Đánh giá độ nhám mặt đường một số tuyến đường trên địa bàn tỉnh binh thuận và đề xuất biện pháp tăng cường độ nhám,luận văn thạc sỹ xây dựng đường ô tô và đường thành phố

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI - - LÊ VĂN LÝ ĐÁNH GIÁ ĐỘ NHÁM MẶT ĐƯỜNG MỘT SỐ TUYẾN ĐƯỜNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BÌNH THUẬN VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP TĂNG CƯỜNG ĐỘ NHÁM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Thành Phố Hồ Chí Minh – 2014 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TỈNH BÌNH THUẬN VÀ HIỆN TRẠNG MẠNG LƯỚI GIAO THƠNG ĐƯỜNG BỘ TỈNH BÌNH THUẬN 1.1 Khái qt chung vị trí, tình hình kinh tế xã hội tỉnh Bình Thuận 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Đặc điểm địa hình 1.1.3 Đặc điểm khí hậu 1.1.4 Dân số cấu nguồn nhân lực 1.1.5 Các tiêu tổng hợp kinh tế - xã hội văn hóa 1.2 Hiện trạng mạng lưới giao thơng đường tỉnh Bình Thuận 14 1.2.1 Đường Quốc lộ 15 1.2.2 Đường Tỉnh lộ 15 1.2.3 Đường Huyện 19 1.3 Thực trạng khai thác mức độ hư hỏng mạng lưới đường tỉnh Bình Thuận CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ĐỘ NHÁM MẶT ĐƯỜNG 22 26 2.1 Độ nhám mặt đường vai trị độ nhám an tồn giao thơng đường 26 2.1.1 Độ nhám mặt đường 26 2.1.2 Vai trò độ nhám an tồn giao thơng đường 27 2.2 Các nhân tố ảnh hưởng tới độ nhám 31 2.2.1 Các nhân tố ảnh hưởng tới độ nhám vĩ mô 31 2.2.2 Các nhân tố ảnh hưởng tới độ nhám vi mô 32 2.2.3 Các nhân tố ảnh hưởng tới độ nhám mặt đường nói chung 32 2.3 Ảnh hưởng độ nhám tới cự ly hãm xe quy định độ nhám tới cấp đường 38 2.3.1 Ảnh hưởng độ nhám tới cự ly hãm xe 38 2.3.2 Quy định độ nhám với cấp đường 45 CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ ĐỘ NHÁM MỘT SỐ TUYẾN ĐƯỜNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BÌNH THUẬN 48 3.1 Tổng quan phương pháp thí nghiệm độ nhám mặt đường 48 3.1.1 Phương pháp rắc cát (vệt cát) 50 3.1.2 Phương pháp xác định hệ số bám mặt đường lắc Anh 51 3.1.3 Phương pháp xác định hệ số bám mặt đường theo chiều dài hãm xe 52 3.1.4 Phương pháp xác định hệ số bám mặt đường thiết bị xách tay 53 3.1.5 Phương pháp chụp ảnh 54 3.2 Kết thực nghiệm độ nhám hữu số tuyến đường thuộc địa bàn tỉnh Bình Thuận 55 3.2.1 Lựa chọn số tuyến đường để tiến hành thí nghiệm 55 3.2.2 Phương pháp thí nghiệm phục vụ cho cơng tác nghiên cứu 55 3.2.3 Kết thí nghiệm độ nhám mặt đường 59 3.2.4 Một số hình ảnh điển hình thu thập số liệu trường 65 CHƯƠNG 4: CÁC LỚP TẠO NHÁM MẶT ĐƯỜNG HIỆN NAY VÀ GIẢI PHÁP TĂNG CƯỜNG ĐỘ NHÁM CHO CÁC TUYẾN ĐƯỜNG CHÍNH Ở TỈNH BÌNH THUẬN 66 4.1 Các lớp tạo nhám mặt đường 66 4.1.1 Một số yêu cầu lớp phủ tạo nhám 66 4.1.2 Các lớp tạo nhám thông dụng 67 4.1.3 Đánh giá phù hợp công nghệ tạo nhám mặt đường điều kiện Việt Nam 77 4.2 Đề xuất giải pháp tăng cường độ nhám mặt đường cho tuyến đường tỉnh Bình Thuận 80 4.2.1 Đối với đường thiết kế 80 4.2.2 Đối với đường khai thác 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 PHẦN PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Phân bố phần trăm lao động có việc làm chia theo giới tính chun mơn kỹ thuật năm 2009 Bảng 1.2: Tổng GDP cấu kinh tế tỉnh giai đoạn 2006 – 2009 10 Bảng 2.1: Phân loại độ nhám theo bề mặt đường 29 Bảng 2.2: Tiêu chuẩn kỹ thuật nhựa đường polyme (22 TCN319-04) 35 Bảng 2.2: Các giá trị hệ số bám dọc φ 41 Bảng 2.3: Tính tốn so sánh cự ly hãm xe với vận tốc V2 = 45 Bảng 2.4: Yêu cầu độ nhám mặt đường theo TCVN 8866-2011 (22TCN 278-2001) 46 Bảng 2.5: Yêu cầu độ nhám mặt đường theo AASHTO T278-90 47 Bảng 3.1: Yêu cầu độ nhám mặt đường theo TCVN 8866-2011 59 Bảng 3.2: Thống kê điểm đo theo phương pháp rắc cát 60 Bảng 3.3: Tổng hợp đánh giá kết đo độ nhám mặt đường theo phương pháp rắc cát 61 Bảng 3.4: Đánh giá kết độ nhám mặt đường phương pháp rắc cát Bảng 3.5: Đánh giá thay đổi độ nhám mặt đường theo thời gian 62 63 Bảng 3.6: Đánh giá chênh lệch độ nhám mặt đường thay đổi theo thời gian 63 Bảng 3.7: Đánh giá chênh lệch độ nhám mặt đường xe phương pháp rắc cát 64 Bảng 4.1: Kích cỡ danh nghĩa đề nghị sử dụng cho công nghệ chipping 73 Bảng 4.2: Các loại độ nhớt chất dính kết đề nghị 74 Bảng 4.3: Cấp phối chặt có tỉ lệ hạt thô lớn đề nghị 76 Bảng 4.4: Tổng hợp tính kinh tế - kỹ thuật công nghệ tạo nhám mặt đường 79 Bảng 4.5: Tiêu chuẩn quy định nghiệm thu độ nhám mặt đường theo phương pháp rắc cát lắc Anh 81 Bảng 4.6: Tiêu chuẩn quy định chiều sâu trung bình cấu trúc vĩ mơ mặt đường đo phương pháp rắc cát Bảng 4.7: Quy định thời gian sửa chữa vừa sửa chữa lớn 82 83 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Hiện tượng nhựa mặt đường ĐT.719 24 Hình 1.2: Hiện tượng nhựa mặt đường ĐT.716 24 Hình 2.1: Sơ đồ biểu diễn cấu trúc nhám mặt đường 26 Hình 2.2: Mặt đường ẩm ướt mối hiểm họa lái xe di chuyển Hình 2.3: Hiệu ứng xua tan màng nước độ nhám vi mô 28 28 Hình 2.4: Quá trình xuất hiệu ứng màng nước lốp xe mặt đường 29 Hình 2.5: Hiện tượng mặt đường nhựa 33 Hình 2.6: Các lực tác dụng lên bánh xe 39 Hình 2.7: Sơ đồ phát sinh lực hãm xe 42 Hình 2.8 Đồ thị mối quan hệ vận tốc cự ly hãm xe 45 Hình 3.1: Phương pháp đo độ nhám phương pháp rắc cát 50 Hình 3.2: Thiết bị đo độ nhám mặt đường lắc Anh 51 Hình 4.1: Lớp phủ mặt đường tạo nhám Novachip áp dụng MichiganUSA Nguồn http://hallbrothers.com.vn] 70 Hình 4.2: Thi cơng Lớp phủ mặt đường tạo nhám Novachip áp dụng Dự án đường cao tốc TP HCM - Trung Lương http://www.cauduongcang.com] 71 Hình 4.3: Thảm thí điểm lớp BTN tạo nhám Novachip đường Bắc Thăng Long – Nội Bài [http://www.cauduongcang.com] 71 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian dài nghiên cứu tài liệu, khảo sát thực tế tiến hành thí nghiệm xác định độ nhám mặt đường số tuyến đường địa bàn tỉnh Bình Thuận, cuối luận án thạc sỹ với đề tài “ Đánh giá độ nhám mặt đường số tuyến đường địa bàn tỉnh Bình Thuận đề xuất biện pháp tăng cường độ nhám ” hoàn thành, kết luận án sử dụng để làm sở cho quan chức xem xét, nâng cao chất lượng mặt đường ô tô địa bàn tỉnh Bình Thuận Để đạt kết này, ngồi việc nỗ lực phấn đấu thân cịn có giúp đỡ cá nhân, tập thể, quan hữu quan Tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Giao thông Vận tải, Khoa sau Đại học Bộ môn Đường bộ, Công ty cổ phần tư vấn kiểm định xây dựng Vạn Thành Đạt, đồng nghiệp tất thầy cô giáo Cuối