BÀI GIẢNG CÔNG NGHỆ GIA cố vật LIỆU hạt rời

BÀI GIẢNG: CÔNG NGHỆ GIA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI 1 BỘ MÔN DƯỜNG BỘ BÀI GIẢNG: CÔNG NGHỆ GIA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI MỤC LỤC MỤC LỤC 1 A- PHẦN MỞ ĐẦU 3 A.l. Định nghĩa vật liệu rời: 3 A.2. Định nghĩa về gia cố vật liệu rời 4 A.3. Phạm vi nghiên cứu của môn học: 4 A.4. Tầm quan trọng của gia cố vật liệu rời trong xây dựng giao thông 5 CHƯƠNG I: GIA CỐ ĐẤT TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG 15 1.1.2.Các chỉ tiêu đánh giá trạng thái của đất 17 1.1.2.1.Đối với đất rời 17 1.1.2.2.Đối với đất dính 21 1.1.4.Chỉ số CBR (California Bearing Ratio) 26 1.1.6.Phạm vi sử dụng của các loại đất đắp nền đường 29 1.2.CƠ SỞ LÝ THUYẾT GIA CỐ ĐẤT 1.2.1. Đất là một hệ phân tán và là vật liệu xây dựng tại chỗ 31 1.2.4.Đặc điểm thiết kế thành phần hỗn hợp đất gia cố 28 1.3.CÔNG NGHỆ GIA CỐ ĐẤT LÀM ĐƯỜNG Ô TÔ 30 1.3.1.Công nghệ gia cố đất bằng xi măng 43 1.3.2.Công nghẹ gia cố đất bằng vôi 49 CHƯƠNG 2: ĐẤT GIA CỐ CHẤT KẾT DÍNH HỮU CƠ 62 1.4.ĐẤ T GIA CỐ NHŨ TƯƠNG BI TUM (CHẤ T KẾT DÍNH HỮU CƠ) 62 BÀI GẢNG: CÔNG NGHỆ GIA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI 2 BỘ MÔN DƯỜNG BỘ 2 - Phạm vi ứng dụng 63 §2.2. YÊU CẦU ĐỐI VỚI ĐẤT VÀ CHẤT LIÊN KÉT 63 Đất gia cố bi tum I - Các phương pháp và đặc điểm gia cố đất bằng bi tum - Phạm vi ứng dụng 68 II- Yêu cầu vật liệu 69 1.4.1.Lý thuyết đất gia cố chất liên kết hữu cơ. (Bản chất sự hình thành cường độ của đất gia cố chất kết dính hữu cơ) 84 1.4.2.Thi công mặt, móng đường đất gia cố nhũ tương bi tum 73 1.5.MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIA CỐ ĐẤT PHI TRUYỀN THÕNG 74 1.5.1.Phối hợp gia cố đất bằng xi măng/ vôi với tro bay 74 1.5.2.Đất gia cố xi măng và nhũ tương nhựa đường 74 1.5.3.Gia cố đất sử dụng phụ gia đặc biệt 74 III/. CÁC BƯỚC THI CÔNG : 82 IV/. KHUYÉN CÁO : 85 V/. QUY TRÌNH NGHIỆM THU: 85 CHƯƠNG 2: GIA CỐ CÁT HẠT NHỎ (CÁT DI ĐỘNG) 85 2.2.GIA CÓ CÁT HẠT MỊN BẰNG CHẤT LIÊN KẾT VÔ CƠ VÀ HỮU CƠ 89 2.3.GIA CO BÂNG KEO TỔNG HỢP 75 2.4.GIA CO CÁT SÔNG HỒNG 81 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CBR CỦA CÁT GIA cố vôi, XI MÃNG Tỉ lê: 0%V+6%XM 119 CHƯƠNG III: MẶT ĐƯỜNG LÀM BẰNG VẬT LIỆU ĐÁ GIA CỐ XI MĂNG 84 3.1.KHÁI NIỆM 84 3.2.ĐÁ DĂM VÀ CẤP PHỔI ĐÁ DĂM 85 3.2.1.Cấp phối đá dăm 85 3.2.1.1.Nguyên lý hình thành cấp phối đá dăm 85 3.2.1.2.Cấp phối đá dăm được dùng trong xây dựng đường ô tô ở Việt Nam 92 3.3.CẤP PHÓÍ ĐÁ DĂM GIA CÓ XI MĂNG 95 BÀIGIẢNG: CÔNGNGHỆ GlA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI 3 BỘ MÔNDƯỜNG BỘ 3.3.1.1.Quá trình thủy hóa 95 3.3.I.2.Quá trình răn chăc của xi măng 96 3.3.4. Yêu cầu vật liệu dùng để gia cố 99 3.3.4.1.Yêu cầu về cấp phối đá: 99 3.3.4.2.Yêu cầu