Nghiên cứu lựa chọn kết cấu áo đường hợp lý chịu tác dụng của tải trọng nặng tại cụm cảng cát lái, tp hồ chí minh luận văn thạc sỹ chuyên ngành xây dựng đường ô tô và đường thành phố

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI - - VŨ BÁCH TUẤN NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN KÊT CẤU ÁO ĐƯỜNG HỢP LÝ CHỊU TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG NẶNG TẠI CỤM CẢNG CÁT LÁI, TP HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT TP Hồ Chí Minh - 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân, xuất phát từ yêu cầu thực tế phát sinh trình học tập cơng tác cơng ty để hình thành hướng nghiên cứu Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng số tài liệu, thu thập thơng tin có nguồn gốc rõ ràng trình bày nguyên tắc Kết trình bày luận văn trung thực, xây dựng trình nghiên cứu thân chưa công bố trước Tp.HCM tháng 11/2017 Tác giả luận văn Vũ Bách Tuấn ii LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập hồn thành luận văn thạc sĩ, nhận nhiều giúp đỡ nhiệt tình q báu Thầy giáo, Cơ giáo trường Đại học Giao thông Vận tải, đặc biệt Thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Lã Văn Chăm Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Lã Văn Chăm tận tình hướng dẫn giúp đỡ suốt trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn thạc sĩ Và xin chân thành cảm ơn Thầy giáo, Cô giáo giúp đỡ suốt trình học tập nghiên cứu Trường Đại học Giao thông Vận tải Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô Bộ môn Đường Bộ thầy cô khác, tạo điều kiện thuận lợi để học tập nghiên cứu suốt khóa học Mặc dù tơi cố gắng nghiên cứu, nhiên thời gian kinh nghiệm nghiên cứu khoa học chưa nhiều nên luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận quan tâm đóng góp ý kiến Thầy Cô giáo, nhà khoa học đồng nghiệp, xin chân thành cảm ơn nghiêm túc tiếp thu Kính chúc thầy sức khỏe, thành cơng Kính chúc trường Đại học Giao thông Vận tải, Bộ môn Đường ngày phát triển vững mạnh! Một lần nữa, tác giả xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2017 Học viên Vũ Bách Tuấn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN I LỜI CẢM ƠN II MỤC LỤC III DANH MỤC BẢNG BIỂU V MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI TẠI KHU VỰC XÂY DỰNG VÀ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG ĐANG ÁP DỤNG TẠI CỤM CẢNG CÁT LÁI, TP.HCM 1.1 Tổng quan điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội Tp.HCM 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Điều kiện tự nhiên 1.1.3 Tình hình kinh tế- xã hội 10 1.2 Tổng quan cảng Cát Lái giao thông đường cảng 16 1.2.1 Tổng quan cảng Cát Lái 16 1.2.2 Hệ thống giao thông đường cảng Cát Lái 20 1.3 Giới thiệu kết cấu áo đường áp dụng cảng Cát Lái 21 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TÍNH TOÁN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG TRONG CẢNG CHỊU TẢI TÁC DỤNG TRỌNG NẶNG 23 2.1 Các phương pháp tính tốn kết cấu áo đường Việt Nam giới 23 2.1.1 Các phương pháp lý thuyết 23 2.1.2 Các phương pháp thực nghiệm 40 2.2 Cấu tạo kết cấu áo đường cảng nước quốc tế 49 2.2.1 Vấn đề cấu tạo yêu cầu chung kết cấu áo đường 49 2.2.2 Kết cấu áo đường