Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật máy và thiết bị xây dựng, nâng chuyền: Nghiên cứu công nghệ của hệ thống thi công mặt đường bê tông xi măng bằng phương pháp san đầm trục lăn

Loại đường đang phô biến nhất tại nước ta theoTheo nghị quyết số 14/NQ-CP của chính phủ ngày 5/2012 - Phương pháp thi công băng thiết bị san đầm trục lăn là một thiết bị thi công hoànthi

“c2LÊ VĂN THẮNG

NGHIÊN CUU CÔNG NGHỆ CUA HE THONGTHI CONG MAT DUONG BE TONG XI MĂNG

BANG PHUONG PHAP SAN DAM TRUC LAN

THÀNH PHO HO CHÍ MINH — NAM 2013

_ ĐẠI HỌC QUOC GIA TP.HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM

BANG PHUONG PHAP SAN DAM TRUC LAN

CHUYEN NGANH : KY THUAT MAY VA THIET BI XAY DUNG,

NANG CHUYEN

MÃ SO CHUYEN NGANH : 60.52.10

NGƯỜI HUONG DAN KHOA HỌC : PGS.TS NGUYEN HONG NGAN

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh

vào ngày 18 tháng 07 năm 2013

Thành phan đánh giá luận văn thạc sĩ gôm :

( Ghi rõ họ, tên, học ham, học vi của Hội đông cham bảo vệ luận văn thạc sĩ )1.

2.3.4.5.

Chủ tịch hội đông : PGS.TS Tran Thi HồngThư ký hội đồng : TS Lưu Thanh TùngUy viên phản biện 1 : PGS TS Nguyễn Hồng NgânỦy viên phản biện 2 : TS Trương Quốc ThanhUy viên hội đồng : TS Lê Thanh Danh

Xác nhận của Chủ tịch hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng khoa quản lý

chuyên ngành sau khi luận văn đã dược sủa chữa

CHỦ TỊCH HỘI DONG TRƯỞNG KHOA QL CHUYÊN NGÀNH

( Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký )

TRUONG DH BACH KHOA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỌI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMPHÒNG ĐÀO TẠO SDH Độc lập — Tự do — Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên: Lê Văn Thắng Phái: Nam

Ngày thang năm sinh: 03/10/1983 Noi sinh: Nam Dinh

Chuyén nganh: KI THUAT MAY VA THIET BI XAY DUNG , NANG CHUYENMã số ngành: 60.52.10

Khóa: 2011 Mã số học viên: 11300414I TÊN DE TÀI:

NGHIÊN CUU CÔNG NGHỆ CUA HỆ THONG THI CÔNG MAT DUONG BETONG XI MANG BANG PHUONG PHAP SAN DAM TRUC LAN

Il NHIEM VU VA NOI DUNG LUẬN VAN:

1 Nhiém vu:- Tổng quan công nghệ & thiết bị thi cong của đường BTXM- Cơ sở thiết kế đường BTXM và Lý thuyết của việc đầm bê tông bang rung

CÁN BỘ HƯỚNG DÂN CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH

(Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)

Em xin chân thành cảm ơn các giảng viên trong bộ môn KĨ THUẬT MÁYVÀ THIẾT BỊ XÂY DUNG, NANG CHUYEN - Trường Dai Học Bách KhoaTP Hỗ Chí Minh đã dạy em rất nhiều kiến thức bé ích trong quá trình học vachính kiến thức này đã giúp em rất nhiều trong việc thực hiện luận văn nàycũng như trong công việc hiện tại Đặc biệt là giảng viên PGS.TS NGUYEN

HỎNG NGAN đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em rất nhiều trong suốt quá

trình thực hiện luận văn.Nhân tiện, em cũng xin chân thành cảm ơn các bạn học viên lớp cao học

KĨ THUAT MAY VÀ THIẾT BỊ XÂY DUNG, NÂNG CHUYỂN khóa 2011đã giúp đỡ, hỗ trợ trong suốt quá trình học tại trường

Xin chân thành cảm ơn !

Tp.Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng 06 năm 2013

Học viên thực hiện

Lê Văn Thắng

TÓM TAT LUẬN VĂN

Tên dé tài: NGHIÊN CUU CÔNG NGHỆ CUA HỆ THONG THI CÔNG

MAT DUONG BE TONG XI MĂNG BANG PHƯƠNG PHAPSAN DAM TRUC LAN

Tom tat

Luan van trinh bay tong quát về công nghệ thi công mặt đường bê tông

xi măng và cơ sở lý thuyết của việc đầm bê tông bằng rung động Đôi VỚI

thiết bị san đầm trục lăn, phân tích thiết kế và hợp lý hóa các thông số củakhung dàn và cụm di chuyền thiết bị Cuối cùng là đưa ra kết quả thí nghiệm

đối với thiết bị san đầm trục lăn cũng như chất lượng bê tông thành phẩm

Nội dung

Phần mở đầuPhan tong quan

Chương I: Tông quan công nghệ & thiệt bi thi công của đường BTXM

Phân nội dung "

Chương II : Cơ sở thiệt kê đường BTXM và Lý thuyét của việc đâm bê

tông băng rung động

Chương III : Phân tích lựa chọn phương án thiết kế và hợp lý hóa các

thông sô kêt cầu thép của dâm khung di chuyên

Chương LV : Thí nghiệm và đo đạc các thông SỐ rung của bộ công tác

san dam va chất lượng bê tông thành phẩm

Phân kết luận và kiến nghị

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

MỤC LỤC

CHUONG I : TONG QUAN CÔNG NGHỆ & THIẾT BỊ THI CÔNG

CUA DUONG BTXM

1 Chuẩn bị nền mong oo ccscsescseecssessseseesssesssssseeeeees 2

2 Tron va vận chuyển bê tông cece ee cceeeessessesteeseeeeeee 33 Qua trình đồ bê tông

3.1 Thi công bé mặt dùng cốp pha cố định ¿5 2 55+: 43.2 Thi công bê mặt dùng cốp pha trượt -:s- s55: 74 Quá trình làm khe nối 2 + St SE SE EE SE SE eErrrkekrrerrskd 135 Xử lí bề mặt ccc tt SE 1 111 215151211111111111111 2111110111110 cyk 226 Bảo vệ bé mặt bê tông - - SE SS 1E E2 5E 21211111 Eee 26

