Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng mặt đường bê tông nhựa cho quốc lộ 20 đoạn km0+000 km123+105,7 trên địa phận hai tỉnh đồng nai và tỉnh lâm đồng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TRẦN QUANG HƯỚNG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA CHO QUỐC LỘ 20 ĐOẠN KM0+000 – KM123+105,17 TRÊN ĐỊA PHẬN HAI TỈNH ĐỒNG NAI VÀ TỈNH LÂM ĐỒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TRẦN QUANG HƯỚNG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA CHO QUỐC LỘ 20 ĐOẠN KM0+000 – KM123+105,17 TRÊN ĐỊA PHẬN HAI TỈNH ĐỒNG NAI VÀ TỈNH LÂM ĐỒNG Ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thông Mã số: 60.58.02.05 Chuyên sâu: Kỹ thuật xây dựng đường ô tô đường thành phố LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÊ VĂN BÁCH TP HỒ CHÍ MINH – 2019 i LỜI CAM ĐOAN Học viên cam kết tự nghiên cứu thực đề tài này, kinh nghiệm làm việc thực tiễn kiến thức chuyên môn đào tạo trình học Đại học chương trình cao học trường Đại học giao thông vận tải, ngành Kỹ thuật xây dựng đường ô tô đường thành phố, quan tâm, hướng dẫn trực tiếp PGS TS Lê Văn Bách Mọi tham khảo dùng luận văn trích dẫn nguồn rõ ràng có độ xác cao phạm vi hiểu biết Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, xin hồn tồn chịu trách nhiệm Tp Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng năm 2019 Học viên Trần Quang Hướng ii LỜI CẢM ƠN Trong trình thực luận văn thạc sĩ, tác giả nhận giúp đỡ, tạo điều kiện nhiệt tình quý báu nhiều cá nhân, tập thể Lời tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS TS Lê Văn Bách tận tình hướng dẫn suốt trình làm luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn toàn thể thầy cô Bộ môn Đường Bộ, Khoa sau đại học trường Đại học Giao thông Vận tải tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức suốt thời gian theo học, thực hoàn thành Luận văn, cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình bạn bè, người thân đồng nghiệp thời gian làm luận văn Mặc dù có nhiều cố gắng hoàn thiện Luận văn tất nhiệt tình lực mình, nhiên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp q báu q thầy bạn Tp Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng năm 2019 Học viên Trần Quang Hướng iii MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU……………………………………………………… ………… 1 Tính cấp thiết đề tài……………………………………… ………………… Đối tượng nghiên cứu……………………………………………………………….2 Phạm vi nghiên cứu………………………………………………….…………… Mục tiêu nghiên cứu đề tài…………………………………….…… … …….2 Phương pháp nghiên cứu………………………………………….……………… Kết cấu luận văn………………………………………………….…………….2 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ BÊ TÔNG NHỰA, YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TƠNG NHỰA…………………………………… ……………3 1.1 Mặt đường bê tơng nhựa………………………… ………… ……………….….3 1.1.1 Khái niệm………………………………………… ……….……….……….…3 1.1.2 Cấu tạo mặt đường bê tông nhựa………………… ……….……………… …4 1.1.3 Phân loại bê tông nhựa…………………………………………………….……6 1.2 Thành phần cấp phối BTN……………………… ……………………… 1.3 Tỷ lệ nhựa……………………………………………………… …………….….9 1.4 Yêu cầu tiêu kỹ thuật Bê tông nhựa………………… …………….12 1.5 Yêu cầu vật liệu dùng để chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa………….