Nghiên cứu sử dụng cấp phối đá dăm gia cố xi măng làm móng trong kết cấu áo đường ô tô trong khu vực tỉnh bình dương luận văn thạc sĩ chuyên ngành xây dựng đường ô tô và đường thành phố

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI - - NGUYỄN MINH QUỐC NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CẤP PHỐI ĐÁ DĂM GIA CỐ XI MĂNG LÀM LỚP MÓNG TRONG KẾT CẤU ÁO ĐƢỜNG Ơ TƠ TRONG KHU VỰC TỈNH BÌNH DƢƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Thành Phố Hồ Chí Minh - 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI - - NGUYỄN MINH QUỐC NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CẤP PHỐI ĐÁ DĂM GIA CỐ XI MĂNG LÀM LỚP MĨNG TRONG KẾT CẤU ÁO ĐƢỜNG Ơ TƠ TRONG KHU VỰC TỈNH BÌNH DƢƠNG CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG ĐƢỜNG ÔTÔ VÀ ĐƢỜNG THÀNH PHỐ MÃ SỐ :60.58.02.05.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN: PGS.TS LÊ VĂN BÁCH Thành Phố Hồ Chí Minh - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn ký ghi rõ họ tên Nguyễn Minh Quốc LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập hoàn thành luận văn th c s , t i c nhiều gi p tr ng nhi t tình quý áu c nhận Th y giáo, i học Gi o th ng Vận tải c s II, ặc i t Th y giáo h giáo ng n u tiên, t i xin ày tỏ lòng iết n sâu sắc ến Th y giáo h ng PGS TS ê Văn ách i n PGS TS ê Văn ách tận tình h ng n gi p suốt trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn th c s Và t i xin chân thành cảm n Th y giáo, nghiên cứu t i Tr ng giáo gi p suốt trình học tập i học Gi o th ng Vận tải c s II ng th i, t i xin g i l i cảm n chân thành ến quý nh, ch ng ty c ph n âm sản Xuất nhập kh u T ng h p ng nghi p gi ình gi p ình ng, trình thực hi n luận văn th c s Mặc ù t i cố gắng ằng tất nhi t tình lực c nghiên cứu nhiên kh ng thể tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận c qu n tâm óng góp ý kiến c kho học các Th y giáo, nhà ng nghi p, t i xin chân thành cảm n nghiêm t c tiếp thu Một l n nữ , tác giả xin chân thành cảm n! Tp Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2016 Học viên Nguyễn Minh Quốc MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI VẬT LIỆU ĐƢỢC SỬ DỤNG LÀM LỚP MÓNG KẾT CẤU ÁO ĐƢỜNG 1.1 Tổng quan loại vật liệu đƣợc sử dụng làm lớp móng kết cấu áo đƣờng ô tô nƣớc ta: 111 ấu t o yêu c u c 112 ác nguyên lý s 1.1.3 Các lo i vật li u t n kết cấu áo ng t : ụng vật li u xây ựng mặt cs ng ụng làm l p móng kết cấu áo ng c t : 11 1.2 Tổng quan loại vật liệu đƣợc sử dụng làm lớp móng kết cấu áo đƣờng ô tô khu vực tỉnh bình dƣơng 13 1.2.1 Hi n tr ng h t ng kết cấu gi o th ng 1.2.2 ác lo i vật li u tơ khu vực tỉnh ình cs ng ộ tỉnh ình ng: 13 ụng làm l p móng kết cấu áo ng ng: 26 1.3.Tình hình, khả sử dụng vật liệu cấp phối đá dăm gia cố xi măng làm lớp móng kết cấu áo đƣờng tơ khu vực tỉnh bình dƣơng: 27 CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT NGUYÊN LÝ GIA CỐ 30 2.1 Nguyên lý gia cố vật liệu rời: 30 2.1.1 ác chất liên kết rắn n c (hoặc chất liên kết thuỷ hoá): 31 2.1.2 ác chất liên kết hỗn h p giữ chất phụ gi v c ho t tính v i rắn khơng khí 32 Nguyên lý liên kết 33 2.2 Vật liệu cấp phối đá dăm gia cố xi măng Ƣu nhƣợc điểm phạm vi áp dụng 34 2.2.1 T ng qu n gi cố chất liên kết v c : 34 2.2.2 Vật li u cấp phối ăm gi cố xi măng Ưu nh c iểm ph m vi áp ụng: 38 CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN THÀNH PHẦN HỢP LÝ, XÂY DỰNG TOÁN ĐỒ THIẾT KẾ, ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ - KỸ THUẬT VÀ GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ THI CÔNG 43 3.1 Lựa chọn vật liệu cho lớp móng đá dăm gia cố xi măng 43 1 Yêu c u chung vật li u 43 ự chọn vật li u làm vật li u gi cố xi măng ình ng: 49 3.2 Thí nghiệm đúc mẫu, xác định tiêu kỹ thuật vật liệu cấp phối đá dăm gia cố xi