7 Các biện pháp đặc biệt - HH Hn Hs ng HH re 288 Đưa vào lưu thông -. - - - s SSn HH ngu 29

CHƯƠNG II: CƠ SỞ THIET KE DUONG BTXM VÀ LÝ THUYET

CUA VIỆC DAM BE TONG BANG RUNG ĐỘNG

2.1 Yêu to dau vào2.1.1 CấT SG C21 1 1 E121 1111111121211121111111111 1110101111 1 ro 31

2.1.2 Đá cốt LSU - k1 SE H111 111111 11T ren ưyg 33

2.1.3 NƯỚC c1 T T1 211111512111111111111012 1110101010121 re 342.1.4 XI mặăng LH HH HH ng nh 35

2.2 Chuẩn đầu ra kết cau của đường BTXM

2.2.1 Kết câu mặt đường BTXM - ¿2c ccSESEterrtrrrrerrrre 382.2.2 Bê dày tam của đường BTXM 5-5252 2cccccctcrcrerreee 39

2.2.3 Cường độ của BTXM - s22 SE 2122121212111 ke 40

Nghiên cứu công nghê của hệ thống thi công mặt đường bê tông băng phương

pháp san đâm trục lăn

2.2.4 Liên kết giữa các khe của tâm bê tông :-c- 5555: 40

2.2.5 Khoảng cách giữa các khe CO giãn se 42

2.2.6 Chiêu rộng của khe co và yêu cau đối với vật liệu chèn khe 432.2.7 Câu tạo và kích thước tâm trong các trường hợp đặc biệt 432.3 Cơ sở lý thuyết của việc làm chặt bê tông bằng rung động

2.3.1 Chuyển động rung -2- 5252 +E+EeEEE£EEeErErErrerereee 452.3.2 :Tham số trong rung động bê tông - ¿52 52+c+cecscx+: 452.3.3 Sự truyền dao động sóng qua bê tông tươi 48

2.3.4 Quá trình rung HH HH nghe 492.3.5 Mức tiêu hao nang lượng 5S hs re 532.4 Các phương pháp rung động

2.4.1 Rung bên trong _ cọ HH khe 54

2.4.2 Rung be mặt _ - 5c SE St E222 re 582.4.3 Rung COp pha - 5-5521 2121215221 21212121 1111111111 cxe 59

2.4.4 Bàn rung - cọ TH go nh 61

CHUONG III: PHAN TICH LUA CHON PHƯƠNG AN THIET KE

VA HOP LY HOA CAC THONG SO KET CAU THEP

CUA DAM KHUNG DI CHUYEN3.1 Tham khao cac thiét bi san dam

3.1.1 Hệ khung đỡ3.1.1.1 Bid - Well 24450 - 5-5221 St 2222121212121 2111112 rre 643.1.1.2 Gomaco C 445 - LH HH HH ng nu nh cv cha 65

3.1.2 Cụm khung chân di chuyển

3.1.2.1 Chân kiểu kích nâng thủy lực - 2+5 2 s+x+szsecs2 663.1.2.1.1 Kiểu kích tay - 5522x222 122111211 663.1.2.2 Chân kiểu kích nâng CO.v c.cccccccccsessssssesesscsesesessesesesesseseeees 68

3.1.2.2.1 Patent US 5435524 S S21 12 2222121211111 rre 68

3.1.2.2.2 Patent US6499Ø722BI - 2c S Si k, 69

3.1.3 Cụm bánh xe di chuyển

3.1.3.1 Patent US 3/738762 -.-LL TH HH, 713.1.3.2 Patent US 4068970 2Q LQ TH HT, 72

3.2 Hợp lý hóa các thông số kết cau thiết kế3.2.1 Thông số kết cầu khung

3.2.1.1 Giới thiệu tong quan về kết cau thép dầm chính 733.2.1.2 Lựa chọn vật liệu chế tạo và xác định cơ tính vật liệu 743.2.1.3 Xác định các tải trọng tác dụng lên dầm 743.2.1.4 Kiểm bền khung - 2522 S22E+E£E££EEzEEEerrkrrrrrred 76

a Trường hợp Ï cv 76b Trường hợp 2 - + s99 ngu 79c Trường hợp ÔỔ - ng HH 82

3.2.1.5 Biện pháp gia cỐ 5-52 tt 222121 1221212111111 rtk S63.2.1.6 Kết quả chuyỂn Vị - 5-55 tt 22x E211 1121 errk 883.2.2 Thông số khung chân kích nâng

3.2.2.1 Giới thiệu co câu khung chân kích nâng S83.2.2.2 Các thông số cơ bản dé tính co cau khung chân kích nâng 883.2.2.3 Thiết kế khung chân kích nâng - 2 2 25252552 903.2.2.4 Kiểm tra bền chân kích nâng - ¿2-25 2 2+£+£z£ecs2 91

3.2.3 Thông số cụm bánh xe di chuyền

3.2.3 1 Giới thiệu về cụm bánh xe di chuyển ¬ 933.2.3.2 Số liệu ban đầu is ch kt SE 1xx 93

3.2.3.3 Chọn bánh xe Và Tây 2s che 943.2.3.4 Tính toán áp lực tác dụng lên cụm bánh xe 953.2.3.5 Động cơ điỆn - - c 1 111 n HT TH nh 96

3.2.3.6 Kiểm tra lại ứng suất trên bánh xe - 2-2 +c+c< 552 983.2.3.7 Thiết kế bộ truyền xích - ¿25+ +cs+t+xzxersrxzrrrered 99

