bg thiet ke ne mat duong chuong 5 thiet ke ket cau ao duong cung 1 thiet ke cau tao 5534

CHƯƠNG V THIẾT KẾ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG CỨNG BIÊN SOẠN: NGUYỄN VĂN ĐĂNG Email: dangcauduongdhkt@gmail.com ĐT: 0914.102.092 BỘ MÔN CẦU ĐƯỜNG KHOA XÂY DỰNG – ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG 5.1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG CỨNG 5.1.1 KHÁI NIỆM KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG CỨNG Áo đường cứng (Rigid Pavement) kết cấu áo đường có độ cứng lớn, khả chống biến dạng (Mô đun đàn hồi) cao hẳn so với đất đặc biệt có khả chịu uốn lớn diện phân bố áp lực tải trọng xe chạy đất rộng 5.1.2 PHÂN LOẠI MẶT ĐƯỜNG BTXM Phân loại Theo cấu tạo tấm BTXM Theo PP thi công Theo kích thước 5.1.2 PHÂN LOẠI THEO CẤU TẠO TẤM BTXM Mặt đường BTXM thường có khe nối (JPCP) 5.1.2 PHÂN LOẠI THEO CẤU TẠO TẤM BTXM Mặt đường BTXM cốt thép có khe nối (JRCP) 5.1.2 PHÂN LOẠI THEO CẤU TẠO TẤM BTXM Mặt đường BTXM cốt thép liên tục (CRCP) 5.1.3 CẤU TẠO KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG BTXM p h Ç n L Ị 0,6 c Ê u c Ê u t Ê m M ã N G mm ( = 1m L í P n Ò n 5.2 ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA MẶT ĐƯỜNG CỨNG (BTXM)? 5.1.3 ƯU NHƯỢC ĐIỂM Ưu điểm Nhược điểm Cường độ cao, độ cứng lớn Cần có thời gian bảo dưỡng sau thi cơng Cường độ thay đổi theo nhiệt độ Phải làm nhiều khe co, giản -> TC phức tạp Ổn định nước có cấu tạo thích hợp Giá thành cao Hao mịn ít, phẳng, hệ số bám… Khi hư hỏng có sửa chửa, tăng cường Thời gian phục vụ lâu (30-40 năm) Duy tu bảo dưỡng tốn Có thể giới hóa tồn CN thi cơng 5.3.3 CÁC THANH TRUYỀN LỰC Cấu tạo truyền lực: - Thép trịn trơn, qt chất chống dính bên bên để dịch chuyển nhiệt độ thay đổi - Thẳng, không bị ráp hay sần sùi - Chiều dài tối thiểu 450mm, thường dùng 500mm Cường độ - Thường dùng thép Cấp 280 (AASHTO M-33) Đường kính (theo AASHTO) Chiều dầy bê tơng xi măng; D(cm) 16 < D  20 20 < D  25 D>25 Đường kính tối thiểu truyền lực (mm) 24 28 32 Bố trí: (khoảng cách 300mm từ tim - tim) - Trên đoạn đường thẳng: Nằm chiều dày tắm, song song với tim đường mặt đường - Trên đoạn đường cong: Nằm chiều dày tắm, song song với đường nối tâm quay kề mặt đường 5.3.3 CÁC THANH TRUYỀN LỰC 5.3.4 CÁC THANH LIÊN KẾT 5.3.4 CÁC THANH LIÊN KẾT Thường dùng: Thép cấp 420 (AASHTO M.31) Đường kính từ 12÷16mm , dài 750mm Khoảng cách (tham khảo bảng dưới) Chiều dầy bê tông (mm) Khoảng cách từ khe dọc đến cạnh tự gần mặt đường (m) 3.5 10 12 ɸ= 12mm ɸ= 16mm ɸ= 12mm ɸ= 16mm ɸ= 12mm ɸ= 16mm ɸ= 12mm ɸ= 16mm 20 1.2 1.2 0.5 0.75 0.4 0.6 0.3 0.4 25 0.8 1.2 0.45 0.6 0.33 0.5 0.25 0.35 