…….15 1.5.1 Đá dăm…………………………………………………………………… .15 1.5.2 Cát…………………………………………………………………….……….17 1.5.3 Bột khoáng…………………………………………………………….………18 1.5.4 Nhựa…………………………………………………………………….…… 18 1.5.5 Chất phụ gia hoạt tính bề mặt………………………………………… …… 19 1.6 Những vấn đề đặt ra……………………………………………………….…….20 CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG VỀ CHẤT LƯỢNG TUYẾN ĐƯỜNG QUỐC LỘ 20 ĐOẠN KM0+000 – KM123+105,17 TRÊN ĐỊA PHẬN HAI TỈNH ĐỒNG NAI VÀ TỈNH LÂM ĐỒNG ………… ……………………… … 23 2.1 Tổng quan tuyến QL20 (đoạn KM0+000 – KM123+105,17)……………… 23 iv 2.1.1 Giới thiệu tuyến đường………………………………………….……… …….23 2.1.2 Điều kiện tự nhên khu vực………………………………………….….…… 25 2.2 Hiện trạng chất lượng mặt đường cơng trình đường ……………… 32 2.2.1 Hiện trạng mặt đường……………………………………………… …… 32 2.2.2 Hiện trạng cơng trình cầu……………………………………………… …… 35 2.2.3 Hiện trạng hệ thống thoát nước………………………………………… …….36 2.2.3 Hiện trạng cơng trình an tồn giao thơng……………………………… …… 36 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA TRÊN QUỐC LỘ 20 ĐOẠN KM0+000 – KM123+105,17 TRÊN ĐỊA PHẬN HAI TỈNH ĐỒNG NAI VÀ LÂM ĐỒNG……………………………………………………………………………… 38 3.1 Đánh giá chung tổng quan tượng gây hư hỏng mặt đường bê tông nhựa tuyến đường QL20 đoạn Km0-Km123+105,17…………………….………….38 3.1.1 Đánh giá chung……………………………………………………….….…… 38 3.1.2 Tổng quan tượng nứt mặt đường bê tông nhựa………………….…….38 3.1.3 Tổng quan tượng hằn lún vệt bánh xe mặt đường bê tông nhựa 40 3.2 Phân tích nguyên nhân gây hư hỏng mặt đường bê tông nhựa tuyến đường QL20 đoạn Km0-Km123+105,17…………………….…………………………… 40 3.2.1 Tiêu chuẩn áp dụng thiết kế, thi công…………………………… …….40 3.2.2 Thực trạng thi công…………………………………………………….…… 42 3.2.3 Tình hình khai thác…………………………………………………….… .43 3.2.4 Nhiệt độ mặt đường…………………………………………………….… 44 3.3 Đề xuất số giải pháp nâng cao chất lượng mặt đường bê tơng nhựa q trình khai thác……………………………………………………………… .45 3.3.1.Khai thác chất lượng mặt đường ………………………………………… 45 3.3.1.1 Độ nhám mặt đường…………………………………………………… 45 v 3.3.1.2.Kiểm tra đánh giá độ phẳng mặt đường………….……….……… 48 3.3.1.3.Kiểm tra đánh giá cường độ mặt đường……………… ………….…….52 3.3.2.Các biện pháp nâng cao chất lượng khai thác mặt đường bê tông nhựa…………………………………………………………… …………… …… 54 3.3.2.1.Yêu cầu vật liệu đưa vào trình bảo dưỡng……………………… 55 3.3.2.2.Yêu cầu thi công bảo dưỡng mặt đường………………………….… .56 3.3.2.3.Yêu cầu công tác giám sát, kiểm tra nghiệm thu…………… … 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………………………… .74 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………… .76 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thời hạn phục vụ mặt đường bê tông nhựa tùy thuộc vào mật độ xe……………………………………………………………………… …………… Bảng 1.2: Cấp phối hỗn hợp cốt liệu bê tông nhựa chặt (BTNC)………… ………… Bảng 1.3 Cấp phối cốt liệu loại BTNC………………………………… …… Bảng 1.4: Khống chế cỡ hạt mịn thành phần cấp phối cốt liệu BTNC để tạo BTNC thô…………………………………………………………… … Bảng 1.5: Cấp phối hỗn hợp cốt liệu bê tông nhựa rỗng (BTNR)…………………….11 Bảng 1.6: Các tiêu kỹ thuật yêu cầu với bê tông nhựa chặt (BTNC)…… … .12 Bảng 1.7: Yêu cầu độ rỗng cốt liệu, % .13 Bảng 1.8: Các tiêu kỹ thuật yêu cầu với bê tông nhựa rỗng (BTNR)…………… 14 Bảng 1.9 Các tiêu lý quy định cho đá dăm bê tông nhựa…… …… 15 Bảng 3.1 Mức độ tăng trưởng tải trọng lưu lượng xe tuyến QL20… … 43 Bảng 3.2 Bảng độ phẳng yêu cầu loại đường …………………… 51 Bảng 3.3 Nhiệt độ quy định hỗn hợp bê tông nhựa tương ứng với giai đoạn…………………………………………………………………………….