Phạm vi sử dụng: + CPĐD loại I được sử dụng làm lớp móng trên và móng dưới, trên cơ sở xem xét yếu tố kinh tế, kỹ thuật của kết cấu áo đường mềm có tầng mặt loại A1, A2 nếu làm lớp mặt
Trang 1chương III: xây dựng mặt đường cấp phối đá
dăm
Đ1 khái niệm, phân loại và phạm vi sử dụng
1 Khái niệm:
Mặt đường cấp phối đá dăm là mặt đường sử dụng cấp phối đá dăm có kích
cỡ to, nhỏ khác nhau được sản xuất tại xí nghiệp theo quy luật cấp phối tốt nhất, chặt, liên tục Trong đó đá dăm có vai trò là cốt liệu, cát là chất chêm chèn, đất dính và bột đá là chất kết dính
Cường độ hình thành chủ yếu do lực ma sát chèn móc giữa các hạt đá và lực dính kết của đất dính và bột đá
2 Phân loại:
Cấp phối đá dăm được chia làm 2 loại:
+ Cấp phối đá dăm loại 1: là CP tất cả các cỡ hạt được nghiền từ đá nguyên khai + Cấp phối đá dăm loại 2: là CP được nghiền từ đá nguyên khai, cuội sỏi, trong đó
cỡ hạt nhỏ hơn 2,36 mm có thể là khoáng vật tự nhiên không nghiền nhưng khối lượng không được vượt quá 50% cấp phối đá dăm Khi CPĐD được nghiền từ cuội sỏi thì các hạt trên sàng 9,5 mm phải có từ 75% trở lên
- Ưu điểm:
+ Cường độ tương đối cao Eđh = 2000 á 3000 daN/ cm2
+ Đỡ tốn công lu lèn
+ Tương đối ổn định nước
+ Giá thành hợp lý
- Nhược điểm:
+ Chịu lực đẩy ngang kém
+ Yêu cầu vật liệu cao đòi hỏi sản xuất trong xí nghiệp với dây chuyền công nghệ hiện đại nên giá thành cao
+ Dễ bị bào mòn dưới tác dụng của tải trọng bánh xe nên sinh bụi khi trời hanh khô, trời mưa thành phần đất dính, bột đá bị rửa trôi làm đá bị bong bật tạo thành các ổ gà làm mặt đường kém bằng phẳng
+ Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường nhỏ
+ Cường độ giảm nhiều khi bị ẩm ướt (đặc biệt là cấp phối đá dăm loại 2)
3 Phạm vi sử dụng:
+ CPĐD loại I được sử dụng làm lớp móng trên (và móng dưới, trên cơ sở xem xét yếu tố kinh tế, kỹ thuật) của kết cấu áo đường mềm có tầng mặt loại A1, A2 (nếu làm lớp mặt phải láng nhựa lên trên)
+ CPĐD loại II được sử dụng làm lớp móng dưới của kết cấu áo đường có tầng mặt loại A1 và làm lớp móng trên cho tầng mặt loại A2 hoặc B1
Trang 2
Đ2 Yêu cầu vật liệu (Theo 22 TCN 334-06):
1 Thành phần hạt của vật liệu CPĐD
- Thành phần hạt của vật liệu CPĐD được quy định tại Bảng
- Việc lựa chọn loại CPĐD (theo cỡ hạt danh định lớn nhất Dmax) phải căn cứ vào chiều dày thiết kế của lớp móng và phải được chỉ rõ trong hồ sơ thiết kế kết cấu áo
đường và chỉ dẫn kỹ thuật của công trình:
a) Cấp phối loại Dmax = 37,5 mm thích hợp dùng cho lớp móng dưới;
b) Cấp phối loại Dmax = 25 mm thích hợp dùng cho lớp móng trên;
c) Cấp phối loại Dmax = 19 mm thích hợp dùng cho việc bù vênh và tăng cường trên các kết cấu mặt đường cũ trong nâng cấp, cải tạo
Bảng 1 Thành phần hạt của cấp phối đá dăm
Tỷ lệ lọt sàng % theo khối lượng Kích cỡ mắt sàng
max = 37,5 mm D max = 25 mm D max = 19 mm
2 Các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu CPĐD
- Đảm bảo thành phần cấp phối tốt nhất
- Đá dăm dùng đá từ cấp 1 - 4
Các chỉ tiêu cơ lý yêu cầu của vật liệu CPĐD được quy định tại Bảng 2