30 0.7 0.9 0.35 0.45 0.25 0.35 0.25 0.3 5.3.5 LỚP CHỐNG DÍNH p h Ç n L Ị 0,6 c Ê u c Ê u t Ê m M ã N G mm ( = 1m L í P n Ị n 5.3.6 TẦNG MÓNG Lớp móng (BASE): Ghi chú: Chỉ dùng cấp phối đá dăm loại I (không gia cố) đường có lượng trục xe tích lũy cả thời kỳ sử dụng 106 lần trục xe 8,2 (18kips) và tải trọng trục lớn là 8,2 Mặt lớp móng phải bằng phẳng và khơng bị sứt mẽ 5.3.6 TẦNG MÓNG Lớp móng (SUBBASE): p h Ç n L Ị 0,6 c Ê u c Ê u t Ê m M ã N G mm ( = 1m L í P n Ị n - Chiều dày tối thiểu 30cm - Chỉ số CBR mẫu sau ngâm nước ≥30 - Mở rộng khắp chiều rộng đường - Đầm chặt K=0,98 so với đầm nén tiêu chuẩn (AASHTO T180) - Láng nhựa rải đá nhỏ 7mm mặt lớp móng đầm chặt, láng nhựa rộng lớp móng 1m, để vật liệu lớp móng khơng bị thấm ướt, để tạo điều kiện cho máy móc thi cơng lại 5.3.6 TẦNG MÓNG Lớp móng (SUBBASE): 5.3.7 MÓNG NỀN ĐẤT - Khi đất có trị số CBR10 - Có thể gia cố đất bằng vơi xi măng để nâng cao tiêu chất lượng lên - Phải rải lớp đáy móng khắp chiều rộng mặt đường và đầm nén đạt K≥0,98 độ chặt đầm nén tiêu chuẩn 5.3.8 CẤU TẠO THOÁT NƯỚC 5.4 CÁC HIỆN TƯỢNG PHÁ HOẠI KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG CỨNG (BTXM) VÀ CÁC TIÊU CHUẨN TÍNH TOÁN 5.4 CÁC TÁC NHÂN GÂY PHÁ HOẠI CHỦ YẾU CỦA MẶT ĐƯỜNG CỨNG Tải trọng xe chạy • Tấm sẽ chịu uốn -> nứt gãy -> nước xâm nhập -> giảm yếu- > KC giảm cường độ • Trùng phục -> BTXM mỏi • Tấm BTXM bị bào mịn Nhiệt độ thay đổi nhiệt độ • Biến thiên nhiệt độ -> co dãn -> ma sát -> kéo lệch tâm • Chênh lệch nhiệt độ thớ thớ (trong ngày) > bị uốn vồng và mỏi nhiệt Các nguồn ẩm • Xâm nhập vào kết cấu -> phá hoại móng và đất -> tiếp xúc không tốt -> bị cập kênh -> dễ gãy (đứt) 5.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG BTXM 5.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG BTXM THƯỜNG DÙNG Phương pháp thực nghiệm (AASHTO …) PP dựa lý thuyết lời giải “Tấm đàn hồi” (Liên Xô cũ, 22TCN 223-95…) PP dựa lý thuyết lời giải “bán không gian nhiều lớp đàn hồi” Burmister (Pháp ….) ... 3 .5 10 12 ɸ= 12 mm ɸ= 16 mm ɸ= 12 mm ɸ= 16 mm ɸ= 12 mm ɸ= 16 mm ɸ= 12 mm ɸ= 16 mm 20 1. 2 1. 2 0 .5 0. 75 0.4 0.6 0.3 0.4 25 0.8 1. 2 0. 45 0.6 0.33 0 .5 0. 25 0. 35 30 0.7 0.9 0. 35 0. 45 0. 25 0. 35 0. 25 0.3 5. 3 .5. .. 3 ,5? ?3,75m Rku≥4,0 MPa 4 ,5 MPa Rn≥ 30 MPa 35 Mpa BTXM làm lớp móng: ≤ 4,5m Dài: JPCP: ~ 4,5m ≤ 6m JRCP: 8? ?12 m Rku≥2 ,5 MPa ≤ 15 m Rn≥ 17 MPa CRCP: lớn 5. 3 .1 TẤM BÊ TÔNG XI MĂNG JPCP JRCP CRCP 5. 3.2... tâm quay kề mặt đường 5. 3.3 CÁC THANH TRUYỀN LỰC 5. 3.4 CÁC THANH LIÊN KẾT 5. 3.4 CÁC THANH LIÊN KẾT Thường dùng: Thép cấp 420 (AASHTO M. 31) Đường kính từ 12 ? ?16 mm , dài 750 mm Khoảng cách (tham