Nghiên cứu công nghê của hệ thống thi công mặt đường bê tông băng phương

pháp san đâm trục lăn

3.2.3.8 Thiết kế bộ truyền bánh răng ¿- - 2 2+++c+cccs2 1013.3 Kết luận

CHUONG IV: THÍ NGHIEM & DO DAC CAC THONG SO RUNG

CUA BO CÔNG TAC SAN DAM VA CHAT LƯỢNGBE TONG THANH PHAM

4.1 Kiểm tra thông số rung của bộ công tác san dam

TÍN 1.1 n anuma.Ả 1034 2 Ket QIHỞ St EE SE E111 111111111111111111111111 11111 re 1034.2 Kiểm tra chất lượng bê tông

4.2.1 Kiểm tr AO SUE cecccccccccccscscsscsscscsevscsssscsecsssscscssescsscsesscssuacseescseesescene 1124.2.2 Kiém tra lộ 0//)582(0861(1118/)22/PEEEP Nha I124.3 Kết luận

KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊTÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

PHÁN MỞ ĐẦU

Nghiên cứu công nghé của hệ thống thi công mặt đường bê tông xi măng bằngphương pháp san đầm trục lăn

1.Lý do chọn đề tài:- Hiện nay, hệ thống đường làm bằng bê tông xi măng đã bắt đầu được ứng dụng ởViệt Nam trong các công trình ở vùng nông thôn cũng như thành thị nhằm thay thếđường làm băng bê tông nhựa Loại đường đang phô biến nhất tại nước ta theoTheo nghị quyết số 14/NQ-CP của chính phủ ngày 5/2012

- Phương pháp thi công băng thiết bị san đầm trục lăn là một thiết bị thi công hoànthiện bề mặt khá hiệu quả dựa trên việc tích hợp nhiều nhiệm vụ của các cơ cauđơn lẻ lại với nhau : co cau san bê tông , co cau dam bê tông va cơ cau là phăng

- Thiết bị co thé ứng dụng linh hoạt trong thi công : mặt đường các loại, san bay,bãi đỗ xe, nền móng nhà | XƯỞNG Nếu tích hợp bộ di chuyên góc nghiêng thì có thể

thi công mái kênh mà vẫn đảm bảo yêu cau kỹ thuật dé ra.2.Mục đích nghiên cứu.

- Nghiên cứu, thiết kế và thực nghiệm hệ thông thiết bị thi công đường BTXM

bang phương pháp san đầm trục lan với các thông sô hợp ly cho hôn hợp bê tông ximang làm đường giao thông.

3.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:3.1 Đối tượng nghiên cứu:

- Đối tượng nghiên cứu của luận văn là toàn bộ hệ thống thiết bị thi công đường

BTXM , di sâu vào nghiên cứu thiệt bị san đầm trục lăn và hợp ly hóa các thông

số thiết kê

3.2 Phạm vi nghiên cứu:

- Khi nghiên cứu tính thiết bị san đầm trục lăn, dé tài chỉ tính toán cho loại hỗn

hợp bê tông xi măng dùng đê làm đường giao thông và loại bê tông này không cókêt cầu thép bên trong

4.Y nghĩa khoa học của luận van.

- Áp dụng các phương pháp, lý thuyết và thực nghiệm mang tính khoa học và hiện

đại nhằm thỏa mãn các yêu câu đề ra.5.Y nghĩa thực tiên của luận văn.

- Xác định hiệu quả và tam ảnh hưởng của các thông số thiết kế đối với hỗn hợp

BTXM trong thực tê như thông sô rung, biên độ, tàn so

- Hợp lý hóa các thông số thiết kế cơ khi nhằm giảm giá thành thiết bi

PHAN TONG QUAN

Nghiên cứu công nghệ của hệ thống thi công mặt đường bê tông xi măng

băng phương pháp san đâm trục lăn

CHUONG I : TONG QUAN CÔNG NGHỆ & THIẾT BỊ THI CÔNG

CUA DUONG BTXM

1 Chuan bi nén mong

Nền đường phải được sử li can thận, đảm bảo cấu trúc nền đất đồng déu vàphăng trên suốt chiều dài thi công Điều này cho phép tạo mỗi liên kết đồngnhất giữa nền đất với lớp bê tông lát tạo nên cấu trúc ôn định của mặt

đường sau này.

Hình 1-1 Lap đặt lưới thépNên đường phải có chỗ rút nước và phải loại bỏ cặn bã và lá cây trên nềnchuẩn bị thi công Nếu nên dat dễ thấm thì phải được xử lí nhằm đảm baotránh thất thoát nước trong hỗn hợp trộn bê tông Tuy nhiên nếu nền khôngcó khả năng thấm ( như làm trên nền đường bê tông át phan có sẵn ) thì taphải tiễn hành thi công trong điều kiện thời tiết âm dé làm mát lớp nền nàybang cách tưới nước lên bé mặt

Những điểm can chú ý đối với đường không có nền móng :e Sự rút nước trên bề mặt nền

e Kha năng chịu nén tốt của bề mặt nềne Bôi đắp ngay chỗ nên bị phương tiện thi công làm lúne Không được dùng cát để bồi dap nên mà phải sử dung vật liệu dang

hạt như đá, sỏi với kích thước hạt 0/20.

e Tạo thêm bẻ rộng hai bên đường2.Trộn và vận chuyền bê tông

2.1.Tram trộn bê tông

Bê tông từ trạm trộn phải được cung cấp liên tục và đảm bảo hiệu suất phụcvụ cho qua trình đồ bê tông Hỗn hợp bê tông phải được định lượng chínhxác theo tiêu chuẩn

Đôi với các công trình nhỏ, bê tông thường được vận chuyên từ trạm trộn ởxa tới, nên việc đảm bảo của hôn hợp trong quá trình vận chuyên cũng rât

quan trọng.