cảng 61 2.3 Trình tự tính tốn kết cấu áo đường cảng 66 2.4 Nhận xét 67 2.4.1 Về phương pháp tính tốn kết cấu mặt đường 67 iv 2.4.2 Về cấu tạo kết cấu mặt đường 71 2.5 Kết luận chương 71 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG HỢP LÝ CHỊU TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG NẶNG TẠI CỤM CẢNG CÁT LÁI, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 73 3.1 Xác định chiều dày ảnh hưởng kết cấu áo đường tác dụng tải trọng nặng 73 3.1.1 Tải trọng nặng tác dụng lên đường 73 3.1.2 Lý thuyết xác định chiều dày ảnh hưởng kết cấu áo đường tác dụng tải trọng nặng 74 3.1.3 Xác định chiều dày ảnh hưởng kết cấu áo đường tác dụng tải trọng nặng (xe nâng container cảng) 76 3.2 Tính tốn kết cấu áo đường tác dụng tải trọng nặng 81 3.3 Nghiên cứu thực tế đánh giá kết cấu áo đường sử dụng cụm cảng Cát Lái 87 3.3.1 Kết cấu áo đường thực tế sử dụng cảng Cát Lái 87 3.3.2 Đánh giá kết cấu áo đường thực tế sử dụng cảng Cát Lái 90 3.4 Lựa chọn, áp dụng kết cấu áo đường phù hợp cho cụm cảng Cát Lái, thành phố Hồ Chí Minh 92 3.4.1 Lựa chọn kết cấu áo đường phù hợp yêu cầu kỹ thuật 92 3.4.2 So sánh kinh tế phương án kết cấu áo đường 96 3.4.3 Kiến nghị kết cấu áo đường áp dụng cho cụm cảng Cát Lái 99 3.4.4 Trình tự thi cơng kết cấu áo đường sử dụng gạch bê tông tự chèn 99 3.5 Kết luận chương 102 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 PHỤ LỤC TÍNH TỐN v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Kết khai thác cảng Cát Lái từ năm 2005 ÷ 2016 …………… 18 Bảng 1.2 Chỉ tiêu lý lớp đất …19 Bảng 2.1 Các đặc trưng tải trọng trục tính tốn tiêu chuẩn 25 Bảng 3.1 Kết tính ứng suất với kết cấu áo dùng BTN (KC1) .75 Bảng 3.2 Kết tính ứng suất với kết cấu áo dùng BTXM (KC2) 75 Bảng 3.3 Kết tính ứng suất với kết cấu áo dùng gạch BT tự chèn (KC3) 76 vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ Hình 1.1 Bản đồ vị trí Tp.HCM Hình 1.2 Mặt vị trí cảng Cát Lái 16 Hình 1.3 Mặt Terminal A Terminal B - cảng Cát Lái 21 Hình 2.1 Tốn đồ Hiệp hội kỹ sư quân đội Mỹ 41 Hình 2.2: Cấu tạo chung kết cấu mặt đường mềm ……… ….49 Hình 2.3: Cấu tạo chung kết cấu mặt đường cứng ……… ….50 Hình 2.4: Cấu tạo chung kết cấu mặt đường sử dụng nguyên lý xếp lát 50 Hình 2.5: Vật liệu theo nguyên lý xếp lát ……………………………… … 55 Hình 2.6: Vật liệu theo nguyên lý đá chèn đá ………………………… ….56 Hình 2.7 Vật liệu theo nguyên lý cấp phối ……………………………… 57 Hình 2.8: Cảng Thượng Hải - Trung Quốc …………………………… ……62 Hình 2.9: Cảng Singapore - Singapore ………………………………… ….62 Hình 2.10: Cảng Kobe - Nhật Bản ………………………………………… 63 Hình 2.11: Cảng Tân Cảng Cái Mép (TCIT) Tân Cảng Sài Gịn …… 63 Hình 2.12: Cảng ODA Tân Cảng (TCCT) Tân Cảng Sài Gòn ……… 64 Hình 2.13: Cảng Tân Cảng Hiệp Phước Tân Cảng Sài Gịn ………… 65 Hình 2.14: Cảng container trung chuyển Sài Gịn ……………………… …65 Hình 2.15: Cảng container quốc tế Hải Phòng Tân Cảng Sài Gịn … …66 Hình 3.1 Sơ đồ trục xe nâng container cảng ……………………… 73 Hình 3.2 Hình ảnh xe nâng container cảng ……………………… .74 Hình 3.3 Biểu đồ ứng suất Za với áo đường dùng BTN (KC1) …… …79 Hình 3.4 Biểu đồ ứng suất Za với áo đường dùng BTXM (KC2) … ….80 Hình 3.5 Biểu đồ ứng suất Za với áo đường dùng gạch BTTC (KC3) 80 Hình 3.6 Hình ảnh mặt đường BTN cảng Cát Lái ………………… …89 Hình 3.7 Hình ảnh kết cấu áo đường KC1 …………………………… …94 Hình 3.8 Hình ảnh kết cấu áo đường KC2 ……………………………… 95 Hình 3.9 Hình ảnh kết cấu áo đường KC3 ……………………………… 95 vii Hình 3.10 Hình ảnh rải tưới nhựa rải cát hạt thơ lớp móng …… …100 Hình 3.11 Hình ảnh xếp gạch lu lèn gạch sau xếp ……………… .101 Hình 3.12 Hình ảnh cắt gạch kiểm tra độ phẳng sau lu lèn … … 101 Hình 3.13 Hình ảnh cắt rải vật liệu chèn cát tiếp tục lu lèn ……… 101 Hình 3.14 Hình ảnh lu lèn tạo độ phẳng kiểm tra nghiệm thu … 102 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cụm cảng Cát Lái nằm khu vực quận 2, quận 9, Thành phố Hồ Chí Minh Đây cụm cảng container quốc tế lớn đại Việt Nam Cụm cảng Cát Lái nối với Quốc lộ 1, Xa lộ Vành đai trong, Xa lộ Vành đai ngoài, Xa lộ HCM - Long Thành - Dầu Giây đường Liên Tỉnh Lộ 25 Bằng tuyến đường này, hàng hóa lưu thơng từ Cảng Cát Lái đến vùng kinh tế trọng điểm Tỉnh Bình Dương, Đồng Nai, Long An, Bà Rịa Vũng Tàu tỉnh đồng sông Cửu Long cách dễ dàng nhanh chóng Hiện tổng diện tích cụm cảng Cát Lái khai thác 150ha, lượng hàng hóa thơng qua năm 2016 4.2 triệu tues (Tương đương 63 triệu hàng), mức độ tăng trưởng hàng hóa thơng qua cụm cảng Cát Lái năm gần từ ÷ 15%/năm, lưu lượng xe lưu thơng tuyến đường cảng trung bình 17,000 xe/ngày đêm, xe container khoảng 13,000 xe/ngày đêm Với lượng hàng hóa vậy, để đáp ứng khả thơng qua cụm cảng, địi hỏi phải có nhiều phương tiện thiết bị có tải trọng nặng khai thác, mật độ khai thác liên tục; kết cấu áo đường cảng thiết kế đảm bảo chịu tác dụng tải trọng nặng (Tải trọng trục xe cảng lên tới hàng trăm tấn, tải trọng hàng hóa từ ÷ T/m2) Cụm cảng Cát Lái đầu tư xây dựng qua nhiều giai đoạn, năm 1996, đến thời điểm đầu tư mở rộng nâng cấp hệ thống cảng, đường bãi hữu để đáp ứng yêu cầu khai thác Qua thời kỳ từ nhu cầu hàng hóa khai thác mà kết cấu áo đường bãi có thay đổi nhiều Hiện cụm cảng có nhiều loại kết cấu áo đường khác nhau: lớp mặt sử dụng bê tông nhựa, bê tông xi măng, bê tông cốt thép, gạch bê tơng tự chèn; lớp móng sử dụng cấp phối đá dăm, cấp phối đá gia cố xi măng… chưa có sở đánh giá hợp lý hiệu sử dụng kết cấu dùng qua thời kỳ Chính học viên lựa chọn đề tài luận văn “Nghiên cứu, lựa chọn kết cấu áo đường hợp lý chịu tác dụng tải trọng nặng cụm cảng Cát Lái, Thành phố Hồ Chí Minh” nhằm lựa chọn kết cấu áo đường phù hợp, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, với chi phí thấp Ngồi tham khảo, áp dụng kết cấu cho cảng khác có giải pháp khai thác điều kiện tự nhiên tương tự Mục tiêu nghiên cứu đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng tải trọng nặng lên kết cấu áo đường, từ lựa chọn kết cấu áo đường cho phù hợp với yêu cầu kỹ thuật điều kiện kinh tế cụm cảng Cát Lái, thành phố Hồ Chí Minh Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu, đánh giá kết cáu áo đường sử dụng cụng cảng Cát Lái Phạm vi nghiên cứu Để đạt mục tiêu nghiên cứu với đối tượng trên, phạm vi nghiên cứu luận văn tập trung vào vấn đề sau: - Tổng quan điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực xây dựng cụm cảng Cát Lái, thành phố Hồ Chí Minh - Nêu đánh giá chung loại