… ….56 Bảng 3.4 Kiểm tra vật liệu trình sản xuất hỗn hợp BTN ………………… 66 Bảng 3.5 Kiểm tra trạm trộn……………………………………………… …….67 Bảng 3.6 Kiểm tra thi công lớp bê tông nhựa …………………… … 68 Bảng 3.7 Bảng sai số cho phép đặc trưng hình học …………… …… …….69 Bảng 3.8 Tiêu chuẩn nghiệm thu độ phẳng …………………………… …….70 Bảng 3.9 Tiêu chuẩn nghiệm thu độ nhám mặt đường ……………………….…… 70 Bảng 3.10: Dung sai cho phép so với công thức chế tạo hỗn hợp BTN ………… 71 Bảng 3.11 Các tiêu kỹ thuật yêu cầu với bê tông nhựa chặt ……………….…….71 Bảng 3.12 Các tiêu kỹ thuật yêu cầu với bê tông nhựa rỗng …………………… 72 vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1 Tuyến đường QL20 đoạn Km0+000 – Km123+105,17………… … … 23 Hình 2.2 Vệt lún bánh xe tuyến QL20 đoạn Km Km65+020 – Km65+106 (T)…………………………………………………………………………….… 33 Hình 2.3 Vệt lún bánh xe tuyến QL20 đoạn qua đèo Bảo Lộc, tỉnh Lâm Đồng ………………………………………………………………………….……… .33 Hình 2.4 Cào bóc thảm lại BTN khắc phục vị trí HLVBX ……… …….34 Hình 2.5 Mặt đường bê tông nhựa xuất vết nứt Km50+000 QL20…… 35 Hình 2.6 Hư hỏng khe co giãn cầu Gia Đức (phải tuyến) Km1+877 QL20………………………………………………………………………….… 35 Hình 2.7 Một nắp cống bị trộm đoạn Km5+050 QL20…………… … 36 Hình 2.8 So sánh vạch kẻ đường cũ QL20 ……………………………37 Hình 3.1 Sơ đồ làm việc chung trạm trộn bê tông nhựa … …………… …….43 Hình 3.2: Dụng cụ bàn xoa kiểm tra độ nhám ……………………………….…… 46 Hình 3.3 Các phận thiết bị FWD …………………………………… 53 viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT - Áp thấp nhiệt đới: ATNĐ - An toàn giao thông: ATGT - Bê tông nhựa: BTN - Bê tông nhựa chặt: BTNC - Bê tông nhựa rỗng: BTNR - Cơng trình giao thơng: CTGT - Giao thơng vận tải: GTVT - Hằn lún vệt bánh xe: HLVBX - Kết cấu áo đường: KCAĐ - Ki lô mét: Km - Lún vệt bánh xe: LVBX - Quốc lộ: QL - Quyết định: QĐ - Quản lý dự án: QLDA - Tiêu chuẩn ngành: TCN - Tiêu chuẩn Việt Nam: TCVN - Xoáy thuận nhiệt đới: XTNĐ 62 Trường hợp máy rải gặp mưa đột ngột thì: + Báo trạm trộn tạm ngừng cung cấp hỗn hợp bê tông nhựa + Nếu lớp bê tông nhựa lu lèn 2/3 tổng số lượt lu yêu cầu cho phép tiếp tục lu mưa hết số lượt lu lèn yêu cầu Ngược lại phải ngừng lu san bỏ hỗn hợp bê tông nhựa phạm vi mặt đường Chi mặt đường khô lại rải hỗn hợp tiếp Trường hợp rải thủ công (ở chỗ hẹp cục bộ) cần tuân theo quy định sau: + Dùng xẻng xúc hỗn hợp bê tông nhựa đổ thấp tay, không hất từ xa để tránh hỗn hợp bị phân tầng + Dùng cao bàn trang trải hỗn hợp bê tông nhựa thành lớp phẳng đạt dốc ngang yêu cầu, có bề dày dự kiến 1,35 ÷ 1,45 bê dày lớp bê tơng nhựa thiết kế (xác định xác qua thử nghiệm lu lèn trường); + Việc rải thủ công cần tiến hành đồng thời với việc rải máy để lu lèn chung vệt rải máy chỗ rải thủ công, bảo đảm mặt đường khơng có vết nối - Mối nối ngang: + Mối nối ngang sau