Bài giảng thiết kế bê tông nhựa tại phòng thí nghiệm và tại trạm trộn bê tông nhựa, Bài giảng thiết kế bê tông nhựa tại phòng thí nghiệm và tại trạm trộn bê tông nhựa, Bài giảng thiết kế bê tông nhựa tại phòng thí nghiệm và tại trạm trộn bê tông nhựa,
B GIAO THễNG VN TI VIN KHOA HC V CễNG NGH GTVT Qui trỡnh thit k hn hp BTN phũng thớ nghim v ti trm trn ThS.NCS Bựi Ngc Hng Trng phũng KHCN, TC v HTQTVin Khoa hc v Cụng ngh GTVT H Ni, 7/2014 Ni dung VAI TRế CA LP BTN TRONG KT CU MT NG CU TO V PHN LOI Bấ TễNG NHA H HNG MT NG BTN TI VIT NAM CC TIấU CHUN K THUT LIấN QUAN QUN Lí CHT LNG THI CễNG MT NG BTN THễNG THNG THIT K HN HP Bấ TễNG NHA THIT K V THI CễNG MT NG BTN NểNG I VI TUYN NG ễ Tễ Cể QUI Mễ GIAO THễNG LN VAI TRế CA LP BTN TRONG KT CU MT NG (Kết cấu tổng thể mặt đ-ờng) (Subgrade) Lớp đáy móng (Capping layer) Kết cấu áo đ-ờng Lớp móng d-ới (Sub-base) (Pavement structure) Lớp mặt (Surfacing) áo đ-ờng (hay kết cấu áo đ-ờng) Tầng mặt Lớp móng (Base) Khu vực tác dụng 80-100 cm Lớp tạo nhám (nếu có) Tầng móng Lp bờ tụng nha Cu to ca kt cu mt ng mm CU TO V PHN LOI Bấ TễNG NHA Cu to L hn hp bao gm ct liu khoỏng cht v cht liờn kt l nha ng c phi hp vi theo t l hp lý Đá dăm Cát Hỗn hợp cốt liệu Nhựa đ-ờng Bê tông nhựa Bột khoáng CU TO V PHN LOI Bấ TễNG NHA Phõn loi bờ tụng nha Bờ tụng nha cht, ri núng: L loi ph bin trờn th gii v Vit Nam, thng dựng lm lp mt, rng d t 3-6%, nhit ri trờn 120oC: S dng nha c thụng thng (TCVN 8819:2011) S dng nha polime (22TCN 356-06 ang chuyn i sang TCVN) hoc ph gia bin tớnh (SBS, EVA,) Bờ tụng nha rng: Thng dựng lm lp múng, rng d t 7-12% (TCVN 8819:2011) Bờ tụng nha to nhỏm: Thng dựng to nhỏm v thoỏt nc nhanh trờn ng cp cao v cao tc, cú rng d n 15-20%: Novachip, lp ph mng bờ tụng nha cú nhỏm cao (22 TCN 345-06), CU TO V PHN LOI Bấ TễNG NHA Stone Mastic Asphalt (SMA): SMA l mt hn hp ỏ nha gm ct liu khoỏng cú cp phi giỏn on v nha thụng thng hoc nha ci thin lm cht dớnh kt, kt hp thờm cỏc ph gia n nh rng d t 3-6% Dựng cho mt ng lu lng ln, ti trng nng, to nhỏm, khỏng VHLBX v lp ph mt cu Bờ tụng nha cht Stone Mastic Asphalt CU TO V PHN LOI Bấ TễNG NHA Gussaphalt: L hn hp ca ct liu, bt khoỏng v cht liờn kt c thi cụng nhit t 200-250oC v khụng cn lu lốn rng d rt thp v kớn nc nờn thng thớch hp lm lp ph mt cu (c bit l cu thộp) Thi cụng Gussaphalt CU TO V PHN LOI Bấ TễNG NHA Bờ tụng nha ri m: Nhit ri t 90-110oC S dng cho ng cp thp hoc tu bo dng Bờ tụng nha ri ngui: Thng c trn vi nh tng hoc nha pha du S dng cho ng cp thp hoc tu bo dng Bờ tụng nha tỏi ch: Tỏi ch núng: Ti trm trn hoc hin trng Tỏi ch ngui: H HNG MT NG BTN TI VIT NAM ỏnh giỏ h hng HLVBX Vt hn lỳn bỏnh