Mỗi phương pháp xây dựng mặt đường phải dựa trên một nguyên lý sử dụng vật liệu nhất định và một trình tự thi công nhất định. Mỗi nguyên lý sử dụng vật liệu khác nhau sẽ quyết định yêu cầu đối với mỗi thành phần vật liệu về số lượng và chất lượng, đồng thời cũng quyết định các biện pháp và kỹ thuật thi công cần thiết. Ngược lại nếu có sẵn những thứ cần thiết về vật liệu nào đó thì nên theo một nguyên lý cấu tạo tương ứng, như vậy mới đảm bảo có thể tạo được một tầng lớp có lợi nhất về cường độ và độ ổn định.
Chương XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG 6.1 Những vật liệu sử dụng làm mặt đường Hỗn hợp vật liệu để tạo nên lớp kết cấu mặt đường thường gồm loại: Vật liệu (gọi cốt liệu) vật liệu liên kết - Thường đất đá, cuội, sỏi, xỉ, phế liệu công nghiệp v.v Tùy theo tính chất loại mặt đường mà yêu cầu cốt liệu có cường độ, kích cỡ, tỉ lệ tiêu kỹ thuật khác - Vật liệu liên kết gồm có loại + Vật liệu liên kết thiên nhiên (đất sét dính) dùng cho mặt đường cấp thấp, lực dính kém, dễ bò nước, nhiệt phá hoại + Vật liệu liên kết vô (xi măng, vôi v.v ) dùng cho mặt đường cứng, để gia cố đất hay tầng móng có lực dính kết cao, ổn đònh nhiệt độ nước + Vật liệu liên kết hữu (nhựa, bitum, grông, nhũ tương, chất hóa học v.v ) dùng cho mặt đường nhựa có lực dính bám tốt, ảnh hưởng lớn nhiệt độ, nước thời gian sử dụng - Ngoài cốt liệu vật liệu liên kết nhiều người ta dùng thêm chất phụ gia vô hữu để cải thiện điều kiện tiếp xúc bao bọc, tác dụng vật liệu liên kết cốt liệu tốt Nhờ tăng cường độ hỗn hợp vật liệu tạo điều kiện thi công dễ dàng, hay nhằm tăng cường tính chất đặc biệt hỗn hợp (tăng tính dẻo, tính ổn đònh nhiệt v.v ) - Một có loại vật liệu vấn đề đặt phải sử dụng loại vật liệu cụ thể phải đònh yêu cầu thành phần vật liệu, tỷ lệ phối hợp vật liệu để tạo nên hỗn hợp vật liệu mà sau hoàn thành khâu thi công cần thiết tạo cấu trúc có cường độ độ ổn đònh đònh, đáp ứng yêu cầu phù hợp với chức tầng lớp mặt đường Đây nội dung nghiên cứu chủ yếu xây dựng mặt đường 6.2 Các nguyên lý sử dụng vật liệu để làm mặt đường - Mỗi phương pháp xây dựng mặt đường phải dựa nguyên lý sử dụng vật liệu đònh trình tự thi công đònh Mỗi nguyên lý sử dụng vật liệu khác đònh yêu cầu thành phần vật liệu số lượng chất lượng, đồng thời đònh biện pháp kỹ thuật thi công cần thiết Ngược lại có sẵn thứ cần thiết vật liệu nên theo nguyên lý cấu tạo tương ứng, đảm bảo tạo tầng lớp có lợi cường độ độ ổn đònh - Cho đến phương pháp xây dựng mặt đường dựa vào nguyên lý sử dụng vật liệu sau: 6.2.1 Nguyên lý làm mặt đường theo kiểu đá chèn đá - Theo nguyên lý