Nội dung chuẩn bị_Nguyễn Thanh Bình.pptx

Học viên thực hiện: Nguyễn Thanh Bình
Lớp XMCB - K53

NỘI DUNG
1. Tính chất cơ lý của đất.
2. Đặc điểm công tác thi công
đất trong xây dựng.
3. Công dụng máy làm đất.
4. Phân loại máy làm đất.
5. Đặc điểm cấu tạo và làm
việc của các nhóm máy làm
đất.

• Khi xây dựng các công trình dân dụng, công nghiệp, cầu đường, sân bay..., công
tác đầu tiên phải làm công tác đất. Công tác đất thường chiếm khối lượng rất lớn,
có thể đến (1/3-1/2) tổng khối lượng công trình. Như vậy, công tác đất là một trong
những công việc nặng nhọc, quan trọng nhất trong quá trình thi công.
• Đất là đối tượng được xử lý với các phương pháp, mục đích khác nhau, thi công
đất thường gặp các công tác chính như sau: Đào đất, đắp đất, san đất, bóc đất, lấp
đất, đầm lèn đất,…
CÔNG TÁC THI CÔNG ĐẤT

Các tính chất cơ lý của đất:
1. Thành phần cấp phối.
2. Trọng lượng riêng (tỷ trọng).
3. Độ tơi xốp.
4. Độ ẩm.
5. Độ dẻo.
6. Độ bết dính của đất.
7. Hệ số ma sát.
8. Góc dốc tự nhiên của đất.
9. Lực cản trượt.
10.Độ nhám của đất (độ ăn mòn).
11.Sức chịu nén.
12.Lực cản cắt của đất.
1. TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT.
Đất là một vật thể phức tạp gồm 2 hoặc 3 pha: rắn, lỏng, khí. Tính chất của mỗi
pha, tương quan về số lượng và sự tác động tương hỗ giữa chúng là những yếu tố để
xác định tính chất cơ lý của đất.

1.Thành phần cấp phối: Thành phần cấp phối là một trong
những dấu hiệu chính của trạng thái vật lý của đất.
Các loại đất trên được tạo ra bởi các hòn, các cục, hạt, các
phần tử nhỏ của đất, nước, muối hoà tan cũng như các dung dịch
và khí. Tỷ lệ các hạt trong đất có kích cỡ khác nhau tính theo
trọng lượng được xác định bằng phần trăm.
 Đá dăm > 40mm.
 Sỏi 2- 4mm.
 Cát 0,25- 2 mm.
 Cát tinh 0,05 – 0,25 mm.
 Bụi 0,005 – 0,05 mm.
 Bụi sét < 0,005 mm.

2.Trọng lượng riêng (tỷ trọng): Trọng lượng riêng của đất là
trọng lượng một đơn vị thể tích ở độ ẩm tự nhiên. Trọng lượng
riêng của đất phụ thuộc vào loại đất.
3.Độ tơi xốp: Khả năng tăng thể tích của đất khi đào xới gọi là
tính tơi xốp của đất. Đặc trưng cho độ tơi xốp của đất là hệ số tơi.
Trong đó: 𝑽𝟏 - thể tích của đất sau khi làm tơi;
𝑽 - Thể tích của đất ở trạng thái chặt.
Độ tơi của đất sẽ khác nhau khi đào bằng các loại máy khác nhau
và ở các độ ẩm khác nhau
𝑲𝒕 =
𝑽𝟏
𝑽

4.Độ ẩm: Độ ẩm là tỷ số trọng lượng nước chứa trong đất với trọng
lượng của khối đất đó ở trạng thái khô với nhiệt độ 1000÷1050C
tính theo %.
Trong đó: 𝒈𝒂 - Trọng lượng đất ẩm;
𝒈𝒌 - Trọng lượng đất khô.
Độ ẩm thường được xác định bằng phương pháp thực nghiệm. Độ
ẩm sẽ làm thay đổi tính chất cơ lý của đất. Nếu độ ẩm nhỏ hơn 5%
thì gọi là đất khô, nếu độ ẩm nhỏ hơn 30% gọi là đất ẩm, nếu lớn
hơn 30% gọi là đất ướt.
𝝎 =
𝒈𝒂 − 𝒈𝒌
𝒈𝒌
. 𝟏𝟎𝟎%