kết cấu áo đường áp dụng cụm cảng - Nghiên cứu ảnh hưởng tác dụng tải trọng nặng với kết cấu áo đường, từ lựa chọn kết cấu áo đường phù hợp cho cụm cảng cảng Cát Lái, thành phố Hồ Chí Minh Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp thu thập số liệu thực tế cụm cảng Cát Lái Trên sở tính tốn, đánh giá, kiến nghị lựa chọn kết cấu áo đường phù hợp áp dụng cho khu vực này, khu vực khác có có giải pháp khai thác điều kiện tự nhiên tương tự 94 + Lớp cấp phối đá dăm dày 40cm; + Lớp đáy móng dày 50cm; + Lớp cát san lấp thay dày tối thiểu 130cm; + Nền đất hữu - Kết cấu áo đường sử dụng gạch bê tông tự chèn (KC3): + Gạch bê tông tự chèn M450 dày 8cm; + Lớp cát hạt thô dày 3cm; + Lớp cấp phối đá gia cố xi măng dày 40cm; + Lớp cấp phối đá dăm loại II dày 40cm; + Lớp đáy móng dày 50cm; + Lớp cát san lấp thay dày tối thiểu 174cm; + Nền đất hữu Hình 3.7 Hình ảnh kết cấu áo đường KC1 95 Hình 3.8 Hình ảnh kết cấu áo đường KC2 Hình 3.9 Hình ảnh kết cấu áo đường KC3 96 3.4.2 So sánh kinh tế phương án kết cấu áo đường a Các lập dự toán - Luật Xây dựng số 50/2014/QH12 ngày 18/6/2014; - Nghị định số 32/2015/NĐ-CP ngày 25/3/2015 Chính phủ quản lý chi phí đầu tư xây dựng; - Nghị định số 59/2015/NĐ-CP ngày 18/6/2015 Chính phủ quy định quản lý dự án đầu tư xây dựng; - Nghị định số 42/2017/NĐ-CP ngày 05/4/2017 Chính phủ sửa đổi, bổ sung số điều Nghị định số 59/2015/NĐ-CP ngày 18/6/2015 Chính phủ; - Thơng tư số 06/2016/TT-BXD ngày 10/3/2016 Bộ Xây dựng việc hướng dẫn xác định quản lý chi phí đầu tư xây dựng; - Quyết định số 05/2016/TT-BXD ngày 10/3/2016 Bộ Xây dựng hướng dẫn xác định đơn giá nhân công quản lý chi phí đầu tư xây dựng; - Định mức dự tốn xây dựng cơng trình - Phần xây dựng cơng bố kèm theo Văn số 1776/BXD-VP ngày 16/8/2007 Bộ Xây dựng; - Định mức dự toán xây dựng cơng trình - Phần xây dựng ban hành kèm theo Quyết định số 1091/ QĐ-BXD ngày 26/12/2011 Bộ Xây dựng; - Định mức vật tư xây dựng công bố kèm theo Văn 1784/BXD-VP ngày 16/8/2007 Bộ Xây dựng; - Đơn giá xây dựng số 3384/2016/QĐ-UBND ngày 02/7/2016 UBND Thành phố HCM; - Thông tư số 219/2013/TT-BTC ngày 31/12/2013 Bộ tài hướng dẫn thi hành luật thuế GTGT; - Công bố giá vật liệu xây dựng sở xây dựng TP.Hồ Chí Minh b Chi phí xây dựng tính cho 1m2 đường Từ 03 phương án kết cấu áo đường kiến nghị áp dụng đơn giá định mức hành tính cho 01 xe rộng 4m với chiều dài 100m chi phí xây dựng cho 1m2 đường sau: 97 - Phương án sử dụng kết cấu áo đường mềm, lớp mặt BTN: 1,243,874 VNĐ/m2 - Phương án sử dụng kết cấu áo đường cứng, lớp mặt BTXM: 1,612,202 VNĐ/m2 - Phương án kết cấu áo đường lớp mặt sử dụng gạch bê tơng tự chèn có cường độ cao: 1,192,854 VNĐ/m2 Mã hiệu đơn giá AD.23233 AD.24211 AD.23225 AD.24212 AD.12330 AD.27332 Nội dung công việc Phương án sử dụng áo đường mềm BTN - Bê tông nhựa hạt mịn BTNC12.5 dày 6cm - Tưới nhựa dính bám 0.5kg/m2 - Bê tông nhựa hạt mịn BTNC19 dày 8cm - Tưới nhựa thấm bám 0.8kg/m2 - Cấp phối đá gia cố xi măng dày 35cm - Vận chuyển đá gia cố xi măng 3km Đơn vị Khối lượng m2 400 Đơn giá Thành tiền 1,243,874 497,549,664 100m2 4.0 20,035,371 100m2 4.0 100m2 4.0 27,143,160 108,572,638 100m2 4.0 100m3 1.4 94,341,602 132,078,243 100m3 