Bảng 2 Các chỉ tiêu cơ lý yêu cầu của vật liệu CPĐD
Cấp phối đá dăm
TT Chỉ tiêu kỹ thuật
Loại I Loại II
Phương pháp thí nghiệm
1 Độ hao mòn Los-Angeles của cốt liệu (LA), % Ê 35 Ê 40 22 TCN 318-04
Trang 32 Chỉ số sức chịu tải CBR tại độ chặt K98, ngâm nước 96 giờ, % ≥ 100 quy định Không 22 TCN 332-06
3 Giới hạn chảy (WL), % Ê 25 Ê 35 AASHTO T89-02 (*)
5 Chỉ số PP = Chỉ số dẻo IP x %
lượng lọt qua sàng 0,075 mm Ê 45 Ê 60
6 Hàm lượng hạt thoi dẹt, % Ê 15 Ê 15 TCVN 1772-87(**)
7 Độ chặt đầm nén (Kyc), % ≥ 98 ≥ 98 (phương pháp II-D) 22 TCN 333-06 Ghi chú:
(*) Giới hạn chảy, giới hạn dẻo được xác định bằng thí nghiệm với thành phần hạt lọt qua sàng 0,425 mm
(**) Hạt thoi dẹt là hạt có chiều dày hoặc chiều ngang nhỏ hơn hoặc bằng 1/3
chiều dài;
Thí nghiệm được thực hiện với các cỡ hạt có đường kính lớn hơn 4,75
mm và chiếm trên 5 % khối lượng mẫu;
Hàm lượng hạt thoi dẹt của mẫu lấy bằng bình quân gia quyền của các kết quả đã xác định cho từng cỡ hạt
Đ3 Trình tự nội dung thi công mặt đường cấp phối đá dăm
1 Công tác chuẩn bị thi công:
a Chuẩn bị lòng đường:
- Căng dây, đóng cọc xác định phạm vi thi công của mặt đường
- Lòng đường đảm bảo được thi công đúng kích thước hình học (chiều rộng, chiều sâu), đúng cao độ, độ dốc ngang, dốc dọc, độ chặt và độ bằng phẳng
Nếu có điều kiện thì xếp đá vỉa: Rộng: 10 ữ 15 cm
H = h + ( 10 ữ 15 cm) và không tính vào bề rộng lòng đường
- Lớp móng phải được thi công theo đúng quy trình và phải được nghiệm thu trước khi làm lớp cấp phối
- Khi rải đá tăng cường mặt đường cũ nếu mặt đường cũ còn tốt và bằng phẳng thì cần làm sạch mặt đường rồi mới rải đá mới lên Nếu mặt đường cũ nhiều ổ gà và lồi lõm thì phải xáo xới lại trước khi rải đá mới
b Chuẩn bị vật liệu cấp phối và thiết bị thi công :
- Chuẩn bị đầy đủ vật liệu thi công chủ yếu: đủ số lượng và đảm bảo chất lượng
- Cấp phối phải được gia công và tập kết tại các bãi chứa vật liệu
- Phải thí nghiêm cấp phối đạt các chỉ tiêu cơ lý quy định mới được vận chuyển đến hiện trường
- Cấp phối phải được trộn ẩm trước khi xúc lên phương tiện vận chuyển
Trang 4- Cứ 3000m3 vật liệu tại mỏ phải lấy mẫu kiểm tra chất lượng
- Cứ 1000m3 vật liệu chở đến công trường phải lấy mẫu kiểm tra chất lượng
* Chuẩn bị máy rải, máy san, các loại lu, ô tô vận chuyển, thiết bị khống chế độ
ẩm, chiều dày, thiết bị kiểm tra độ chặt, độ ẩm
c Thi công đoạn thí điểm:
- Mỗi phân đoạn thử nghiệm dài 50m
- Từ số liệu thí nghiệm xác định dung trọng khô lớn nhất và độ ẩm tốt nhất của cấp phối (thí nghiệm 22TCN 333-06 phương pháp II-D)
- Các nội dung khác tương tự như mặt đường cấp phối thiên nhiên
2 Kỹ thuật thi công:
a Công tác vận chuyển:
- Dùng ô tô tự đổ vận chuyển vật liệu Trước khi đổ CP lên xe phải tưới nước ẩm thùng xe và tưới ẩm CP
- Dùng máy xúc gầu để xúc CPĐD lên xe, không dùng thủ công, khi xúc đảm bảo chiều cao rơi của CPĐD xuống thùng xe Ê 0,5m (tránh phân tầng)
- Vật liệu CPĐD khi về nên có độ ẩm thích hợp để khi san và lu lên đạt độ ẩm: W0
±1%