5. Độ dẻo: Độ dẻo là tính chất thay đổi hình dáng của đất khi tác
dụng ngoại lực, lực thôi tác dụng hình dáng đã thay đổi vẫn tồn
tại.
Độ dẻo xác định bằng chỉ số dẻo 𝝎𝒑. Chỉ số dẻo 𝝎𝒑là hiệu số độ
ẩm ở giới hạn chảy 𝝎𝒄và giới hạn dẻo 𝝎
𝝎𝒑 = 𝝎𝒄 − 𝝎

6.Độ bết dính của đất: Bết dính là đặc trưng chủ yếu của đất sét thể
hiện ở một độ ẩm nhất định. Bết dính là khả năng của đất (chủ yếu là
đất sét) liên kết với bề mặt trực tiếp đào của các bộ phận máy bằng
lực liên kết
7.Hệ số ma sát đất - đất và đất – thép: Hệ số ma sát xác định lực
cản đào đất. Trong quá trình đào đất có sự dịch chuyển tương đối đất
- đất, đất - thép do đó phát sinh ra các lực ma sát. Lực ma sát này
tăng rõ rệt khi vừa đào đất vừa tích luỹ đất trong bộ công tác
8.Góc dốc tự nhiên của đất :Góc dốc tự nhiên của đất là góc
nghiêng tạo bởi mặt đáy và mặt bên của khối đất tơi hình nón. Góc
dốc tự nhiên của đất phụ thuộc vào loại đất, độ ẩm và được xác định
bằng góc ma sát trong và hệ số bám.
𝝋

9.Lực cản trượt: Dưới tác dụng của ngoại lực đất bị phá vỡ, sự phá
vỡ chủ yếu do sự dịch chuyển tương đối của hạt này với hạt khác
theo một mặt phẳng nào đó, ta gọi mặt phẳng đó là mặt phẳng trượt
hoặc mặt phẳng dịch chuyển.
10. Độ nhám của đất (độ ăn mòn): Do đất có các phần tử rắn nên
trong quá trình làm việc một phần của bộ công tác trực tiếp tiếp đào
với đất và bị mài mòn khá nhanh, dẫn đến làm thay đổi hình dáng,
kích thước bộ công tác, có ảnh hưởng lớn đến vị trí tương đối, giá
trị lực tác dụng, làm thay đổi tính năng kỹ thuật của máy. Do đó, khi
tính toán thiết kế máy phải lưu ý tới đặc điểm này để hạn định phạm
vi sử dụng của bộ công tác.

11.Sức chịu nén: Khi nén một khí cụ nào đó xuống đất hoặc bộ
di chuyển của 47 máy xuống đất, vùng đất bị nén toàn diện (tất cả
mọi phương). Nếu biến dạng lõm xuống 1cm với các đơn vị lực
và tiết diện nào đó, gọi là hệ số chịu đập. Còn nếu đã biến dạng
lõm xuống đến 6÷12cm, ta hạn chế điều kiện đó và coi là trạng
thái giới hạn đối với bộ di chuyển của máy làm đất
12.Lực cản cắt của đất: là khả năng của đất cản lại tác dụng cơ
học gây ra bởi tập hợp các loại ứng suất (nén, kéo, trượt, cắt…)
nhằm phá vỡ đất và tách chúng ra khỏi nền đất thành phoi hoặc
các hòn, các cục đất. Lực cản cắt phụ thuộc vào áp lực pháp
tuyến trên mặt cắt, góc ma sát trong và lực bám đơn vị.