về xi măng: 100 3.3.4.3.Yêu cầu đối với nước: 100 3.3.5.I.Công tác chuẩn bị: 100 3.3.5.2.Công tác trộn hỗn hợp cấp phối đá - xi măng: 101 3.3.5.3. Công tác san rải hỗn hợp cấp phối đá - xi măng: 102 3.3.5.4.Công tác đầm lèn hỗn hợp cấp phối đá - xi măng: 102 .3.5.5. Yêu cầu thi công tại các mối nối: 103 3.3.5.6. Bảo dưỡng lớp cấp phối đá gia cố xi măng: 103 3.3.6. Kiểm tra, nghiệm thu lớp cấp phối đá gia cố xi măng 103 3.3.6.1.Kiểm tra vật liêu trước khi trọn: 103 3.3.6.2.Kiểm tra trong khi thi công: 104 3.3.6.3.Kiểm tra để nghiệm thu: 105 4.1. ĐÁ DẦM GIA CỐ NHỰA THEO PHƯƠNG PHÁP TRỘN 105 4.1.1.Khái niệm chung 105 4.1.2.Phân loại 106 4.3.3.Mặt, móng đường hỗn hợp đá đen sử dụng nhựa pha dầu Qui trình 22 TCN 21 - 84 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO 113 A- PHẦN MỞ ĐẦU A.l. Định nghĩa vật liệu rời: Vật liệu rời là các vật liệu dạng hạt không có tính dính hoặc tính dính rất nhỏ. Tính dính này bi mất đi dưới một tác động nhất đinh, ví dụ ngâm trong nước. BÀI GẢNG: CÔNG NGHỆ GIA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI 4 BỘ MÔN DƯỜNG BỘ Vật liệu rời có một tên chung là đất (đất xây dựng). Tuỳ theo thành phần hạt chứa trong vật liệu rời mà chúng có các tên khác nhau: đất cát, đất sét, đất á cát, đất á sét, đất lẫn đá (cấp phối đồi), cuội sỏi (cấp phối suối), đá dăm (vật liệu hạt nghiền ra từ đá thiên nhiên hoặc nhân tạo dạng khối), cấp phối đá dăm (hỗn hợp đá dăm theo một tỷ lệ thành phần các cơ hạt nhất đinh) A.2. Định nghĩa về gia cố vật liệu rời Gia cố vật liệu rời là sử dụng một tác động nhất đinh nhằm thay đổi hoặc giữ lâu dài một tính chất nhất đinh của vật liệu rời phù hợp (có lợi) cho mục tiêu sử dụng. Biện pháp tác động để gia cố vật liệu rời rất phong phú: - Các tác động vật lý: thay đổi thành phần hạt, cấp phối hạt; - Các tác động cơ học: ví dụ đầm nén; - Các tác động nhiệt: biến đất thành gạch, thành gốm; - Các tác động hoá học: sử dụng chất liên kết vô cơ (vôi, xi măng, xỉ lò cao , sử dụng chất liên kết hữu cơ: các loại nhựa đường, các hợp chất chuyên dụng khác); - Các tác động điện: dùng dòng điện phá vơ liên kết phân tử của nước với hạt sét để giải phóng nước làm tăng độ chặt của đất; - Các tác động đồng thời của nhiều nhân tố: cơ -lý; cơ - hoá; lý - hoá; điện - hoá. A.3. Phạm vi nghiên cứu của môn học: Các vật liệu như bê tông asphalt hay bê tông xi măng, bê tông xi măng cường độ cao. xét về bản chất cũng được tạo nên bởi một loạt quá trình gia cố vật liệu rời. Tuy nhiên, sau những tương tác ấy bản chất của vật liệu rời mất đi nên chúng không thuộc phạm vi nghiên cứu của môn học này do tính đặc thù của nó. BÀIGIẢNG: CÔNGNGHỆ GlA CÔ VẬT LIỆU HẠT RỜI 5 BỘ MÔNDƯỜNG BỘ Vật liệu đất, cát, cuội sỏi và vật liệu đá gia cố sử dụng làm lớp trên