2.2 Vận chuyền bê tôngXe đồ bê tông phải luôn sẵn sàng cung cấp cho thiết bị thi công Số xe phụthuộc vào hiệu suất ở công trường , còn loại xe thì phụ thuộc vào thiết bị thicông làm bề mặt

Nghiên cứu công nghệ của hệ thống thi công mặt đường bê tông xi măng

băng phương pháp san đâm trục lăn

Thông thường thi xe ben được sử dụng phổ bién khi hỗn hợp bê tông là khôđiều mà đối với xe b6n thì khó khăn trong quá trình đô Đôi với việc thicông tại công trường nhỏ và ở thành thị thì việc sử dụng xe bồn thì đượcyêu cau, trong trường hợp này thì một chất phụ gia được trộn trước khi đỗ

bê tông.

Hình 1-4 Xe bôn đồ bê tôngPhương pháp cần thiết dé tránh việc thay đổi lượng nước và nhiệt độ củahỗn hợp bê tông trong suốt quá trình vận chuyền, để thực hiện điều nàyngười ta thường sử dụng tam bạt nhựa phủ lên xe ben vận chuyên bê tông

3 Quá trình đồ bê tông

3.1 Thi công bê mặt dùng cop pha cô định

a Xây dựng mặt cốp pha mặt bênĐề đặt các cốp pha bên một cách hợp lý theo chiều dài đường phải đóngcác cọc cô định một cách cân thận Điều này thường được thực hiện bằngcác thanh sắt tròn sâu vào đất nền đường với khoảng cách tối đa là 5 m.Cao độ của đường được đánh dấu trên cọc sắt định vị này và được kết nốivới một chuỗi các đường căn chỉnh tương ứng với đỉnh của cốp pha Cốppha phải được xếp một cách thảng đứng và theo hàng, ở những chỗ cong vàcó độ uốn phải có cốp pha dé canh chỉnh.

Sau khi cốp pha mặt cắt ngang đã được căn chỉnh hợp lí theo các khỏangcách nhất định và được øIữ bởi các cọc định vi Khi cốp pha bên được lắpđặt dé tạo đường căn chỉnh cho bàn đầm rung, sai lệch độ cao không đượcvượt quá cao độ cốp pha bên Đề đảm bảo độ chính xác cao thì cần có mộtthanh mẫu có độ cao tương ứng với cao độ của mặt đường thi công tại côngtrường dé dung khi cần thiết bất ké cốp pha ngang đã được đặt song song

Bê mặt bên trong của các tâm ôp pha định hình nên được làm sạch và bôitrơn hoặc trang một lớp ngăn sự bám dính của vữa và có thê loại bỏ dêdang giúp cho việc sử dung lại sau này.

b Thiết bịTất cả các thiết bị cho việc là phẳng bề mặt phải có tại công trường như :dam dui, bàn là rung, thiết bị xoa bề mặt bê tong, thiết bị cắt khe co giãn

Nghiên cứu công nghệ của hệ thống thi công mặt đường bê tông xi măng

băng phương pháp san đâm trục lăn

Bé mặt của thiết bị hoàn thiện phải nhan để đảm bảo cho độ nhan của bềmặt đường, để kiểm tra, ta sử dụng các mức đóng dấu trên cọc sắt Thiết bịdam chặt phải có sự rung động ở tan số và biên độ thích hợp

c Qúa trình thực hiện

Bê tông được lấy từ xe bồn và được đồ vào khoảng giữa cốp pha và đườngtrải đều ra băng cầu Chiều cao đồ của bê tông phải được giới hạn và bêtông phải được đỗ đều nhằm ngăn ngừa sự phân tầng giữa cáp lớp đô.Ngoài ra còn phải phun nước lên bê tông để đảm bảo khả năng dễ tạo hình.Bê tông được đầm chặt với đầm dùi và bàn xoa rung, trong đó đầm dùiđược sủ dụng trước sau đó tới bàn xoa rung Sau khi qua 2 thiết bị này màbề mặt của đường van còn chưa phăng có thé sử dụng bàn xoa bang tay cókhớp xoay dé xử lý

Hình 1-7 Bàn xoa tay

3.2 Thi công bê mặt dùng cốp pha trượt

a Chuẩn bị đường chạy hai bênChất lượng bề mặt của hai bên đường chuẩn bị thi công là một trong nhữngyếu t6 quan trọng tạo nên độ nhẵn bé mặt đường thi công Dé đảm bảo thìnhững tiêu chuẩn sau phải được đáp ứng :

e _ Kết cấu bệ đỡ phải đảm bảo dé thiết bị trong quá trình thi côngkhông làm biến dạng bê mặt

e Hệ thống phanh trượt phải đảm bảo khi thi công trên mặt nghiênge Độ đồng phang phải tốt dé tránh thiết bị phải điều chỉnh khi thi công

ở nhứng vi trí có độ cao khác nhau

e Độ rộng của chân thiết bi hai bên phải đủ rộng cho khung van cốp

pha trượt hai bên.

e_ Có không gian cân thiết dé đặt đường dây đo hai bêne Hơn nữamếu đường có độ dốc hơn 4% thì khung chân trượt 2 bên

phải có má phanh chống trượt cho thiết bị

b Đặt đường dây đo

Hình 1-10 Đường day căn chỉnh bên đường

Cùng với việc chuẩn bị đường bên, đặt các đường dây đo (có gắn cảm biến)bên đường là yếu tố quan trọng góp phan tạo nên độ nhẫn bé mặt đường thicông Sau đây là những đề nghị can thiết :

e Nếu đường thi công trên bờ dap, phải đặt các đường dẫn hỗ trợ chocọc đóng đủ xa so với mặt trên của dốc nghiêng bờ đắp

e_ Chỉ sử dụng coc đóng có bộ kẹp có thé điều chinh

e Đóng cọc đủ sâu trong nên dat dé các cọc vững chặc nhat là các cọcở cuôi day

e Khoảng cách giữa các cọc đóng lớn nhất là 7m giữa mặt cắt củađường, còn tại các đường cong theo chiều ngang khoảng cách này cóthể điều chỉnh

c Thiết bịCau tạo của thiết bị cốp pha trượt gôm :Máy bao gồm một hệ khung đỡ đứng trên 2 hay 4 chân và được điều khiếnbăng thủy lực

Nghiên cứu công nghệ của hệ thống thi công mặt đường bê tông xi măng

băng phương pháp san đâm trục lăn

e Một khung dé là phẳng bề mặt được đặt sau máy dé hoàn thiện bềmặt đường nếu can thiết

Hình 1-12 Khung hoàn thiện bề mặt đặt sau máy

d Quá trình thực hiện

Quá trình cung cấp bê tông phải được sắp xếp nhằm đảm bảo không có sựngat quãng cũng như chất lượng bê tông trong quá trình vận chuyển đến

công trường thi công.

Quá trình đồ bê tông :e Hoặc trực tiếp từ phía trước máy sử dụng xe tải thùng đồ Bê tông

phải được đồ từ từ để giới hạn chiều cao đỗ Một máy xúc là rất cầnthiết nêu bé rộng đồ lớn dé đảm bảo quá trình rải bê tông

e Hay phía trong thiết bị đồ bê tông riêng ( nếu dùng xe tải thùng đỗthì không khả thi bởi phía dưới là lưới thép và các chốt thép định vị

trí )e Hay trong một container và từ đó bê tông được múc ra bang xe xúc

của quá trình làm đường đặc biệt liên quan đến độ nhan của mặt đường Bêtông phải được cấp liên tục và ôn định ở một lượng nhất định nhằm dambảo cho quá trình lát được bảo đảm Quá trình lát đường không bao giờ đểbê tông bị đây về phía trước.

Đối với đường có bẻ rộng lớn phải có thiết bị đỗ bê tông ( Máy rải hay thiếtbị rải ) phía trước máy thi công bề mặt nhằm đảm bảo cho quá trình thicông thêm ôn định Khoảng cách giữa hai thiết bị phải đủ nhỏ dé đảm bảokhông có sự thay đổi lượng nước trong hỗn hợp bê tông đồ xuống

Quá trình lát phải đồng bộ với quá trình đồ bê tông, chất lượng bề mặt củahai bên đường xung quanh cũng ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng bề mặt

Nghiên cứu công nghệ của hệ thống thi công mặt đường bê tông xi măng

băng phương pháp san đâm trục lăn

thi công Do đó trong thực tế tốc độ di chuyền tối ưu của máy từ 0.75 tới 1

míph.

Việc sử dụng dụng cụ là bề mặt riêng biệt được khuyến khich đối với quátrình làm đường cao tốc , dụng cụ này được treo phía sau của máy và có thédi chuyên linh hoạt trên suốt bề mặt lát đường giúp đảm bảo bề mặt đượcnhẫn

e Phương pháp dé có bề mặt đường nhan không gỗ ghéMột hỗn hợp bê tông có độ sụt đồng nhất và phải thích hợp với thiết bị vàmôi trường làm việc cụ thé

Quá trình cung cấp và rải bê tông phải đều đặn phía trước máy hoàn thicông bé mặt

Vận hành thiết bị phải đúng quy tắc liên quan tới : quá trình đặt cốp pha,các dây cảm biến dẫn hướng thi công, chất lượng bề mặt đường bên chothiết bị di chuyên

Quá trình thi công 6n định, không có sự ngặt quãng làm ảnh hưởng đếnchất lượng bê tông

Sử dụng thêm các thiết bị phụ trợ giúp hoàn thiện bề mặt thi công : tay xoabề mặt, bộ khung xoa

4 Quá trình làm khe nối

Tat cả các thiệt bị phục vụ cho việc thực hiện khe nôi phải san sàng tạicông trường khi cân Lưỡi cưa phải đảm bảo cứng và có độ mài mòn cao vàđặc biệt phải luôn có săn dé thay thê khi bị gay.

Khung cho thiết bị làm khe nối phải đủ cứng vững va đảm bảo khe nối phảithăng và vuông góc với trục của đường

Hình 1-16 Máy cắt khe nối4.1 Khe nỗi ngang

4.1.1 Khe nỗi coKhe nứt phải được thực hiện để tránh sự xuất hiện vết nứt do co ngót bêtông Khe nối này có chiêu sâu băng 1/3 chiều sau lớp lát bê tông và khenối này có đặt các thanh chốt

Nghiên cứu công nghệ của hệ thống thi công mặt đường bê tông xi măng

băng phương pháp san đâm trục lăn

Khe nói thường được thực hiện bởi máy cắt, thời gian thực hiện thườngtrong khoảng 5 đến 24 giờ sau khi đồ bê tông Trong khi đó bê tông phảiđạt độ cứng dé không ảnh hưởng đến cạnh của khe nối Trong trường hopnhiệt độ cao , thiết bị thực hiện phải tiến hành sau 3 giờ khi đồ bê tông lúcđó sử dụng thiết bị nhẹ thực hiện chiều sau cắt khoảng 2.5 em Sau đó khenối sẽ được thực hiện cho đến 1/3 lớp lát trong vòng 24 giờ

jy rMeshreinforcng _Ì |

End of dowel de-bonded

or encased in sleeve and

cap to allow movement

Hình 1-18 Khe dan và kết c4u khe nối

Khe nôi mở rộng bắt buộc phải có thanh nôi phía dưới, ngay cả với nơi có

cường độ giao thông thấp, điểm cudi mỗi thanh nối phải có vật liệu chịu

nén đê có thê chịu được khi bê tông dịch chuyên.4.1.3 Khe thi công

Khe nối được thực hiện khi quá trình đỗ bê tông xong, được thực hiện sauít nhất 2 gid Bề mặt của khe nối này phẳng, thắng đứng và vuông góc với

trục của đường Luôn luôn phải có chốt định vị ở dưới Hai bên khe nối sẽđược đầm băng đầm dùi tay.

Hình 1-19 Khe thi công

4.2 Khe noi theo chiéu docKhe nối nay được thực hiện song song với trục đường và chỉ thực hiện khibề rộng mặt đường lớn hon 4.5m Khe nối này có thé phải sử dụng thanhnối

Nghiên cứu công nghệ của hệ thống thi công mặt đường bê tông xi măng

băng phương pháp san đâm trục lăn

SAWED JOINT &JOINT SEALANT

“— TIE BAR SUPPORT —

Hình 1-21 Kết câu khe nối theo chiều dọc4.2.1 Khe co theo chiều dọc

Khe nối này được thực hiện giữa 2 làn đường bê tông kế nhau nơi đã đượcđồ déng thời, chúng được cắt khi bê tông đã cứng và không sớm hơn 24 giờsau khi đồ bê tông Chiều sau của lớp cắt bằng 1/3 chiều sau lớp bê tông

ral.

L— 225mm „|, 225mm _] SAWED JOINT &

JOINT SEALANT

, %, 1⁄2ats fae {

458mm DOWEL NOTEs EACH DOWEL TO BE

TO SECTION 5@2 OF THE

STANDARD SPECIFICATIONS.

ROUND STEEL BAR DOWEL

3imm DIA WHEN T<25Ømm38mm DIA, WHEN T2260mm

be

mm „ _ Í5Ømm

na — “—ñ CONTINUOUS TIE BARS SECURED

TH / TO ALL BAR CHAIR LOOPS

] oo oon 210 EACH DOWEL BAR.

vA ———}—_SAWED CONTRACTION JOINT

4.2.2 Khe thi công

Khe nối này thực hiện giữa 2 làn đường bê tông liền kề

SAWED CONTRACTION JOINT

SAWED LONGITUDINAL JOIN

a =

"16 X 75Ømm DEFORMED BARS © 750mm CTRS.:OR ENTIRE LENGTH OF SLAB

AWED CO RUCTION JOINT.CTION TO BE CONSTRUCTED

Hình 1-23 Kết cau khe nỗi4.3 Đặt thanh truyền lực và thanh liên kết

4.3.1 Đặt thanh truyền lực4.3.1.1 Đặt thanh truyền lực trên giá đỡBắt buộc phải kém tra thanh truyền lực và giá đỡ cho dù chúng có đạt yêucau hay không Sự biến dang của giá đỡ can phải tránh, tiếp theo thanhtruyền lực phải thắng hoàn toàn không được có ba via Thanh truyền lựckhông song song với bề mặt lát sẽ không tạo sự co dan cho khe nối dẫn tớinứt bề mặt tại điểm cuối của thanh truyền lực

Nghiên cứu công nghệ của hệ thống thi công mặt đường bê tông xi măng

băng phương pháp san đâm trục lăn

Hình 1-24 Vết nứt sau thanh truyền lựcNhững yêu câu đối với thanh truyền lực và giá đỡ :

Các giá đỡ phải được bé trí dọc trên đường thi công và phải đặt trên bề mặtphăng nhẫn ( không đặt trên dốc nghiêng ) Nếu các giá đỡ được hàn gắnvào thanh truyền lực, chúng phải được cắt tia trước khi lát nhằm tránh gâyảnh hưởng đến chức năng của khe nối

Nếu lớp lát được đặt trên nên móng là bê tông cường độ thấp hay lớpđường nhựa thì thanh truyền lực phải được định vị cắm vào nền móng bằngcác bộ khung kẹp Khi máy lát đường đi qua phải kiểm tra ngay tai vị tríkhung thanh truyền lực dau tiên

Hình 1-25 Khung đỡ cho thanh truyền lựcĐối với các lớp lát mà không có lớp nền móng hay với nền móng rỗ hạt thìthật khó dé định vị thanh truyền lực hay giá đỡ Trong những trường hợpnày các nhà thầu thường sử dụng các phương pháp sau :

Sau khi định vị trí , khung giá đỡ được phủ lên lớp bê tông, và bê tông

được đồ từ xe bồ một các nhẹ nhàng dé không làm xê dịch khung giá đỡ.Quá trình này phải được tiễn hành trước khi quá trình đồ lát bề mặt diễn ravà phải diễn ra trong vòng 30 phút

thanh truyền lực vẫn được đặt khi máy đi ngang qua.4.3.1.2 Tự động đặt thanh truyền lực

Đặc điểm kỹ thuật có thé yeu cau dat thanh truyén lực một cach tu động

vào bê tông tươi Trong trường hợp đó, những vi trí dọc theo đường có

thanh truyền lực phải được đánh dấu chính xác để sau này phục vụ cho quá

trình cưa.

4.3.2 Đặt thanh liên kếtThanh liên kết có thé được đặt ở khe nối dọc theo trục đường như sau :Hoặc đặt chúng trực tiếp vào bê tông tươi khi máy lát bê tông thi côngHay đặt chúng trên các giá đỡ bằng kim loại Trong trường hợp này phảilưu ý giỗng như quá trình đặt thanh định vị

Không bao giờ có khả năng đặt thanh liên kết trong bê tông tươi khi máy

lát bê tông đã đi qua

Nghiên cứu công nghé của hệ thống thi công mặt đường bê tông xi măngbăng phương pháp san đầm trục lăn

a — Thanh liên kết

Lớp bảo vệ $ 12 dài 1000 mm (dạng lượn sóng) Ê 12 dài 1000 mm

oO day 30 mm =O a 0a ƒỨ Po ee vài

MÓNG TRÊN MONG TREN

KHE DOC CUA MAT DUONG JPCP / CÓ THANH LIÊN KET / XE KHE

900

4.3.3 Sự chống thấm khe nối

Đổ bê tông đầu tiên—

Hình 1-27 Đặt thanh liên kết theo khe dọc

900

KHE DỌC CUA MAT ĐƯỜNG JPCP / CÓ THANH LIÊN KẾT /

Các môi nôi theo chiêu dọc và theo chiêu ngang cần được trám kín đê tránh

nước xâm nhập lớp lát bê tông làm anh hưởng đến bé mặt đường trongtương lai Dé đảm bao độ bên cho vết tram thì quá trình này phải được làmcan thận Trước khi tiễn hành tram các mép khe nối phải được vat mép détránh sự nứt mép và cũng tạp không gian cho chất chống thấm điền day

khe nối.

LD/2 | D/2 |

Đ 3„ Xổlẩnđầu 7-0 Xổ mở rộn ey Các kích thước khe nối

1 - TRAM KHE ĐẦU TIÊN 2 - TRÁM KHE TẠM THỜI 3 - TRÁM KHE LÂU DÀI

Hình 1-29 Quá trình tram khe nối loại co ngót và mở rộng5.Xứử lí bề mặt

Quá trình sử lí bé mặt được thực hiện sau khi tiễn hành đồ và lát bề mặtxong nhằm đạt được các đặc tính tối ưu như : chống trượt và giảm tiến ồnkhi phương tiện di chuyển ngay cả trong các điều kiện thời tiết 4m ướt.Trái với suy nghĩ thông thường răng quá trình xử lí bề mặt có thé che daukhuyết diém do quá trình lát bê tông bề mặt gây ra Dé đạt chất lượng thìsau khi quá trình lát hoàn thiện bề mặt cần được kiểm tra kĩ trước khi tiếnhành xử lí bề mặt

Những điểm sau can lưu trong xử lí bề mặt :e Bé mặt phải phẳng nhẫn trước khi được xử lí© Quá trình xử lí bề mặt không làm giảm độ phang nhẫn cũng như làm

giam sự rò rỉ trên bề mặte_ Đặc tính của hỗn hợp trộn bê tông trên bề mặt phải đồng nhất với

nhau

Trong quá khứ có rất nhiều phương pháp sử lí bề mặt đã được áp dụng như: chi cào, rải đá sỏi, hỗn hợp lát phơi ra trên bề mặt Nhưng sau này chỉmột số phương pháp xử lí bề mặt sau được xử dụng :

e_ Chỗi cào bé mặt theo chiều dọc hay chiều ngang của đường

Nghiên cứu công nghệ của hệ thống thi công mặt đường bê tông xi măng

băng phương pháp san đâm trục lăn

e Xử lí hóa chất trên bề mặte Bê tông được tạo hình theo mauCông nghệ xử lí hóa chất trên bề mặt thường được sử dụng trên đường caotốc hay đường có mật độ phương tiện giao thông cao Kỹ thuất này cũngtừng được dùng ở các công trình công cộng để nhân mạnh đặc tính hỗn hợpđược sử dụng Trong một số trường hợp khác ( đường có mật độ phươngtiện thấp, đường công viên, đường vòng xoay, đường khu công nghiệp), kỹthuật xử lý bề mặt thường là cào bề mặt theo hướng vuông góc với trục

đường.

5.1 Cao bề mặtThiết bị cào bề mặt giống như các chổi quét được quét ngang bé mặt bêtông, được thực hiện thủ công hoặc bằng máy Trong cả hai cách bề mặtkhông được xử lý quá dày, nếu không quá trình tạo vết trên bề mặt bê tông

hay ở các cạnh sẽ bị ảnh hưởng.

Thỉnh thoảng quá trình cào bề mặt còn được thực hiện theo chiều dọc của

đường như đường nông thôn, đường vòng xoay.

5.2 Xử lí hóa chat trên bê mặtKỹ thuật này bao gôm việc phun lớp chất hóa học nhằm làm chậm quátrình đông kết trên bề mặt bê tông tươi sau khi được lát Sau đó tiễn hànhlàm sạch lớp không bi hydrat hóa của vữa bê tông dé làm lộ lớp đá trên bề

mặt đường.

Chất làm chậm đông kết phải giúp ngăn ngừa lớp vữa bê tông bị hydrat hóatrong thời điểm đó Điều này còn phụ thuộc vào chất lượng lớp bê tông vàđiều kiện thời tiết vào thời điểm đó Quá trình xử lí này đòi hỏi phải ngănsự thấm của chất làm chậm đông kết vào trong bê tông

Chất làm chậm đông kết có màu sáng do thường có pha thêm sơn vào và nóthường sén sệt dé tránh bị trượt khi phun lên bề mặt nghiêng Khi phuntránh phun nhiều tại một vị trí và có thé phun bằng tay nếu bề mặt nhỏ

Hình 1-31 Xử lý bề mặt bang thiết bi cam taySau phi phun, ngay lập tức bề mặt phải được phủ tam plastic mỏng chongthấm nước và nó được giữ cho tới khi lớp vữa bê tông được loại bỏ

Khoảng 20 giờ sau khi lớp bê tông được lát, lớp vữa bê tông không hydrat

được đánh mòn bởi bàn chải thép Thời gian này có thể tăng lên nếu lớp bêtông bên trong chưa đủ cứng Các sợi thép được gắn trên trục quay thủy lựctrên thiết bi, các sợi thép có kích thước từ 0.8 tới Imm Chiều cao và gócquay của bàn cào điều chỉnh được

Hình 1-32 Bàn cào trên máy

Trên các bé mặt đường nhỏ, lớp vữa bê tông có thé được loại bỏ bằng cáchphun nước trên bê mặt dưới áp lực và thời gian từ 6 tới 24 giờ sau khi bêtông được lát Phải có biện pháp can thiết khi hỗ xi măng chảy vào hệthống thoát nước, nếu van dé này xảy ra phải loại bỏ ngay lập tức Do đóyêu cầu quan trọng là hỗn hợp bê tông không bị khô ít nhất trong vòng 72giờ sau khi hoàn thiện xong Do đó chat bảo dưỡng bề mặt hay tam plasticchống thắm nước được sử dụng

5.3 Be tông tạo hình theo mẫuBê tông sau khi được lát thì lớp trên bề mặt được tạo hình theo mẫu ,bề mặtnày thường được mở rộng cho những ứng dụng đặc biệt nhằm tạo nên cầutrúc có sự tin cậy cao như bê mặt lát hình gạch

Chất đông cứng có màu sắc được phủ lên bề mặt bê tông tươi với mật độ3kg/m2 Sau đó bề mặt được là phăng bang ban là sao cho mật độ cònkhoảng 150g/m2 nhằm đảm bảo bê tông không dính lên trên dụng cụ Dungcụ tạo hình sẽ tiễn hành thực hiện, sau đó phủ lớp plastic lên bề mặt détránh bị khô hóa bề mặt Sau một vài ngày sau khi bề mặt đã cứng dùngnước rủa sạch bê mặt rồi phủ lớp nhựa acrylic lên.