1.4 9,525,895 13,336,252 1,506,604 2,227,767 80,141,486 6,026,418 8,911,069 AD.11212 - Cấp phối đá dày 40cm 100m3 1.6 56,060,313 89,696,501 AB.65130 - Lớp đáy móng dày 50cm 100m3 2.0 23,370,179 46,740,358 100m2 2.8 12,046,698 - Ván khuôn cấp phối đá gia cố xi măng - Lớp cát hạt mịn san lấp AB.66132 mặt dày tối thiểu 2.1m AF.82411 AD.25121 - Nền đất hữu Phương án sử dụng áo đường cứng BTXM - Bê tông xi măng M350 đá AF.31215 1x2 dày 30cm AD.12330 - Cấp phối đá gia cố xi 4,302,392 100m3 32,139,743 100m2 1,796,179 m2 400 1,612,202 644,880,631 m3 140.0 2,023,953 283,353,355 100m3 1.4 94,341,602 132,078,243 98 Mã hiệu đơn giá Nội dung công việc Đơn vị Khối lượng Đơn giá Thành tiền măng dày 30cm AD.27332 - Vận chuyển đá gia cố xi măng 3km 100m3 1.4 9,525,895 13,336,252 AD.11212 - Cấp phối đá dày 40cm 100m3 1.4 56,060,313 78,484,439 AB.65130 - Lớp đáy móng dày 50cm 100m3 2.0 23,370,179 46,740,358 AL.24111 - Khe co mặt đường BTXM m 88.0 269,177 23,687,570 m 12.0 782,308 9,387,701 m 100.0 337,193 33,719,318 AL.24112 AL.24113 AF.82411 AF.82411 AB.66132 AD.25121 AK.55320 AB.13411 AB.13411 AD.24212 AD.12330 AD.27332 AF.82411 - Khe dãn mặt đường BTXM - Khe dọc mặt đường BTXM - Ván khuôn cấp phối đá gia cố xi măng - Ván khuôn cấp phối đá gia cố xi măng - Lớp cát hạt mịn san lấp mặt dày tối thiểu 1.8m 100m2 2.8 4,302,392 12,046,698 100m2 2.8 4,302,392 12,046,698 100m3 30,123,712 - Nền đất hữu 100m2 1,796,179 Phương án sử dụng gạch bê tông tự chèn M450 - Gạch bê tông tự chèn M450 dày 8cm - Trà ron mặt bãi cát hạt mịn - Cát hạt thô tạo phẳng dày 3cm - Tưới nhựa thấm bám 0.8kg/m2 - Cấp phối đá gia cố xi măng dày 40cm - Vận chuyển đá gia cố xi măng 3km - Ván khuôn cấp phối đá gia cố xi măng m2 400 1,192,854 477,141,795 m2 400.0 371,854 148,741,743 m3 1.2 418,340 502,008 m3 12.0 963,676 11,564,116 100m2 4.0 2,227,767 8,911,069 100m3 1.6 94,341,602 150,946,563 100m3 1.6 9,525,895 15,241,431 100m2 3.2 4,302,392 13,767,655 99 Mã hiệu đơn giá Nội dung công việc Đơn vị Khối lượng Đơn giá Thành tiền AD.11212 - Cấp phối đá dày 40cm 100m3 1.44 56,060,313 80,726,851 AB.65130 - Lớp đáy móng dày 50cm 100m3 2.0 23,370,179 46,740,358 AB.66132 - Lớp cát hạt mịn san lấp 100m3 mặt dày tối thiểu 2.24m 32,578,239 AD.25121 - Nền đất hữu 100m2 1,796,179 3.4.3 Kiến nghị kết cấu áo đường áp dụng cho cụm cảng Cát Lái - Từ chi phí xây dựng cho thấy: 03 phương án kết cấu áo đường, phương án kết cấu áo đường lớp mặt sử dụng gạch bê tơng tự chèn cường độ cao có chi phí thấp nhất, phương án áo đường cứng có chi phí xây dựng cao - Từ phân tích mặt kỹ thuật kinh tế loại kết cấu áo đường, đường nội cảng khai thác với tải trọng nặng với lưu lượng lớn, nên chọn kết cấu áo đường lớp mặt sử dụng gạch bê tơng tự chèn có cường độ cao Trong trường hợp đường xử lý tốt, khống chế lún dự lại điều kiện kinh tế cho phép sử dụng kết cấu áo đường cứng, lớp mặt BTXM BTCT 3.4.4 Trình tự thi công kết cấu áo đường sử dụng gạch bê tông tự chèn Với kết cấu áo đường sử dụng gạch bê tơng tự chèn thi cơng với trình tự sau: Bước 1: Thi công đường lớp đáy móng - Nền đường thi cơng theo yêu cầu kỹ thuật, độ chặt mô đun đàn hồi tăng theo lớp từ lên - Thi cơng lớp đáy móng