cùng của nền đường, móng trên và móng dưới cho mặt đường cấp cao hay dùng làm lớp móng, lớp mặt cho mặt đường cấp thấp là đối tượng được môn học đặc biệt quan tâm. Biện pháp gia cố vật liệu rời rất đa dạng và phong phú. Đơn giản nhất nhất là cải tạo thành phần hạt, thay đổi tỷ lệ cấp phối nhằm tăng độ chặt, giảm tính nén lún của vật liệu rời. Các biện pháp sử dụng tác nhân gia cố là các chất dính kết đạt được kết quả khả quan và tin tưởng hơn. Các biện pháp gia cố vật liệu rời bằng xi măng, vôi, nhựa đường thích hợp với mục tiêu làm đường nên được sử dụng rộng rãi nhất trong thực tế. Máy móc thi công phần lớn cũng phát triển theo hướng này. Bởi vậy chúng ta sẽ tập trung nghiên cứu các biện pháp gia cố này để đáp ứng nhanh và có hiệu quả yêu cầu của thực tế. A.4. Tầm quan trọng của gia cố vật liệu rời trong xây dựng giao thông A.4.1. Vật liệu rời và vật liệu rời gia co được sử dụng rất rộng rãi trong xây dựng đường ô tô a) Sử dụng trong xây dựng nền đường: Nền đường ô tô, nền đường sắt được đinh nghĩa là một công trình làm bằng đất (theo khái niệm rộng rãi ở trên: bằng vật liệu rời). Để đảm bảo cho nền đường và mặt đường cũng như các công trình xây dựng trên nền đường được bền vững lâu dài dưới tác động của các nhân tố môi trường ngoài và tác động của xe cộ đi lại đất làm nền đường phải thoả mãn những yêu cầu nhất đinh, ví dụ: khả năng chiu lực, thành phần hạt, độ chặt, độ ẩm, chỉ số dẻo, độ trương nở .khi một trong những yêu cầu ấy không thoả mãn thì sử dụng biện pháp gia cố đất để làm nền đường. b) Sử dụng trong xây dựng áo đường (mặt đường): - Làm lớp đáy áo đường cho áo đường cấp cao có thể sử dụng đất chọn lọc (cấp phối đồi) có CBR>10 (12), mô đun đàn hồi > 50Mpa hoặc đất (cát) gia cố vôi, xi măng, nhựa đường, xỉ lò cao. - Làm lớp móng : Mặt đường cấp cao sử dụng cấp phối đá dăm loại 1, loại 2, đất gia cố làm lớp móng dưới. Lớp móng trên mặt đường cấp cao phải sử dụng vật liệu rời gia cố để đảm bảo tuổi thọ cao của mặt đường. Có thể là cấp phối đá dăm gia cố nhựa, cấp phối đá dăm gia cố xi măng, đá dăm đồng kích cơ gia cố nhựa, gia cố xi măng, cát hạt to, cuội sỏi gia cố xi măng. Mặt đường cấp thấp, vật liệu rời và vật liệu rời gia cố có thể sử dụng làm lớp móng trên hoặc lớp mặt. BÀI GIẢNG: cÔNG NGHỆ GIA cổ VẬT LIỆU HẠT rỜI 6 BỘ MÔN DƯỜNG BỘ c) Khối lượng sử dụng rất lớn - Các công trình lớn của đất nước cần một khối lượng vật liệu rời và vật liệu rời gia cố rất lớn. Ví dụ đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng dài 105km cần khoảng 40 triệu m 3 đất đắp nền, khoảng 5 triệu m 3 đá dăm, cấp phối đá dăm làm mặt đường, 3 triệu m 3 cát hạt thô để gia cố nền đất yếu. Theo thống kê hiện nay, tình hình khan hiếm vật liệu làm đường có ảnh hưởng rất lớn đến tiến độ thi