cùng, Tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy TS Nguyễn Việt Hưng người trực tiếp hướng dẫn, đưa lộ trình thực hiện, đóng góp nhiều ý kiến quý báu, tài liệu sửa chữa câu chữ để luận văn hoàn thành Tuy nhiên, thời gian có hạn hạn chế kiến thức nên đề tài tốt nghiệp không tránh khỏi sai sót Rất mong góp ý q thầy để tác giả có thêm kiến thức kinh nghiệm thời gian công tác sau Tác giả xin chân thành cảm ơn! Bình Thuận, ngày tháng năm 2014 Học viên thực Lê Văn Lý LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu thân xuất phát từ yêu cầu phát sinh cơng việc để hình thành hướng nghiên cứu, thực hướng dẫn khoa học Tiến sĩ Nguyễn Việt Hưng Các số liệu luận văn có nguồn gốc rõ ràng, tuân thủ nguyên tắc kết thu thập trình nghiên cứu trung thực, chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả Lê Văn Lý 77 4.1.3 Đánh giá phù hợp công nghệ tạo nhám mặt đường điều kiện Việt Nam: Cần phải xem xét kỹ lưỡng lựa chọn giải pháp nêu với điều kiện kinh tế trình độ cơng nghệ đất nước Công nghệ Novachip VTO công nghệ tạo nhám mặt đường tiên tiến nay, giá thành công nghệ đắt (giá 1m2 mặt đường theo công nghệ Novachip vừa thi cơng dự án Sài Gịn – Trung Lương 5.1USD tương đương 120 ngàn/m2với chiều dày 22mm) nhựa polyme cịn độc quyền Trong đó, công nghệ Novachip mẻ tiến so với công nghệ tạo nhám mặt đường VTO, đặc biệt khả tạo nhám cao, giá thành rẻ (120 ngàn/m2 bê tông nhựa Novachip so với 140 ngàn/m2 bê tông nhựa –VTO) khả thi công đưa vào sử dụng nhanh Vì với đường lớn đường cấp cao, đường cao tốc cấp quốc gia, đường có vận tốc thiết kế từ 100Km/h trở lên yêu cầu mặt đường có độ nhám cao, sở đánh giá giá trị Htb>0.8mm Bên cạnh đó, độ nhám cao lớp tạo nhám Novachip cịn có tác dụng ngăn khơng cho xe thơ sơ vào phần đường xe giới, giải phần vấn đề nhức nhối giao thơng Việt Nam trật tự giao thơng giảm tai nạn giao thông Đặc biệt, công nghệ Novachip dùng để rải mặt đường cho mặt cầu lý tưởng Với chiều dày mỏng 12.5-25.0mm làm giảm tĩnh tải cầu đưa cầu vào sử dụng thời gian ngắn Nếu rải Novachip cho đường chân cầu giúp làm tăng tĩnh không chân cầu, thuận lợi cho việc thiết kế thi công cầu Công nghệ VTO với ưu điểm đơn giản khơng địi hỏi trình độ thi cơng cao khơng cần máy móc chun dụng áp dụng đường cấp thấp để tận dụng máy móc sẵn có Đặc biệt, nơi địa hình 78 hiểm trở khơng thể đưa máy rải chuyên dụng Novachip lên rải tay máy rải loại nhỏ theo công nghệ VTO Công nghệ cấy đá giải pháp kinh tế sử dụng nhiều nơi, nhiên chất lượng tuổi thọ không phương pháp nêu Để hồn thiện cơng nghệ cần có đầu tư nghiên cứu định Việc lựa chọn kích cỡ đá phụ thuộc vào nhiều yếu tố chất lớp mặt đường cũ, lưu lượng xe, loại đá, loại nhựa, ngồi cơng nghệ, thiết bị phun nhựa đảm bảo đồng phải đầu tư [9] Công nghệ hỗn hợp bê tơng nhựa cấp phối chặt có tỷ lệ cốt liệu thơ lớn Dưới đây, tác giả tổng hợp tính kinh tế - kỹ thuật công nghệ tạo nhám mặt đường bảng 4.4 bên 79 Bảng 4.4: Tổng hợp tính kinh tế - kỹ thuật công nghệ tạo nhám mặt đường Giá thành 1m2 Stt Công nghệ áp dụng Mặt đường tạo nhám VTO Mặt đường tạo nhám Novachip V >120Km/h áp dụng Thông dụng V >120Km/h kinh Thơng nhám cấy đá