Nghiên cứu ứng dụng mặt đường bê tông cốt thép dự ứng lực cho đường nội bộ nhà máy điện phân nhôm trần hồng quân luận văn thạc sĩ chuyên ngành xây dựng đường ô tô và đường thành phố

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI LÂM TẤN ĐẠT NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MẶT ĐƯỜNG BTCT – DƯL CHO ĐƯỜNG NỘI BỘ NHÀ MÁY ĐIỆN PHÂN NHÔM TRẦN HỒNG QUÂN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH – 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI LÂM TẤN ĐẠT NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG MẶT ĐƯỜNG BTCT – DƯL CHO ĐƯỜNG NỘI BỘ NHÀ MÁY ĐIỆN PHÂN NHÔM TRẦN HỒNG QUÂN CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG THÀNH PHỐ MÃ SỐ: 60.58.02.05.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT h-íng dÉn khoa häc: TS Vị thÕ s¬n TP HỒ CHÍ MINH – 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu thực Các số liệu kết nêu luận văn chưa công bố nghiên cứu khác Tôi xin chịu trách nhiệm nghiên cứu mình! Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 09 năm 2016 Tác giả Lâm Tấn Đạt ii LỜI CẢM ƠN Lời em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn TS.Vũ Thế Sơn – Bộ môn Đường Trường Đại học Giao thông vận tải Cơ sở II – tận tình hướng dẫn em suốt q trình học tập nghiên cứu hồn thành đề tài Em 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 Em xin cảm ơn động viên, giúp đỡ, góp ý nhiệt tình người thân, bạn bè đồng nghiệp thời gian học làm luận văn Đề tài thể góc nhìn em vấn đề nghiên cứu, em chân thành cảm ơn tiếp thu nghiêm túc ý kiến đóng góp nhà khoa học, bạn đồng nghiệp để hoàn thành đề tài Một lần em xin chân thành cảm ơn! iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG BIỂU v DANH MỤC HÌNH ẢNH vi PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan loại kết cấu mặt đường 1.1.1 Mặt đường bê tông nhựa 1.1.2 Mặt đường bê tông xi măng 1.2 Tổng quan mặt đường bê tông cốt thép dự ứng lực 14 1.2.1 Giới thiệu mặt đường bê tông cốt thép dự ứng lực 14 1.2.2 Tình hình sử dụng mặt đường bê tông cốt thép dự ứng lực giới 16 1.2.3 Cấu tạo 18 1.3 Tổng quan tuyến đường nội nhà máy điện phân nhôm Trần Hồng Quân [8] 21 1.3.1 Vị trí, phạm vi cơng trình 21 1.3.2 Điều kiện tự nhiên khu vực tuyến 23 1.3.3 Quy mô mặt cắt ngang tuyến đường 25 1.3.4 Giải pháp kết cấu 26 CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT TÍNH TỐN 31 2.1 Lý thuyết tính tốn mặt đường bê tông cốt thép dự ứng lực 31 2.1.1 Tổng quan 31 2.1.2 Lựa chọn mô hình tính tốn 31 2.1.3 Mơ hình tính tốn nhiều lớp đàn hồi [11] 32 2.1.4 Phân tích kết cấu mặt đường bê tơng cốt thép dự ứng lực 36 iv 2.2 Lý thuyết tính tốn hiệu kinh tế 38 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN ỨNG DỤNG MẶT ĐƯỜNG BTCT - DƯL CHO ĐƯỜNG NỘI BỘ NHÀ MÁY ĐIỆN PHÂN NHÔM TRẦN HỒNG QUÂN 39 3.1 Lựa chọn mơ hình tốn phân tích kết cấu PPCP 39 3.2 Thơng số đầu vào tốn tính tốn mặt đường bê tông cốt thép dự ứng lực cho đường nội nhà máy điện phân nhôm Trần Hồng Quân 39 3.3 Tính tốn mặt đường bê tơng cốt thép dự ứng lực cho đường nội nhà máy điện phân nhôm Trần Hồng Quân 41 3.3.1 Tính tốn mát ứng suất căng cáp dự ứng lực trước trình chế tạo [1] 43 3.3.2 Xác định ứng suất hữu hiệu theo phương ngang đường 48 3.3.3 Kiểm toán BTCT - DƯL giai đoạn chế tạo 49 3.3.4 Tính tốn mát ứng suất căng cáp hậu áp trình lắp đặt (cấu kiện kéo sau) [6] [1] 55 3.3.5 Xác định ứng suất hữu hiệu theo phương dọc đường 62 3.3.6 Kiểm tra chiều dày trình khai thác tác dụng tải trọng, nhiệt độ 63 CHƯƠNG 4: SO SÁNH HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA MẶT ĐƯỜNG BTCT DỰ ỨNG LỰC VỚI CÁC LOẠI MẶT ĐƯỜNG KHÁC 75 4.1 Về mặt tuổi thọ 75 4.2 Phương pháp thi công 75 4.3 Về hiệu kinh tế 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Quy mô mặt cắt ngang tuyến đường nội nhà máy điện phân nhôm Trần Hồng Quân [8] 25 Bảng 3.1 Xác định hệ số K  57 Bảng 3.2 Chọn độ tin cậy hệ số độ tin cậy thiết kế γr 65 Bảng 3.3 Hệ số dãn nở nhiệt αc BTXM 69 Bảng 4.1 So sánh tiêu mặt đường BTCT – DƯL với Bê tông xi măng chỗ 78 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cấu tạo mặt đường BTCT DUL 16 Hình 1.2 Đường BTCT - DƯL dài 35km Indonesia hoàn thành năm 2011 17 Hình 1.3 Dự án đường I-35 Texas – Mỹ, dài 701m, hoàn thành năm 2001 17 Hình 1.4 Kết cấu mặt đường BTCT - DƯL 18 Hình 1.5 Cấu tạo đoạn mặt đường BTCT - DƯL tiêu biểu 19 Hình 1.6 Cấu tạo 19 Hình 1.7 Cấu tạo nối 20 Hình 1.8 Cấu tạo căng cáp 21 Hình 1.9 Mặt tuyến đường nội nhà máy điện phân nhôm Trần Hồng Quân 23 Hình 1.10 Xe chuyên dùng hoạt động tuyến đường nội nhà máy điện phân nhôm Trần Hồng Quân 28 Hình 1.11 Thơng số cấu tạo xe chuyên dùng hoạt động tuyến đường nội nhà máy điện phân nhôm Trần Hồng Quân 29 Hình 3.1 Sơ đồ khối tính tốn mặt đường bê tơng cốt thép dự ứng lực 41 Hình 3.2 Sơ đồ tính tốn cẩu lắp 49 Hình 3.3 Sơ đồ tính tốn ứng suất hữu hiệu theo phương dọc đường 55 PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Sau 10 năm tách tỉnh, kinh tế xã hội tỉnh Đắk Nơng có nhiều khởi sắc, nhiên thấp so với tỉnh khác Tây Nguyên Nền kinh tế phát triển chủ yếu kinh tế Nông lâm nghiệp, công nghiệp chế biến Nông lâm sản dịch vụ song chậm chạp chưa đáp ứng nhu cầu phát triển xã hội Để thực mục tiêu cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước, thời gian qua, ngành công nghiệp tỉnh có chuyển biến đáng kể hiệu đầu tư thấp phân tán, sở kỹ thuật hạ tầng thấp kém, công nghệ lạc hậu Nhằm tạo sức hút đầu tư, thực chủ trương công nghiệp hoá chiến lược phát triển kinh tế xã hội tỉnh, cần hình thành sớm cụm cơng nghiệp, khu công nghiệp tập trung, làm động lực phát triển khai thác triệt để tiềm phát triển công nghiệp dự án nhà máy điện phân nhôm Trần Hồng Quân thuộc Khu công nghiệp Nhân Cơ sách thu hút đắn tỉnh Trong hạng mục đầu tư nhà máy điện phân nhơm Trần Hồng Qn hạng mục đường giao thông nội cần phải đầu tư trước bước để phục vụ cho việc xây dựng, sản xuất, phát triển nhà máy Các tuyến đường nội nhà máy điện phân nhôm Trần Hồng Quân dự kiến có nhiều xe chuyên dụng tải trọng nặng qua lại làm việc, việc lựa chọn loại mặt đường hợp lý, hiệu khai khác cao đóng vai trị vơ quan trọng Với đặc điểm tính chất khai thác tuyến đường, đặc điểm địa lý, đặc điểm chế độ thủy nhiệt, tình hình sử dụng vật liệu tỉnh Đăk Nông, điều kiện yêu cầu tiến độ thi công nên cần nghiên cứu kỹ, lựa chọn loại mặt đường hợp lý cho tuyến đường nội nhà máy điện phân nhôm Trần Hồng Quân để đáp ứng yêu cầu nói mang lại hiệu kinh tế cao 2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài Đã có nhiều loại kết cấu mặt đường Bê tơng xi măng, Bê tông nhựa, láng nhựa, thấm nhập nhựa sử dụng nước ta thực tế loại mặt đường chưa đáp ứng hiệu kinh tế, tuổi thọ thấp, dễ bị bong tróc, nứt gãy, Một nguyên nhân quan trọng gây loại hư hỏng điều kiện tự nhiên nước ta khắc nghiệt, chế độ thủy nhiệt thay đổi Do cần phải nghiên cứu loại mặt đường khắc phục tình trạng Hiện nhiều tuyến đường nước, để nâng cao tuổi thọ chất lượng, phải sử dụng loại bê tông nhựa polime, phải dùng bê tông xi măng dày Khi đó, tính tốn đầy đủ chi phí xây dựng loại mặt đường nhựa hay mặt đường bê tông thông thường, không thấp loại mặt đường Bê tông cốt thép dự ứng lực, mà tuổi thọ lại ngắn Do đó, việc xây dựng đường Bê tơng cốt thép dự ứng lực thích hợp điều kiện nước ta, đặc biệt cho tuyến đường nội nhà máy điện phân nhôm Trần Hồng Quân Đây giải pháp tốt đem lại hiệu kinh tế cao mà đảm bảo chất lượng Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đánh giá hiệu kinh tế - kỹ thuật loại mặt đường Bê tông cốt thép dự ứng lực cho tuyến đường nội nhà máy điện phân nhôm Trần Hồng Quân địa bàn tỉnh Đăk Nông Phương pháp nghiên cứu Sử dụng phương pháp tính tốn lý thuyết kết hợp với thực nghiệm phần mềm chuyên ngành số liệu thu thập để đánh giá hiệu kinh tế đường Bê tông cốt thép dự ứng lực Ý nghĩa khoa học thực tiễn Việc nghiên cứu ứng dụng mặt đường bê tông cốt thép dự ứng lực cho tuyến đường tải trọng nặng nói chung, với tuyến đường nội nhà máy điện phân nhơm Trần Hồng Qn nói riêng giúp tiếp cận công nghệ giới nghiên cứu sử dụng, đồng thời làm tăng hiệu 70 Tính hệ số ứng suất uốn vồng CL CL =1- ( t= L 1+ς ) ; ς= - [ rβ = [( Sht.cost+Cht.sint cost.sint+Sht.Cht (kn r4g - Dc ).r3β (kn r4β - Dc ).r3g (Dc Db ) Dc + Db )kn kn =1/2 [ hc Ec + ] hb Eb ] (3.64) 1/4 ] -1 } Trong đó: 𝜍 – Hệ số liên quan đến kết cấu hai lớp; rβ – Hệ số xét đến trạng thái tiếp xúc lớp, (m) kn - Độ cứng tiếp xúc theo chiều dọc tầng mặt tầng móng (MPa/m) Nếu khơng bố trí lớp bê tông nhựa cách ly BTXM tầng móng tính trị số kn (3.64) Nếu có bố trí lớp bê tơng nhựa cách ly khơng tính tốn mà áp dụng giá trị kn = 3000 MPa/m Chú ý: Sh Ch sin hipecbolic cos hipecbolic Sht = et - e-t Cht = et + e-t Tính hệ số ứng suất kéo uốn gây mỏi nhiệt kt: kt = fr σtmax [at ( σtmax bt fr ) ] - ct (3.65) Trong đó: at, bt, ct hệ số hồi quy xác định sau: at = 0,841; bt = 1,323; ct = 0,058; at = 0,871; bt = 1,287; ct = 0,071; 71 Nên tính với trường hợp at, bt, ct nói lấy trị số kt lớn làm trị số để đưa vào tính theo (3.61) 3.3.6.2 Kết tính tốn - Tính mơ đun đàn hồi Et + Mô đun đàn hồi tương ứng lớp vật liệu Ex Ex = ∑n1 (h2i *Ei ) ∑n1 h2i = 280 (MPa) + Tổng chiều dày lớp vật liệu hạt hx = ∑ni hi = 0.28 (m) + Hệ số hồi quy liên quan đến tổng chiều dày lớp vật liệu hạt α: α = 0.86 + 0.26*ln(hx) = 0.529 + Mô đun đàn hồi chung Et Ex 𝛼 ) E0 = 124.39 (MPa) E0 Et = ( - Tính độ cứng tương đối chung kết cấu rg + Độ cứng uốn cong tiết diện BTCT- DƯL Dc Dc = Ec h3c [12*(1-μ2c )] = 22.51 (MN.m) + Độ cứng uốn tiết diện lớp móng có gia cố chất liên kết Db Db = Eb h3b [12*(1-μ2b )] = 0.234 (MN.m) + Độ cứng tương đối chung kết cấu rg (Db + Dc) rg = 1.21*[ Et ]3 = 0.687 (m) - Ứng suất tải trọng trục gây ra: 72 + Ứng suất kéo uốn σps tải trọng xe Với Ps = 100 (kN) -2 0.94 1.45*10-3 *r0.65 g *hc Ps σps = D 1+ b = 2.132 (MPa) Dc + Ứng suất kéo uốn σpm tải trọng xe nặng Với Ps = Pmax = 265 (kN) σpm = -2 0.94 1.45*10-3 *r0.65 g *hc Ps D 1+ b = 5.328 (MPa) Dc + Ứng suất kéo uốn gây mỏi tải trọng xe chạy cạnh dọc σpr σpr = kr*kf*kc* σps = 4.581 (MPa) σpmax = kr*kc* σpm = 5.099 (MPa) Với: kr = 0.87; kf = 2.25; kc = 1.10 - Ứng suất kéo uốn gadien nhiệt độ gây + Độ cứng tiếp xúc theo chiều dọc tầng mặt tầng móng Kn Kn = hc *(( E + c hb -1 Eb ) = 2583.17 (MPa/m) + Hệ số xét đến trạng thái tiếp xúc e lớp rβ 1/4 Dc *Db rβ = [ ] = 0.097 (Dc +Db )*Kn + Hệ số liên quan đến kết cấu lớp ξ ξ = -[ (Kn *r4g -Dc )*r3β (Kn *r4β -Dc )*r3g ] = 0.071 + Hệ số ứng suất uốn vồng CL 73 CL = 1- ( Sht*Cost+Cht*Sint ) * Cost*Sint+Sht*Cht = 0.507 1+ξ Với t= L = 1.456 3*rg Sht = Cht = et -e-t = 2.028 et +e-t = 2.261 + Hệ số ứng suất nhiệt độ tổng hợp BL BL = 1.77*e-4.48*hc.CL – 0.131*(1 - CL) = 0.302 + Ứng suất kéo uốn gradien nhiệt độ gây cạnh dọc σtmax σtmax = 0.5*αc*hc*Ec*Tg*BL = 1.009 (MPa) + Hệ số mỏi nhiệt kt k t = fr * bt σ at ( tmax ) -ct fr σtmax = 0.103 Với at = 0.841; bt = 1.323; ct = 0.058 k t = fr * bt σ at ( tmax ) -ct fr σtmax = 0.072 Với at = 0.871; bt = 1.287; ct = 0.071 + Ứng suất kéo uốn gradien nhiệt gây mỏi cạnh dọc σtr σtr = ktmax σtmax = 0.104 (MPa) - Ứng suất DƯL hữu hiệu tính tốn feff = min(feffx,feffy) = -1.247 (MPa) 74 Ứng suất DƯL hữu hiệu tính tốn theo phương dọc feffy = 1.433 MPa Ứng suất DƯL hữu hiệu tính tốn theo phương dọc feffy = 1.247 MPa - Kiểm toán điều kiện giới hạn Hệ số độ tin cậy thiết kế γr = 1.23 Ta có: γr*(σpr + σtr) + feff = 4.516 (MPa) < fr = 6.3 (MPa) γr*(σpmax + σtmax) + feff = 6.266 (MPa) < fr = 6.3 (MPa) Vậy kết cấu chọn đảm bảo yêu cầu 75 CHƯƠNG 4: SO SÁNH HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA MẶT ĐƯỜNG BTCT DỰ ỨNG LỰC VỚI CÁC LOẠI MẶT ĐƯỜNG KHÁC 4.1 Về mặt tuổi thọ - Đối với loại mặt đường bê tông nhựa:  Biến dạng lớn  Mặt đường bê tông nhựa (BTN) thường xuyên xuất hư hỏng bong tróc, lún vệt bánh xe, đùn nhựa  Mặt đường BTN chịu ảnh hưởng nhiệt độ lớn, dễ suy giảm cường độ nhiệt độ cao, chịu ảnh hưởng lớn từ yếu tố thủy nhiệt, đặc biệt vùng khí hậu nhiệt đới có biên độ dao động nhiệt lớn Việt Nam  Mặt đường BTN chịu tác dụng vết bẩn dầu mỡ, dầu hỏa, xăng - Mặt đường Bê tông cốt thép dự ứng lực, bê tông xi măng thông thường  Xử lý triệt để tượng lún vệt bánh xe q trình khai thác  Ít chịu ảnh hưởng thủy