công các công trình xây dựng đường. Ví dụ: Tuyến đường Dương Đông - Cửa Cạn, Dương Đông - Cửa Lấp trên huyện đảo Phú Quốc (Kiên Giang) đang thi công chậm tiến độ một phần do thiếu sỏi đỏ phục vụ thi công, các công trình giao thông trên đảo Phú Quốc khoảng 2,9 triệu m3. Tuy nhiên các mỏ nói trên chỉ đáp ứng khoảng 2,ổ triệu m3. Tại khu vực Đà Nang, trữ lượng đất dùng đắp còn lại rất ít và đặc biệt thường chỉ có một lớp phía trên là đạt yêu cầu. Khi bóc xuống cơ 2-3m đều gặp đất có hàm lượng hạt sét cao nên các chỉ tiêu cơ lý như chỉ số dẻo, thành phần hạt, CBR đều bất lợi. Nguồn đất tốt nhất còn lại ởĐàNang tập trung trong khu Công nghiệp Hòa Cầm, nhưng giờ đã có chủ trương không cho đem ra ngoài, chỉ sử dụng làm vật liệu đắp cho các dự án trong Khu CN này. Đất ở Quảng Nam thì phong phú hơn nhiều và thường rất tốt cho công tác đắp, nhưng vướng về cự ly phân bố. Có những vùng ven biển như Duy Xuyên lm3 đất đắp từ Quế Sơn chở về đến công trình có giá lên đến 120.000 VND. Do đó việc xem xét sử dụng các nguồn vật liệu tại chỗ để làm đường là một nhu cầu rất cấp bách. Muốn sử dụng vật liệu tại chỗ, biện pháp có hiệu quả nhất là gia cố vật liệu rời. Ví dụ dùng cát hạt nhỏ gia cố xi măng làm lớp đáy áo đường sẽ tránh được không phải mang hàng triệu m3 cấp phối đồi từ xa hàng trăm km về công trường. Biện pháp này vừa đảm bảo tiến độ vừa tiết kiệm được nhiều tiền. A.4.2. Sử dụng vật liệu rời và vật liệu rời gia co trong xây dựng đường ô tô có hiệu quả về nhiều mặt a) Hiệu quả kỹ thuật Nền đường và móng đường bằng vật liệu rời và vật liệu rời gia cố có ảnh hưởng quyết đinh đến cường độ và tuổi thọ của áo đường và toàn bộ công trình đường. Quan điểm này chi phối các tiêu chuẩn thiết kế và xây dựng đường hiện đại. BÀIGIẢNG: CÔNGNGHỆ GlA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI 7 BỘ MÔNDƯỜNG BỘ Trong tiêu chuẩn TCN 211-06 : Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm, đặt ra yêu cầu rất cao đối với đất đắp nền đường nhằm mục đích nói trên. Đồng thời rất mong muốn sử dụng vật liệu rời gia cố làm lớp móng trên đối với áo đường cấp cao. Đối chiếu kết cấu áo đường được xây dựng của nước ta và nước ngoài có thể thấy rằng việc đặt ra yêu cầu cao với nền đường, đặc biệt là yêu cầu cao đối với lớp đáy áo đường và sử dụng vật liệu rời gia cố chất liên kết là những thay đổi rất lớn trong xây dựng mặt đường hiện nay. Sự thay đổi này góp phần làm tăng tuổi thọ của áo đường, đảm bảo độ bằng phang lâu dài cho áo đường cấp cao. b) Hiệu quả kinh tế Xét về tổng thể, đối với áo đường cấp cao, nhiều xe chạy, việc nâng cao yêu cầu đối với nền đường và sử dụng vật liệu rời gia cố sẽ có lợi về kinh tế do tăng được thời gian sử dụng áo đường (có thể là gấp đôi: cùng loại mặt đường, nước ngoài