cốt liệu đá hay sỏi cuội với vài kích cỡ tương đối đồng đều, đem rải thành lớp lu lèn chặt cho đá chèn móc vào nhau, cỡ đá nhỏ chèn vào kẽ cỡ đá lớn (hình 6.1) nhờ vào tác dụng chèn móc ma sát đá để tạo nên kết cấu với cấu trúc tiếp xúc có cường độ đònh chống biến dạng lực thẳng đứng chóng bong bật lực đẩy ngang - Để tăng cường độ đặc biệt tăng cường sức chống trượt cho lớp mặt đường người ta thường trộn tưới thêm vật liệu dính kết vào cốt liệu nhằm bọc hạt cốt liệu thành màng mỏng nhằm tăng cường sức dính kết cốt liệu, tạo nên cấu trúc keo trụ có cường độ cao chủ yếu nhằm nhét đầy kẽ rỗng a) b) Hình 6.1 Mặt đường đá chèn đá a- Khôn g có vật liệu liên kết b- Dùng vật liệu liên kết + Ưu điểm : Thi công đơn giản kích cỡ dễ khống chế + Nhược điểm : Cường độ mặt đường bò đá vỡ vụn 6.2.2 Nguyên lý làm mặt đường theo kiểu lát xếp Hình 6.2: Mặt đường đá lát xếp - Lớp mặt đường làm theo nguyên lý lát xếp có cường độ chủ yếu dựa vào chèn khít đá sức chòu đựng lớp móng hay đất phía Vật liệu dùng lát xếp cần có kích thước hình dạng gần giống đồng thời thân phải có đủ cường độ có bề mặt phẳng ( hình 6.2) - Trường hợp cần tăng cường tính bền vững ổn đònh dùng thêm vữa xi măng để xây lát 6.2.3 Nguyên lý làm mặt đường theo kiểu cấp phối Theo nguyên lý cấp phối cốt liệu gồm nhiều cỡ hạt to nhỏ liên tục khác nhau, phối hợp với theo tỷ lệ đònh, nhờ sau lu lèn đạt độ chặt đònh tạo nên lớp mặt đường có đủ cường độ cần thiết Độ chặt hỗn hợp vật liệu sau lu lèn lớn lực ma sát dính kết lớn, cấu trúc keo tụ có điều kiện hình thành tốt cường độ lớn Ngoài tăng cường độ cách dùng thêm vật liệu liên kết lúc tạo lớp mặt đường cấp cao Yêu cầu thi công phải trộn vật liệu lu lèn độ ẩm tốt + Ưu điểm : Sử dụng vật liệu chỗ + Nhược điểm : Cường độ mặt đường bò bụi ổ gà mùa mưa 6.2.4 Nguyên lý gia cố đất để làm mặt đường Theo nguyên lý vật liệu đất làm nhỏ trộn thêm tỷ lệ đònh vật liệu liên kết, chất phụ gia chất hoạt tính bề mặt, nhằm thay đổi cách cấu trúc tính chất lý đất (chủ yếu hạt sét) theo hướng có lợi, sau trình thi công đất gia cố biến thành lớp có cường độ cao ổn đònh tác dụng nước 6.3 Trình tự chung xây dựng mặt đường 6.3.1 Công tác chung - Cắm lại hệ thống cọc tim cọc bên mép lòng đường - Thi công lòng đường - Thi công lòng đường cần đạt yêu cầu sau + Đạt kích thước bề rộng bề sâu + Đáy lòng đường phải có hình dạng với mui luyện thiết kế đường vòng đào có siêu cao + Đáy lòng đường phải lu lèn kó, ý cao su + Hai thành lòng đường phải thẳng đứng xếp đá vỉa bên thành lòng đường để gia cố đề - Xây dựng lòng đường theo phương pháp sau + Đắp lề hoàn toàn + Lòng đường đào hoàn toàn + Đắp lề phần - Tiêu chuẩn sai số cho phép + Bề rộng ±10 cm + Độ dốc ngang dọc 0,5 % + Độ phẳng kiểm tra thước 3m: • 2cm theo chiều dọc (600 kiểm tra lỗ )??? • 2,5cm theo chiều ngang?????? + Cao độ ± 10 cm + Độ chặt kyc=0,95÷0,98 - Công tác chuẩn bò vật liệu: Là khâu quan trọng ảnh hưởng đến tốc độ thi công, chuẩn bò theo phương án: + Chở vật liệu đến đâu sẫn rải đến + Chở vật liệu đến đòa điểm thi công để sẵn từ trước - Sau hoàn thành công việc chuẩn bò tiến hành khâu công tác chủ yếu 6.3.2 Công tác hoàn thiện lề đường sau xây dựng xong toàn kết cấu mặt đường a) Tầng cát đệm Là biện pháp phổ biến để làm khô mặt đường phần đường Tầng cát đệm làm tầng móng mặt đường, đặc biệt đường qua vùng dân cư không cho phép đắp cao, có phải thay móng đất móng cát với bề dày tới 70÷80 cm b) Tầng cát đệm chứa nước Cấu tạo rãnh ống thoát nước phạm vi đường, thời gian bất lợi, nước mao dẫn nước từ xung quang thấm qua mặt lề chứa lại lỗ rỗng tầng cát đệm đến thời gian khô lại tự di chuyển Cát làm lớp đệm chứa nước dùng loại cát xấu có hệ số thấm đạt K 1≥2m3/ngày đêm, bề dày cát đủ dày để chứa nước cần thiết với tiêu chuẩn độ ẩm tương đối cho phép 65÷75 % đủ dày để đảm bảo yêu cầu cường độ mặt đường c) Tầng cát đệm thoát nước - Cấu tạo có ống rãnh thấm bố trí ngang qua lề đường để thoát nước vào rãnh biên bố trí dọc theo lòng đường tập trung nước đường ống khác Do nước thấm mao dẫn vào đường thoát thường xuyên nên bề dày tầng đệm cát thoát nước thường nhỏ nhiều so với tầng cát đệm chứa nước Yêu cầu hệ số thấm cát cao phụ thuộc vào lưu lượng nước cần thoát vào bề rộng mặt đường 7÷ 2m yêu cầu K1=6÷10 m3/ng.đêm - Thi công tầng cát đệm tiến hành lớp bề dày lớp chọn tuỳ theo phương tiện đầm nén không nhỏ 25 cm Dùng lu nặng, lu bánh lốp hay lu chấn động có hiệu - Yêu cầu: + Độ chặt yêu cầu Kyc≥1,0 kiểm tra hệ số K1???????? + Tưới nước trình thi công để đạt: W 0=12÷14%, cát lớn W0 ≤9% (theo kinh nghiệm lấy W=(1÷1,4)W0) + Thi công xong nên làm lớp móng mặt đường, không nên để lâu 2÷3 ngày d) Các biện pháp thoát nước khỏi mặt đường, đường - Rãnh xương cá, hố tụ nước: Thường dùng để thoát nước từ tầng cát đệm lượng nước thấm không lớn chủ yếu thường dùng để thoát nước thấm từ xuống qua mặt đường Nếu đường loại đất không thấm nước có nước mưa thấm qua mặt đường không cần làm tầng cát đệm mà nước thấm trực tiếp qua rãnh xương cá Rãnh xương cá có chiều rộng 0,3m, sâu 0,2m, đổ đầy cát đá để nước thấm qua Đầu ta luy rãnh xếp đá đoạn ≥0,25m Mặt rãnh đặt lớp cỏ lật ngược trước đắp đất Rãnh bố trí so le cách 6÷10 m, đường cong bố tría