xe (VHLBX) l hin tng b mt mt ng b lỳn xung theo phng dc ti vt bỏnh xe trờn mt ng Trờn th gii: VHLBX l hin tng khỏ ph bin trờn mt ng bờ tụng nha Co nhiu kt qu nghiờn cu chi nguyờn nhõn VHLBX va co nhiu gii phỏp c thc hin khc phc VHLBX Ti Vit Nam nhng nm gn õy hin tng ny ó xy khỏ ph bin trờn mt s tuyn ng trc chớnh Tuy nhiờn, vic nghiờn cu ỏnh giỏ nguyờn nhõn va gii phỏp khc phc VHLBX mi chi l bc u Vic nghiờn cu xỏc nh nguyờn nhõn va a gii phỏp khc phc VHLBX la cn thit hin H HNG MT NG BTN TI VIT NAM Quc l 1A Khu IV: 70km/620Km chim 13% Khu V: 90Km/593Km chim 15% Hn lỳn t 7-15cm chim > 2% 6cm 10 THIT K HN HP Bấ TễNG NHA Yờu cu v on thi cụng th : Phi tin hnh thi cụng th mt on kim tra v xỏc nh cụng ngh thi cụng lm c s ỏp dng cho thi cụng i tr on thi cụng th phi cú chiu di ti thiu 100 m, chiu rng ti thiu vt mỏy ri on thi cụng th c chn trờn cụng trỡnh se thi cụng i tr hoc trờn cụng trỡnh cú tớnh cht tng t S liu thu c sau ri th se l c s chinh sa v chp thun thi cụng i tr Cỏc s liu chp thun bao gm: Cụng thc ch to hn hp bờ tụng nha Phng ỏn v cụng ngh thi cụng Nu on thi cụng th cha t c cht lng yờu cu thỡ phi lm mt on th khỏc, cho n t c cht lng yờu cu 76 THIT K HN HP Bấ TễNG NHA Chun b mt bng: Lm sch bi bn v vt liu khụng thớch hp Ti vt liu thm bỏm: ti trờn mt cỏc lp múng khụng dựng nha (cp phi ỏ dm, cp phi ỏ gia c xi mng ), tu thuc trng thỏi b mt (kớn hay h) m ti vt liu thm bỏm vi t l t 0,5 lớt/m2 n 1,3 lớt/m2 Dựng nha lng ụng c va MC30, hoc MC70 ti thm bỏm Ti vt liu dớnh bỏm: ti trờn mt ng nha c, trờn cỏc lp múng cú s dng nha ng (hn hp ỏ nha, thm nhp nha, lỏng nha ) hoc trờn mt lp bờ tụng nha ó ri Tựy thuc trng thỏi b mt (kớnh hay h) v tui th mt ng c m ti vt liu dớnh bỏm vi t l phự hp (nh tng cationic hoc nha lng ụng c nhanh RC70 ) 77 THIT K HN HP Bấ TễNG NHA Vn chuyn hn hp bờ tụng nha : Dựng ụ tụ t chuyn hn hp bờ tụng nha.Chn ụtụ cú trng ti v s lng phự hp vi cụng sut ca trm trn,ca mỏy ri v c li chuyn,bo m s liờn tc,nhp nhng cỏc khõu Thựng xe chuyn hn hp bờ tụng nha phi kin,sch,c phun u mt lp mng dung dch chng dớnh.Xe phi cú bt che ph Ri hn hp bờ tụng nha: Chi c ri bờ tụng nha núng bng mỏy chuyờn dựng, nhng ch hp, cho phộp ri th cụng Lu lốn lp hn hp bờ tụng nha: S lu lốn, tc lu lốn, s phi hp cỏc loi lu, s ln lu lốn qua mt im ca tng loi lu t c cht yờu cu Nhit hiu qu nht lu lốn hn hp bờ tụng nha núng l 1300 - 1400C Khụng nờn lu lốn nhit ca lp bờ tụng nha h xung di 700C 78 THIT K HN HP Bấ TễNG NHA Kim tra v nghim thu: Cỏc ch tiờu cn kim tra quỏ trỡnh sn xut hn hp bờ tụng nha Loi vt liu Ch tiờu kim tra Tn sut V trớ kim tra 2ngy/ln hoc 200m3/ln Khu vc kt ỏ dm 2ngy/ln hoc 200m3/ln Khu vc kt cỏt 2ngy/ln hoc50tn Khocha 1ngy/ln Thựng nu nha ng s b -Thnh phn ht 1.