măng 55 Tiêu chu n thí nghi m 55 322 ự chọn ngu n vật li u: 55 3 Kiểm tr tiêu c lý c Thí nghi m m nén tiêu chu n xác tích kh l n (  k max ) c nh ộ m (w 0) khối l ng thể cấp phối ăm gi cố xi măng: 63 Thí nghi m xác nh c 3.2.6 Thí nghi m xác nh m c cấp phối ăm 0-4: 57 ng ộ gi i h n ch u nén ch u ép chẻ 72 un àn h i (E h) c ng ộ kéo uốn (Rku) vật li u cấp phối ăm gi cố xi măng 81 3.3 Xây dựng toán đồ thiết kế: 88 3.3.1 Toán thiết kế kết cấu áo ng có l p móng mặt ng cấp phối ăm gi cố xi măng: 89 3.3.2 Ph ng pháp xây ựng toán : 89 3.3.3 ánh giá hi u kinh tế - kỹ thuật: 97 3.4 Phƣơng pháp thi công kiểm tra, nghiệm thu lớp cấp phối đá dăm gia cố xi măng: 100 Ph ng pháp thi c ng: 100 Yêu c u ối v i vi c kiểm tr nghi m thu: 105 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 109 DANH MỤC BẢNG BIỂU ảng 1: T ng h p h thống ng àn tỉnh ình ng 16 ảng 2: Hi n tr ng h thống ng tỉnh ảng 3: Hi n tr ng h thống ng huy n 21 ảng 4: T ng h p hi n tr ng h thống àn tỉnh ình ng ng 20 th àn tỉnh 22 ảng 5: T ng h p hi n tr ng h thống ng x àn tỉnh 23 ảng 1.6: So sánh hi n tr ng tr ng gi o th ng v i số tỉnh lân cận 24 ảng 1: Tỷ l phối h p lo i vật li u gi cố chất liên kết v c th ùng ng Pháp 36 ảng 1: Yêu c u ối v i c ảng 2: H số hi u chỉnh c ng ộ cấp phối gi cố xi măng 45 ng ộ nén m u kho n hi n tr ng theo tỷ số h/d 46 ảng 3: Yêu c u thành ph n h t c ảng 4: cấp phối ăm gi cố xi măng 47 ng suất kh i thác theo cấp phép: 15 090 000 m3/năm 52 ảng 5: hỉ tiêu kiểm soát xi măng thành ph m: 56 ảng 6: Khối l ng m u cốt li u l n ùng ể th ảng 7: Khối l ng m u th Xác nh hàm l ộ h o mòn v ập 59 ng h t thoi ẹt cốt li u l n: 62 ảng 8: Kết ộ m khối l ng thể tích kh tr ng h p gi cố 3% xi măng 68 ảng 9: Kết ộ m khối l ng thể tích kh tr ng h p gi cố 4% xi măng 69 ảng 10: Kết ộ m khối l ng thể tích kh tr ng h p gi cố 5% xi măng 70 ảng 11: Kết ộ m khối l ng thể tích kh tr ng h p gi cố 6% xi măng 71 Bảng 12: T ng h p kết thí nghi m nén s u ngày 73 ảng 13: T ng h p kết thí nghi m nén s u 14 ngày 73 ảng 14: T ng h p kết thí nghi m nén s u 28 ngày 73 ảng 15: T ng h p kết thí nghi m nén s u 60 ngày 74 ảng 16: T ng h p Kết thí nghi m c ng ộ ch u nén trung ình 74 ảng 17: T ng h p kết thí nghi m ép chẻ m u ngày tu i 78 ảng 18: T ng h p kết thí nghi m ép chẻ m u 14 ngày tu i 78 ảng 19: T ng h p kết thí nghi m ép chẻ m u 28 ngày tu i 79 ảng 20: T ng h p kết thí nghi m ép chẻ m u 60 ngày tu i 79 ảng 21: T ng h p Kết thí nghi m c ng ộ ch u kéo ép chẻ trung bình 79 ảng 22: T ng h p kết thí nghi m m un àn h i m u ngày tu i 85 ảng 23: T ng h p kết thí nghi m m un àn h i m u 14 ngày tu i 85 ảng 24: T ng h p kết thí nghi m m un àn h i m u 28 ngày tu i 85 ảng 25: T ng h p kết thí nghi m m un àn h i m u 60 ngày tu i 86 ảng 26: T ng h p Kết giá tr m ảng 27: T ng h p kết xác un àn h i trung ình: 86 nh c ng ộ kéo uốn gi i h n 28 ngày tu i 88 ảng 28: ác số li u thí nghi m m u 89 ảng 29: ảng so sánh hi u kinh tế c ph ng pháp 98 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ Hình 1: Vật li u theo nguyên lý xếp lát Hình 2: Vật li u theo nguyên lý chèn Hình 3: Vật li u theo nguyên lý cấp phối 10 Hình 1: S nguyên lý gi cố vật li u h t ằng chất liên kết v c 30 Hình 2: iểu th thành ph n chất liên kết v c to ộ t m giác ều 31 Hình 3.1: Thí nghi m n nén tiêu chu n 67 Hình 2: iểu thí nghi m m nén gi cố 3% xi măng 68 Hình 3: iểu thí nghi m m nén gi cố 4% xi măng 69 Hình 4: iểu thí nghi m m nén gi cố 5% xi măng 70 Hình 5: iểu thí nghi m m nén gi cố 6% xi măng 71 Hình 6: Thí nghi m xác nh c ng ộ nén 72 Hình 7: ng ộ ch u nén theo tỷ l gia cố xi măng 75 Hình 3.8: ng ộ ch u nén c Hình 9: Thí nghi m xác P nh gi cố XM theo th i gian 75 ng ộ kéo ép chẻ 78 Hình 10: ng ộ ch u kéo ép chẻ theo tỷ l gia cố xi măng 80 Hình 11: ng ộ ch u kéo ép chẻ theo th i gian 80 Hình 12: S th nghi m xác Hình 13: Thí nghi m xác nh M nh M un àn h i E h 84 un àn h i 84 Hình 3.14: Biểu m un àn h i theo tỷ l gia cố xi măng 86 Hình 3.15: Biểu m un àn h i theo th i gian 87 Hình 3.16: M hình tính ph l p mặt TN móng ăm gi cố 90 Hình 3.17 :Tốn tính K A ùng móng ăm gi cố 3% XM 93 Hình 3.18: Tốn tính K A ùng móng ăm gi cố 4% XM 94 Hình 3.19: Tốn tính K A ùng móng ăm gi cố 5% XM 95 Hình 3.20: Tốn tính K A ùng móng ăm gi cố 6% XM 96 Hình 3.21: So sánh kết cấu áo ng có mặt TN 99 PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong năm qu , tr c tình hình l u l ng xe ngày l n, vi c xây ựng c s h t ng ặc i t gi o th ng mục tiêu qu n trọng nhằm nâng c o kinh tế c ph ngu n vật li u t i l ng ộ t i tỉnh ình i sống ân c kh i thác tiềm ng Vật li u xây ựng ph ng ng u tiên s ụng ng vi c kh i thác c n phải h p lý có chiến c ền vững lâu ài Ngu n cung cấp chất l ng c c ng trình xây ựng qu n trọng ối v i ph ến ph ng án thiết kế ngu n vốn cấu mặt ng ê t ng nhự ph ut vật li u ng, nh Trong năm g n ây, kết iến, s cấp phối ăm 0-4 ùng làm l p móng ụng cấp phối ăm, cụ thể i l p móng ch yếu V i thực tr ng vùng kh i thác có chất l ng tốt mỏ khu vực An ngày c n ki t, ngừng kh i thác, ngu n cung cấp cấp phối ăm 0-4 hi n n y ch yếu mỏ khu vực Ph chất l c ng kh ng ằng mỏ khu vực ng chất l ng c V nh – Phú Giáo, có An Mặt khác, nhằm tăng ng ê t ng nhự nóng ối v i tuyến quy m gi o th ng l n theo ng t có nh 858/Q -GTVT ngày 26/3/2014 c ộ Gi o th ng vận tải Vì vậy, vi c nghiên cứu cải t o ngu n vật li u cấp phối ăm Tỉnh ằng ph ng vi c làm có ý ngh th ng ng ộ t i ph ng pháp gi cố xi măng làm móng mặt qu n trọng vào vi c phát triển h thống gi o ng Ngoài r lo i kết cấu em l i hi u kinh tế -kỹ thuật kể V i ề tài ―Nghiên cứu s l p móng kết cấu áo giả xây ựng ng ụng cấp phối ăm gi cố xi măng làm t khu vực tỉnh c số kết cấu áo ng‖, tác ng h p lý: có ề ày l p móng giảm kể, nh ng v n tăng c làm vi c c ình ng c chất l ng hi u l p Vì vậy, vi c nghiên cứu cải t o ngu n vật li u cấp phối ăm ằng xi 97 3.3.3 Đánh giá hiệu kinh tế - kỹ thuật: ể ánh giá hi u kinh tế - kỹ thuật c ự án xây ựng kết cấu áo ng có l p móng ằng vật li u ăm gi cố xi măng, t so sánh v i kết cấu áo ng iển hình t i ụng kết cấu áo ề ày ình ng T i Tỉnh ình ng, th ng s ng có l p móng ằng vật li u cấp phối 0x4 (lo i 1), có o ộng từ 25 – 40cm l p mặt thảm ê t ng nhự Nh vậy, ể phép so sánh ánh giá có tính thuyết phục c o, tốt t nên so sánh kết cấu áo áo ng gi cố ằng vật li u xi măng (gọi tắt kết cấu ng gi cố) v i c ng trình thực tế ng s ụng (gọi chung kết cấu áo ng truyền thống) Ở ây tác giả chọn c ng trình ng s ụng có kết cấu: ng trình ― ụm c ng nghi p Uyên H ng, th x Tân Uyên, tỉnh ình ng‖, ch u t ng Kết cấu áo dày 38cm, l p mặt ng ty c ph n âm sản XNK T ng h p ng v i l p móng ằng áo TN E0 = 60 MPa Kết cấu mặt vào s ng ằng cấp phối 0x4 19 dày 7cm BTNC 9,5 dày 5cm M h i yêu c u Eyc = 195 Mpa, m un àn h i ình un àn ng sau hoàn thi n ng cấp cao A1 Cơng trình ang c thi c ng ụng cuối năm 2015 T lên ph ng án th y l p móng kết cấu áo ằng l p móng ăm gi cố xi măng ng c c ng trình gi cố lấy t i mỏ cách chân c ng trình ph m vi 33km Ở ây t chọn hàm l ng gi cố 6% xi măng tr số Evl ề ngh 780 MPa, Ru,chf MP (xem mục 3 ảng 28) Tiến hành kiểm toán tiêu chu n kỹ thuật Tr toán Mpa Tr iểu Hình 20, ta chọn Ett = 197 MPa > Eyc =195 Mpa, E0 = 90 t xác nh c chiều ày l p cấp phối ăm gi cố xi măng h = 12cm (chiều ày l p TN h=12cm) Tiếp tục tr toán giá tr ứng suất ch u kéo uốn t có: áy l p TN σu,BTN =1,36 MPa < Ru,BTN = 98 2,4 MPa, giá tr ứng suất ch u kéo uốn áy l p móng gi cố σu,DGC =0,3 MPa < Ru,chf = MPa Kiểm toán tiêu chu n kỹ thuật cho thấy chiều ày l p cấp phối ăm gi cố xi măng t chọn thỏ m n Trên c s t tiến hành tính ự tốn c