theo tiêu chuẩn hành Tùy loại kết cấu lớp đáy móng mà biện pháp thi cơng khác - Vệ sinh hồn thiện lớp đáy móng để thi cơng lớp móng đường Bước 2: Thi cơng lớp móng đường - Móng đường theo kết cấu kiến nghị có 02 lớp: lớp móng lớp 100 móng + Thi cơng lớp móng cấp phối đá dăm theo tiêu chuẩn TCVN 8859:2011; + Thi cơng lớp móng cấp phối đá gia cố xi măng theo tiêu chuẩn TCVN 8858:2011 Bước 3: Thi công lớp mặt đường - Trước thi cơng cần kiểm tra lớp móng phải đảm bảo u cầu kỹ thuật kích thước hình học - Tưới lớp nhựa mặt lớp móng để đảm bảo móng kín, khơng bị thấm nước - Chờ nhựa khô, tiến hành trải lớp cát hạt thô dày 3cm, tạo phẳng bề mặt cát Chiều dày lớp cát tối thiểu 2cm, tối đa 4cm Hình 3.10 Hình ảnh rải tưới nhựa rải cát hạt thơ lớp móng - Thi công xếp lớp gạch bê tông tự chèn cường độ cao: + Thi cơng xếp lớp gạch thủ công, máy kết hợp thủ cơng máy; vị trí đặc biệt cần tiến hành cắt gạch với kích thước phù hợp vị trí + Sau lát, dùng búa gõ cho viên gạch khít với Khe hở viên gạch tối đa 5mm; + Dùng lu chấn động đầm lèn mặt gạch cho vị trí viên gạch cố định tạo độ phẳng theo yêu cầu đường; 101 Hình 3.11 Hình ảnh xếp gạch lu lèn gạch sau xếp + Kiểm tra độ phẳng viên gạch thước 3m; không đảm bảo cần chỉnh sửa lại để phù hợp với yêu cầu kỹ thuật; + Rải vật liệu chèn cát vào khe viên gạch, cho viên gạch khít với nhau; + Tiếp tục lu lèn chấn động để gạch cát tạo thành khối thống nhất, ổn định lâu dài; Hình 3.12 Hình ảnh cắt gạch kiểm tra độ phẳng sau lu lèn Hình 3.13 Hình ảnh cắt rải vật liệu chèn cát tiếp tục lu lèn 102 + Lù lèn lu bánh lốp để tạo phẳng, cát gạch thành khối thống nhất; + Nghiệm thu bàn giao cơng trình đưa vào sử dụng Hình 3.14 Hình ảnh lu lèn tạo độ phẳng kiểm tra nghiệm thu 3.5 Kết luận chương - Trong chương giới thiệu tải trọng nặng khai thác đường cụm cảng Cát Lái Xác định chiều sâu ảnh hưởng tải trọng nặng tác dụng kết cấu áo đường - Từ tiêu chuẩn hành xác định lý thuyết tính tốn kết cấu áo đường tác dụng tải trọng nặng - Từ kết cấu áo đường hữu, kết hợp với tính tốn kỹ thuật, kinh tế thực tế khai thác đường cảng Cát Lái qua nhiều thời kỳ; sau tổng hợp, phân tích, đánh giá để kiến nghị lựa chọn kết cấu áo đường phù hợp với điều kiện khai thác cụm cảng Cát Lái Thành phố Hồ Chí Minh - Dựa kết cấu áo đường phù hợp với tải trọng nặng, tác giả trình bày ưu điểm việc áp dụng kết cấu gạch bê tông tự chèn cường độ cao kết cấu áo đường cảng khai thác với tải trọng nặng lưu lượng lớn Ngồi cịn nêu trình tự biện pháp thi công kết cấu áo đường để đảm bảo chất lượng tốt 103 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn “Nghiên cứu, lựa chọn kết cấu áo đường hợp lý chịu tác dụng tải trọng nặng cụm cảng Cát Lái, Thành phố Hồ Chí Minh” hoàn thành mục tiêu đề mặt khoa học thực tiễn, cụ thể:  Ý nghĩa khoa học - Khái quát chung điều kiện tự nhiên khu vực cụm cảng Cát Lái Thành phố Hồ Chí Minh loại kết cấu áo đường áp dụng cụm cảng khu vực - Giới thiệu giải pháp kết cấu áo đường sử dụng cảng giới nước, để có cách nhìn rộng tổng quát loại kết cấu áo đường áp dụng - Trình bày, đánh giá phân tích phương pháp tính tốn kết cấu áo đường nước giới áp dụng Từ có cách nhìn so sánh phương pháp với - Xác