ỏ dm 2.Cỏt 3.Bt khoỏng 4.Nha ng -Hm lng ht thoi dt -Hm lng chung bi,bựn, sột -Thnh phn ht -H s ng lng cỏt-ES -Thnh phn ht -Ch s - kim lỳn -im hoỏ mm 79 THIT K HN HP Bấ TễNG NHA Kim tra thi cụng lp bờ tụng nha Hng mc Ch tiờu/phng phỏp Mt kim tra V trớ kim tra 1.Nhit hn hp trờn xet i Nhit k Mi xe Thựng xe 2.Nhit ri hn hp Nhit k 50một/im 3.Nhit lu lốn hn hp Nhit k 50một/im Mt ng 4.Chiu dy lp bờ tụng nha Thun st 50một/im Mt ng S lu,tc lu,s lt lu,ti trng lu,cỏc quy nh lu lốn Thngxuyờn Mtng 6.Cỏc mi ni dc, mi ni ngang Quan sỏt bng mt Mi mi ni Mt ng 7. bng phng sau lu s b Thc 25một/mtct Mt ng 5.Cụng tỏc lul ốn Ngay sau Mỏy ri 80 THIT K HN HP Bấ TễNG NHA Sai s cho phộp ca cỏc c trng hỡnh hc Hng mc Phng phỏp 1.Brng Thcthộp 50m/mtct Mỏythu bỡnh 50m/mtct Mt o Sai s cho phộp Quy nh v t l im o t yờu cu -5cm Tng s ch hp khụng quỏ 5% chiu di ng 0,5% 95% tng s im o 2.dcngang: -Lpdi -Lptrờn 3.Chiu dy -Lp di -Lp trờn 4.Cao -Lp di -Lp trờn Khoanlừi Mỏy thu bỡnh 2500m2 (hoc 330m di ng ln xe) /1t3 mu 50m/im 0,25% 8%chiudy 5%chiudy -10mm;+5mm 5mm 95%tng s im o,5% cũn li khụng vt quỏ10 mm 95%tng s im o,5% cũn li sai s khụng vt quỏ 10mm 81 THIT K HN HP Bấ TễNG NHA Tiờu chun nghim thu bng phng Hng mc 1. bng phng IRI Mt kim tra Ton b chiu di,cỏc ln xe 2. bng phng o bng thc 3m (khi mt ng cú 25m/1lnxe chiu di 1Km) Yờu cu Theo quy nh ti TCVN8865:2011 Theo quy nh ti TCVN8864:2011 Tiờu chun nghim thu nhỏm mt ng Hng mc nhỏm mt ng theo phng phỏp rc cỏt Mt kim tra 5imo/1Km/1ln Yờu cu Theo quy nh ti TCVN 8866 :2011 82 THIT K V THI CễNG MT NG BTN NểNG I VI TUYN NG ễ Tễ Cể QUI Mễ GIAO THễNG LN Qui nh ỏp dng: Quyt nh s 858/Q-BGTVT Hng dn ỏp dng h thng cỏc TC k thut hin hnh nhm tng cng qun lý cht lng thit k v thi cụng mt ng BTN núng i vi cỏc tuyn ng ụ tụ cú quy mụ giao thụng ln Phm vi ỏp dng: p dng cho cỏc d ỏn u t xõy dng cỏc tuyn ng t cp III tr lờn (ng cao tc theo TCVN 5729:2012 v ng cp I, II, III theo TCVN 4054:2005), cỏc on ng dc di vi dc dc ln hn 4% v cỏc tuyn ng ụ tụ cp khỏc cú qui mụ giao thụng ln 83 THIT K V THI CễNG MT NG BTN NểNG I VI TUYN NG ễ Tễ Cể QUI Mễ GIAO THễNG LN Thit k BTN ri núng: Cp phi ct liu 84 THIT K V THI CễNG MT NG BTN NểNG I VI TUYN NG ễ Tễ Cể QUI Mễ GIAO THễNG LN So sỏnh BTNC 12.5 theo TCVN 8819 v Q 858/Q-BGTVT BTNC12.5 0.01 100 0.1 10 100 90 BTNC 12.5-8819 80 BTNC 12.5-QD858 70 Lng lt sng, % Control Point 60 Fuller 50 38 40 30 20 10 C sng,0 mm 0 70 51 61 83 61 25 85 THIT K V THI CễNG MT NG BTN NểNG I VI TUYN NG ễ Tễ Cể QUI Mễ GIAO THễNG LN So sỏnh BTNC 19.5 theo TCVN 8819 v Q 858/Q-BGTVT 0.01 100 BTNC 19 0.1 10 100 90 80 70 Lng lt sng, % 60 50 Fuller BTNC19-8819 BTNC19-QD858 Controln piont 40 30 20 10 C sng vuụng, mm 0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75 6.7 9.5 13.216 19 26.5 86 THIT K V THI CễNG MT NG BTN NểNG I VI TUYN NG ễ Tễ Cể QUI Mễ GIAO THễNG LN Cỏc chi tiờu KT i vi cỏc loi BTNC theo qui nh ny phi m bo theo qui nh ca TCVN8819:2011, nhiờn cú iu chinh nh sau: 1) yờu cu l 1.5-4.0 (mm) thay vỡ 2.0-4.0 (mm) 2) n nh cũn li >=80% 3) rng d ca lp BTNC thụ trờn cựng yờu cu l 4-6% thay vỡ 3.0-6.0% (lp di l 3.0-6.0%) 4) Khi thit k nờn chn rng d t 4.5% n 5% khụng nờn chn di 3% Yờu cu thi cụng m nộn xong rng d tng mt a vo khai thỏc khụng di 3% v khụng quỏ 6% 87 THIT K V THI CễNG MT NG BTN NểNG I VI TUYN NG ễ Tễ Cể QUI Mễ GIAO THễNG LN Khng ch thnh phn ht mn thnh phn CP ct liu BTNC to BTNC thụ Yờu cu v rng ct liu 88 THIT K V THI CễNG MT NG BTN NểNG I VI TUYN NG ễ Tễ Cể QUI Mễ GIAO THễNG LN Thnh phn ht cỏt thiờn nhiờn ch to BTNC Thnh phn ht cỏt nghin ch to BTNC 89 Xin trõn trng cm n! 90 [...]... dạng hư hỏng HLVBX 1) VHLBX do lớp mặt bê tông nhựa yếu 2) VHLBX do nền đất yếu hoặc móng yếu 3) VHLBX do cả nền đất, móng và lớp mặt BTN yếu 16 3 HƯ HỎNG MẶT ĐƯỜNG BTN TẠI VIỆT NAM Đánh giá hư hỏng HLVBX 1) VHLBX do lớp mặt bê tông nhựa yếu Lớp mặt đường bê tông nhựa bị hằn lún, nhưng đáy lớp bê tông nhựa phẳng, không biến dạng Mặt cắt ngang ban đầu Lớp bê tông nhựa yếu Mặt cắt VHLBX do lớp mặt BTN... tông nhựa ở trạng thái rời 11 TCVN 8860-5: 2011 Bê tông nhựa- Phương pháp thử-Phần 5: Xác định tỷ trọng khối, khối lượng thể tích của bê tông nhựa đã đầm nén 12 TCVN 8860-7: 2011 Bê tông nhựa- Phương pháp thử-Phần 7: Xác định độ góc cạnh của cát 13 TCVN 8860-8: 2011 Bê tông nhựa- Phương pháp thử-Phần 8: Xác định hệ số độ chặt lu lèn 14 TCVN 8860-9: 2011 Bê tông nhựa- Phương pháp thử-Phần 9: Xác định độ rỗng... xe đến VHLBX 22 3 HƯ HỎNG MẶT ĐƯỜNG BTN TẠI VIỆT NAM Đánh giá hư hỏng HLVBX Lưu lượng xe: Thiết kế kết cấu và thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa phải phù hợp với lưu lượng giao thông dự báo để kiểm soát đươc VHLBX Đường có lưu lượng lớn, cần thiết kế (lựa chọn vật liệu, loại nhựa đường) để lớp mặt đường bê tông nhựa có độ ổn định động (Dynamic Stability – DS) (chỉ tiêu được thực hiện từ thí nghiệm... bê tông nhựa nóng- Yêu cầu thi công và nghiệm thu” 2 Phạm vi áp dụng: Quy định những yêu cầu kỹ thuật về vật liệu, công nghệ chế tạo hỗn hợp, công nghệ thi công, kiểm tra, giám sát và nghiệm thu các lớp mặt đường bê tông nhựa theo phương pháp trộn nóng rải nóng 34 5 QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG BTN THÔNG THƯỜNG 3 Phân