2. ĐẶC ĐIỂM CÔNG TÁC THI CÔNG ĐẤT
TRONG XÂY DỰNG.
Trong thi công xây dựng, công tác đất chiếm một vị trí quan
trọng. Chất lượng và tiến độ thi công đất có ảnh hưởng quyết định đến
chất lượng và tiến độ thi công nền và móng công trình. Khối lượng
công tác đất và mức độ khó dễ trong thi công đất phụ thuộc vào đặc
tính cấu tạo của công trình, loại móng, điểu kiện địa chất, địa hình, khí
hậu, thời tiết, v.v. Thi công đất khối lượng lớn, công việc nặng nhọc có
thể gặp rất nhiều khó khăn, trở ngại.
Hiện nay, công tác đất được qui về dạng công trình đất như sau:
- Theo thời gian sử dụng, công trình đất gồm hai loại: dạng vĩnh
cửu (sử dụng lâu dài) và dạng tạm thời. Dạng vĩnh cửu bao gồm nền
đường, đê, đập, kênh mương. Dạng tạm thời bao gồm hố móng, đê
quai.
- Theo mặt bằng xây dựng, công trình đất được chia làm hai loại:
dạng chạy dài và dạng tập trung. Dạng chạy dài bao gồm nền đường,
đê, kênh mương. Dạng tập trung gồm mặt bằng san lấp xây dựng và
hố móng công trình.

3. CÔNG DỤNG MÁY LÀM ĐẤT.
Máy làm đất là những máy móc, thiết bị phục vụ cho việc cơ giới hoá
công tác đất. Chúng giúp con người hoàn thành khối lượng công tác đất rất to
lớn, giải phóng con người khỏi những công việc hết sức năng nhọc và đảm bảo
an toàn lao động cho công nhân. Trong thực tế, máy làm đất được sử dụng vào
các công việc sau:
• Đào hố chứa nước và đắp đập chắn nước tại các công trình thuỷ điện.
• Đào sông, kênh mương nước phục vụ thuỷ lợi.
• Đào đắp nền đường ôtô, đường thành phố, đường sân bay.
• Đào móng nhà dân dụng và công nghiệp, đào rãnh đặt ống cấp thoát nước,
khí đốt, đào hào phục vụ quân sự...
• Bóc các lớp đất thực vật trên các khu mỏ trước khi khai thác mỏ.
• Bốc xúc các loại vật liệu rời như cát, sỏi, đá dăm…và khai thác than,
quặng.
• Đào hầm xuyên đồi núi phục vụ xây dựng đường giao thông và quân sự.
• Chặt cây, nhổ gốc cây, xới đất, san đồi để chuẩn bị mặt bằng trước khi xây
dựng các khu đô thị mới, các khu công nghiệp trên các vùng trung du.

4. PHÂN LOẠI MÁY LÀM ĐẤT.
Máy làm đất vừa nhiều về số lượng và
đa dạng về thể loại kết cấu, nhưng đều
có chung đặc điểm là đều làm việc trên
đối tượng đất. Mặc dù công dụng của các
máy làm đất khác nhau, nhưng phần cấu
tạo thường gồm những bộ phận chính
sau:
- Thiết bị động lực và truyền động;
- Hệ thống điều khiển; bộ phận làm việc
(thiết bị công tác);
- Bộ phận di chuyển máy.

4. PHÂN LOẠI MÁY LÀM ĐẤT.
• Có nhiều dấu hiệu để phân loại máy làm đất, thông thường người
ta hay phân loại máy làm đất dựa vào công dụng của chúng.

5. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VÀ LÀM VIỆC CỦA
CÁC NHÓM MÁY LÀM ĐẤT.
• Máy đào một gầu là một trong những loại
máy chủ đạo trong công tác làm đất nói
riêng và công tác xây dựng nói chung.
• Cấu tạo chung của máy đào một gầu gồm
ba phần chính như sau: xe cơ sở, thiết bị
công tác, hệ thống dẫn động điều khiển
thiết bị công tác.
• Xe cơ sở thường sử dụng loại bánh lốp,
bánh xích, trong đó dạng bánh xích sử
dụng phổ biến khi thi công đất trên các
công trường có khối lượng đào đắp lớn.
Hệ thống dẫn động điều khiển thiết bị
công tác có dạng cơ khí và thủy lực, trong
đó dạng thủy lực có trên các máy đào hiện
đại và có tính phổ biến hiện nay.
MÁY ĐÀO ĐẤT MỘT GẦU

• Máy đào thủy lực một gầu thuận và gầu nghịch

- Nguyên lý làm việc chung : Để đào
được đất, vận hành bộ di chuyển đưa
máy đào đến vị trí gương đào, hệ thống
dẫn động thủy lực dẫn động thiết bị công
tác điều khiển để gầu đặt vào vị trí bắt
đào và thực hiện dẫn động gầu đến vị trí
kết thúc đào theo các phương pháp đào
quay gầu cùng tay gầu hoặc quay gầu để
đào và tích đất vào gầu. Khi đất đã đầy
gầu, hệ thống thủy lực dẫn động cơ cấu
quay đưa gầu đến vị trí xả đất.
- Sự khác biệt giữa loại máy đào gầu
thuận so với máy đào gầu nghịch là trong
quá trình đào và tích đất vào gầu, loại
gầu thuận có gầu đẩy ra xa máy, còn loại
gầu nghịch thì gầu được kéo về phía
máy.

• Máy đào gầu ngoạm dùng để đào đất
mềm hoặc để bốc xúc vật liệu rời, cấu
tạo của gầu ngoạm gồm hai phần cơ
bản là xe cơ sở và thiết bị công tác.
Dẫn động gầu ngoạm là pa lăng cáp
hoặc thủy lực.
• Cấu tạo gầu ngoạm dẫn động thủy
lực: Động cơ; Sàn quay; Xi lanh nâng
cần; Cần; Xi lanh tay gầu; Tay gầu;
Má gầu ngoạm; Xi lanh đóng mở gầu.
GẦU NGOẠM

• Nguyên lý làm việc: gầu được điều
khiển, nâng lên hạ xuống nhờ điều
khiển các xi lanh của cần, tay gầu và
gầu, để thực hiện quá trình đóng mở,
tích vật liệu vào gầu, việc đóng mở
hai má gầu được thực hiện nhờ xi
lanh.
• So với loại dẫn động pa lăng cáp, thì
thủy lựu dễ điều khiển nhưng có
chiều sâu đào không lớn.
GẦU NGOẠM

MÁY ĐÀO NHIỀU GẦU
Máy đào nhiều gầu là loại máy làm đất sử dụng không rộng rãi như máy đào một
gầu, thường được sử dụng theo những công việc chuyên dụng theo phương pháp đào
hở như đào hầm, hào, rãnh có chiều dài khá lớn để thi công các hầm, hào chiến đấu,
rãnh thoát nước, đặt cáp, cống ngầm,…,
Cấu tạo chung gồm các phần
chính sau: xe cơ sở của ô tô, máy
kéo loại bánh lốp hoặc bánh xích;
cụm thiết bị công tác; hệ thống
dẫn động điều khiển thiết bị công
tác. Đối với những máy chuyên
dụng, phần xe cơ sở thường thay
thế bằng cụm các xe cơ sở hoặc
phao nổi

• Nguyên lý làm việc: Máy đến
vị trí làm việc. Hạ thiết bị công
tác xuống. Cho rô to quay, kéo
theo gầu (răng cắt) cùng quay.
Gầu (răng cắt) tiến hành cắt
đất. Khi gầu (khoang răng)
vòng qua phía trên vành rôto,
đất được xả qua một bên roto
vào băng tải, đưa đất ra vị trí
khác.
MÁY ĐÀO NHIỀU GẦU
1. Trục cơ cấu dẫn động bánh sao; 2. Xích
tải; 3. Khung; 4,8. Răng cắt; 5. Trục dao
phay; 6. Dao phay; 7. Đế răng (tấm gạt)