ngày làm việc phải sửa chữa thẳng góc với trục đường Trước rải tiếp phải dùng máy cắt bỏ phần đầu mối nối sau dùng vật liệu tưới dính bám qt lên vết cắt để đảm bảo vết rải cũ dính kết tốt + Các mối nối ngang lớp lớp cách 1m; + Các mối nối ngang vệt rải lớp bố trí so le tối thiểu 25 cm - Mối nối dọc: + Mối nối dọc để qua ngày làm việc phải cắt bỏ phần rìa dọc vết rải cũ, dùng vật liệu tưới dính bám quét lên vết cắt sau tiến hành rải; + Các mối dọc lớp lớp cách 20 cm 63 + Các mối nối dọc lớp lớp bố trí cho đường nối dọc lớp mặt đường bê tông nhựa trùng với vị trí đường phân chia giao thông trùng với tim đường đường xe - Lu lèn lớp hỗn hợp bê tông nhựa Thiết bị lu lèn bê tông nhựa gồm có lu bánh thép nhẹ 6-8 tấn, lu bánh thép nặng 10-12 lu bánh có lốp nhẵn theo máy rải Ngồi lu lèn cách phối hợp máy lu sau: + Lu bánh phối hợp với lu bánh thép; + Lu rung phối hợp với lu bánh thép; + Lu rung phối hợp với lu bánh Lu bánh phải có tối thiểu bánh, lốp nhẵn đồng có khả hoạt động với áp lực lốp đến 0,85 Mpa Mỗi lốp bơm tới áp lực quy định chênh lệch áp lực hai lốp không vượt 0,03 daN/cm2 Phải có biện pháp để điều chỉnh tải trọng lu bánh cho tải trọng bánh lốp thay đổi từ 1,5 đến 2,5 Ngay hỗn hợp bê tông nhựa rải làm phẳng sơ bộ, cần phải tiến hành kiểm tra sửa chữa chỗ không Nhiệt độ hỗn hợp bê tông nhựa sau rải nhiệt độ lúc lu phải giám sát chặt chẽ đảm bảo thời gian quy định Sơ đồ lu lèn, tốc độ lu lèn, phối hợp loại lu, số lần lu lèn qua điểm loại lu để đạt độ chặt yêu cầu xác định đoạn rải thử Máy rải hỗn hợp bê tông nhựa đến đâu máy lu phải theo sát để lu lèn đến Trong đợt lu sơ bộ, bánh chủ động gần phía gần máy rải Tiến trình lu lèn máy lu phải tiến hành liên tục thời gian hỗn hợp bê tông nhựa cịn giữ nhiệt độ lu lèn có hiệu quả, không thấp nhiệt độ kết thúc lu len Vệt bánh lu phải trồng lên 20 cm Những lượt lu dành cho mối nối dọc, sau tiến hành lu từ mép song song với tim đường dịch dần phía tim đường Khi lu đường cong có bố trí siêu cao việc tiến hành từ 64 bê thấp dịch dần phía bên cao Các lượt lu không dừng điểm nằm phạm vi mét tính từ điểm cuối lượt trượt Trong trình lu, lu bánh sắt phải thường xuyên làm ẩm bánh sắt nước Đối với lu bánh hơi, dùng dầu chống dính bám bơi mặt lốp vài lượt dầu, lốp có nhiệt độ xấp xỉ với nhiệt độ hỗn hợp bê tông nhựa khơng xảy tình trạng dính bám Không dùng nước để làm ẩm lốp bánh Không dùng dầu diezel, dầu cặn hay dung mơi có khả hịa tan nhựa đường để bôi vào bánh lu Khi lu khởi động, đổi hướng tiến lùi phải thao tác nhẹ nhàng, không thay đổi đột ngột để hỗn hợp bê tông nhựa không bị dịch chuyển xé rách Máy lu thiết bị nặng không đổ lại lớp bê tông nhựa chưa lu lèn chặt chưa nguội hẳn Trong lu lèn thấy lớp bê tông nhựa bị nứt nẻ phải tìm nguyên nhân để điều chỉnh (nhiệt độ, tốc độ lu, tải trọng lu ) Biện pháp thi cơng khác phục hư hỏng điển hình mặt đường QL20 - Khu vực hằn lún vệt bánh xe + Xác định mức độ khu vực bị hằn lún Khoanh vùng khu vực lại + Cắt thẳng mép chỗ định sửa chữa, cào bóc khu vực xác định tới độ sâu tối thiểu cm + Làm toàn khu vực + Phủ toàn nhũ tương nhựa đường lên khu vực làm + rải BTN xuống khu vực cào bóc để đưa độ cao ban đầu sau đầm Nếu sửa chữa sâu đổ thành nhiều lớp để thuận tiện cho việc đầm chặt + Lèn thật chặt chỗ sửa chữa xe lu đầm tay rung - Khu vực vết nứt: * Nứt mm (dạng sợi tóc hay chân chim) + Làm vết nứt sang hai bên, bên mm 65 + Quét nhựa số đun nóng đến 1000C – 1400C nhựa lỏng từ đến hai lần chổi lông vào vết nứt + Dùng xi măng hay bột đá phủ lên nhựa dùng bay miết cho * Nứt rộng từ mm đến 5mm thường vết nứt xuyên suốt chiều dày lớp BTN + Mở rộng hai bờ thành vết nứt hết chỗ bị bong nở + Làm vết nứt ép hay chổi sắt + Đổ nhựa số đun nóng * Nứt rộng mm: + Làm vết nứt khí nén Nếu cần xoi rộng vết nứt trước thổi Cũng thêm chất chống cỏ mọc Sau làm đổ hỗn hợp dùng cho khe nối d Nứt rộng 10 mm: - Làm mục c Nhưng đổ hỗn hợp dùng cho khe nối đến 2/3 chiều sâu vết nứt, cịn lại phía dùng BTN nguội lấp kín Trên dùng cát mịn nóng 3.3.2.3 u cầu cơng tác giám sát, kiểm tra nghiệm thu Công tác giám sát kiểm tra tiến hành thường xuyên trước rải, rải sau rải lớp bê tông nhựa Các quy định công tác kiểm tra nêu quy định tối thiểu, vào tình hình thực tế cơng trình mà Tư vấn giám sát tăng tần suất kiểm tra cho phù hợp * Kiểm tra trường trước thi công, bao gồm kiểm tra hạng mục sau: Tình trạng bề mặt rải bê tơng nhựa, độ dốc ngang, độ dốc dọc, cao độ, bề rộng; Tình trạng lớp nhựa tưới thấm bám dính bám; Hệ thống cao độ chuẩn; Thiết bị rải, lu lèn, thiết bị thông tin liên lạc, lực lượng thi công, hệ thống đảm bảo an tồn giao thơng an tồn lao động Kiểm tra chất lượng vật liệu 66 Kiểm tra chấp thuận vật liệu đưa vào cơng trình; + Nhựa đường: Kiểm tra tiêu chất lượng theo quy định TCVN 7493: 2005 (trừ tiêu Độ nhớt động học 1350C) cho đợt nhập vật liệu; + Vật liệu tưới thấm bám, dính bám: Kiểm tra tiêu chất lượng vật liệu tưới dính bám, thấm bám áp dụng cho cơng trình cho đợt nhập vật liệu; + Đá dăm, cát, bột khoáng: Kiểm tra tiêu quy định cho đợt nhập vật liệu + Kiểm tra trình sản xuất hỗn hợp bê tơng nhựa theo quy định (bảng 3.4) Bảng 3.4 Kiểm tra vật liệu q trình sản xuất hỗn hợp bê tơng nhựa Loại vật liệu Chỉ tiêu kiểm tra - Thành phần hạt - Hàm lượng hạt thoi Đá dăm dẹt - Hàm lượng chung bụi, bùn sét - Thành phần hạt Cát - Hệ số đương lượng cát – ES - Thành phần hạt Bột khoáng - Chỉ số dẻo Nhựa đường - Độ kim lún - Điểm hóa mềm Tần suất Vị trí kiểm tra Căn ngày/lần 200m³/lần Khu vực tập kết đá dăm TCVN 8819: 2011 ngày/lần 200m³/lần Khu vực tập kết đá dăm TCVN 8819: 2011 ngày/lần 50 Kho chứa TCVN 8819: 2011 ngày/lần Thùng nấu nhựa đường sơ TCVN 7493: 2005 CHÚ THÍCH: Với trạm trộn liên tục: tần suất kiểm tra cốt liệu (đá dăm, cát, bột khoáng) lần/ngày - Kiểm tra trạm trộn: Theo quy định (bảng 3.5) Bảng 3.5 Kiểm tra trạm trộn Hạng mục Chỉ tiêu/phương Tần suất Vị trí kiểm Căn 67 pháp Vật liệu phễu nóng Thành phần hạt tra ngày/lần Các phễu nóng (hot bin) Thành phần hạt phễu - Thành phần hạt Trên xe tải Các tiêu hỗn - Hàm lượng nhựa phễu hợp bê tông nhựa đường nhập liệu phê duyệt - Độ ổn định Công thức chế Marshall tạo hỗn hợp bê - Độ rỗng dư tông nhựa - Khối lượng thể ngày/lần máy rải tích mẫu bê tơng nhựa - Tỷ trọng lớn bê tông nhựa ngày/lần Kiểm tra chứng Hệ thống cân hiệu đong vật liệu chuẩn/kiểm