ng trình Ta tiến hành tính tốn ự toán cho 1m2 nh so sánh v i kết cấu ắp tỉnh ình ng ng s ụng (ch giảm kể) c ch S u ch y ự toán kết ụng kết cấu gi cố tính khối l s tính ự tốn ng, áp ụng t i th i iểm thiết kế c ng trình hi n tr ng ng s ng n giá xây ựng s so sánh ự toán c u t phê uy t c thống kê s u: Bảng 3.29 Bảng so sánh hiệu kinh tế phương pháp hỉ tiêu so sánh Giá thành kết cấu áo Số li u ng hi n tr ng, trung ình ( ng/m2) Giá thành kết cấu áo ( ng gi cố, trung ình ng/m2) Tiết ki m giá thành 683.768 664.931 2,83 (%) hiều ày kết cấu hi n tr ng (cm) 50 hiều ày kết cấu gi cố (cm) 38 Giảm (cm) 12 Nh t kết luận rằng: s ụng kết cấu áo ng có l p móng ằng vật li u ăm gi cố xi măng th y cho kết cấu cũ có l p móng ằng vật li u cấp phối ăm gi cố xi măng hoàn toàn khả thi Kh ng giải c vấn ề kh n ngu n vật li u ăm mà cịn có ý ngh mặt kinh tế giảm giá thành xây ựng kỹ thuật giảm ề ày kết cấu Theo yêu c u thiết kế, lự chọn lo i kết cấu áo ng ùng móng cấp 99 phối ăm gi cố XM 6% thay ph n cho l p cấp phối ăm 0-4 ự vào Eyc Eo, lự chọn c ề ày móng gi cố 12cm Kiểm toán tiêu chu n ộ võng àn h i, ứng suất ch u kéo uốn l p ăm gi cố XM, ứng suất ch u kéo uốn l p TN Tr tốn Hình 20 ối chiếu khả làm vi c c vật li u thấy tất ều ảm ảo tiêu chu n KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG HIỆN TRẠNG KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG GIA CỐ Hình 3.21 So sánh kết cấu áo ng có mặt TN Các đặc trƣng cƣờng độ vật liệu Các giá trị kiểm toán Evl (MPa) VẬT LIỆU Ứng suất kéo uốn kéo uốn Tính Tính Tính Ru đáy lớp đáy tr ộ kéo daN/cm2 gia cố lớp BTN võng uốn σu,DGC σu,BTN daN/cm2 daN/cm2 t BTNC 9,5 420 300 1.800 2,8 BTNC 19 350 250 1.600 2,4 ấp phối ăm 780 780 780 gi cố XM 6% Ứng suất 2,0 1,36 0,3 100 SO SÁNH GIÁ THÀNH VÀ Ề ÀY KẾT ẤU Kết cấu truyền thống Giá thành GIẢM 683.768 /m2 2,83% 50 cm 12 cm ề ày kết cấu Kết cấu gi cố 664.931 /m2 Giá thành ề ày kết cấu 38 cm 3.4 Phƣơng pháp thi công kiểm tra, nghiệm thu lớp cấp phối đá dăm gia cố xi măng: 3.4.1 Phƣơng pháp thi công: 3.4.1.1 Bước chuẩn bị: - Vi c chế t o hỗn h p P gi cố xi măng phải tr m trộn, kh ng cho phép trộn c tiến hành ng Tr m trộn phải có iều ki n sau: + Thiết ong l cân ong phải ảm ảo xác, ặc i t ộ phận cân ng xi măng l ng n c; s i số cân ong cho phép ối v i cốt li u ± 2%, v i xi măng ± 5% v i n + Thiết trộn cấp phối gi cố xi măng phải thiết + Năng suất v trí c thi c ng s o cho ảm ảo th c tr c ± 1% theo khối l c th i gi n tr m trộn phải t c ng ng ức; ng ứng v i o n ây chuyền c th i gi n trộn, chuyên ch , rải u ninh kết c hỗn h p gi cố xi măng - Yêu c u thiết thi c ng: Nhà th u phải có lo i thiết + Xe en có n t m nén kết s u: t ph thùng xe ể chuyên ch hỗn h p cấp phối gi cố xi măng; + Máy rải: Tr ng h p kh ng có máy rải cho phép ùng máy s n s n g t thành l p; + Ván khu n thép cố nh xuống l p i ểt o vách v t rải; + Lu bánh thép 8-10 tấn; lu ánh lốp lo i tấn/ ánh v i áp suất lốp l n h n 5MP lu rung ánh cứng có th ng số M/ ≥ 20-30 (M khối l ng rung tính ằng kg; chiều rộng ánh lu rung tính ằng cm); 101 + Thiết t n trữ, m h t, phun t ảo ng l p gi cố xi măng ằng nhũ t ảo ng ằng cách ph cát t m rung + in i nhũ t ng (nếu thực hi n vi c ng); thiết phun t in c (nếu c); m cóc lo i nhỏ ể m nén ải mép - Nhà th u phải tính tốn, thiết kế ây chuyền c ng ngh thi c ng chi tiết ể ảm ảo s o cho c ể khe thi c ng, tức vi c rải, nén hoàn thi n m c thực hi n liên tục c v i iều ki n khống chế s u: + Hỗn h p cấp phối gi cố xi măng rải r ng kh ng c ể 30 ph t r i m i lu + Tồn ộ q trình c ng ngh thi c ng từ n c vào trộn ến lu lèn, hoàn thi n xong ề mặt l p gi cố xi măng kh ng v u ninh kết c t th i gi n xi măng ự vào ây chuyền c ng ngh thiết kế, nhà th u phải t chức thi + c ng rải th o n tối thiểu 100m tr c triển kh i thi c ng chứng kiến c ó r t kinh nghi m hồn chỉnh quy t vấn giám sát, qu trình ây chuyền c ng ngh , ng th i qu ó kiểm tr chất l gi cố xi măng thực tế; kiểm tr khả thực c ph l thiết ng cấp phối tr m trộn, c ng ti n xe, máy; kiểm tr lối r , vào chỗ qu y - Nhà th u phải chu n i trà, v i uc xe máy phục vụ c ng tác kiểm tr chất ng trình thi c ng nghi m thu s u thi c ng xong, phải chu n số mái che phòng m - Phải tu s ột ngột trình thi c ng lu 2-3 l n iểm lòng l p cấp phối gi cố xi măng ể ảo ảm lòng vững chắc, ng ều t ộ ốc ng ng quy xi măng làm l p móng tăng c tri t ể v trí c o su, vênh phải c thi c ng tr ng mặt ng móng phí i ng móng phí i nh; ùng cấp phối gi cố ng cũ phải phát hi n, x lý gà phải vá s , ù vênh mặt ng cũ p ù c ằng vật li u có c h t thích h p v i chiều ày ù vênh, t ối kh ng c thi c ng l p ù vênh gộp v i l p móng 102 tăng c n ng Nếu phí c phải t i i lịng mn c tr ng l p móng thấm h t c rải trộn cấp phối gi cố xi măng 3.4.1.2 Công nghệ thi công trạm trộn: - ấp phối ùng ể gi cố xi măng h i ph vào máy trộn theo ng thức s u: + ấp phối + c c sản xuất có thành ph n h t ấp phối t sẵn yêu c u c t o thành từ nhiều c h t riêng rẽ theo tỷ l tính tốn tr c vào máy trộn c ể s u trộn t c thành ph n h t yêu c u; T i n i iều khiển c có ảng ghi rõ khối l ng phối li u (kể khối l ti n kiểm tr v i s i số quy c n phải thí nghi m xác n c tr m trộn, ù theo ph ng thức c n ng xi măng n nh Trong c m nh ộ m c c) ể nắng th y á, cát ể kip th i iều chỉnh l i ng vào máy trộn - ng ngh trộn phải c tiến hành theo h i gi i o n: + Trộn kh v i xi măng; + Trộn v i n c; Th i gi n trộn c th (v i chấp thuận c gi i o n phải phân t ng, chiều c o r i c máy trộn ến thùng xe c l n h n 1,5 m Thùng xe c n nh th ng qu trộn t vấn giám sát) tuỳ thuộc lo i thiết ể tránh hỗn h p s u trộn trộn kể từ mi ng r c c xác hỗn h p phải trộn thực tế; hỗn h p xe chuyên ch kh ng c ph c t kín (chống c) 3.4.1.3 Công nghệ thi công trường: - H số lu lèn c số giữ tr số khối l nh theo thí nghi m c l p cấp phối gi cố xi măng ng thể tích kh l n kmax, c nh ằng tỷ hỗn h p m nén tiêu chu n v i tr số khối l hỗn h p l c r khỏi máy trộn H số vi c tiến hành rải th c xác c xác ng thể tích kh c xác hố th ng qu 103 - Vi c rải cấp phối gi cố xi măng phải ván khu n thép cố tr t) hiều c o c nh (trừ tr c thực hi n ằng máy rải ng h p s ụng máy rải ván khuôn ván khu n phải ằng ề ày c l p hỗn h p gi cố xi măng s u lu lèn chặt nhân v i h số lu lèn Nếu rải ằng máy rải xe ch hỗn h p trộn trực tiếp vào máy rải p kết cấu cấp phối gi cố xi măng (s u - ày nhỏ h n ằng 18 cm lu lèn ến ộ chặt yêu c u) Tr (s u c phép thi c ng l n (rải l n ng h p l p kết cấu cấp phối gi cố xi măng lu lèn chặt) có ề ày l n h n 18 cm lu lèn xong l p ề mặt l p c phân thành l p S u i thi c ng ng y l p (tr i) Nếu làm xong l p l p phải tiến hành ảo ảm ảo lu lèn chặt) có ề c ó phải t i m i nh ng kh ng có iều ki n làm ng y ng l p i Nhà th u phải có thiết c yêu c u thi c ng ây Vi c kiểm tr khả thi c ng c nhà th u c thực hi n th ng qu kết ánh giá chất l ng m nén thi c ng rải th - Hỗn h p cấp phối gi cố xi măng phải c lu lèn ộ m tốt v i s i số cho phép ộ m -1% (kh ng cho phép ộ m l n h n ộ m tốt nhất) phải c m nén ộ chặt K = 1,0 theo kết thí nghi m m nén tiêu chu n - ể t ộ chặt yêu c u tr c tiên ùng lu vừ ánh sắt lu s ộ2 l n/ iểm, s u ó phải ùng h i lo i lu ánh lốp lu rung làm lu ch yếu Nếu ùng lu lốp số l n lu c n thiết khoảng 15-20 l n/ iểm; ùng lu rung c n khoảng 6-10 l n/ iểm phẳng (số l n lu c n thiết phải rải th ) Tr uối ùng lu ánh sắt lu c xác hố th ng qu kết thi c ng ng h p kh ng có lu rung lu ánh lốp ùng lu nặng ánh nhẵn ể lu chặt nh ng phải th ng qu rải th lèn thích h p (phải c chấp thuận c nh ề ày lu t vấn giám sát) - Vi c hoàn thi n ề mặt l p gi cố phải trình lu lèn nh ng ể xác c thực hi n