• Máy ủi được trang bị lưỡi ủi và sử dụng rất có hiệu quả để làm các
công việc đào và vận chuyển đất trong cự ly tới 100m, tốt nhất ở cự
ly từ 10 70 m với các nhóm đất I, II và III.
• Cấu tạo chung của máy ủi bao gồm xe cơ sở (thường là máy kéo)
có lắp thiết bị công tác (thiết bị ủi) và có thể lắp cụm lưỡi xới.
MÁY ỦI

1. Giai đoạn cắt đất và tích đất trước lưỡi ủi: cắt đất với chiều sâu cắt lớn
nhất. Bàn ủi vừa chuyển động theo phương đứng để ấn sâu dao cắt vào
đất, vừa di chuyển theo phương ngang cùng với máy, sau đó bàn ủi được
nâng dần lên để giảm chiều dày phôi cắt.
2. Giai đoạn di chuyển đất về phía trước: phía trước bàn ủi đã được tích đầy
đất ,bắt đầu giai đoạn chuyển đất. Trong khi chuyển đất về phía trước, đất
sẽ bị rơi vãi sang hai bên bàn ủi. Để bù lại lượng đất đó trong chuyển đất,
cho bàn ủi tiến hành cắt đất với chiều sâu và giữ nguyên chiều sâu này
trong suốt quãng đường chuyển đất.
3. Giai đoạn đổ (xả) đất: đổ đất bằng cách san rải thành lớp. Trong trường
hợp không cần sử dụng thì máy ủi đổ đất bằng cách vun thành đống để
xúc lên phương tiện vận chuyển chở đi nơi khác.
4. Giai đoạn chạy không tải về vị trí cũ và tiếp tục chu kỳ mới: khi đổ đất
xong, máy ủi chạy không tải về vị trí cũ ban đầu để tiếp tục chu kỳ mới.
MÁY ỦI
• Nguyên lý làm việc

• Máy san thuộc nhóm máy đào chuyển đất nhưng công việc chính.
• Cấu tạo chung của máy san gồm xe cơ sở, thiết bị công tác, khung thiết bị
công tác và hệ thống điều khiển thiết bị công tác. Bộ di chuyển của xe cơ sở
dạng bánh lốp. Thiết bị công tác bao gồm cụm thiết bị san, có thể trang bị
cụm thiết bị ủi hoặc cụm thiết bị xới. Khung thiết bị công tác là nơi gá đặt
cụm thiết bị san và thiết bị ủi hoặc thiết bị xới, khung này được liên kết với
trục bánh dẫn hướng của nó là để san phẳng mặt bằng.
MÁY SAN ĐẤT

Máy san làm việc theo chu kỳ và thực hiện chức năng chính là
san phẳng, đào rãnh, bạt ta luy bằng thiết bị san. Ngoài ra, máy còn
chức năng ủi gom đất hoặc cày xới đất để phục vụ cho việc san. Để
thực hiện được các chức năng bằng thiết bị san, cần thực hiện các động
tác điều khiển thiết bị này :
MÁY SAN ĐẤT
- Cụm lưỡi san được nâng hạ nhờ hai
xi lanh .
- Cụm lưỡi san quay được 360° trong
mặt phẳng ngang nhờ cơ cấu quay
bao gồm mô tơ cơ thủy lực dẫn động,
qua hộp giảm tốc trục vít - bánh vít
và một bánh răng trụ để hở
- Xi lanh dẫn động lưỡi san sang hai
bên.