6 Bảo vệ bê mặt bê tông6.1 Bao vệ chong bị khôChất lượng của bê tông đã đông cứng, trong trường hợp cụ thể chính là độbên của bê mặt, phụ thuộc vào quá trình bảo vệ bê tông tươi chống lại sựkhô Nó thì có hại cả về độ bền kết cấu cũng như độ bên khi bê tông bi matnước Kết qua của bé mặt tùy theo sự khô Ví dụ : nhiệt độ của môi trườngxung quanh 200 C , Độ am là 60%, và nhiệt độ của bê tông là 250 C, tốc độgid là 25km/h Kết quả Ilit nước sẽ bốc hơi khỏi bé mặt trong 1 giờ ứng vớiIm2 Điều này còn phụ thuộc lớp bê tông phía trên khoảng vài cm chỉ chứa

khoảng | lit/m2.

Chất bảo dưỡng bề mặt thường được phun lên bề mặt bê tông sau khi máylát bê tông di qua Nếu cân thiết có thé phải phun lên cả bê mặt lúc thiết bị

cào đã thực hiện xong.

Trong trường hợp đối với bề mặt được phơi ra thì chất làm chậm đông kếtphải có đặc tính giúp bề mặt chống khô Nếu không thì tam plastic phảiđược phủ ngay lên khi chất đông kết được phun lên

Nghiên cứu công nghệ của hệ thống thi công mặt đường bê tông xi măng

băng phương pháp san đâm trục lăn

Chat bảo quản phải được phủ tối thiêu phải khoảng 200g/m2 và nó có phamàu trăng hay có mày sáng kim loại để tạo hiệu quả tốt hơn dưới ánh sángmặt trời giúp bê tông khống bị âm lên

6.2 Bảo vệ chong muaQuá trình đồ bê tông sẽ ngừng nếu trời mua Hơn nữa phải có biện phápcan thiết chống bê tông trên bé mặt bị chảy do mưa.Những tam chan plastichay tâm chắn có độ cơ động cao thường được sử dụng

6.3 Báo vệ chỗng tạo băngKhi bê tông được đồ trong thời tiết lạnh thì bề mặt phải được bảo vệ làmsao nhiệt độ bê tông trên bề mặt không bị giảm xuống 10 C trong vòng 72gid sau khi đồ Thiết bi bảo vệ có thé là các tam vai được đan kết lại haycác tắm nhựa cách nhiệt polytiren

6.4 Bảo vệ chong lại các ảnh hưởng khácBè mặt phải được bảo vệ chống lại các ảnh hưởng do : phương tiện giao

thông thú vật, người bộ hành

7.1 Diéu kiện làm việcTa phải đảm bảo bê tông được xử lý nhanh nhất có thé trong vòng 2 giờ saukhi được đưa từ trạm trộn bao ôm cả xử lý và bảo vệ bề mặt Trong điềukiện trời nóng, khô, quá trình làm việc phải được giám sát (tối đa là 90

phút).

Hơn nữa, lượng nước trong bê tông phải được giữ, không được mất mát từkhi được đưa từ trạm trộn tới khi quá trình xử lí bề mặt xong

7.2 Quá trình đồ bị ngắt quãngBat cứ khi nào việc cung cấp bê tông bị ngắt quãng thì máy thi công phảiđiều chỉnh tốc độ chậm lại và làm sao quá trình này ngăn nhất có thé Nếuquá trình cung cấp bê tông bị đình trệ từ 45-60 phút thì khớp nối phải đượclàm Còn thời gian mà quá lâu thì lớp bê tông vẫn còn đang trong quá trình

thi công do phải được loại bỏ.

Đề đảm bảo kết cau được liên tục thì quá trình thi công khe nối can phảiđược quan tâm Cả tại thời điểm kết thúc làm việc và thời điểm công việcđược bắt đâu trở lại thì bê tông phải được đầm rắn chắc ở cả 2 mép của khenối

7.3 Dồ bê tông trên mặt phẳng nghiêng

Nghiên cứu công nghệ của hệ thống thi công mặt đường bê tông xi măng

băng phương pháp san đâm trục lăn

Khi đỗ bê tông trên mặt phang nghiêng nhỏ hơn 4%, nếu lên dốc thì phảiđảm bảo bé mặt không bị nứt gãy Do đó quá trình thi công phải có sự phối

hop chặt chẽ gitta các công đoạn.

Nếu bé mặt nghiêng lớn hon 4% thì bề mặt dé bị gãy, trượt xuống khi máythi công đi qua Do đó hỗn hợp bê tông đặc biệt phải được xử dụng

Thường thì độ nghiêng có thé thi công từ 10 — 12 % và có thé lên tới 18%7.4 Diéu kiện thời tiết đặc biệt

7.4.1 Thời tiết lạnhKhi đồ bê tông trong thời tiết lạnh thì sự đông kết của bê tông phải tăng lênđể làm chậm sự hydrat hóa cua xi mang

Bê tông chi được đồ khi nhiệt độ không khí do vào lúc 8h sáng và ở cao độ1.5m so với mặt đường là 10 C và nhiệt độ ban đêm không được xuống

e Thay đôi ca làm việc

8 Đưa vào lưu thong

Đường chỉ được đưa vào lưu thông sau 7 ngày đã hoàn thiện xong và bat kivết nứt nào trên bề mặt được phải được ghi nhận lại Đối với các bề mặt