ng y c g t phẳng chỗ l i, vật li u thừ s u g t 104 phẳng phải ỏ i kh ng cs ụng l i Tr ng h p có v t lõm l n, chiều sâu v t lõm l n h n cm, phải cày x i khu vực v t lõm, ù phụ ằng vật li u m i r i s n phẳng tr c lu lèn - Tồn ộ q trình rải, lu lèn hoàn thi n ề mặt phải c thực hi n th i gi n khống chế - Yêu c u thi c ng ối v i chỗ nối tiếp ọc ng ng: + Phải ùng vách c m rung lo i nhỏ ván khu n thép ặt m nén sung chỗ lân cận v i h i ên v t rải h i ên khe ng ng ngừng thi c ng c ; + Ván khu n thép phải c ặt cuối v t rải c c thi c ng ( ặt thẳng góc v i v t rải) ể t o khe ngừng thi c ng; + Ở chỗ nối tiếp v t rải giữ o n lu lèn c thi c ng, vi c phải khống chế nghiêm ngặt iều ki n mặt th i gi n, ngồi cịn phải xáo x i l i chỗ hỗn h p tr c r i trộn thêm 50% khối l tr c lu tiếp o n s u + Tr rải ph m vi 60 cm cuối c ng hỗn h p m i ch o n rải ến s n g t ều n tăng thêm số l n lu t i chỗ nối tiếp này; c rải tiếp v t rải ên c nh rải tiếp s u khe ngừng thi c ng, phải tháo ván khu n thép t i mn c vách nối tiếp ọc ngang - Yêu c u ảo ng: S u ốn gi kể từ lu lèn xong (nếu nhi t ộ kh ng khí ngồi tr i l n h n 300 s u h i gi ) phải tiến hành ph kín ề mặt l p cấp phối gi cố xi măng ể ảo +T t i nhũ t ng nhự ng ằng h i cách s u: ng xít v i l ng ph kín ều phải quét nhũ t ng 0,8-1,0 lít/m2; yêu c u nhũ ng kín vách chỗ nối tiếp ọc ngang; + Ph kín cm cát ề mặt l p t in c giữ cho cát m liên tục ngày Ít s u 14 ngày ảo bên (tr ng nh m i cho thi c ng tiếp l p kết cấu c ó phải quét ọn s ch l p cát ảo ng) Tr ng h p có nhu 105 c u phải ảm ảo gi o th ng phải xem xét cụ thể c gi cố xi măng s u 14 ngày, ể xác ng ộ l p cấp phối nh lo i tải trọng xe i l p cấp phối gi cố xi măng Tốc ộ xe ch y kh ng 30 km/h 3.4.2 Yêu cầu việc kiểm tra nghiệm thu: 3.4.2.1 Kiểm tra nghiệm thu vật liệu: - Kiểm tr hỗn h p cấp phối tr c vào máy trộn tr c rải: + ứ 500 kiểm tr thành ph n h t l n nhiều c h t riêng rẽ phải lấy m u kiểm tr xi măng vào Kiểm tr ộ s ch c ối v i hỗn h p g m máy trộn tr c cho cốt li u l n th ng qu số ẻo tỷ l t p chất hữu c ; + ứ 2000 kiểm tr ộ h o mòn c h t ằng thí nghi m ốt Angi lét tỷ l thoi ẹt l n; + Phải kiểm tr tỷ l h t nghiền v - Kiểm tr chất l ng xi măng - Kiểm tr chất l ng c n c - Mỗi c sản xuất ều phải kiểm tr ph ng pháp r ng ộ mc hỗn h p cốt li u ằng chảo thùng sấy ể k p iều chỉnh l hỗn h p T i hi n tr ng (lấy máy rải lấy xuống l p cấp phối ng lấy ộ mc c trộn ng, c thi c ng phải lấy m u trộn hỗn h p trộn ch r hi n tr tr ng n hỗn h p tr trộn t i ống o xe en ng) ể thí nghi m kiểm c lu lèn 3.4.2.2 Kiểm tra độ chặt sau lu lèn: - ứ o n thi c ng c v t rải phải kiểm tr l n ng y s u lu lèn xong l p hỗn h p gi cố xi măng ằng ph r th ng xuyên kiểm tr l p hỗn h p gi cố t ng pháp rót cát Ngồi ề ày l p rải (có kể ến h số lu lèn) ể ảm ảo c ộ chặt s u lu lèn ằng c o ộ thiết kế 106 - Kiểm tr c tr ng ộ c hỗn h p gi cố xi măng ng s u thi c ng: ứ 1000 hỗn h p ng phải lấy m u ể c m u thí nghi m - Trong q trình thi c ng phải th tr m trộn hi n c trộn t i máy t i ng xuyên kiểm tr khâu c ng tác từ khâu trộn hỗn h p gi cố ến khâu thi c ng hi n tr ng; ặc i t phải ch trọng kiểm tr yêu c u khống chế th i gi n 3.4.2.3 Các tiêu chuẩn nghiệm thu: ứ 1000 m ài ph n xe ch y xe phải kho n m u (3 m u ể th nén, m u ể th ép chẻ) kh ng mặt cắt mà phân ố ều 1000 m ể kiểm tr c thể tích kh c ng ộ, ng th i ể kiểm tr chiều ày khối l m u Nếu kết có lỗ kho n m u kh ng nh lân cận vùng ó phải kho n thêm m u nữ chắn S i số cho phép c (hoặc yêu c u quy kh ng ng t yêu c u quy ể kiểm tr cho ng ộ cục ộ % nhỏ h n so v i yêu c u nh án thiết kế nh ng trung ình 1000 m c nhỏ h n yêu c u) - S i số ộ chặt cục ộ -1% nh ng trung ình 1000 m kh ng c nhỏ h n 1,0; - S i số ề ày ±5%; - S i số c o ộ ề mặt móng – 1,0 cm ến + 0,5 cm; - S i số ề rộng l p kết cấu ±10 cm; - Sai số ộ ốc ng ng ±0,5%; - ộ ằng phẳng c th ằng th c 3,0 m; khe h cho phép kh ng c mm; 1000 m phải kiểm tr tối thiểu v trí (5 mặt cắt ng ng), v trí ặt th ngang ng c kiểm tr ối v i xe theo chiều ọc chiều 107 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qu nghiên cứu, thí nghi m xác phối ăm 0-4 mỏ Ph nh m un àn h c c V nh gi cố xi măng ình vật li u cấp ng, t c kết s u: ng ộ ch u nén (Rn) c o n u nh nh, mức tăng c cố xi măng nhiều: Rn hàm l m u P gi cố xi măng tăng giai ng ộ ch u nén c o hàm l ng gi tu i ngày so v i tu i 28 ngày gia cố v i ng xi măng 3%; 4%; 5%; 6% tl nl t 77,3%; 80,3%; 79,8%; tu i 14 ngày so v i tu i 28 ngày gia cố v i hàm l 78,8% Rn măng 3%; 4%; 5%; 6% tl nl t 90,7%; 92,6%; 92,2%; 91,4% Rn tu i 60 ngày so v i tu i 28 ngày gia cố v i hàm l 4%; 5%; 6% tl nl ng xi măng 3%; t 107,8%; 108,9%; 109,0%; 109,2% Rn tu i gia cố v i hàm l ng xi ng xi măng 3%; 4%; 5% so v i 6% 28 ngày tl nl t 90,9%, 94,1% 97,6% ng ộ ch u kéo ép chẻ (Rkc)c a m u P - gi i o n l u nhanh, mức tăng c ng gia cố xi măng nhiều: Rkc gia cố v i hàm l hàm l 115,2% Rkc t l n l tl nl tl nl kết cấu áo ng xi măng 3%; 4%; t 66,4%, 72,8% 80% ng ộ ch u nén gi i h n chẻ từ 0,7÷1,05MPa t 84,3%; 85,7%; t 113,2%; 116,5%; 114,0%; ấp phối ăm gi cố xi măng có tỷ l hàm l ến 6% có c t 66,3%; tu i 60 ngày so v i tu i 28 ngày gia cố v i hàm 28 ngày tu i gia cố v i hàm l 5% so v i 6% tl nl tu i 14 ngày so v i tu i 28 ngày gia cố v i ng xi măng 3%; 4%; 5%; 6% - tu i ngày so v i tu i 28 ngày ng xi măng 3%; 4%; 5%; 6% 85,0%; 84,0% Rkc l ng ộ ch u nén cao hàm ng xi măng 3%; 4%; 5%; 6% 70,3%; 75,0%; 75,2% Rkc gi cố xi măng tăng ng xi măng từ 3% t từ 10,87÷12,05Mpa; c ng ộ ép t yêu c u ùng làm l p móng l p móng ng t i 108 un àn h i (E h)c -M tu i E h P gi cố xi măng: Tăng nh nh t từ 62-74,3% so v i tu i 28 ngày, m t 78÷87,5% so v i 28 ngày tu i, m 109,5÷111,4% so v i 28 ngày tu i E l un àn h i 86,5% Ở tu i 28 ngày gia cố hàm l P gi cố xi măng xây dựng móng mặt nhằm xác 60 ngày tu i t t l n l t 68,4%, 74,8% ng 3÷6% xi măng m un àn t từ 1077÷1575 MPa thỏa mãn yêu c u ng ô tô lo i - Xây ựng toán ng mềm s 14 ngày tu i 28 ngày tu i gia cố v i hàm h ng xi măng 3%; 4%; 5% so v i 6% h ic un àn h i ngày thiết kế cho phép ứng ụng rộng r i kết cấu áo ụng vật li u ăm gi cố v i xi măng làm móng ch u lực, nh nh nh chiều ày l p gi cố từ E0 Eyc - Về mặt lý thuyết tính tốn, lấy kết cấu áo nghi p Uyên H ng, s ng c ng trình ụm c ng ụng l p móng cấp phối ăm gi cố 6% xi măng dày 12cm nhằm làm giảm chiều ày l p l p móng ùng cấp phối ăm ày 38cm c H s c phê uy t, kết kiểm tr kết cấu áo ng yêu c u theo 22T N 211-06 iều ki n ộ võng, iều ki n cắt tr t t kéo uốn - Về giá thành, lập khái toán s máy móc thiết ộ so sánh chi phí vật t , nhân c ng , kết cấu áo ng, vi c ùng l p móng cấp phối ăm 0-4 gi cố 6% xi măng ày12cm kết cấu áo phí giảm c 2,83% so v i ph ng án s ng, kết chi ụng 38cm cấp phối ăm lo i Kiến nghị nhiều ph ối v i n v t vấn thiết kế, t vấn lập ự án c n ng án kết cấu áo gi cố xi măng, hàm l l p cấp phối ăm ng, ó có s ụng l p cấp phối ăm ng từ 3% ến 6% tùy theo yêu c u c c quy nh T VN 8858:2011 nghi m AS-XD c n thiết thí nghi m lo i vật li u ể m un àn h i xác nh kế kiểm toán kết cấu áo r ng ộ ác phịng thí r th ng số iều ki n phịng, từ ó có ể thiết ng theo 22T N 211-06 109 ể chống nứt phản ánh v i mặt mặt ng có s ụng l p gi cố, l p ng c n tối thiểu ằng l p cấp phối ăm gi cố xi măng, nên c n xem xét chọn hàm l ng gi cố h p lý ể chọn ối v i ch - u t , nên có ch tr c ng ngh thi c ng l p P hi n n y, mà tr ng sách vi c áp ụng gi cố xi măng vào c ng trình r àn tỉnh ình ng có s ụng lo i vật li u làm l p n kỹ thuật thiết kế, thi c ng lo i vật li u ng kh ng m ng l i ích từ vi c giảm giá thành chi phí xây ựng mà cịn góp ph n