dùng được 10-12 năm, nước ta 5-6 năm). Để đạt được hiệu quả kinh tế tốt hơn cần đặc biệt lưu ý sử dụng vật liệu đia phương không đạt chuẩn gia cố để có được vật liệu thích hợp. Ví dụ dùng cát hạt nhỏ có trên khắp các sông đồng bằng Bắc bộ, Nam bộ gia cố xi măng làm lớp đáy áo đường thay cho đất cấp phối đồi phải vận chuyển từ xa đến. Chi phí vận chuyển đất trong trường hợp này lớn hơn tiền phải bỏ ra mua xi măng. c) Bảo vệ mạng đường hiện có Khối lượng vật liệu phải chuyên chở để xây dựng nền đường áo đường rất lớn. Đối với các công trình lớn lượng vận chuyển có thể lên đến hàng trăm triệu tấn. Nhu cầu sử dụng xe trọng tải lớn để vận chuyển là rất cao. Mạng lưới đường đia phương bi phá hoại rất nhanh. Khôi phục lại các con đường này sau thi công rất tốn kém. Vì vậy càng giảm được lượng vật liệu từ xa đến, mạng lưới đường hiện có càng được bảo vệ. d) Hiệu quả giảm thiểu tác động đến môi trường Đây là một yêu cầu rất cấp bách hiện nay. Cần phải mở rộng phạm vi sử dụng của các vật liệu đia phương để tránh cho một nguồn tài nguyên bi khai thác cạn kiệt, tránh cho ruộng vườn thành ao, hồ, đồi núi bi san bằng hay đào bới nham nhở. Ví dụ nếu có thể dùng cát khi nạo vét kênh mương khu vực Hải Phòng, Hưng Yên, Hải Dương, Hà Nội để đắp nền đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng (cần hàng chục triệu mét khối) sẽ rất có lợi. BÀI GIẢNG: CÔNGNGHỆGIA cổ VẬTLIỆUHẠTQỜI 8 BỘ MÔN ĐƯỜNG BỘ BÀIGIẢNG: CÔNGNGHỆ GlA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI A.5 - Các đặc trưng về cường độ và độ biến dạng của đất và vật liệu hạt gia cố A.5.1. Các đặc trưng cường độ Vì đất và vật liệu hạt sau khi gia cố với các chất liên kết đều trở thành vật liệu gia cố làm các lớp kết cấu áo đường, vật liệu đất sau khi gia cố có phù hợp với yêu cầu chiu tải bánh xe truyền xuống hay không thông thường người ta sử dụng các đặc trưng cường độ chiu nén, cường độ chiu kéo trực tiếp (hoặc gián tiếp) hay chiu kéo uốn các của các mẫu vật liệu gia cố được đem thử nghiệm ở trạng thái khô hoặc bão hoà nước và ở một tuổi mẫu nào đó (7, 28, 90 ngày.) Riêng với các loại đất gia cố nhựa lỏng có cấu trúc keo tụ, còn có thể sử dụng đặc trưng cường độ chống cắt để đánh giá khả năng ổn đinh của chúng khi làm việc ở nhiệt độ cao. a) Cường độ chịu nén Để đánh giá cường độ chiu nén của vật liệu gia cố chất liên kết người ta thường dùng thử nghiệm nén một trục nở hông tự do với tiết diện truyền tải bằng tiết diện ngang của mẫu. Các tiêu chuẩn ngành ở nước ta quy đinh sử dụng các loại hình mẫu đất hoặc vật liệu hạt gia cố được chế bi ở độ ẩm tốt nhất và dung trọng khô lớn nhất hoặc dung trọng khô yêu cầu tương ứng với công đầm nén tiêu chuẩn hoặc cải tiến hoặc được chế bi dưới áp lực tĩnh 100150 daN/cm 2 trong