loại: 3.1 Theo độ rỗng dư, bê tông nhựa được phân ra 2 loại: • Bê tông nhựa. .. lún, đáy lớp bê tông nhựa bị biến dạng cùng với bề mặt mặt đường Mặt cắt ngang ban đầu Lớp bê tông nhựa Nền đất yếu hoặc lớp móng dưới yếu Biến dạng nền đất VHLBX do nền đất, lớp móng yếu 18 3 HƯ HỎNG MẶT ĐƯỜNG BTN TẠI VIỆT NAM Đánh giá hư hỏng HLVBX 3) Do cả nền đất, móng và lớp mặt bê tông nhựa yếu Cả lớp mặt, lớp móng và nền đều bị hằn lún VHLBX do nền đất, móng và lớp mặt bê tông nhựa yếu 19 3... cường quản lý chất lượng thiết kế và thi công mặt đường BTN nóng đối với các tuyến đường ô tô có quy mô giao thông lớn” 6 Quy t định số 1617/QĐ-BGTVT Quy định kỹ thuật về phương pháp thử độ sâu vệt hằn bánh xe của bê tông nhựa xác định bằng thiết bị Wheel tracking" 7 Quy t định số 3173/QĐ-BGTVT ngày 11/10/2013 “Ban hành quy chế tạm thời hoạt động tư vấn giám sát xây dựng công trình trong ngành GTVT”... thành phần hỗn hợp bắt buộc phải có bột khoáng; • Bê tông nhựa rỗng (viết tắt là BTNR): có độ rỗng dư từ 7% đến 12% và chỉ dùng làm lớp móng 3.2 Theo kích cỡ hạt lớn nhất danh định của bê tông nhựa chặt, được phân ra 4 loại: • Bê tông nhựa chặt có cỡ hạt lớn nhất danh định là 9,5 mm (và cỡ hạt lớn nhất là 12,5 mm), viết tắt là BTNC 9,5; • Bê tông nhựa chặt có cỡ hạt lớn nhất danh định là 12,5 mm... LƯỢNG THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG BTN THÔNG THƯỜNG • Bê tông nhựa chặt có cỡ hạt lớn nhất danh định là 19 mm (và cỡ hạt lớn nhất là 25 mm), viết tắt là BTNC 19; • Bê tông nhựa cát, có cỡ hạt lớn nhất danh định là 4,75 mm (và cỡ hạt lớn nhất là 9,5 mm), viết tắt là BTNC 4,75 3.3 Theo kích cỡ hạt lớn nhất danh định với bê tông nhựa rỗng, được phân thành 3 loại: • Bê tông nhựa rỗng có cỡ hạt lớn nhất danh định là... 8819:2011 “Mặt đường bê tông nhựa nóng- Yêu cầu thi công và nghiệm thu” 2 TCVN 7493: 2005 Bitum-Yêu cầu kỹ thuật 3 Chỉ thị 13/CT-BGTVT ngày 18/8/2013: “Chỉ thị về việc tăng cường công tác quản lý chất lượng vật liệu nhựa đường sử dụng trong xây dựng công trình giao thông” 4 TCVN 8820:2011 Hỗn hợp bê tông nhựa nóng -Thiết kế theo phương pháp Marshall 28 4 CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT LIÊN QUAN 5 Quy t định số... cháy và điểm cháy bằng thiết bị cốc hở Cleveland 8 TCVN 7499:2005 Bitum- Phương pháp xác định tổn thất khối lượng sau khi gia nhiệt 30 4 CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT LIÊN QUAN 9 TCVN 8860-1: 2011 Bê tông nhựa- Phương pháp thử-Phần 1: Xác định độ ổn định, độ dẻo Marshall 10 TCVN 8860-4: 2011 Bê tông nhựa- Phương pháp thử-Phần 4: Xác định tỷ trọng rời lớn nhất, khối lượng riêng của bê tông nhựa ở trạng thái rời