cho vi c kh i thác s ngu n vật li u ng c hết cho thi c ng thí iểm qu n trắc trình kh i thác ể ánh giá lo i mặt móng Từ ó c kết cấu tối u ph ụng ền vững ng * Những tồn hƣớng nghiên cứu tiếp đề tài + Những tồn tài đề tài: ch ề tài m i c thực hi n nghiên cứu phịng thí nghi m mà có iều ki n ể áp ụng c ng trình thực tế ng thi c ng ể ánh giá cách toàn i n, t chức thi c ng hi u cho lo i vật li u nhằm - n hành văn ản h o phối ăm có trữ l - ng ns ụng h p lý h n chế th i gi n nghiên cứu nên nghiên cứu cấp mỏ Ph c V nh, ch có iều ki n nghiên cứu mỏ ng l n khác ề tài ch nghiên cứu cấp phối ăm gi cố xi măng kết h p phụ gi khác ể ánh giá hi u s ụng c vật li u gi cố + Hƣớng nghiên cứu tiếp đề tài: - Tiến hành thi c ng thí iểm t i hi n tr tế so sánh v i số li u phịng thí nghi m ể - Nghiên cứu cấp phối ăm àn tỉnh ình ng ể có kết số li u thực r kết luận xác mỏ có trữ l ng l n khác ng - Nghiên cứu thêm cấp phối ăm gi cố xi măng kết h p phụ gi khác ể ánh giá hi u c vật li u gi cố 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt [1] ộ Gi o th ng Vận tải (2006), Tiên chu n ngành 22T N 333-06, Quy trình đầm nén đất, đá dăm phịng thí nghiệm [2] ộ Gi o th ng vận tải (2006), Tiêu chu n ngành 22 T N 211-06, Áo đường mềm – Các yêu cầu dẫn thiết kế [3] ộ Giao thông Vận tải (2014), Quyết nh số 858/Q -BGTVT ngày 26 tháng năm 2014 việc ban hành Hướng dẫn áp dụng hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật hành nhằm tăng cường quản lý chất lượng thiết kế thi cơng mặt đường bê tơng nhựa nóng tuyến đường có quy mơ giao thơng lớn [4] ộ kho học c ng ngh (1993), Tiêu chu n Vi t N m T VN 311813: 1993, Bê tông nặng – Phương pháp xác định cường độ chịu nén [5] ộ kho học c ng ngh (1995), Tiêu chu n Quốc gi T VN 4198: 1995, Các phương pháp xác định thành phần hạt phịng thí nghiệm Hà Nội – 1995 [6] ộ kho học c ng ngh (2006), Tiêu chu n Vi t N m T VN 757212: 2006, Cốt liệu cho bê tông vữa, phương pháp thử Phần 12 – Xác định độ hao mòn va đập cốt liệu lớn máy Los Angeles [7] ộ kho học c ng ngh (2006), Tiêu chu n Vi t N m T VN 757213: 2006, Cốt liệu cho bê tông vữa, phương pháp thử Phần 13 – Xác định hàm lượng hạt thoi dẹt cốt liệu lớn [8] ộ kho học c ng ngh (2011), Tiêu chu n Quốc gi T VN 8858: 2011, Móng cấp phối đá dăm cấp phối thiên nhiên gia cố xi măng kết cấu áo đường ô tô – thi công nghiệm thu [9] ộ kho học c ng ngh (2011), Tiêu chu n Quốc gi T VN 8859: 2011, Lớp móng cấp phối đá dăm kết cấu áo đường ô tô – vật liệu, thi công nghiệm thu 111 [10] ộ kho học c ng ngh (2011), Tiêu chu n Quốc gi T VN 8862:2011, Quy trình thí nghiệm xác định cường độ ép chẻ vật liệu hạt liên kết chất kết dính [11] ộ kho học c ng ngh (2012), Tiêu chu n Quốc gi TCVN 41972012, Đất xây dựng – Phương pháp xác định – Giới hạn dẻo giới hạn chảy phịng thí nghiệm [12] ộ kho học c ng ngh (2013), Tiêu chu n Quốc gi T VN 9843: 2013, Xác định mô đun đàn hồi vật liệu đá gia cố chất kết dính vơ phịng thí nghiệm [13] Nguyễn Qu ng hiêu, Nguyễn Xuân (2003), Mặt đường đá gia cố chất liên kết vô cơ, Nhà xuất ản xây ựng, Hà Nội [14] Nguyễn Qu ng hiêu, Ph m Huy Kh ng (2006), Xây dựng mặt đường ô tô, Nhà xuất ản gi o th ng vận tải, Hà Nội [15] Nguyễn Văn u (2006), Khảo sát việc sử dụng cấp phối đá dăm làm móng đường TP.HCM kiến nghị giải pháp sử dụng hợp lý, uận văn kho học kỹ thuật, TP H M [16] ng Học Hải (2006), Giáo trình xây dựng mặt đường ô tô, tập 1, Nhà xuất ản giáo ục, Hà Nội [17] U N tỉnh ình ng (2012), Quyết định số 08/QĐ-UBND ngày 04 tháng 01 năm 2012 việc phê duyệt Quy hoạch phát triển vật liệu xây dựng tỉnh Bình Dương đến năm 2020 [18] U N tỉnh ình ng (2013), Quyết định số 3247/QĐ-UBND ngày 16 tháng 12 năm 2013 việc phê duyệt Quy hoạch tổng thể giao thơng vận tải tỉnh Bình Dương đến năm 2020 định hướng đến năm 2030