thời gian 3 phút đối với đất gia cố chất liên kết vô cơ hoặc 300daN/cm 2 với đất gia cố nhựa lỏng với kích thước mẫu như sau: - Mẫu hình trụ tròn có đường kính 152 mm, cao 117mm cho vật liệu hạt có kích cơ hạt lớn như cấp phối đá dăm (sỏi cuội) gia cố xi măng; còn với các loại đất và vật liệu có kích cơ hạt lớn nhất dưới 5mm thì có thể dùng mẫu hình trụ có đường kính 5cm và chiều cao 5cm (cả cho các loại đất gia cố liên kết vô cơ và hữu cơ). - Theo tiêu chuẩn Anh thì mẫu chuẩn có hình dạng lập phương với kích thước mỗi cạnh 150mm dùng cho đất và vật liệu hạt gia cố chất liên kết vô cơ; còn đối với đất gia cố nhựa lỏng thì lại dùng mẫu hình trụ và đánh giá bằng thử nghiệm Mácsan như với bê tông nhựa. Trong trường hợp không tiện chế bi mẫu lập phương, tiêu chuẩn Anh cho phép sử dụng các mẫu hình trụ tròn nhưng kết quả nén phải được thay đổi về mẫu chuẩn lập phương với các hệ số quy đổi thuỳ thuộc kích thước mẫu trụ tròn như ở bảng A1-1. Bảng Al-1: Hệ số quy đổi kết quả nén các mẫu hình trụ tròn về mẫu chuan hình lập phương của Anh 9 BỘMÔNDƯỜNGBỘ - Ở CHLB Nga sử dụng các mẫu trụ tròn có đường kính và chiều cao là 50 x 50mm cho vật liệu cỡ hạt lớn nhất D = 5mm, là 100x100mm cho trường hợp D = 25mm và 150 x 150mm cho trường hợp D = 40mm. Đối với các vật liệu liên kết vô cơ, trước khi nén mẫu phải bảo dưỡng ẩm (ủ mạt cưa vào gần đến tuổi nén mẫu) phải ngẫm mẫu trong nước tĩnh 2-3 ngày đêm (mẫu lớn 3 ngày đêm), trong đó ngày đầu chỉ cho ngập nước 1/3 chiều cao mẫu. Mẫu được nén đúng tuổi mẫu quy định (7, 14 hoặc 28 ngày) với tốc độ piston nén 3mm/phút hoặc (6±1) daN/cm 2 .sec Đối với vật liệu gia cố nhựa lỏng, quy định thử nghiệm mẫu được thực hiện với bê tông nhựa. Kết quả thử nghiệm nén mẫu được tính theo công thức: P Rén = P (A1-1) Trong đó: P là tải trọng nén khi mẫu bị phá hoại (N) F là diện tích ban đầu của mặt mẫu (cm 2 ) b) Cường độ chịu kéo Đặc trưng cường độ chịu kéo của vật liệu toàn khối nói chung có thể được đánh giá thông qua thí nghiệm kéo trực tiếp như sơ đồ ở hình A1-1 hoặc thông qua thí nghiệm ép chẻ như ở sơ đồ A1-2. Kích thước mẫu trụ tròn Chiều cao x đường kính (mm) 200x100 115,5x105 127x152 Hệ số quy đổi 1,25 1,04 0,96 BÀIGẢNG: CÔNG NGHỆ GIA CỐ VẬTLIỆUHẠT RỜI 10 BỘ MÔNDƯỜNG BỘ Hình A1-2: Thí nghiệm ép chẻ Hình A1-1: Thí nghiệm kéo trực tiếp d - đường kính mẫu; t - chiều dài mẫu; p - tải trọng nén mẫu theo đường sinh; ơ z ; ơ z - phân bố ứng suất theo phương z (thẳng góc với trục y) và theo phương y (thẳng góc với trục z). Với thí nghiệm kéo trực tiêp, vật liệu gia cố được chê bị thành mẫu trụ tròn có chiều cao bằng 2,5 ^ 3,0 lần đường kính (Chê bị và bảo dưỡng mẫu theo các điều kiện như với mẫu nén); ở hai đầu biên dạng tương đương với cấp tải trọng kéo (daN/cm 2 ) thông qua đát-sit đo biên dạng. Trị số tải trọng kéo lớn nhất triên biểu đồ ứng suất kéo biên dạng chính là cường độ kháng kéo giới hạn. (ứng suất kéo được tính theo công thức dạng công thức A1-1 nhưng thay P bằng lực kéo). Mẫu thí nghiệp épchẻ có đường kính d, chiều cao (dài) t với t nhỏ (thường t<d). Nén mẫu theo đường sinh của mẫu hình trụ và cường độ chịu kéo giới hạn R kéo ép ch ẻ (A1-2) Trong đó: p- Lực nén lớn nhất đạt đựơc khi mẫu bị phá hoại (mẫu bị tách vỡ đôi theo mẫu phá hoại d x t); n = 3,1416; Theo các tiêu chuẩn ngành 22TCN246-98 đối với cát gia cố xi măng và 22TCN245-98 đối với cấp phối đá (sỏi cuội) gia cố xi măng, cường độ chịu kéo ép chẻ được xác định với các mẫu có d = 152mm, t = 117mm ở tuổi 28 ngày (có ngâm nước 3 ngày với cát gia cố và 7 ngày với cấp phối đá gia cố) với tốc độ nén như khi thí nghiệm nén một trục nở hông tự do. t ơ . r - 2P 1 ntd z Bề rộng tấm đệm truyền tải ép (thường bằng 1,27 cm) Nắp kim loại Đai kim loại Mau thí _ nghiệ m Đát sít đo biến dạng _-2P[ 4d l y = nt [d 2 -4y 2 ’d a, [...]... uốn dam a) Đối với vật liệu gia cố chất liên kết vô cơ 13 BỘ MÔN ĐƯỜNG BỘ BÀI GẢNG: CÔNG NGHỆ GIA cổ VẬT LIỆU HẠT rỜI Trên hình A1-4 là quan hệ giữa độ lệch ứng suất Ơ - Ơ vói bien dạng thang đứng tương đối 1 3 8 (%) của các mẫu đất và vạt liệu hạt gia cố xi măng của J.K.Mitchell 1 Qua kểt quả thí nghiệm ở hình A1-4 ta thấy rõ khi ứng suất thấp thì do tính toàn khối của vạt liệu gia cố nên quan hệ giữa... dạng của các vạt liệu gia cố xi măng măng nam trong khoảng (7^28).1G Mpa với ụ = 3 G.1G ~ G,2G b) Đổi với vạt liệu gia cổ chất liên kết hữu cơ Ket quả thử nghiệm nén 3 trục khi áp lực nén không đổi nhưng cho thời gian tác dụng thay đổi đã chứng tỏ đặc trưng bien dạng của vạt liệu gia cố nhự (ke cả các mẫu bê tông nhựa) như hình A15 14 BỘ BỘ MÔN DƯỜNG BÀIGIẢNG: CÔNGNGHỆ GlA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI Hình A1-5:... 18 BỘ BỘ MÔN DƯỜNG BÀI GIẢNG: CÔNGNGH GIA cổ VẬTLIỆUHẠTQỜI 1.1.4.Chỉ số CBR (California Bearing Ratio) 26 1.1.6.Phạm vi sử dụng của các loại đất đắp nền đường 29 1.2.CƠ SỞ LÝ THUYẾT GIA CỐ ĐẤT 1.2.1 Đất là một hệ phân tán và là vật liệu xây dựng tại chỗ 31 1.2.4.Đặc điểm thiết kế thành phần hỗn hợp đất gia cố 28 1.3.CÔNG NGHỆ GIA CỐ ĐẤT LÀM ĐƯỜNG Ô... 74 1.5.3 .Gia cố đất sử dụng phụ gia đặc biệt .74 III/ CÁC BƯỚC THI CÔNG : 82 IV/ KHUYÉN CÁO : 85 V/ QUY TRÌNH NGHIỆM THU: 85 CHƯƠNG 2: GIA CỐ CÁT HẠT NHỎ (CÁT DI ĐỘNG) 85 2.2 .GIA CÓ CÁT HẠT MỊN BẰNG CHẤT LIÊN KẾT VÔ CƠ VÀ HỮU CƠ 89 19 BỘ BỘ MÔN DƯỜNG BÀI GẢNG: CÔNG NGHỆ GIA cổ VẬT LIỆU HẠT rỜI 2.3 .GIA CO BÂNG... A.l Định nghĩa vật liệu rời: 3 A.2 Định nghĩa về gia cố vật liệu rời 4 A.3 Phạm vi nghiên cứu của môn học: 4 A.4 Tầm quan trọng của gia cố vật liệu rời trong xây dựng giao thông 5 CHƯƠNG I: GIA CỐ ĐẤT TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG .15 1.1.2.Các chỉ tiêu đánh giá trạng thái của đất 17 1.1.2.1.