nhiệt, ổn định với yếu tố thời tiết  Trơ với xăng, dầu hỏa  Ít phải tu, bảo dưỡng mặt đường BTN nhờ tuổi thọ khai thác cao  Riêng bê tông cốt thép dự ứng lực có độ bền cao nhờ tăng cường thép dự ứng lực 4.2 Phương pháp thi công - Đối với mặt đường BTN 76  Thi công phương pháp đổ chỗ nên thời gian thi công kéo dài gây ảnh hưởng đến khai thác giao thông, ảnh hưởng đến môi trường bụi bẩn vật liệu; khói bụi,tiếng ồn máy móc thiết bị gây q trình thi cơng  Khi tu, bảo dưỡng toàn tuyến phải tiến hành cào bóc hết lớp vật liệu mặt đường cũ  Kết cấu áo đường dày ảnh hưởng đến qui hoạch, cốt đường khu vực muốn cải tạo  Hầu hết thi công chỗ trường nên việc kiểm sốt chất lượng cịn nhiều sơ sót - Đối với mặt đường bê tông xi măng thông thường:  Thi công phương pháp đổ chỗ nên thời gian thi công kéo dài gây ảnh hưởng đến khai thác giao thông, ảnh hưởng đến môi trường bụi bẩn vật liệu; khói bụi,tiếng ồn máy móc thiết bị gây q trình thi công  Sau thi công sau phải tiến hành bảo dưỡng, chờ bê tông đạt cường độ khai thác  Kết cấu áo đường dày ảnh hưởng đến qui hoạch, cốt đường khu vực muốn cải tạo  Hầu hết thi công chỗ trường nên việc kiểm sốt chất lượng cịn nhiều sơ sót - Đối với mặt đường Bê tơng cốt thép dự ứng lực:  Thi công phương pháp lắp ghép, thời gian thi cơng ngồi trường rút ngắn  Thi công lắp ghép mô đun nên thi cơng vào ban đêm, thấp điểm, gây ảnh hưởng đến giao thơng 77  Các cấu kiện chế tạo nhà máy nên giảm thời gian thi công trường, ảnh hưởng đến mơi trường xung quanh, chất lượng sản phẩm kiểm soát chặt chẽ, đồng  Bởi mặt đường cấu tạo mô đun lắp ghép, nên việc tu sửa chửa tiến hành mô đun bị hư hỏng  Chiều dày kết cấu mặt đường nhỏ nên ảnh hưởng đến cốt đường khu vực 4.3 Về hiệu kinh tế - Đối với mặt đường BTN  Chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn, chi phí khai thác sau thời gian lại cao tuổi thọ vật liệu thấp, tuổi thọ khai thác thấp, thường xuyên phải tu, bảo dưỡng  Do thi cơng tồn thời gian trường nên tác động đến giao thông, gây ảnh hưởng đến kinh tế xã hội - Đối với mặt đường bê tông xi măng đổ chỗ:  Chi phí ban đầu lớn, chi phí bảo trì thấp nên hiệu cao bê tơng nhựa  Trong q trình thi cơng phải đóng giao thơng thời gian dài nên hiệu không cao so, gây ảnh hưởng đến giao thông - Đối với mặt đường Bê tông cốt thép dự ứng lực:  Chi phí đầu tư ban đầu cao, xong chi phí khai thác thấp tuổi thọ vật liệu cao từ 5-8 lần so với BTN nên tu bảo dưỡng q trình khai thác 78  Thi cơng lắp ghép, ghép chế tạo nhà xưởng , thời gian thi công ngắn, thi công vào ban đêm (lúc xe), thi cơng xong phân đoạn mở cho xe lưu thông ngay, ngày hôm sau lại tiếp tục thi cơng phân đoạn tiếp theo, tác động đến giao thơng, giảm thiệt hại kinh tế chậm trễ giao thông  Các mặt đường bê tông cốt thép dự ứng lực chế tạo sẵn nhà xưởng nên chất lượng đảm bảo, tránh lãng phí chi phí đầu tư khâu kiểm soát chất lượng Bảng 4.1 So sánh tiêu mặt đường BTCT – DƯL với Bê tông xi măng chỗ Phương án STT Phương án BTCT - DƯL đúc BTXM đổ chỗ sẵn - Chịu lực Tốt Tốt - Tuổi thọ Tương đối cao Cao Các tiêu Kỹ thuật Dễ xuất biện hư hỏng - Hư hỏng sửa chữa vị trí khe co giãn khó sửa chữa (thay thế) - Mức độ êm thuận Kinh tế Ít xuất hư hỏng dễ dàng sửa chữa (thay thế) Kém êm thuận có Êm thuận chiều nhiều khe co giãn phải nhịp căng cáp lớn, xử lý phức tạp khe ngang đường Cao, khoảng 1,118,152 Thấp phương án đồng/m2 khoảng 9.5%, 79 Phương án STT Các tiêu Phương án BTCT - DƯL đúc BTXM đổ chỗ sẵn khoảng 1,012,720 đồng/m2 Tiến độ thi cơng Ảnh hưởng tới mơi trường Phải bảo dưỡng ngày Nhiều ~5 tấm/h = 15m dài/h Ít 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua việc phân tích, tính tốn bê tơng cốt thép dự ứng lực đúc sẵn, thấy tính hiệu việc sử dụng bê tông dự ứng lực cho đường nội nhà máy điện phân nhôm Trần Hồng Quân so với mặt đường bê tông xi măng đổ chỗ: - Thông qua kết phân tích, tính tốn mục 3.3, bê tơng cốt thép dự ứng lực mỏng bê tơng thơng thường (20cm so với 31cm) có khả chịu tải trọng lớn - Việc sử dụng cốt thép dự ứng lực cho tấm, giúp tận dụng khả chịu kéo tốt thép, đồng thời tạo ứng suất trước tấm, giúp chịu tải trọng tốt (qua việc tính tốn ứng suất hữu hiệu dự ứng lực, chịu lực tốt 33% so với bê tông thông thường) Điều làm cho bê tông cốt thép dự ứng lực đúc sẵn vượt trội mặt đường bê tông xi măng đổ chỗ * Về mặt hiệu sử dụng, hiệu khai thác So với mặt đường bê tông nhựa, mặt đường bê tông xi măng đổ chỗ mặt đường bê tơng cốt thép dự ứng lực đúc sẵn có nhiều lợi thế, tính hiệu cao hơn: - Về tuổi thọ khai thác: Mặt đường bê tông cốt thép dự ứng lực đúc sẵn có tuổi thọ cao mặt đường bê tông nhựa, mặt đường bê tông xi măng đổ chỗ nên hiệu khai thác tăng lên - Về mặt hiệu kinh tế: Mặt đường bê tông cốt thép dự ứng lực đúc sẵn thi công theo phương pháp lắp ghép, thời gian thi công nhanh Đồng thời tuổi thọ cao, bền với tác nhân mơi trường phí tu bảo dưỡng thấp so với mặt đường bê tông nhựa, bê tông xi măng đổ chỗ 81 - Về kiểm sốt chất lượng: Tấm mặt đường bê tơng cốt thép dự ứng lực đúc sẵn nhà máy nên điều kiện bảo dưỡng tốt, chất lượng sản phẩm đảm bảo so với mặt đường bê tông nhựa bê tông xi măng đổ chổ Kiến nghị - Trong thời gian gần đây, mặt đường bê tông nhựa ngày bộc lộ nhiều nhược điểm (dễ bị biến dạng, trồi sụt, lún vệt bánh xe ), chi phí tu, sửa chữa tốn kém, ảnh hưởng đến giao thông tuyến - Mặt đường bê tông cốt thép dự ứng lực với nhiều ưu điểm vượt trội so với mặt đường bê tông nhựa, mặt đường bê tông xi măng đổ chỗ thích hợp với điều kiện khí hậu nước ta, đồng thời với độ bền cao, khả khai thác lớn, phù hợp với qui luật phát triền bền vững xã hội - Các tuyến đường nội nhà máy điện phân nhôm Trần Hồng Quân dự kiến có nhiều xe chuyên dụng tải trọng nặng qua lại để phục vụ cho việc xây dựng, sản xuất, phát triển nhà máy Với đặc điểm tính chất khai thác tuyến đường, đặc điểm địa lý, đặc điểm chế độ thủy nhiệt, tình hình sử dụng vật liệu tỉnh Đăk Nông, điều kiện yêu cầu tiến độ thi công nên việc lựa chọn loại mặt đường hợp lý, hiệu khai khác cao vấn đề cấp bách Trong giải pháp sử dụng mặt đường bê tông cốt thép dự ứng lực giải pháp phù hợp với yêu cầu nêu * Những tồn tại, hướng nghiên cứu - Với thời gian nghiên cứu có hạn nên luận văn chắn không tránh khỏi sai sót Nội dung luận văn cịn tồn tại, hạn chế:  Chưa đề cập đến việc tính toán chiều dài đoạn lắp ghép tối ưu  Chưa có tính tốn cho vị trí cục nút giao, đường cong đứng, đường cong nằm… 82  Việc tính tốn thực bản, chưa thực cho nối căng cáp - Trong tương lai, hướng nghiên cứu phát triển nghiên cứu vấn đề cịn tồn luận văn như:  Tính tốn chiều dài đoạn lắp ghép tối ưu  Tính toán thiết kế cho nối, căng cáp, vị trí cục  Viết phần mềm chun dụng để tính tốn xác, tối ưu nhằm giảm tối đa chi phí đầu tư  Tiến hành thực nghiệm điều kiện làm việc mặt đường bê tông cốt thép dự ứng lực thông qua thí nghiệm, thực nghiệm  Nghiên cứu sâu trạng thái làm việc mặt đường BTCT - DƯL nhằm thiết kế đảm bảo mặt cường độ tiết kiệm vật liệu 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tıếng vıệt Bộ Giao thông vận tải (2005), 22TCN 272-2005, Tiêu chuẩn thiết kế cầu Bộ Giao thông Vận tải, (2006), 22TCN 211-2006, Áo đường mềm – Yêu cầu dẫn thiết kế Bộ Giao thông Vận tải (2012), Quyết định số 3230/QĐ- BGTVT ngày 14 tháng 12 năm 2012 việc ban hành quy định tạm thời thiết kế mặt đường bê tơng xi măng thơng thường có khe nối xây dựng cơng trình giao thơng Nguyễn Quang Chiêu (2004), Mặt đường bê tông xi măng, Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội Nguyễn Quang Chiêu, Phạm Huy Khang (2006), Xây dựng mặt đường ô tô, Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội Khu công nghiệp Nhân Cơ – phần sở hạ tầng bên (2015), Hồ sơ thiết kế sở Nguyễn Văn Liên (2002), Tấm dầm nhiều lớp đàn hồi – toán tiếp xúc, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội Nhà máy Trần Hồng Quân khu công nghiệp Nhân Cơ - huyện Đắk R’lấp – tỉnh Đắk Nông (2016), Báo cáo kết nghiên cứu dự án Ngô Đăng Quang (2014), Kết cấu bê tông dự ứng lực, Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội 10 Vũ Thế Sơn, Võ Hồng Lâm (2016), Tính tốn ứng suất hữu hiệu theo phương dọc đường cho mặt đường bê tông cốt thép dự ứng lực lắp ghép, Tạp chí Giao thông vận tải tháng năm 2016 11 Phạm Cao Thăng (2007), Tính tốn thiết kế mặt đường sân bay đường ô tô, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội 84 Tiếng Anh 12 Alberto M D., Neil D C (1984), Technical Memorandum 401-17, Field tests conducted near Valey view, Texas, for the design of the prestressed highway pavement demonstration projects in Cooke and McLennan counties 13 Alberto M D., Frank M.B., Ned H B.1986), Research Report, Design of the Texas prestressed concrete pavement overlays in Cooke and McLennan Counties and construction of The McLennan County Project 14 Barenberd E.J (1985), Fundamentals of prestressed pavement design, a paper offered at the annual meeting of the ACI 15 Dan Y., Shiraz T., Farid M (2012), Final Report, Proposed Process for Design of Precast Concrete Pavements 16 David K M, Frank B M., Ned H B., Anton K S (2000), Research Report, The Feasibility of Using Precast Concrete Panels to Expedite Highway Pavement Construction