định Toàn trạm Tiêu chuẩn kỹ thuật ngày/lần trộn trạm trộn Toàn trạm Tiêu chuẩn kỹ thuật ngày/lần trộn trạm trộn kiểm tra mắt Kiểm tra chứng Hệ thống nhiệt hiệu kế chuẩn/kiểm định kiểm tra mắt Nhiệt độ nhựa đường Nhiệt độ cốt liệu sau sấy Nhiệt độ trộn Thùng nấu Nhiệt kế giờ/lần sơ bộ, TCVN 8819: 2011 thùng trộn Nhiệt kế Nhiệt kế giờ/lần Mỗi mẻ trộn Tang sấy TCVN 8819: 2011 Thùng trộn TCVN 8819: 2011 68 Thời gian trộn Đồng hồ Nhiệt độ hỗn hợp khỏi Nhiệt kế thùng trộn Mỗi mẻ Phòng điều trộn khiển Mỗi mẻ Phòng điều trộn khiển TCVN 8819: 2011 TCVN 8819: 2011 - Kiểm tra thi công: Theo quy định (bảng 3.6) Bảng 3.6 Kiểm tra thi công lớp bê tông nhựa Chỉ Hạng mục tiêu/phương Mật độ kiểm tra pháp Nhiệt độ hỗn hợp xe tải Nhiệt độ rải hỗn hợp Nhiệt độ lu lèn hỗn hợp Chiều dày lớp bê tông nhựa Nhiệt kế Mỗi xe Nhiệt kế 25 mét/điểm Nhiệt kế 50 mét/điểm Thuốn sắt 50 mét/điểm Vị trí kiểm tra Thùng xe Căn TCVN 8819: 2011 Ngay sau TCVN 8819: máy rải 2011 Mặt TCVN 8819: đường 2011 Mặt Hồ sơ thiết đường kế Mặt TCVN 8819: đường 2011 Mặt TCVN 8819: đường 2011 Mặt Khe hở đường không Sơ đồ lu, tốc độ lu, số lượt lu, Công tác lu lèn tải trọng lu, Thường xuyên quy định lu lèn Các mối nối dọc, mối nối ngang Độ phẳng sau lu sơ Quan sát mắt Thước mét Mỗi nối 25 mét/mặt cắt 69 mm - Kiểm tra nghiệm thu mặt đường bê tơng nhựa - Kiểm tra kích thước hình học: Theo quy định (bảng 3.7) Bảng 3.7 Bảng sai số cho phép đặc trưng hình học Hạng mục Phương pháp Mật độ kiểm Sai số cho Quy định tỷ lệ điểm đo tra phép đạt yêu cầu - cm Bề rộng Thước thép 50 mét/mặt cắt Độ dốc Máy thủy 50 mét/mặt cắt ngang bình ± 0,5% - Lớp ± 0,25% Khoan lõi Chiều dày - Lớp 2500 m² (hoặc ≥95 % tổng số điểm đo, 330 m dài 5% cịn lại khơng vượt đường 10 mm xe) /1 tổ ± 8% chiều mẫu dầy ± 5% chiều - Lớp - Lớp - Lớp 5% chiều dài đường ≥95 % tổng số điểm đo - Lớp Cao độ Tổng số chỗ hẹp khơng dầy Máy thủy bình 50 m/điểm ≥95 % tổng số điểm đo, - 10 mm; + 5% cịn lại số khơng vượt 5mm q ± 10 mm ± 5mm Độ phẳng mặt đường: Sử dụng thiết bị đo IRI để kiểm tra độ phẳng Báo cáo kết kiểm tra IRI để kiểm tra độ phẳng Báo cáo kết kiểm tra IRI chi tiết cho 100 m dài; trường hợp mặt đường có độ phẳng cục 70 báo cáo kết IRI cho đoạn 50 m nhỏ Trường hợp chiều dài đoạn bê tơng nhựa ngắn (≤ Km) kiểm tra thước mét Tiêu chuẩn nghiệm thu (bảng 3.8) Bảng 3.8 Tiêu chuẩn nghiệm thu độ phẳng Hạng mục Độ phẳng IRI Mật độ kiểm tra Yêu cầu Toàn chiều dài, Theo quy định TCVN xe 8865:2011 Độ phẳng đo thước m (khi mặt đường có 25 m/1 xe chiều dài ≤ Km) - Theo quy định TCVN 8865:2011 Độ nhám mặt đường: Tiêu chuẩn nghiệm thu quy định (Bảng 3.9) Bảng 3.9 Tiêu chuẩn nghiệm thu độ nhám mặt đường Hạng mục Độ nhám mặt đường theo Mật độ kiểm tra Yêu cầu điểm đo / Km/1 Theo quy định TCVN lần 8865:2011 phương pháp rắc cát Độ chặt lu lèn: Hệ số độ chặt lu lèn (K) lớp bê tông nhựa không nhỏ 0,98 K= tn/o Trong đó: + tn: Khối lượng thể tích trung bình bê tơng nhựa sau thi công trường, g/cm3 (xác định mẫu klhoan); + o: Khối lượng thể tích trung bình bê tơng nhựa trạm trộn tương ứng với lý trình kiểm tra, g/cm3 (Xác định mẫu đúc Marshall trạm trộn theo quy định Bảng - Kiểm tra trạm trộn mẫu bê tông nhựa lấy từ lý trình tương ứng đúc chế bị lại) 71 Mật độ kiểm tra: 2500 m2 mặt đường (hoặc 330 m dài đường xe) / tổ mẫu khoan (sử dụng mẫu khoan xác định chiều dày theo quy định Bảng - Sai số cho phép đặc trưng hình học) Thành phần cấp phối cốt liệu, hàm lượng nhựa đường lấy từ mẫu nguyên dạng mặt đường tương ứng với lý trình kiểm tra phải thỏa mãn cơng thức chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa phê duyệt với sai số nằm quy định Mật độ kiểm tra: 2500 m2 mặt đường/ mẫu (hoặc 330 m dài đường xe/ mẫu) Theo quy định (bảng 3.10) Bảng 3.10 Dung sai cho phép so với công thức chế tạo hỗn hợp BTN Chỉ tiêu Dung sai cho phép (%) Cấp phối hạt cốt liệu - Cỡ hạt lớn (Dmax) loại bê tông nhựa - 12,5 lớn ±8 tương ứng với cỡ - 9,5 4,75 ± sàng, mm - 2,36 1,18 ±6 - 0,600 0,300 ±5 - 0,150 0,075 ±3 Lượng lọt qua sàng Hàm lượng nhựa đường (% theo tổng khối lượng hỗn hợp) ± 0,2 Độ ổn định Marshall kiểm tra mẫu khoan: sử dụng mẫu khoan xác định chiều dầy độ chặt để xác định Độ ổn định Marshall phải ≥ 75% giá trị ổn định quy định Bảng tương ứng với loại bê tông nhựa Độ dẻo, độ rỗng dư xác định từ mẫu khoan phải nằm giới hạn cho phép Theo quy định (Bảng 3.12); (Bảng 3.11) Bảng 3.11 Các tiêu kỹ thuật yêu cầu với bê tông nhựa chặt Chỉ tiêu Quy định Phương pháp thử 72 BTNC 19; BTNC12,5 BTNC ; BTNC 4,75 9,5 Số chày đầm 75 x 50 x 2 Độ ổn định 60°C, 40 phút, kN ≥ 8,0 ≥ 5,5 Độ dẻo, mm 2÷4 2÷4 Độ ổn định cịn lại, % ≥ 75 ≥ 75 Độ rỗng dư, % 3÷6 3÷6 Độ rỗng cốt liệu (tương ứng với TCVN 8860-1:2011 ≥ 17 độ rỗng dư 4%), % - Cỡ hạt danh định lớn 9,5 mm ≥ 15 - Cỡ hạt danh định lớn 12,5 ≥ 14 mm ≥ 13 TCVN 8860-1:2011 - Cỡ hạt danh định lớn 19 mm 7'*': Độ sâu vệt hằn bánh xe (Phương pháp HWTD-Hamburg Wheel Tracking Device), 10000 ≤ 12,5 AASHTO T 324-04 chu kỳ, áp lực 0,70 Mpa, nhiệt độ 50°C, mm (*): Chỉ kiểm tra cơng trình đặc biệt theo u cầu Chủ đầu tư Bảng 3.12.Các tiêu kỹ thuật yêu cầu với bê tông nhựa rỗng Quy định Chỉ tiêu Số chày đầm BTNC 19; BTNC BTNC 25 37,5 '*' 5x2 75 x Phương pháp thử 73 Độ ổn định 60°C, 40 min, kN ≥ 5,5 ≥ 12,5 '**' Độ dẻo, mm 2÷4 3÷6 Độ ổn định lại, % ≥ 65 ≥ 65 TCVN 8860-1:2011 ÷ 12 ÷ 12 TCVN 8860-1:2011 Độ rỗng dư, % (*): Thử nghiệm theo phương pháp Marshall cải tiến (**): Thời gian ngâm mẫu 60 phút Sự dính bám lớp bê tơng nhựa với lớp phải tốt, nhận xét đánh giá mắt mẫu khoan Chất lượng mối nối đánh giá mắt Mối nối phải thẳng, phẳng, khơng rỗ mặt, khơng bị khấc, khơng có khe hở 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 1.1 Nội dung thực Mặt đường nước ta dùng phổ biến loại đường, đường quan trọng mặt đường bê tông nhựa giải pháp nhất, độc tôn Chất lượng mặt đường bê tơng nhựa đóng vai trị đặc biệt quan trọng, có ý nghĩa kinh tế kỹ thuật lớn ngành Giao thông vận tải đất nước Hiện tượng hư hỏng mặt đường bê tơng nhựa hàng loạt có thay đổi đột biến tải trọng xe, lưu lượng xe, khí hậu, thời tiết diễn ngày trầm trọng Trong trình nghiên cứu luận văn đưa đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng mặt đường bê tông nhựa cho Quốc lộ 20 đoạn Km0+000-Km123+105,17 địa phận hai tỉnh Đồng Nai tỉnh Lâm Đồng, áp dụng q trình khai thác, tu bảo