Đối với đất rời ... MÔN DƯỜNG ĐỘ BÀI GIẢNG: CÔNGNGHỆGỈA cổ VẬTLIỆUHẠTQỜI sàng 4,75 mm Trong các phương pháp đầm nén này, các hạt trên sàng 4,75 mm được gọi là hạt quá cỡ, hạt lọt sàng 4,75 mm được gọi là hạt tiêu chuẩn e) Phương pháp I-D và II-D áp dụng cho các loại vật liệu có không quá 30% lượng hạt nằm trên sàng 19,0 mm Trong các phương pháp đầm nén này, các hạt trên sàng 19,0 mm được gọi là hạt quá cỡ, hạt lọt sàng... 1.3.1 .Công nghệ gia cố đất bằng xi măng 43 1.3.2 .Công nghẹ gia cố đất bằng vôi 49 CHƯƠNG 2: ĐẤT GIA CỐ CHẤT KẾT DÍNH HỮU CƠ 62 1.4.ĐẤ T GIA CỐ NHŨ TƯƠNG BI TUM (CHẤ T KẾT DÍNH HỮU CƠ) 62 2 - Phạm vi ứng dụng 63 §2.2 YÊU CẦU ĐỐI VỚI ĐẤT VÀ CHẤT LIÊN KÉT .63 Đất gia cố bi tum I - Các phương pháp và đặc điểm gia cố. .. Yêu cầu vật liệu 69 1.4.1.Lý thuyết đất gia cố chất liên kết hữu cơ (Bản chất sự hình thành cường độ của đất gia cố chất kết dính hữu cơ) .84 1.4.2.Thi công mặt, móng đường đất gia cố nhũ tương bi tum 73 1.5.MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIA CỐ ĐẤT PHI TRUYỀN THÕNG .74 1.5.1.Phối hợp gia cố đất bằng xi măng/ vôi với tro bay 74 1.5.2.Đất gia cố xi măng... vạt liệu gia cố, hàm lượng nhựa, độ đam nén chặt và nhiệt độ mẫu khi thử nghiệm Do đó vấn đề tăng độ chặt của hỗn hợp gia cố, giảm nhỏ lỗ rỗng, và tăng lượng nhựa sử dụng thích đáng thì có thể giảm nhỏ hiện tượng tạp trung ứng suất từ đó có thể kéo dài tuổi thọ mỏi A.5.3 Đặc trưng quan hệ giữa ứng suất và biến dạng của vật liệu rời gia cố Quan hệ giữa ứng suất và bien dạng của vạt liệu rời gia cố có... nhiên của đất tính bằng %; Theo quy phạm hiện nay người ta phân trạng thái của đất dính theo các trạng thái như bảng sau: 22 BỘ BỘ MÔN DƯỜNG BÀI GIẢNG: CÔNGNGH GIA cổ VẬTLIỆUHẠTQỜI Bảng : Đánh giá trạng thái đất dính 23 BỘ BỘ MÔN DƯỜNG BÀGẢNG: CÔNGNGH GIA cổ VẬTLIỆUHẠTQỜI Đất và trạng thái Độ sệt B Đất cát pha (á cát) - Răn B 1 Đất sét pha và sét (á sét, sét) - Răn . BÀI GIẢNG: CÔNG NGHỆ GIA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI 1 BỘ MÔN DƯỜNG BỘ BÀI GIẢNG: CÔNG NGHỆ GIA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI MỤC LỤC MỤC LỤC 1 A- PHẦN MỞ ĐẦU 3 A.l. Định nghĩa vật liệu rời: 3 A.2 có lợi. BÀI GIẢNG: CÔNGNGH GIA cổ VẬTLIỆUHẠTQỜI 8 BỘ MÔN ĐƯỜNG BỘ BÀIGIẢNG: CÔNGNGHỆ GlA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI A.5 - Các đặc trưng về cường độ và độ biến dạng của đất và vật liệu hạt gia cố A.5.1 hạt to, cuội sỏi gia cố xi măng. Mặt đường cấp thấp, vật liệu rời và vật liệu rời gia cố có thể sử dụng làm lớp móng trên hoặc lớp mặt. BÀI GIẢNG: cÔNG NGHỆ GIA cổ VẬT LIỆU HẠT rỜI 6 BỘ MÔN DƯỜNG