định tải trọng nặng khai thác cụm cảng Cát Lái giới - Nêu cách xác định ảnh hưởng tải trọng lên kết cấu áo đường; từ xác định chiều sâu ảnh hưởng tải trọng nặng cảng để so sánh với tải trọng đường theo tiêu chuẩn hành - Kết tính tốn cho thấy chiều sâu ảnh hưởng với tải trọng nặng (xe nâng container) 10.18 kG/cm2 lên kết cấu áo đường từ: Za = 2.80 ÷ 3.15m (tùy thuộc vào loại kết cấu áo đường sử dụng) Chiều sâu ảnh hưởng lớn nhiều so với chiều sâu ảnh hưởng tải trọng tiêu chuẩn thiết kế cho đường ô tô 6.0 kG/cm2 yêu cầu chiều dày cần xử lý lớp đáy móng, tiêu kỹ thuật lớp đường theo tiêu chuẩn hành 22 TCN 211:06 - Như việc lựa chọn kết cấu áo đường cho cụm cảng Cát Lái 104 Thành phố Hồ Chí Minh cần thận trọng lưu ý chọn kết cấu xử lý đất đáy móng theo Za đảm bảo ổn định cho kết cấu áo đường cảng - Phân tích kết cấu áo đường hữu cụm cảng Cát Lái Thành phố Hồ Chí Minh phù hợp với tải trọng khai thác hay chưa theo lý thuyết chiều sâu ảnh hưởng tác dụng tải trọng nặng - Từ số liệu thực tế lý thuyết xác định kết cấu áo đường phù hợp với tải trọng nặng cụm cảng Cát Lái Thành phố Hồ Chí Minh áp dụng cho cảng khác với điều kiện tự nhiên tải trọng khai thác tương tự - Nếu việc áp dụng trình tự thi cơng kết cấu áo đường cịn áp dụng Việt Nam kết cấu áo đường sử dụng gạch bê tông tự chèn cường độ cao Kết cấu kiểm chứng qua thời gian, có tuổi thọ cao, giá thành hợp lý tu bảo dưỡng, sửa chữa dễ dàng  Ý nghĩa thực tiễn đề tài - Phân tích trình tự thiết kế, kiểm tốn mặt đường Bê tông xi măng chịu tác dụng tải trọng nặng - Giới thiệu số phần mềm thiết kế xác định chiều sâu ảnh hưởng tác dụng tải trọng khai thác với kết cấu áo đường - Giới thiệu số loại kết cấu áp dụng giới cảng với tải trọng nặng - Công nghệ sản xuất vật liệu trình tự, biện pháp thi cơng gạch bê tơng tự chèn - Tính hiệu kinh tế sử dụng gạch bê tông tự chèn - Giúp tiếp cận vật liệu đáp ứng phát triển hạ tầng giao thông đặc biệt giao thông cảng biển ngày phát triển - Đưa gợi ý thiết kế, chế tạo, thi công phục vụ cho việc áp dụng vào thực tế 105  Những hạn chế phương hướng phát triển luận văn Nghiên cứu, lựa chọn kết cấu áo đường hợp lý chịu tác dụng tải trọng nặng cảng phạm vi nghiên cứu với khối lượng giải lớn, từ phân tích tải trọng thiết kế, phân tích điều kiện tự nhiên khu vực lựa chọn giải pháp nền, kết cấu móng lớp mặt phù hợp Tuy nhiên, thời gian hạn chế, kinh nghiệm nghiên cứu khoa học chưa nhiều nên luận văn không tránh khỏi hạn chế - Những hạn chế luận văn + Trong luận văn nêu điều kiện tự nhiên, tải trọng, kết cấu áo đường hữu; từ phân tích lựa chọn kết cấu áo đường hợp lý phù hợp với chiều sâu ảnh hưởng tải trọng cảng, mà chưa kiểm toán tổng thể, lớp kết cấu loại kết cấu hợp lý lựa chọn, đặc biệt kết cấu gạch bê tông tự chèn cường độ cao + Chưa nghiên cứu đề xuất mô hình tính tốn phù hợp với kết cấu mặt đường có lớp mặt gạch bê tơng tự chèn cường độ cao + Các loại kết cấu áo đường kiến nghị lựa chọn phù hợp với tải trọng nặng cảng thi công khai thác thực tế; nhiên chưa có số liệu quan trắc cụ thể, để từ tổng hợp phân tích chi tiết - Hướng phát triển luận văn + Cần nghiên cứu kiến nghị phương pháp kiểm toán kết cấu áo đường sử dụng gạch bê tông tự chèn tác dụng tải trọng nặng góc độ lý thuyết thí nghiệm thực tế + Nghiên cứu sử dụng công cụ phần mềm thiết kế cho mặt đường bê tông xi măng mặt đường sử dụng gạch bê tông tự chèn cường độ cao để tiện cho áp dụng sau Kiến nghị Từ kết nghiên cứu đề tài, tác giả có số kiến nghị sau: - Đề tài nghiên cứu vấn đề ảnh hưởng tải trọng nặng lựa chọn kết cấu phù hợp với tải trọng nặng có, nhiên mục đích nghiên cứu 106 cho đường sân bay hay khu mỏ; tải trọng cảng biển chưa quan tâm mức Vấn đề kiến nghị Bộ Giao thông Vận tải Nhà khoa học cần quan tâm cơng trình cụ thể - Kết cấu áo đường sử dụng gạch bê tông tự chèn áp dụng nhiều cảng nước quốc tế, kết cho thấy khả quan có hiệu kinh tế cao Tuy nhiên, khó khăn lớn gặp phải áp dụng rộng rãi Việt Nam hệ thống tiêu chuẩn vật liệu, thiết kế kết cấu thi công nghiệm thu chưa nghiên cứu chi tiết công bố rộng rãi Kiến nghị Bộ GTVT cần quan tâm, thông qua Vụ, trường đại học đề xuất tiến hành nghiên cứu đầy đủ, toàn diện để đưa quy trình thiết kế, thi cơng, nghiệm thu mặt đường này, tạo điều kiện thuận lợi cho nhà thiết kế chủ đầu tư áp dụng 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giao thông Vận tải (2000), Quy trình khảo sát thiết kế đường ơtơ đắp đất 22TCN 262-2000 Bộ Giao thông Vận tải (2001), Thiết kế đường ô tô 22 TCN 273-01 Bộ Giao thông vận tải (2012), Quyết định số 3230/QĐ-BGTVT ngày 14/12/2012 ban hành quy định tạm thời thiết kế mặt đường Bê tơng ximăng thơng thường có khe nối xây dựng cơng trình giao thơng Bộ Giao thông Vận tải (2005), Sân bay dân dụng - mặt đường sân bay yêu cầu thiết kế TCVN 10907:2005 Bộ Khoa học công nghệ (2005), TCVN 4054-2005 Đường ô tô – Yêu cầu thiết kế Bộ Xây dựng (1995), 22TCN223-95 Áo đường cứng đường ô tô – Tiêu chuẩn thiết kế Bộ Xây dựng (2006), 22TCN211-06 Áo đường mềm - Yêu cầu dẫn thiết kế Bộ Xây dựng (2007), TCXDVN 104-2007 Đường đô thị - Yêu cầu thiết kế Bộ Xây dựng (2011), TCVN 8819:2011 Mặt đường bêtơng nhựa nóng u cầu thi công nghiệm thu 10 Bộ Xây Dựng (2011), TCVN 6477:2011 Gạch bê tông 11 Bộ Xây dựng (2011), TCVN 8857:2011 Lớp kết cấu áo đường ô tô cấp phối thiên nhiên - Vật liệu, thi công nghiệm thu 12 Bộ Xây dựng (2011), TCVN 8859:2011 Lớp móng Cấp phối đá dăm kết cấu áo đường ô tô - Vật liệu, thi công nghiệm thu 13 Nguyễn Quang Chiêu, Dương Học Hải (2000), Tổ chức thi công đường ô tô, Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội 14 Nguyễn Quang Chiêu (2001), Các phương pháp thiết kế mặt đường nước phương tây, NXB Giao thông Vận tải, Hà Nội 108 15 Nguyễn Quang Chiêu, Lã Văn Chăm (2008), Xây dựng đường ô tô, Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội 16 Nguyễn Quang Chiêu, Phạm Huy Khang (2010), Xây dựng mặt đường ô tô, Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội 17 Dương Học Hải (2007), Thiết kế đường ô tô (tập bốn), Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội 18 Trần Thiện Lưu (2007), Luận văn Thạc sỹ Khoa học kỹ thuật Nghiên cứu lựa chọn giải pháp hợp lý cho kết cấu mặt đường giao thơng thị Thành phố Hồ Chí Minh, Đại học Giao thông vận tải, Hà Nội 19 Nguyễn Xuân Trục, Dương Học Hải, Vũ Đình Phụng (2003), Sổ tay thiết kế đường ô tô, NXB Xây dựng, Hà Nội