phía bụng cách 50 cm Nếu i dọc>2% rãnh đào xiên góc α=60÷700 theo hướng dốc - Để tập trung nước vào rãnh, lòng đường bạt dốc vào miệng rãnh 15% phạm vi 0,6 m trước rãnh tạo thành hố tụ nước Nếu nước cần thoát lớn bao gồm nước mao dẫn (q ≤ lít /1m2 ngày đêm) phải đặt ống thoát nước thay cho rãnh xương cá Thường dùng ống có đường kính d0=80÷100 mm, đầu ống phía đặt ngập vào phận thu nước khoảng = d0 đầu ta luy thò (1,5÷2)d0, thường dùng ống sành hay ống bê tông (hình 6.3) Cát hạt to Lề đường Mặt đường Lớp cáh ly ≥0,2m 1/ 3~5% ≥0,25m 12% 3% 0,8m Hình 6.3: Rãnh xương cá - Các hào thu nước bố trí ngang: Được sử dụng để thoát nước mặt đường phần đường vò trí đường có độ dốc dọc lớn dốc ngang, vò trí đường cong đứng lõm, vò trí từ đường đào chuyển sang đắp Đáy hào thu nước ngang thường có chiều sâu 5,5m, nếu1000 xe/ngày đêm - Nhược điểm: Kém phẳng, nhiều bụi mùa khô, mau mòn dễ phát sinh lượn sóng c) Khái niệm chung cấp phối - Các loại vật liệu đá dăm, đá sỏi cuội, đá sỏi ong, gạch vụn, xỉ than, quặng, đất sét v.v trộn với theo tỷ lệ thành hỗn hợp vật liệu gọi cấp phối - Sau nhiều năm nghiên cứu, người ta tìm lý luận tương đối hoàn chỉnh cấp phối sở môn học đất lý hoá chất keo, người ta xác đònh cấp phối tốt Cấp phối có tỷ lệ thành phần phối hợp để hỗn hợp vật liệu có độ rỗng nhỏ (độ chặt lớn nhất) dùng làm mặt, đường, đáp ứng yêu cầu cường độ, độ ổn đònh mặt đường - Việc nghiên cứu phần dựa sở lý thuyết phần lớn dựa sở thực nghiệm giới thiệu môn học đất: + Đường cấp phối lý tưởng Fuller + Công thức cấp phối Talbot + Lý thuyết cấp phối Wenymouth + Lý thuyết cấp phối Ivanốp - Những điểm cấp phối tốt nhất: + Tính chất cần thiết cấp phối để làm lớp đường mặt đường phải xác đònh sở bảo đảm chống lực thẳng đứng lực đẩy ngang tác dụng điều kiện bất lợi (ẩm ướt khô hanh) + Để nâng cao cường độ cấp phối, cần thiết phải làm cho cấp phối có lực dính lực ma sát cao, có đủ khả ổn đònh ẩm ướt khô hanh + Để nâng cao hệ số ma sát cấp phối vật liệu phải sắc cạnh, sần sùi có kích cỡ lớn đồng - Bảng cấp phối tốt nhất: Bảng 6.1: Bảng chọn thành phần hạt cấp phối Loại A B Lượng lọt sàng % ( lỗ vuông) 50mm 100 100 25mm 75-95 9,5mm 30-65 40-75 4,75mm 25-55 30-60 2,0mm 15-40 20-45 0,425mm 8-20 15-30 0,075mm 2-8 5-20 C D E - 100 100 100 50-85 60-100 - 35-65 50-85 55-100 25-50 40-70 40-100 15-30 25-45 20-50 5-15 5-20 6-20 - Phương pháp điều kiện tạo cấp phối tốt nhất: Trong thực tế thường dùng phương pháp sau để có cấp phối tốt + Sàng bỏ hạt có kích cỡ lớn qui đònh + Sàng bỏ loại hạt nhỏ + Pha trộn cấp phối lấy mỏ đá khác tầng lớp khác mỏ + Trộn vào cấp phối đá cỡ đập vỡ + Trộn vào cấp phối khối lượng đất dính cát cần thiết + Sử dụng đồng thời phương pháp Bảng 6.2: Các tiêu kỹ kỹ thuật Chỉ tiêu Phương Trò số yêu cầu Loại cấp phối Móng loại A1 A,B,C G.hạn chảy TCVN4197-95 ≤ 35 ≤ 25 ≤ 35 ≤ 35 Chỉ số dẻo TCVN4197-95 ≤6 ≤6 ≤6 ≤ 12 ≤ 35 6-12 C.B.R AASHTO ≥ 30 ≥ 70 ≥ 25 ≥ 25 ≥ 30 L.A ASTM C131 ≤ 50 ≤ 35 ≤ 50 ≤ 50 ≤ 50 ≤ 0,67 ≤ 0,67 ≤ 0,67 Không TN ≤ 0.67 ≤ 15 ≤ 15 % lọt 0,075 TCVN4197-95 /%lọt 0,425 Hạt dẹt 22TCN57-84 Móng Móng Móng Mặt B1,B2 lề loại gia cố B1,B2 loại A1 loại A2 A,B,C A,B,C,D,E A,B,C,D,E A,B,C,D,E Không TN Không TN Không TN - Muốn vật liệu cấp phối đạt cấp phối tốt phải thoả mãn điều kiện: + Tỷ lệ thành phần hạt phải nằm phạm vi tiêu chuẩn cấp phối tốt chọn + Chỉ số dẻo (A) phải nằm phạm vi qui đònh + Giới hạn sệt không vượt giới hạn yêu cầu - Để xác đònh cấp phối thiên nhiên có đạt tiêu chuẩn cấp phối tốt hay không, phải tiến hành sàng sàng tiêu chuẩn xác đònh tỷ lệ lọt qua lỗ sàng loại hạt Chỉ số dẻo, giới hạn sệt loại hạt d[...]... TCVN 60 25 - 1995 31 Giàn giáo thép TCVN 60 52 - 1995 32 Cốt thép bê tông cán nóng TCVN 165 1-85 33 Đá, sỏi xây dựng TCVN 1772 - 1987 34 Cát xây dựng - Yêu cầu kỹ thuật TCVN 1770 - 86 35 Nước cho bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật TCVN 45 06 - 1987 36 Xi măng Pooc lăng TCVN 268 2 - 1999 37 Thí nghiệm xác đònh cường độ BTXM TCVN 3118 - 1993 38 Quy trình phân tích nước 22TCN 61 - 84 39 Cát xây dựng TCVN 3 46 -... cường độ BTXM dùng cho mặt đường AASHTO T22 – 97 ôtô 62 Thí nghiệm về đương lượng cát TCVN 5709 - 93 ASTMD2419-79 6. 15 Một số hình ảnh thi công mặt đường Hình 6. 14: Các dạng trạm trộn BTNN Hình 6. 15: Các phương tiện lu lèn và rải nhựa mặt đường Hình 6. 16: Thi công cốt thép mặt đường BTCT Hình 6. 17: Trạm trộn và phương tiện vận chuyển BTXM Hình 6. 15: Thiết bò rải BTXM và bảo dưỡng mặt đường ... - 86 40 Cát xây dựng phương pháp xác đònh hàm lượng TCVN 43 76 - 86 mica 41 Cát, đá, sỏi xây dựng TCVN 1772 - 87 42 Cát tiêu chuẩn để thử xi măng TCVN 139 - 91 43 Nước cho bê tông và vữa TCVN 45 06 - 87 44 Thí nghiệm xác đònh hàm lượng SO3 trong xi măng TCVN 141 - 86 45 Thí nghiệm xác đònh hàm lượng mất khi nung xi TCVN 144 - 86 măng??? 46 Xi măng TCVN 4787 - 89 47 Xi măng – yêu cầu kỹ thuật TCVN 268 2–89... thứ hai Lần thứ ba 10/ 16 10/ 16 5/10 16/ 20 10/ 16 5/10 15÷17 14÷ 16 10÷12 18÷20 14÷ 16 9÷11 c) Trình tự và nội dung thi công - Quá trình thi công lớp láng mặt gồm các yếu tố: Bước 1: Làm sạch mặt đường Bước 2: Tưới nhựa phủ lớp bụi dính bám lên mặt đường Bước 3: Tưới lượng nhựa cơ bản để làm lớp láng mặt Bước 4: Rải đá nhỏ hoặc đá sỏi quét đều trên mặt đường Bước 5: Lu lèn Bước 6: Bảo dưỡng trong quá trình... cao b) Kết cấu mặt đường BTXM Gồm 2 lớp, lớp mặt gồm các tấm BT và lớp móng thường làm bằng đá dăm, đá sỏi, cát, đất gia cố, bao gồm: Mặt đường BT đổ tại chỗ và mặt đường BT lắp ghép - Mặt đường đổ tại chỗ lại chia thành: + Mặt đường 1 lớp và mặt đường 2 lớp + Mặt đường không có cốt thép và có cốt thép + Mặt đường không có ứng suất trước và bê tông ứng suất trước - Kết cấu tấm bê tông của mặt đường bê... chặt nền móng 22 TCN 3 46 - 06 đường bằng phương pháp rót cát 6 Quy trình thí nghiệm xác đònh độ nhám mặt đường 22 TCN 278 - 2001 bằng phương pháp rắc cát 6 Tiêu chuẩn kiểm tra và đánh giá mặt đường theo chỉ 22 TCN 277 - 2001 số độ gồ ghề quốc tế IRI 7 Quy trình kỹ thuật đo độ bằng phẳng mặt đường 22 TCN 16 - 79 bằng thước dài 3 mét 8 Quy trình thi công và nghiệm thu cầu cống 166 - QĐ 22/01/75 9 Quy... b.V (6. 5) Trong đó : + q: Lượng nhựa cần để láng mặt (lít/m2) + V: Lượng đá cần để láng mặt (lít/m2).? Trong bảng 6. 5 tính =kg/m2???? + a: Hệ số phụ thuộc vào tình trạng lớp mặt đường cần láng nhựa mặt, lớp mặt kín a=0, lớp mặt bình thường a=0,2÷0,34, mặt hở có vết nứt a=0,59 + b: Hệ số phụ thuộc vào hình dáng của đá sỏi, đá sỏi có hình lập phương b=0,07, đá sỏi có trộn nhựa sơ bộ trước b=0, 06, đá... được mặt đường đã nèn chặt hay chưa (γyêu 3 cầu=2200÷2400kG/m ) 6. 4.3 Xây dựng mặt đường láng nhựa a) Khái niệm kết cấu yêu cầu vật liệu - Khái niệm, kết cấu + Lớp láng nhựa và đá có thể dùng cho mọi loại mặt đường mới hay cũ Lớp láng mặt có tác dụng làm giảm bớt độ bào mòn, bong bật của mặt đường, nâng cao độ nhám, giữ mặt đường không để nước thấm xuống và nâng cao điều kiện vệ sinh Đối với các loại mặt. .. -1991 49 Đất xây dựng TCVN 5747 - 93 50 Đất xây dựng – phương pháp lấy, bao gói, vận TCVN 268 3 - 91 chuyển và bảo quản mẫu 51 Đất xây dựng - phương pháp chỉnh lý thông kê các 20TCN 74 - 87 kết quả xác đònh các đặc trưng của chúng 52 Đất xây dựng - quy phạm thi công và nghiệm thu TCVN 4447 - 87 53 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép lắp ghép TCVN 4452 - 87 54 Quy trình thi công và nghiệm thu mặt đường... ổn đònh lưu trữ C 0 11 Độ nhớt ở 135 C Pa.S 3 4 5 Min 230 Max 0 .6 Min 65 Min 99 1.01-1.05 Min cấp 4 Min 60 Min 65 Min70 Max 3.0 Max 3.0 Bảng 6. 7: Tiêu chuẩn nhựa đường đặc theo 22TCN 279-01 TT Các chỉ tiêu Đơn vò Trò số tiêu chuẩn theo độ kim lún (max) 40 /60 60 /70 70/100 100/150 150/250 40 60 60 ÷70 70÷100 100-150 150-250 Min 100 49÷58 46 55 43÷51 39÷47 35÷43 Min 230 Min.220 Độ kim lún ở 250C 0,1mm 0