• Nguyên lý làm việc
- Khi thực hiện san phẳng, đẩy đất về phía trước: lưỡi san để vuông góc với
trục dọc máy và một góc cắt chọn trước, điều khiển xi lanh ấn lưỡi san vào nền
để có một chiều sâu thích hợp. Sau đó cho máy tiến về phía trước, đất được cắt
sẽ chuyển động theo hướng chuyển động của máy.
- Khi thực hiện san phẳng đẩy đất sang một phía: điều khiển cơ cấu quay cụm
lưỡi san nghiêng một góc so với trục dọc máy về phía bên đổ đất, điều khiển xi
lanh ấn lưỡi san vào nền để có một chiều dày thích hợp. Sau đó cho máy tiến
về phía trước, đất được cắt sẽ chuyển động dọc theo lưỡi san về phía cần đổ
đất.
- Khi thực hiện đào rãnh hoặc bạt ta luy: điều khiển hai xi lanh nâng cụm lưỡi
san theo cách một xi lanh co lại, một xi lanh duỗi. Khi đó, cụm lưỡi san
nghiêng một góc nào đó trong mặt phẳng ngang.
- Khi thực hiện ủi hoặc xới đất: máy cần lắp thiết bị ủi hoặc thiết bị xới. Khi
đó, nguyên lý làm việc giống như máy ủi đất có thiết bị này.
- Khi thực hiện san rải vật liệu: để lưỡi san giống như san đẩy đất về phía
trước, ấn lưỡi san vào sâu đống vật liệu và cho máy chuyển động.
MÁY SAN ĐẤT

• Các máy đầm được sử dụng trong các công việc gia cố nền móng và
bề mặt công trình. Dưới tác dụng của lực đầm do các máy đầm tạo
nên, nền đất được dồn dịch và nén chắc lại, khối lượng riêng và độ
bền chặt của đất tăng lên, đủ sức chịu tác dụng của tải trọng, tránh cho
công trình bị lún, nứt nẻ và thấm.
• Phân loại máy đầm: máy đầm tĩnh, máy đầm động, máy đầm rung.
MÁY ĐẦM LÈN ĐẤT

• Cấu tạo chung của loại
máy đầm tự hành tĩnh bánh
cứng gồm động cơ, các bánh
lu, khung máy, bàn gạt đất,
cửa gia tải và ca bin điều
khiển.
• Cấu tạo chung máy đầm
rung tự hành bánh lu có vấu
gồm phần đầu kéo (động cơ,
ca bin, khung xe) và phần
thiết bị công tác (bánh lu,
khung kéo).

• Nguyên lý làm việc
- Đối với các máy đầm tĩnh: Máy đầm tĩnh tạo ra lực đầm xuống nền
nhờ trọng lượng bản thân. Khi đó, cho máy di chuyển nhiều lần trên
nền đất cần đầm bằng kéo theo hoặc tự hành, phần bánh tiếp xúc với
nền đất sẽ truyền lực đầm lèn đất và thực hiện đầm lèn đất. Quá trình
đầm sẽ gia tăng dần lực đầm để đạt giá trị qui định bằng cách tăng
trọng lượng của máy. Việc đầm lèn chỉ được dừng lại khi hệ số đầm lèn
đất đạt yêu cầu đề ra.
- Đối với các máy đầm rung: Lực đầm đất ngoài trọng lượng bản thân
còn do cơ cấu gây rung bố trí trong bánh lu tạo ra. Khi đầm đất, cho
máy di chuyển nhiều lần trên nền, đồng thời cho cơ cấu rung làm việc,
lực đầm sẽ truyền qua phần tiếp xúc giữa máy đầm với nền đất và thực
hiện đầm lèn đất. Lực đầm sẽ được tăng dần nhờ điều khiển sự tăng lực
ly tâm được tạo ở cơ cấu gây rung.

Học viên thực hiện: Nguyễn Thanh Bình

Nội dung chuẩn bị_Nguyễn Thanh Bình.pptx

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Nội dung chuẩn bị_Nguyễn Thanh Bình.pptx

Similar to Nội dung chuẩn bị_Nguyễn Thanh Bình.pptx (20)

Nội dung chuẩn bị_Nguyễn Thanh Bình.pptx