- Hệ số chuyển đổi bình quân từ đất đào sang đất đắp

Hệ số chuyển đổi bình quân từ đất đào sang đất đắp

    Ngày 27/11, Bộ Xây dựng đã có công văn 245/BXD-KTTC gửi Bộ Giao thông Vận tải về việc xác định hệ số chuyển đổi đất rời dùng để đắp nền đường công trình:

"Công tác đắp đất nền đường đã được qui định trong hệ thống định mức hiện hành của Nhà nước Định mức dự toán xây dựng công trình – Phần xây dựng ban hành kèm theo Quyết định số 24/2005/QĐ-BXD ngày 29/7/2005 của Bộ trưởng Bộ Xây dựng; Định mức dự toán xây dựng công trình – Phần xây dựng được công bố kèm theo văn bản số 1776/BXD-VP ngày 16/8/2007 của Bộ Xây dựng. Trường hợp đào đất để đắp thì khối lượng đất đào bằng khối lượng đất đắp nhân với hệ số chuyển đổi từ đất đào sang đất đắp. Trường hợp mua đất rời để đắp nền đường thì khối lượng đất rời dùng để đắp được xác định căn cứ vào khối lượng đất đo tại nơi đắp nhân với hệ số tơi xốp của đất bằng khối lượng thể tích khô của đất theo yêu cầu thiết kế chia cho khối lượng thể tích khô xốp ngoài hiện trường."

    Cụ thể, theo Định mức dự toán xây dựng công trình 1776, trong phần thuyết minh thuộc Chương II: Công tác đào, đắp đất, đá, cát; ta chú ý một số thông tin sau:

    – Định mức đào đất tính cho đào 1m3 đất nguyên thổ đo tại nơi đào.

    – Định mức đắp đất tính cho 1m3 đắp đo tại nơi đắp.

    – Đào để đắp bằng khối lượng đất đắp nhân với hệ số chuyển đổi từ đất thiên nhiên cần đào để đắp như bảng kèm theo. Gọi hệ số này là k1.

    – Định mức vận chuyển tính cho 1m3 đất đào đo tại nơi đào đã tính đến hệ số nở rời của đất.

BẢNG HỆ SỐ CHUYỂN ĐỔI BÌNH QUÂN TỪ ĐẤT ĐÀO SANG ĐẤT ĐẮP (k1)

Ghi chú:

    - Riêng khối lượng đá hỗn hợp cần đào và vận chuyển để đắp được tính bằng khối lượng đá hỗn hợp đo tại nơi đắp nhân với hệ số chuyển đổi 1,13.

    - Căn cứ vào tính chất cơ lý của loại đất và đá hỗn hợp để đắp và yêu cầu kỹ thuật cụ thể của công trình, tổ chức tư vấn thiết kế chuẩn xác lại hệ số chuyển đổi nói trên cho phù hợp.

* Để đắp 1m3 đất ở độ chặt Kyc, cần bao nhiêu m3 đất đào?

    – Với đất đào là đất nguyên thổ (đất nằm nguyên tại chỗ từ khi hình thành), ta cần 1xk1 m3 đất đào. Hệ số này lớn hơn 1 có nghĩa là ban đầu đất nguyên thổ đều rỗng, độ chặt nhỏ hơn 0.85.

    – Trường hợp* có 1xk1 m3 thể tích đất đào, nhưng sau khi đào lên thì đất lúc này ở trạng thái tơi xốp (độ rỗng lớn hơn lúc chưa đào) nên sẽ có thể tích lớn hơn thể tích hố đào và có giá trị là: V1=(1xk1)xk2với hệ số k2 là hệ số tơi xốp (hệ số nở rời) khi đất chuyển từ trạng thái nguyên thổ sang trạng thái rời, được xác định theo công thức:

    Ta có thể tham khảo hệ số tơi xốp trong TCVN 4447:2012 hoặc các bài giảng xây dựng nền đường. Trong thực tế, hệ số này phải xác định bằng thực nghiệm.