trì 1.2 Những tồn luận văn Do tồn hạn chế mặt kiến thức thời gian nghiên cứu, đề tài sâu mặt lý thuyết, định nghĩa, chất, giải pháp đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng mặt đường bê tông nhựa cho Quốc lộ 20 đoạn Km0+000-Km123+105,17 địa phận hai tỉnh Đồng Nai tỉnh Lâm Đồng; chưa kiểm chứng đoạn thi công thử nghiệm cụ thể thí nghiệm trường, từ đặt yêu cầu cho đề tài nghiên cứu vấn đề Kiến nghị Hiện nay, Bộ GTVT tâm giải vấn đề xe vượt tải Đây việc làm dư luận quan tâm đồng tình vấn đề vượt tải khơng làm hư hỏng cầu đường mà cịn vấn đề ATGT nhằm kéo giảm tai nạn đường Tuy nhiên, việc làm phải làm thường xuyên với tâm cao, khơng để tình trạng vượt tải lặp lại Kiến nghị Bộ GTVT xem xét sớm bổ sung tiêu kiểm toán ổn định lún vệt 75 bánh xe vào tiêu chuẩn ngành 22TCN211-06 sở: xây dựng phân vùng khí hậu, xác định nhiệt độ tính tốn cho địa phương; xác thơng số thiết kế tải trọng xe nặng (đường kính vệt bánh xe, áp lực tính tốn); xây dựng tiêu chuẩn giới hạn lún vệt bánh xe cho cấp đường khác theo tiêu chí đảm bảo an tồn xe chạy; xây dựng phương pháp thí nghiệm xác định lực dính góc nội ma sát bê tơng nhựa; bổ sung tiêu chuẩn dự tính lún vệt bánh xe áo đường mềm Cần nghiên cứu sâu sắc ảnh hưởng nhiệt độ, độ bền khai thác mặt đường bê tông nhựa phụ thuộc vào yếu tố như: Nhiệt độ, khơng khí, nước, chất cốt liệu, thành phần hỗn hợp bitum - cốt liệu, độ chặt đầm nén mặt đường, tải trọng thời gian tác dụng tải trọng Trong đó, nhiệt độ đóng vai trị quan trọng chi phối lớn Bê tông nhựa chủ yếu sử dụng nhựa 60/70, với loại nhựa này, nhiệt độ hóa mềm thấp 56°c Như vậy, với điều kiện khí hậu Việt Nam, nhiệt độ mặt đường lên đến 65°c, việc nghiên cứu ổn định nhiệt cho mặt đường cần thiết 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giao thông vận tải (2003), 22TCN 306 – 03, Tiêu chuẩn kỹ thuật bảo dưỡng thường xuyên đường Bộ Giao thông vận tải (2005), TCVN 4054,Đường ô tô,Tiêu chuẩn thiết kế Bộ Giao thông vận tải (2006), 22TCVN 211-06,Áođường mền, Các yêu cầu dẫn thiết kế, Bộ Giao thông vận tải (2011), TCVN 8859, Lớp móng cấp phối đá dăm kết cấu áo đường ôtô, vật liệu thi công nghiệm thu Bộ Giao thông vận tải (2011), TCVN 8819,Mặt đường bê tơng nhựa nóng, u cầu thi cơng nghiệm thu Bộ Giao thông vận tải (2011), TCVN 8860-1-:-12 Bê tông nhựa, Phương pháp thử Bộ Giao thông vận tải (2011), TCVN 8865,Mặt đường ôtô, Phương pháp đo đánh giá xác định độ phẳng theo số độ gồ ghề quốc tế IRI Bộ Giao thông vận tải (2011), TCVN 8820,Hỗn hợp bê tơng nhựa nóng - Thiết kế theo phương pháp Marshall Bộ Giao thơng vận tải (2006),22TCVN 356,Quy trình cơng nghệ thi công nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa sử dụng nhựa đường polime 10 Bộ Giao thông vận tải (2014), Quyết định số 858/QĐ-BGTVT ngày 26/3/2014 Ban hành hướng dẫn áp dụng hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật hành nhằm tăng cường quản lý chất lượng thiết kế thi công mặt đường bê tông nhựa nóng tuyến đường tơ có quy mô giao thông lớn 11 Nguyễn Thống Nhất, Trần Văn Thiện (2014), Một số nguyên nhân gây hư hỏng đường bê tông nhựa phổ biến Nam hướng giải quyết, Tạp chí Giao thơng vận tải 7/2014