- CPĐD về đến công trường tốt nhất là dùng máy rải để rải Nếu không sử dụng máy rải thì dùng máy san khi đó để đảm bảo vật liệu san không bị phân tầng thì cự
ly đổ đống càng ngắn càng tốt -> 1 xe đổ thành 2 á3 đống (khoảng cách Ê 8 - 10m)
* Chú ý:
- Nếu vật liệu có độ ẩm thấp hơn phạm vi độ ẩm tối ưu, phải tưới nước bổ xung bằng các vòi tưới dạng mưa và không được để nước rửa trôi các hạt mịn Nên kết hợp việc bổ xung độ ẩm ngay trong quá trình san rải, lu lèn bằng bộ phận phun nước dạng sương gắn kèm;
- Nếu độ ẩm lớn hơn phạm vi độ ẩm tối ưu thì phải rải ra để hong khô trước khi lu lèn
- Cứ 200m3 vật liệu hoặc 1 ca thi công phải lấy 1 mẫu kiểm tra các chỉ tiêu :thành phần hạt, độ ẩm
b Công tác san rải CPĐD:
- Với lớp móng trên, vật liệu cấp phối đá dăm chỉ được dùng máy rải chuyên dụng
Với lớp móng dưới có thể sử dụng máy rải hoặc máy san Nếu sử dụng máy san phải có các giải pháp chống phân tầng và được sự cho phép của tư vấn giám sát Và
bố trí công nhân lái máy lành nghề và nhân công phụ theo nhằm hạn chế và xử lý kịp thời các hiện tượng phân tầng Với những vị trí bị phân tầng phải loại bỏ kịp thời và thay thế bằng cấp phối mới
- Tưới nước tạo dính bám trước khi rải
- Phải làm thành chắn đá vỉa hoặc rải cấp phối rộng thêm 25cm về mỗi phía
Trang 5- Thường xuyên kiểm tra độ ẩm cấp phối trước khi rải
- Chỉ được rải bằng máy rải, nếu được tư vấn giám sát chấp thuận, lớp móng dưới
có thể rải bằng máy san Hệ số rải gần đúng Kr =1,3
- Phải đảm bảo chiều dày rải, độ bằng phẳng, độ dốc ngang thiết kế
- Chiều dày của mỗi lớp thi công sau khi lu lèn không nên lớn hơn 18cm đối với móng dưới và 15cm đối với lớp móng trên và chiều dày tối thiểu của mỗi lớp phải không nhỏ hơn 3 lần cỡ hạt lớn nhất danh định Dmax
- Để bảo đảm độ chặt lu lèn trên toàn bộ bề rộng móng, khi không có khuôn đường hoặc đá vỉa, phải rải vật liệu CPĐD rộng thêm mỗi bên tối thiểu là 25 cm so với bề rộng thiết kế của móng
- Nếu chiều rộng mặt đường lớn phải sử dụng nhiều vệt rải
- Dùng nhiều máy rải đồng thời thì các máy phải đi cách nhau 10-20m
- Dùng một máy rải tiến hành rải so le, rải đủ chiều rộng thì tiến hành lu lèn ngay
- Giữa các vệt rải phải xử lý mối nối (xắn thẳng hàng, loại bỏ hỗn hợp rời rạc, phân tầng, tưới ẩm tạo liên kết)
- Phải thường xuyên kiểm tra cao độ, độ bằng phẳng, độ dốc ngang, độ dốc dọc, độ
ẩm, độ đồng đều của vật liệu CPĐD trong suốt quá trình san rải
- Nếu phát hiện hỗn hợp rải phân tầng phải loại bỏ thay thế bằng hỗn hợp tốt
- Phải chừa lại 5% cấp phối để rải bù phụ sau này
c Công tác lu lèn:
* Yêu cầu:
- Nếu chiều dày lớn hơn phải phân thành hai lớp, nên rải và tiếp tục lu lèn lớp trên ngay, trình tự và công nghệ như lớp dưới
- Trước khi lu thật phải lu thí điểm L ≥ 50m
* Các giai đoạn lu lèn
- Lu sơ bộ: dùng lu tĩnh 6T – 8T, lu 3 – 4 lượt/điểm , vận tốc 2 – 3 km/h Ngay sau
giai đoạn lu lèn sơ bộ, phải tiến hành ngay công tác kiểm tra cao độ, độ dốc ngang,
độ bằng phẳng và phát hiện những vị trí bị lồi lõm, phân tầng để bù phụ, sửa chữa kịp thời:
+ Nếu thấy có hiện tượng khác thường như rạn nứt, gợn sóng, xô dồn hoặc rời rạc không chặt phải dừng lu, tìm nguyên nhân và xử lý triệt để rồi mới được lu tiếp Tất cả các công tác này phải hoàn tất trước khi đạt được 80% công lu;
+ Nếu phải bù phụ sau khi đã lu lèn xong, thì bề mặt lớp móng CPĐD đó phải
được cầy xới với chiều sâu tối thiểu là 5 cm trước khi rải bù
- Lu lèn chặt: dùng lu rung 8T – 10T hoặc lu rung 14T, lu 8 – 10 lượt/điểm, vận tốc
2 – 4 km/h Sau đó dùng lu bánh lốp, lu 20 – 25 lượt/điểm, tải trọng bánh > 1,5T/bánh, vận tốc 2 – 4 km/h
Trang 6- Lu hoàn thiện: dùng lu bánh thép tĩnh 8T – 10T, lu 3 – 4 lượt/điểm, vận tốc lu đạt
từ 4 – 6km/h
Chú ý:
- Sau khi kết thúc 1 loại lu thì xác định độ chặt tương ứng bằng phẳng phễu rót cát
- Khi lu phải thường xuyên tưới ẩm để cát hạt mịn <1mm không bị bốc bụi mất ổn
định mặt đường
- Nếu xuất hiện có chỗ phân tầng đào bỏ thay bằng vật liệu mới rồi mới lu lên tiếp
- Đảm bảo vật liệu sau đè vật liệu trước 15 – 20cm, lớp dưới cách mép lề 10cm, lớp trên mặt đè lên lề 20 á 30cm
- Khi lu đi từ mép vào tim, từ thấp lên cao
d Hoàn thiện bảo dưỡng và làm lớp nhựa thấm bám:
Hoàn thiện: Thu gom vật liệu rơi vãi, hoàn thiện bề mặt lớp cấp phối và lề
đường, nạo vét rãnh biên
Bảo dưỡng và làm lớp nhựa thấm bám
- Nếu thi công 2 lớp phải tưới ẩm lớp dưới và thi công ngay lớp trên (không lu hoàn thiện)
- Nếu cấp phối làm lớp móng trên mặt đường cấp cao A1, A2 phải thi công nhựa thấm
- Nhanh chóng tưới lớp nhựa thấm 1kg/m2( Nếu dùng nhựa pha dầu thì mặt đường phải khô Nếu dùng nhũ tương thì mặt đường có thể ẩm) Và rải lớp cát sạn 2 – 5
mm và dùng chổi quét kín mặt đường: 9 – 10 l/m2, sau khi kết thúc lu lèn để cho
xe cộ không phá hoại mặt lớp cấp phối thi công xong và để thành phần đất dính và bột đá không hanh khô và bị rửa trôi khi gặp mưa
- Nếu phải bảo đảm giao thông, ngay sau khi tưới lớp thấm bám, phải phủ một lớp
đá mạt kích cỡ 0,5 cm x1,0 cm với định mức 10 ± 1 lít/m2 và lu nhẹ khoảng 2-3 lần/điểm Đồng thời, phải bố trí lực lượng duy tu, bảo dưỡng hàng ngày như: thoát nước bề mặt, bù phụ, quét gạt các hạt đá bị văng dạt và lu lèn lại những chỗ có hiện tượng bị bong bật do xe chạy
Trang 7Đ4 công tác kiểm tra nghiệm thu
1 Nội dung kiểm tra:
- Cao độ, độ dốc ngang, chiều rộng chiều dày mặt đường: kiểm tra 20 -40 mặt cắt ngang trong 1km
- Độ bằng phẳng: kiểm tra 10 mc/km
- Độ chặt mặt đường: kiểm tra bằng phương pháp rót cát (2-3 vị trí/7000m2)
- Cường độ mặt đường: kiểm tra bằng phương pháp ép tĩnh
2 Nghiệm thu:
- Kích thước hình học:
Bảng 4 Yêu cầu về kích thước hình học và độ bằng phẳng của lớp móng
bằng CPĐD Giới hạn cho phép
TT Chỉ tiêu kiểm tra
Móng dưới Móng trên Mật độ kiểm tra
Cứ 40 - 50 m với
đoạn tuyến thẳng,
20 - 25 m với đoạn tuyến cong bằng hoặc cong đứng đo một trắc ngang
5 Độ bằng phẳng: khe hở lớn nhất dưới thước 3m ≤ 10 mm ≤ 5 mm Cứ 100 m đo tại một vị trí
- Chất lượng:
+ Cường độ: Ett ³ Etk (dùng phương pháp ép tĩnh, cần đo võng, chuỳ chấn động) + Độ chặt: độ chặt thực tế phải lớn hơn độ chặt yêu cầu