    Viện Kinh tế xây dựng của Bộ xây dựng cũng đã từng giải đáp về vấn đề này. Các bạn có thể xem tại  đây hoặc  tại đây.

Download Công văn 109/BXD-KTXD hướng dẫn Sở Xây dựng tỉnh Long An áp dụng hệ số đào đắp đất trong định mức dự toán xây dựng công trình.

    1. Hệ số chuyển đổi bình quân chỉ được sử dụng khi lập dự toán, còn để thanh toán khối lượng hoàn thành đều phải tiến hành thí nghiệm thực tế. Tại sao vậy?

        Hệ số chuyển đổi bình quân không đúng với thực tế. Trong thực tế, độ chặt của đất nguyên thổ không phải lúc nào cũng nhỏ hơn 0.85. Như thầy Nguyễn Biên Cương – đại học Bách khoa Đà Nẵng đã phân tích: “Độ chặt tự nhiên của nền đào rất khác nhau; năm 2008 – chính nbc cũng đã từng thí nghiệm độ chặt nền đào 1 công trình lớn ở Huế – độ chặt tự nhiên của nền đào ở đây đạt đến 0.96 (đầm nén theo 22TCN 333:2006 PP I-D).“

        Vì vây, đối với lý thuyết “Nếu có khối lượng đất nguyên thổ V1, khi đào lên khối lượng đất này có thể tích V2 (gọi là đất tơi xốp), khi đầm chặt lại có thể tích V3, ta luôn có: V1<V3<V2” chỉ đúng khi đất nguyên thổ có độ chặt nhỏ hơn độ chặt của đất đắp (như trong định mức).

    2. Vậy thực tế thi công hệ số chuyển đổi này được tính toán thế nào?

    Xin trích dẫn nguyên văn chia sẻ của thầy Nguyễn Biên Cương trên diễn dàn cauduongbkdn:“Khi đất ở trạng thái nguyên thổ (ở nền đào hoặc bãi lấy/khai thác đất) nó có độ chặt tự nhiên là K(nt), khối lượng thể tích khô ở trạng thái nguyên thổ là Gama(nt) – có thể thí nghiệm độ chặt tự nhiên này.

    Đất này mang đi thí nghiệm đầm chặt/đầm nén tiêu chuẩn sẽ tìm được khối lượng thể tích khô lớn nhất Gama(0) – tương ứng với độ chặt K=1 (hoặc 100%).

    Khi đào đất này lên để vận chuyển đi nơi khác (đến bãi thải hoặc đoạn nền đắp) đất tăng thể tích, sẽ tơi xốp ra, và có khối lượng thể tích xốp ở trạng thái khô là Gama(x) – có thể thí nghiệm khối lượng thể tích xốp này.

    Lấy Gama(nt) chia cho Gama(x) chúng ta sẽ có hệ số rơi xốp Kx của đất. Với mỗi loại đất khác nhau/có trạng thái nguyên thổ khác nhau, dùng máy đào đất khác nhau hệ số này sẽ rất khác nhau.

    Đất ở thùng xe đổ xuống hiện trường, sẽ được san rải trước khi lu lèn.

    Để có được 1m3 đất nền đường đạt độ chặt yêu cầu (Kyc), ta sẽ cần: Gama(0).Kyc/Gama(x)

    Để có được những hệ số này một cách chính xác, phải tiến hành thí nghiệm với mỗi công trình cụ thể, và theo mật độ thí nghiệm như đã quy định trong TCVN 4447:1987.

    Các hệ số trong ĐMDT XDCB chỉ là các hệ số dùng để tham khảo. Tư vấn thiết kế mà dùng các hệ số này trong đồ án thiết kế kỹ thuật là điều khó có thể chấp nhận, làm cho công trình thực tế sai khác nhiều so với đồ án thiết kế.“

    Công thức bôi đậm của thầy tính cho khối lương đất trong trường hợp * phía trên. Ta sẽ đi chứng minh công thức này:

        Hệ số chuyển đổi được tính như sau:

    Thể tích đất rời cần cho 1 m3 đất đắp có độ chặt Kyc ở trường hợp * được tính lại như sau: