công nghệ mới trong xây dựng mặt đường ô tô

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI CƠ SỞ II BỘ MÔN ĐƯỜNG BỘ -*** - BÀI GIẢNG CAO HỌC CÔNG NGHỆ MỚI TRONG XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG Ô-TÔ TP HCM 9/2010 PHẦN THỨ NHẤT HỒN THIỆN CẤU TẠO KẾT CẤU VÀ CƠNG NGHỆ LÀM CÁC LỚP ÁO ðƯỜNG 1 HỒN THIỆN CẤU TẠO KẾT CẤU ÁO ðƯỜNG 1.1 Cấu tạo kết cấu áo đường Trong “Quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN-211-06” Việt Nam có định nghĩa rõ nêu rõ tầng, lớp có kết cấu áo đường” Ở nên nhận thức đầy đủ vai trò, chức ý nghĩa cấu tạo lớp kết cấu áo đường Các thuật ngữ: 1.1.1 Kết cấu áo đường mềm Kết cấu áo đường mềm (hay gọi áo đường mềm) gồm có tầng mặt làm vật liệu hạt vật liệu hạt có trộn nhựa hay tưới nhựa đường tầng móng làm loại vật liệu khác đặt trực tiếp khu vực tác dụng đường lớp đáy móng Tầng mặt áo đường mềm cấp cao có nhiều lớp gồm lớp tạo nhám, tạo phẳng lớp bảo vệ, lớp hao mòn (đây lớp khơng tính vào bề dày chịu lực kết cấu mà lớp có chức hạn chế tác dụng phá hoại bề mặt trực tiếp tạo chất lượng bề mặt phù hợp với u cầu khai thác đường) đến lớp mặt lớp mặt lớp chịu lực quan trọng tham gia vào việc hình thành cường độ kết cấu áo đường mềm Tầng móng thường gồm lớp móng lớp móng (các lớp kiêm chức lớp nước) Tùy loại tầng mặt, tùy cấp hạng đường lượng xe thiết kế, kết cấu áo đường đủ tầng lớp nêu gồm một, hai lớp đảm nhiệm nhiều chức Do kết cấu áo đường mềm đối tượng tiêu chuẩn 22TCN211-06 nên số điều mục viết kết cấu áo đường (hoặc áo đường) hiểu là kết cấu áo đường mềm (hoặc áo đường mềm) 1.1.2 Khu vực tác dụng đường Khu vực phần thân đường phạm vi 80-100cm kể từ đáy kết cấu áo đường trở xuống ðó phạm vi đường với kết cấu áo đường chịu tác dụng tải trọng bánh xe truyền xuống ðường có nhiều xe nặng chạy đường cao tốc, cấp I, cấp II đường chun dụng dùng trị số lớn Trong TCVN 4054 : 2005 mục 7.1.2.1 khu vực xác định chung 80cm kể từ đáy áo đường trở xuống Thuật ngữ tương đương với từ subgrade tiếng Anh chun ngành 1.1.3 Kết cấu áo đường (Hình 1-1) Kết cấu áo đường hay kết cấu tổng thể mặt đường gồm kết cấu áo đường phần khu vực tác dụng đường Thiết kế tổng thể mặt đường có nghĩa ngồi việc trọng giải pháp thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường phải trọng đến giải pháp nhằm tăng cường cường độ độ ổn định cường độ khu vực tác dụng đường Trong số trường hợp (xem mục 8.3.7 TCVN 4054 : 2005) cần bố trí lớp đáy móng (hay lớp đáy áo đường) thay cho 30cm phần đất khu vực tác dụng đường (có nghĩa lớp đáy móng trở thành phần khu vực tác dụng) 1.1.4 Lớp đáy móng Lớp đáy móng có chức sau: - Tạo lòng đường chịu lực đồng (đồng theo bề rộng), có sức chịu tải tốt; - Ngăn chặn ẩm thấm từ xuống đất từ lên tầng móng áo đường; - Tạo “hiệu ứng đe” để bảo đảm chất lượng đầm nén lớp móng phía trên; - Tạo điều kiện cho xe máy lại q trình thi cơng áo đường khơng gây hư hại đất phía (nhất thời tiết xấu) (KÕt cÊu tỉng thĨ nỊn mỈt ®−êng) (Subgrade) Líp ®¸y mãng (Capping layer) (Pavement structure) Líp mãng d−íi (Sub-base) KÕt cÊu nỊn ¸o ®−êng Líp mỈt (Surfacing) ¸o ®−êng (hay kÕt cÊu ¸o ®−êng) TÇng mỈt Líp mãng trªn (Base) Khu vùc t¸c dơng 80-100 cm Líp t¹o nh¸m (nÕu cã) TÇng mãng Thuật ngữ lớp đáy móng tương đương với từ capping layer improved subgrade tiếng Anh Hình 1-1: Sơ đồ tầng, lớp kết cấu áo đường mềm kết cấu - áo đường 1.1.5 Móng mềm Là lớp móng làm loại vật liệu hạt cấp phối đá dăm; cấp phối sỏi cuội, cát, đất dính; cấp phối đồi; xỉ phế thải cơng nghiệp; đá dăm; đất lớp móng làm loại vật liệu hạt có gia cố loại nhựa đường 1.1.6 Móng nửa cứng Là lớp móng làm vật liệu hạt có gia cố chất liên kết vơ (xi măng, vơi, vơi tro bay…) 1.1.7 Vật liệu hạt Vật liệu hạt tập hợp hạt rời có kích cỡ từ đến D (D kích cỡ hạt lớn nhất) cường độ liên kết hạt ln nhỏ nhiều so với cường độ thân hạt cường độ chung lớp vật liệu hạt đặc trưng sức chống cắt trượt lớp Lớp kết cấu vật liệu hạt khơng có tính liền khối 1.1.8 Tầng mặt cấp cao A1 Là loại tầng mặt có lớp mặt bê tơng nhựa chặt loại I trộn nóng (theo “Quy trình cơng nghệ thi cơng nghiệm thu mặt đường bê tơng nhựa”, 22 TCN 249) 1.1.9 Tầng mặt cấp cao thứ yếu A2 Là loại tầng mặt có lớp mặt bê tơng nhựa chặt loại II trộn nóng (theo “Quy trình cơng nghệ thi cơng nghiệm thu mặt đường bê tơng nhựa”, 22 TCN 249) bê tơng nhựa nguội có láng nhựa, đá dăm đen có láng nhựa lớp thấm nhập nhựa (theo "Tiêu chuẩn kỹ thuật thi cơng nghiệm thu mặt đường đá dăm thấm nhập nhựa", 22 TCN 270) hay lớp láng nhựa (theo "Tiêu chuẩn kỹ thuật thi cơng nghiệm thu mặt đường láng nhựa", 22 TCN 271) 1.1.10 Tầng mặt cấp thấp B1 Là loại tầng mặt có lớp mặt cấp phối đá dăm, đá dăm nước, cấp phối tự nhiên với điều kiện phía chúng phải có lớp bảo vệ rời rạc thường xun tu bảo dưỡng (thường xun rải cát bù qt phủ kín bề mặt lớp) 1.1.11 Tầng mặt cấp thấp B2 Là loại tầng mặt có lớp mặt đất cải thiện hay đất, đá chỗ gia cố phế thải cơng nghiệp gia cố chất liên kết vơ với điều kiện phía chúng phải có lớp hao mòn lớp bảo vệ tu bảo dưỡng thường xun Tuy nhiên, thực tế việc thiết kế xây dựng mặt đường chưa qn triệt đầy đủ ngun tắc trên, cấu tạo kết cấu mặt đường chưa hồn thiện, đổi để đáp ứng u cầu giao thơng ngày tăng, đặc biệt u cầu tăng tốc độ xe chạy (tức u cầu độ phẳng độ nhám) Trên quốc lộ chính, kết cấu áo đường chủ yếu móng đá hộc, đá dăm, cấp phối,…với tầng mặt bán thấm nhập; kết cấu vừa mỏng (thường dày 30 ÷ 40 cm) lại vừa đựơc đặt có độ chặt thấp (do trước chưa đầm nén đầm nén thiếu nước kém).Với kết cấu vậy, đại phận mặt đường quốc lộ có độ võng đàn hồi đo đựơc bánh xe 5T lớn 1mm (có vùng võng tới - 4mm), dẫn tới việc tăng cường lớp lớp thảm bê tơng nhựa chất lượng thấp dày ÷ cm lâu phổ biến làm trở nên biện pháp nửa vời, hiệu Gần đây, đường Bắc Thăng Long – Nội Bài, kết cấu mặt đường cải tiến nhiều theo ngun tắc cấu tạo kín nói trên, mơt số tồn độ phẳng độ nhám nên khơng đảm bảo an tồn tốc độ cao cho xe chạy Ngồi ra, hạn chế trình độ kỹ thuật cơng nghệ nên tính kinh tế lớp móng chưa cao ðặc biệt thực tế người thiết kế xây dựng mặt đường chưa qn triệt hết vai trò quan trọng lớp đáy áo đường lớp mặt chịu trực tiếp tác dụng bánh xe Lớp đáy áo đường có tác dụng sau đây: - Tham gia chịu tải trọng xe nặng hiệu quả; - Có tác dụng ngăn chặn ẩm thấp từ bên xuống đất thấm từ lên áo đường khiến cho tính ổn định bền vững kết cấu tăng cường; - Tạo “hiệu ứng đe” giúp cho chất lượng lu lèn lớp móng phía đựơc bảo đảm; - Tạo điều kiện cho xe máy cơng trường q trình thi cơng khơng hư hại đất phía dưới; Chính vậy, hướng dẫn thiết kế mặt đường AASHTO nhiều tài liệu nước khác nhấn mạnh đến cần thiết bố trí lớp kết cấu mặt đường Ở nuớc ta, kết cấu đường Xn Mai – Ba Vì Cu Ba giúp xây dựng có sử dụng lớp đáy áo đường chứng tỏ hiệu thực tế hàng chục năm Lớp mặt chịu trực tiếp tác dụng bánh xe, lại có ảnh hưởng định đến chất lượng sử dụng đường (tốc độ, mức độ an tồn êm thuận) đương nhiên đuờng có cấp hạng cao u cầu cấu tạo lớp đòi hỏi cao, đường đại cấu tạo lớp đại 1.2 ðịnh hướng phát triển hồn thiện kết cấu áo đường Truớc tình hình lưu lượng xe ngày lớn (đặc biệt tình hình xe tải nặng ngày nhiều) u cầu làm đường cấp cao ngày tăng Qua phân tích thấy rõ cần hồn thiện đổi cấu tạo kết cấu áo đường theo định hướng theo ngun tắc cấu tạo kín ổn định nhiệt nói trên: Trong trường hợp xây dựng mặt đường (kể đường địa phương đường nơng thơn) phải bố trí lớp đáy áo đường loại đất tốt chỗ đầm nén chặt ðối với đường địa phương nơng thơn lớp nên có bề dày 15 cm (đã áp dụng thí điểm Thanh Hóa số địa phương khác), quốc lộ đường cấp cao nên dày 30cm độ chặt K= 0,98 – 1,02 Lớp áo đường khơng góp phần chịu đựng tải trọng xe nặng truyền xuống điều kiện trước mắt, mà có tác dụng tạo móng vững ổn định cho việc phát triển nâng cấp, cải tạo áo đường tương lai ðặc biệt năm gần đây, cơng nghệ đầm nén đạt độ chặt cao nước ta có tiến nhanh trở nên phổ biến; nhờ đó, khả thực lớp đáy áo đường đất có độ chặt lớn hồn tồn thực, kể với điều kiện địa phương Trong trường hợp, thiết khơng dùng cát loại làm lớp đáy áo đường (hay lớp đường), dù có đầm nén cát đạt độ chặt cao, cát khơng đảm bảo kín độ ẩm tăng dễ tạo tượng lún cục vật liệu hạt lớp Ngồi ra, dùng cát làm lớp phải làm hệ thống rãnh xương cá có cấu tạo lọc tốn để tạo điều kiện làm khơ lớp cát Chú ý rằng, nước xứ lạnh có tượng đóng băng, tan băng nước lỗ rỗng đất thường lại phải bố trí lớp đáy cát có hệ thống nước nói ðối với xứ nhiệt đới nước ta, u cầu khơng tồn việc dùng lớp đáy áo đường cát khơng khơng cần thiết, mà xét hiệu kinh tế, kỹ thuật, lớp đáy áo đường cát xa lớp đáy áo đường loại đất cát, sét ðây xem đặc điểm quan trọng khác biệt đường vùng nhiệt đới vùng ơn đới ðối với lớp móng định hướng tới là: nên dùng lớp đất có gia cố chất liên kết vơ (cát, tro bay, xỉ gia cố, sỏi cuội có sẵn sơng suối, gia cố xi măng); đồng thời nên triển khai áp dụng rộng rãi dùng đá dăm ðương nhiên thường dùng đá dăm gia cố xi măng, để tận dụng vật liệu địa phương giảm giá thành, dùng sỏi cuội gia cố xi măng dùng bê tơng xi măng mác thấp có độn sỏi cuội cỡ lớn để làm móng Các lớp vật liệu nói thuộc loại tuơng đối kín có độ chặt lớn (cấp phối đá dăm), vừa đảm bảo biến dạng, vừa hạn chế khả thấm nước tích nước thân lớp kết cấu Ngược lại, lớp móng đá ba, đá hộc, đá dăm truyền thống có độ rỗng lớn, thường gây biến dạng lớn làm mặt đường trở nên phẳng q trình khai thác nguy hại tạo lớp chứa nước áo đường; nên dùng chúng làm móng đường cấp thấp với có mặt lớp đáy áo đường phía (trên QL 05 đoạn nước chứa đầy lớp móng lớp móng đá dăm, ngấm xuống chứa đầy cát đen mà khơng có lối ngồi nên mặt đường yếu, chóng hỏng) Có thể dùng cấp phối đá dăm cỡ 0-50mm 0-31,5mm để làm lớp móng, kể lớp móng tăng cường mặt đường cũ (thay cho lớp bán thấm nhập); giá cấp phối đá dăm có đắt đá dăm truyền thống trị số mơ đun đàn hồi tính tốn trị số CBR cao (E = 3.700 – 6.300daN/cm2 CBR = 116 – 121); dùng cấp phối đá dăm có hiệu kinh tế định, khơng kể đến ưu điểm kỹ thuật nói Trên QL 05 Km 49 làm thử 1km kết cấu tăng cường lớp cấp phối đá dăm dày 14 – 16cm trực tiếp rải bê tơng nhựa 7cm, qua thực tế năm chịu đựng xe nặng lưu lượng xe lớn cho thấy mặt đường tốt khơng phải sửa chữa đoạn khác Ngồi vấn đề nứt lan truyền từ lớp móng đất, đá gia cố chất liên kết vơ lên bề mặt áo đường điều kiện nước ta khơng phải vấn đề có ảnh hưởng đáng kể đến làm việc khai thác đến tuổi thọ áo đường ðồng thời cần phải ý để đảm bảo chất lượng hiệu kinh tế, kỹ thuật lớp móng đất, cát, sỏi, đá gia cố cần phải có thiết bị thi cơng chun dùng Gần đây, cơng nghệ thi cơng lớp đất gia cố vơi nước ta đựợc hồn thiện phát triển bước nhờ dự án tạo điều kiện cho nhập máy phay trộn 300CV ðối với lớp mặt áo đường mềm tương lai phải dùng bê tơng nhựa chủ yếu Tuy nhiên, để tăng cường độ, tăng tính ổn định nhiệt tăng tuổi thọ bê tơng nhựa cần phải phát triển việc sử dụng thêm phụ gia pơlime (cũng dùng bột cao su).ðây xu phổ biến giới nước khu vực Ở nước ta cho thấy: dùng - 9% bột cao su phế thải (% so với lượng nhựa) loại bê tơng nhựa hạt mịn nhiều, vừa, đá dăm cho cường độ mẫu nén 600C chúng tăng thêm từ 91,4 136,6% so với loại bê tơng nhựa khơng có phụ gia bột cao su; độ bền Marsall chúng tăng thêm 18 - 23% mơ đun đàn hồi 600C tăng thêm 83 - 86% Với mặt đường cấp cao thứ yếu, sử dụng vật liệu đá gia cố xi măng bê tơng mác thấp độn cuội sỏi lớn làm lớp mặt chịu lực bắt buộc phải láng nhựa hai lớp định kỳ láng nhựa lại Kết nghiên cứu cho thấy: kết cấu gia cố xi măng 5% (cỡ đá mở rộng tới - 40mm) tầng nhựa lớp sau 10 năm sử dụng tốt chịu đựng lưu lượng 300 xe/ngày đêm (có láng nhựa lại lần 10 năm); khoan mẫu trường thử nghiệm nén đạt 79,5daN/cm2 ðối với lớp hao mòn, ngồi định hướng sử dụng lớp nói (các lớp mỏng có sử dụng bitum pơlime), nên phổ cập sử dụng lớp láng nhựa cho mặt đường cấp cao thứ yếu; nhiên, phải lớp láng nhựa chất lượng cao đảm bảo vật liệu quy cách với cơng nghệ trang thiết bị thi cơng tiên tiến đại (trong việc sử dụng nhũ tương axít phổ biến nước ngồi phải chiếm ưu thế) ðối với trường hợp cải tạo tăng cường mặt đường cũ việc bố trí kết cấu khơng thể chủ động hồn chỉnh kết cấu mà phụ thuộc vào tình trạng đoạn kết cấu cũ, trừ trường hợp đoạn cũ bị ngập, cần tơn cao từ khoảng 50cm trở lên kết cấu bố trí theo ngun tắc nói lợi dụng mặt đường cũ làm lớp đáy áo đường Các trường hợp tơn cao 50cm trước hết nên xử lý ổ cao su tồn đường cũ, sau đề cập đến giải pháp tăng cường lớp vật liệu khác phía Như phân tích trên, kết cấu tăng cường mặt đường cũ nước ta nên gồm lớp móng tăng cường (đặt mặt đường cũ đóng vai trò lớp đáy áo đường) bên tầng mặt Việc rải tăng cường lớp thảm bê tơng nhựa - 7cm trực tiếp mặt đường cũ (khơng bố trí thêm lớp móng tăng cường) nên xét đến cũ xử lý hết cao su độ nén đo bánh xe tiêu chuẩn (5 lần/bánh đơi) có trị số 1mm Lớp móng tăng cường dùng cấp phối đá dăm, đá dăm gia cố xi măng hay hỗn hợp nhựa (kể hỗn hợp nhựa nguội dùng nhũ tương) tùy theo giá thành điều kiện cụ thể Về mặt kỹ thuật – cơng nghệ, thơng qua đoạn thí điểm 600m Km49 QL 05 khu đường II thực hiện, mặt đường cũ khẳng định việc sử dụng móng tăng cường cấp phối đá dăm có hiệu hồn tồn phổ cập điều kiện Việc dùng móng tăng cường đá gia cố xi măng dày 16cm ( cỡ đá - 40mm với tỷ lệ xi măng 5%), có lớp mặt bê tơng nhựa 5cm đánh giá cho thấy: vấn đề nứt lan truyền mặt lớp móng đá gia cố xi măng gây điều kiện khí hậu nước ta khơng phải vấn đề đáng ngại, đá gia cố xi măng thi cơng theo phương pháp trộn khống chế độ ẩm trộn tốt Sau hết định hướng quan trọng cần đặc biệt lưu ý là: chất lượng kết cấu mặt đường bảo đảm bền vững bảo đảm hệ thống nước tốt cho tồn cơng trình đường (gồm biện pháp ngăn chặn nước khơng cho thấm vào lớp áo đường để thấm vào phải có biện pháp nước nhanh khỏi lớp đó) ðặc biệt, cải tạo, tăng cường mặt đường cũ đồng thời phải thiết kế cải tạo hệ thống nước cũ 1.3 Một số ngun tắc sở thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường Thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường tiến hành lựa chọn, bố trí tầng lớp kết cấu cách hợp lý để vừa bảo đảm chức lớp đạt u cầu chịu tác dụng xe chạy nhân tố tác động mơi trường, đồng thời vừa bảo đảm tính kinh tế đầu tư xây dựng tu sửa chữa sau Nền mặt đường kết cấu tổng thể, lớp kết cấu vật liệu khác có đặc điểm tác dụng riêng nói trên, chúng lại có ảnh hưởng lẫn Tổ hợp kết cấu khơng bố trí hợp lý dù bề dày tổng kết cấu có lớn chưa hẳn tốt, thiết kế cấu tạo nên ý đến số quan điểm số nhận xét phân tích Một số quan điểm chung: - Tăng cường độ độ ổn định cường độ đất áo đường (tăng khả chống biến dạng đất đường) thường có hiệu kinh tế cao so với việc tăng cường bề dày áo đường Do vậy, xu tăng u cầu việc cải thiện chế độ thủy nhiệt, việc cải thiện điều kiện nước việc đầm nén đất đường thiết kế xu hướng tất yếu (hiện đường nước ta thiết kế với độ chặt K > 0,98, đầm nén tiêu chuẩn) - Ln trọng tận dụng đất, vật liệu thiên nhiên phế thải cơng nghiệp chỗ để làm lớp đáy áo đường lớp móng - Chú trọng phân kỳ đầu tư bố trí kết cấu, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tăng cường dần tùy theo mức tăng trưởng lượng giao thơng; - Chú trọng điều kiện thi cơng trì sửa chữa - Căn vào chức lớp để lựa chọn vật liệu ðối với mặt đường mềm, mơ đun cường độ lớp kết cấu nên phù hợp tương ứng với phân bố theo chiều sâu ứng suất biến dạng tải trọng bánh xe truyền xuống; tham khảo sổ tay thiết kế số nước thường u cầu sau: - Nền đường thường u cầu có trị số mơ đun đàn hồi E0 từ 200 daN/cm2 trở lên trị số CBR từ - trở lên - Lớp đáy áo đường: E ≥ 500daN/cm2; CBR từ 10 - 15; - Móng CBR khơng nhỏ 30; - Móng CBR khơng nhỏ 80; Việc bố trí lớp có cường độ mơ đun giảm dần theo chiều sâu tạo điều kiện phát huy đầy đủ khả vật liệu lớp tạo điều kiện tận dụng tối đa vật liệu cường độ thấp sẵn có chỗ Tuy nhiên, theo kết phân tích ứng suất theo lời giải hệ nhiều lớp mơ đun lớp kề liền chênh lệch q lớn đáy lớp xuất ứng suất kéo lớn; vậy, tỷ số mơ đun đàn hồi vật liệu tầng móng tầng mặt khơng nên nhỏ 0,3; tỷ số mơ đun đất tầng móng nên nằm khoảng từ 0,08 - 0,40 Chú ý gần người ta đề cập nhiều đến việc bố trí cấu tạo áo đường theo kết cấu ngược; loại kết cấu bố trí khơng theo quy tắc chọn vật liệu có mơ đun giảm dần theo chiều sâu, trái lại mơ đun tầng móng lớn tầng mặt mơ đun lớp móng lớn lớp móng trên; ví dụ kết cấu dùng đất, đá gia cố chất liên kết vơ (xi măng, vơi…) làm lớp dưới, cấp phối đá dăm lớp hỗn hợp đá trộn nhựa hay bê tơng nhựa ( Trước ta thường gọi mặt đường nửa cứng làm nhiều đoạn đường móng đất gia cố vơi rải đá dăm đá dăm bán thấm nhập Một số tài liệu Liên Xơ cũ đề cập đến vấn đề tính tốn loại kết cấu này) Sở dĩ có ý đến loại kết cấu chúng có tác dụng sau: - Làm giảm đáng kể ứng suất thẳng đứng tải trọng xe truyền xuống đường Nếu sử dụng lớp móng vật liệu hạt khơng gia cố mơ đun chúng tương đối thấp nên thơng qua việc tăng bề dày móng để giảm nhỏ ứng suất nền; sử dụng lớp có gia cố chất liên kết vơ bề dày móng giảm đáng kể Chính nhờ tác dụng mà kết cấu ngược đem lại hiệu kinh tế – kỹ thật đáng kể - Nếu dùng lớp móng vật liệu gia cố có mơ đun lớn chúng tạo nên “hiệu ứng đe” việc lu lèn lớp mềm phía thuận lợi đạt độ chặt cao, nhờ tăng cường chất lượng hiệu làm việc lớp Tuy nhiên, kết cấu ngược kinh nghiệm bố trí kết cấu ít, cần phải nghiên cứu phân tích xem xét kỹ ảnh hưởng lớp cứng phía đến loại ứng suất khác (ứng suất kéo – uốn, ứng suất cắt trượt,…) lớp mềm phía Thơng qua việc phân tích trạng thái ứng suất – biến dạng từ lời giải hệ nhiều lớp đàn hồi (đặc biệt từ hệ lớp), người ta rút số nhận xét có liên quan đến việc bố trí lớp kết cấu: - Về độ võng tồn kết cấu: mơ đun đàn hồi đất tăng thêm 20% hiệu làm giảm độ võng tổng cộng tương đương với việc mơ đun đàn hồi vật liệu lớp móng tăng thêm 100% Do vậy, để giảm nhỏ độ võng chung trước hết nên tăng mơ đun đất , sau đến tăng mơ đun bề dày tầng móng - ðể giảm ứng suất kéo uốn đáy tầng mặt nên tăng mơ đun tầng móng; ngồi nên bố trí bề dày tầng móng khơng 2d bề dày tầng mặt khơng nên nằm khoảng 0,5 – 1,0d (với d bán kính vệt bánh cụm bánh đơi trục sau khoảng cách bánh cụm bánh đơi đó; với xe tiêu chuẩn có tải trọng trục 10 thường có d = 10,5 – 11 cm) Khơng nên bố trí bề dày tầng mặt lớp hỗn hợp nhựa dày - 6cm (quy phạm Trung Quốc quy định với đường cao tốc, tổng bề dày lớp mặt rải nhựa phải 15cm, đường cấp I 10 cm) - Việc tăng bề dày khơng làm giảm ứng suất cắt lớn Tmax xuất lớp mặt cùng; để tránh lớp mặt bị phá hoại ứng suất loại biện pháp chủ yếu phải dùng vật liệu có cường độ chống cắt trượt cao, đồng thời tăng bề dày lớp móng cách thỏa đáng Các lớp kết cấu phải có bề dày thích đáng phù hợp với kích cỡ vật liệu cơng nghệ thi cơng (trong phải bảo đảm lớn bề dày tối thiểu quy định) Lớp mặt móng cấp phối đá, sỏi thường có bề dày lớp thi cơng – 15 cm; lớp đất, đá, cát gia cố chất liên kết vơ (xi măng, vơi,…) thường có bề dày lớp khơng q 15 – 20 cm (quy trình AASHTO quy định khơng q 15 cm) ðối với mặt đường bê tơng nhựa, khơng cho bốc từ phía thơng qua lớp mặt nên dễ gây tích tụ ẩm phạm vi áo đường Vì vậy, lớp mặt rải nhựa phải chọn loại móng kín (ít lỗ rỗng) loại hỗn hợp ổn định nước (ít lẫn hạt mịn làm tăng số dẻo hỗn hợp) phải bố trí lớp đáy áo đường có độ chặt cao CƠNG NGHỆ THI CƠNG MỘT SỐ LỚP KẾT CẤU ÁO ðƯỜNG MỚI ðƯỢC SỬ DỤNG GẦN ðÂY Ở NƯỚC TA Trong phần này, giảng giới thiệu Quy trình kỹ thuật thi cơng nghiệm thu lớp móng cấp phối đá dăm, Thi cơng nghiệm thu lớp phủ mỏng bê tơng nhựa có độ nhám cao ðây lớp kết cấu áo đường phổ biến áp dụng nước ta năm gần 2.1 Quy trình kỹ thuật thi cơng nghiệm thu lớp móng cấp phối đá dăm kết cấu áo đường ơtơ (22TCN 334 – 06) Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn quy định u cầu kỹ thuật vật liệu, cơng nghệ thi cơng nghiệm thu lớp móng cấp phối đá dăm (CPðD) kết cấu áo đường đường tơ 1.2 Tiêu chuẩn khơng áp dụng cho lớp móng vật liệu cấp phối tự nhiên như: cấp phối sỏi ong, sỏi đỏ, cấp phối sỏi đồi, cấp phối sỏi (cuội) suối loại cấp phối có cốt liệu xỉ lò cao Tài liệu viện dẫn Các tài liệu sau cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn ðối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng nêu ðối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có): TCVN 7572-1 đến 20: 2006, Cốt liệu cho bê-tơng vữa – Phương pháp thử * 22 TCN 346-06 ), Quy trình thí nghiệm xác định độ chặt nền, móng đường phễu rót cát 22TCN 16-79 *), Quy trình kỹ thuật đo độ phẳng mặt đường thước dài mét 22TCN 21-84*), Tiêu chuẩn vật liệu nhựa đường lỏng – u cầu kỹ thuật phương pháp thí nghiệm 22TCN 211-06*), Quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN 274-01*), Tiêu chuẩn thiết kế mặt đường mềm 22TCN 318-04*), Tiêu chuẩn thí nghiệm độ mài mòn LA cốt liệu 22TCN 332-06*), Xác định số CBR đất, đá dăm phòng thí nghiệm 22TCN 333-06*), ðầm nén đất, đá dăm phòng thí nghiệm *) Các tiêu chuẩn ngành TCN chuyển đổi thành TCVN QCVN 22TCN 354-06*), Tiêu chuẩn vật liệu nhũ tương nhựa đường gốc a xít – u cầu kỹ thuật phương pháp thí nghiệm AASHTO T89-02 *), Determining the liquid limit of soil (Xác định giới hạn chảy đất WL, %) AASHTO T90-02 *), Determining for plastic index of aggregate (Xác định số dẻo vật liệu hạt, IP, %) ASTM D 977, Standard Specification for Emulsified Asphalt (u cầu kỹ thuật nhựa đường nhũ tương nhựa đường) ASTM D 2027, Standard Specification for Cutback Asphalt, Medium-Curing Type (u cầu kỹ thuật nhựa đường lỏng – Loại có tốc độ đơng đặc trung bình) ASTM D 2397, Standard Specification for Cationic Emulsified Asphalt (u cầu kỹ thuật nhựa đường nhũ tương nhựa đường axit) Thuật ngữ, định nghĩa Trong tiêu chuẩn áp dụng thuật ngữ, định nghĩa sau: 3.1 Cấp phối đá dăm (CPðD) hỗn hợp vật liệu đá dạng hạt có thành phần hạt tn thủ ngun lý cấp phối liên tục 3.2 Cỡ hạt danh định: cỡ hạt có đường kính lớn quy ước (Dmax) loại cấp phối đá dăm Cỡ hạt danh định nhỏ so với đường kính cỡ hạt lớn tuyệt đối tỷ lệ hàm lượng lọt qua sàng ứng với cỡ hạt danh định loại cấp phối đá dăm thường chiếm từ 80-95% Phân loại Cấp phối đá dăm dùng làm móng đường chia làm hai loại: 4.1 Loại I: cấp phối hạt mà tất cỡ hạt nghiền từ đá ngun khai 4.2 Loại II: cấp phối hạt nghiền từ đá ngun khai sỏi cuội, cỡ hạt nhỏ 2,36 mm vật liệu hạt tự nhiên khơng nghiền khối lượng khơng vượt q 50 % khối lượng CPðD Khi CPðD nghiền từ sỏi cuội 75 % số hạt sàng 9,5 mm phải có từ hai mặt vỡ trở lên Phạm vi sử dụng loại CPðD 5.1 CPðD loại I sử dụng làm lớp móng (và móng sở xem xét yếu tố kinh tế, kỹ thuật) kết cấu áo đường mềm có tầng mặt loại A1, A2 theo 22TCN 211-06 làm lớp móng theo 22TCN 274 - 01 5.2 CPðD loại II sử dụng làm lớp móng kết cấu áo đường có tầng mặt loại A1 làm lớp móng cho tầng mặt loại A2 B1 theo 22TCN 211 - 06 làm lớp móng theo 22TCN 274 - 01 5.3 Cả hai loại CPðD loại I loại II sử dụng làm lớp móng cho kết cấu áo đường cứng (Bê-tơng Xi-măng) dùng CPðD loại I để làm lớp móng cho mặt đường BTXM trường hợp đường có xe tải trọng trục nặng 80kN chạy với tổng số lần trục xe thơng qua đến hết thời kỳ khai thác sử dụng 1.106 lần trục tương đương 80kN u cầu kỹ thuật cấp phối đá dăm 6.1 u cầu loại đá Các loại đá gốc sử dụng để nghiền sàng làm cấp phối đá dăm phải có cường độ chịu nén dọc trục tối thiểu đạt 60 MPa dùng cho lớp móng 40 MPa dùng cho lớp móng dưới; Khơng dùng đá xay có nguồn gốc sa thạch (đá cát kết) diệp thạch (đá sét kết) 6.2 u cầu thành phần hạt vật liệu CPðD 6.2.1 Thành phần hạt vật liệu CPðD quy định Bảng Kiểm tra việc bố trí chống đỡ mặt ngồi tường quan sát dịch chuyển ngang vật liệu phương tiện chống đỡ q trình rải đầm nén đất, kiểm tra độ thẳng đứng cột chống vật liệu chống đỡ dọi, kiểm tra vị trí mặt ván khn, dãy rọ đá, túi đá căng dây theo dõi đường dây căng Kiểm tra cơng tác rải đầm nén cho lớp đất Kiểm tra việc bọc phủ vải địa kỹ thuật lộ thiên + Kiểm tra nghiệm thu tường chắn hồn thành: Quan sát mắt đảm bảo mặt tường khơng bị phình hay lồi lõm bất thường, mặt đỉnh tường phải thẳng cong (trên đoạn cong) Đo đạc sai số vị trí chân tường mặt bằng: sai số cho phép ±20 mm Độ lún độ lệch cho phép tương tự phần tường chắn đất có cốt thép bao mặt ngồi tường bê tơng cốt thép Độ thẳng đứng tường cho phép sai số ±5mm/1m chiều cao tường Tường khơng nghiêng ngồi Mức độ phẳng bề mặt tường: cho phép khe hở 25mm kiểm tra thước thẳng 4.5 m Câu Trình bày phương pháp thi cơng cọc vật liệu rời gia cố đất yếu Phương pháp nén chặt rung động Phương pháp nén chặt rung động sử dụng để nâng cao độ chặt đất rời sử dụng thiết bị rung động Thiết bị chìm vào đất nhờ lượng thân với hỗ trợ nước độ rung thân Sau đạt tới chiều sâu định trước, phận rung động từ từ rút lên vị trí lấp đầy vật liệu rời Độ rung thiết bị giúp cho vật liệu rời chặt lại Phương pháp đầm rung kết hợp Trình tự thi cơng phương pháp đầm rung phối hợp thể Hình để thi cơng cọc cát.Trong phương pháp này, ống chống ấn xuống dến độ sâu dự kiến cách dùng búa nặng đóng kết hợp rung Cát đổ xuống ống chống sau ống chống rút dần lên cách dùng búa rung đáy ống Q trình thực liên tục đểtạo lên cọc vật liệu rời (cọc cát) đầm chặt Phương pháp đầm lỗkhoan có ống chống B1 Tạo lỗ khoan trước máy khoan B2 Đưa vật liệu rời vào lỗkhoan B3 Đầm vật liệu rời lỗ khoan búa đầm (trọng lượng khoảng 15 - 20 kN, rơi từ cao độ1.0 - 1.5 m) B4 Tiếp tục đổ đầy vật liệu rời vào lỗ khoan B5 Rút ống chống lên tiếp tục đầm lỗ khoan tiếp tục thực q trình: đổ đầy vật liệu, rút ống chống đầm, B8 Đổvật liệu cao bề mặt đất khoảng 30 cm B9 Sử dụng đầm nặng đầm hồn thiện Phương pháp thay thếbằng rung động Phương pháp thay rung động sử dụng để cải tạo loại đất dính có 18% trọng lượng hạt lọt qua sàng số 200 Thiết bị sử dụng tương tự phương pháp nén chặt rung động Bộ phận rung động nhấn chìm đất tác dụng trọng lượng thân với trợ giúp tia nước khí phun có tác dụng giội rửa đến chiều sâu dự kiến Phương pháp thực q trình khơ q trình ẩm Trong q trình ẩm, lỗ tạo đất nhờ thiết bị rung động kết hợp với phun nước áp lực Khi thiết bị rung động rút lên tạo lỗ khoan có đường kính lớn, lấp đầy phần cát sỏi có đường kính hạt từ 12mm đến 75mm Vật liệu rời làm chặt phận rung nằm cuối thiết bị rung Q trình ẩm thích hợp với yếu, lỗ khoan khơng ổn định mức nước ngầm nằm cao Q trình khơ khoan tạo lỗ khơng sử dụng phun nước, thích hợp đất ổn định mức nước ngầm thấp (đất có cường độ chống cắt khơng nước lớn 40 kN/m2) Câu Trình bày phương pháp thi cơng cọc gia cố vơi, xi măng gia cố đất yếu Cọc vơi cọc xi măng thi cơng cách trộn học vơi hay xi măng với đất sét yếu chỗ Sự tăng cường độ giảm tính nén lún đất kết phản ứng đất với chất liện kết vơi hay xi măng thơng qua q trình trao đổi ion kết bơng Các ion canxi hóa trị thay ion natri hydro hóa trị lớp điện kép bao quanh hạt khống vật sét Vì cần canxi hóa trị để trung hòa lưới điện âm bề mặt khống vật sét nên giảm kích thước lớp điện kéo làm tăng lực hút hạt sét tạo kiến trúc bơng hạt sét Mặt khác, silic nhơm khống sét phản ứng với silicat canxi hydrát nhơm canxi phản ứng gọi puzolan Hiệu cải tạo đất xi măng vơi khác phụ thuộc chủ yếu vào loại đất yếu gia cố, bao gồm: độ ẩm đất, lượng muối (NaCl) thành phần đất lượng hữu Muối NaCl đất có tác dụng chất xúc tác inon Cl-, Na+, Mg+ làm tăng nhanh phản ứng puzolan Ảnh hưởng chứng minh thi nghiệm gia cố đất, tiến hành cách đưa thêm thành phần muối vào vơi sống gia cố đât, cường độ đất tăng lên đến giá trị giới hạn xác định Lượng vật chất hữu đất giảm có khả nang làm giảm số dẻo tăng tổng trọng lượng đơn vị đất gia cố, tăng độ bền nén có nở hơng đất Mỗi ngưỡng giá trị độ ẩm cần hàm lượng vơi xi măng khác nhau, ngưỡng độ ẩm lớn, với hàm lượng chất gia cố, hỗn hợp gia cố có độ bền nén nở hơng nhỏ Có hai kỹ thuật thi cơng cọc đất gia cố vơi, xi măng: phương pháp trộn phun khơ phương pháp trộn ướt Phương pháp trộn phun khơ, sử dụng thiết bị nén khí để bơm bột xi măng hay bột vơi khơ vào đất chiều sâu định qua ống có lỗ phun Bột vơi, xi măng trộn học thiết bị dạng cánh quạt Trong phương pháp trộn phun khơ, nước khơng thêm vào đất, hiệu cải tạo đất cao Khi dùng vơi sống, q trình hidrat hóa tạo lượng nhiệt làm khơ vùng đất bao quanh tăng hiệu gia cố đất Việc kiểm sốt chất lượng cọc gia cố vơi xi măng khó khăn, nên sử dụng phương pháp này, người ta dựa vào thí nghiệm phòng, khống chế cường độ (độ bền nén có nở hơng) xác định phòng thí nghiệm mẫu đất gia cố khơng nhỏ lần cường độ u cầu thiết kế ngồi trường Thiết bị thi cơng bao gồm xe bánh xích khung tháp đóng cọc (xun) đỡ dụng cụ phun trộn Xi măng (hoặc vơi bột) chun chở đến trường đổvào thùng chứa Xi măng khơ từ thùng cấp xi măng nhờ hệ thống nén khí đưa lên ống khung tháp Sau xác định vị trí xác, thiết bị đóng cọc đóng xun ống vào đất Khi xun xuống, đầu trộn (dạng cánh quạt) phá vỡ kết cấu đất phạm vi định Khi ống xun rút lên, đồng thời với việc vận hành phun xi măng vào đất kết hợp với quay trộn xi măng với đất Các phản ứng puzolan thực hình thành lên cọc đất gia cố Cao độ mặt ngừng bơm bột xi măng thiết kế thường phải cao cao độ đáy móng (hoặc cao độ đáy đường đắp) từ 30cm -50 cm Đoạn đắp cao cần phải đào bỏ chất lượng thi cơng tương đối Vị trí sơ đồ bố trí cọc phụ thuộc vào thiết kế để đảm bảo khả chịu tải trọng cọc trường hợp khác Đối với phương pháp trộn khơ, có số dạng sơ đồ bố trí cọc sử dụng, bố trí theo dải, theo nhóm, theo lưới (ơ vng tam giác) bố trí theo khối Phương pháp trộn phun ướt, phương pháp phun trộn vữa Trong phương pháp này, vữa vơi hay vữa xi măng phun vào đất áp suất 20 MPa từ vòi phun xoay Ưu điểm phương pháp hệ thống thiết bị nhỏ gọn, tương đối nhẹ dễ di chuyển Ngồi ra, phương pháp này, người ta thay đổi đường kính cọc đất theo chiều sâu tùy thuộc vào biến đổi cường độ chống cắt đất yếu Hệ thống phun vữa phun trực tiếp vữa trộn sẵn vào đất nhờ thiết bị cần đơn, phun vữa lỏng với khí thiết bị cần đơi, hay phun trộn vữa q trình đưa xuống đất thiết bị cần ba Thiết bị vữa bao gồm thiết bị trộn với bể chứa nước, máy bơm nước Xi măng/ vơi cấp chỗ vào thiết bị trộn Một tổ máy thủy lực bao gồm máy bơm áp suất cao với cơng suất 60 - 90 lít/ phút để phun vữa lên đầu ống khung đỡ (tương tự khung đỡ thiết bị trộn khơ) với áp suất 200- 300 kg/cm2 M bơm sử dụng điện khoảng 45- 47KW Máy nén khí sử dụng (trong trường hợp sử dụng thiết bị cần đơi hay cần ba) để phun vữa vào đất Ống xun rút lên đồng thời với hoạt động cánh quạt trộn vữa với đất, hình thành cọc gia cố Câu 9: Trình bày loại vật liệu làm lớp mặt lớp mặt đường mềm sử dụng chất liên kết nhựa đường để xử lý bề mặt - Khái niệm trình tự bước thi cơng Các loại vật liệu lớp mặt kết cấu mặt đường mềm thơng dụng, có sử dụng chất dính kết nhựa đường, bao gồm loại sau Nhóm vật liệu xử lý bề mặt (khơng làm tăng cường độ kết cấu mặt đường) Các biện pháp xử lý mặt đường như: Láng bịt mặt đường, láng mặt đường, đá dăm thấm nhập nhựa số phương pháp thường dùng bảo dưỡng, sửa chữa mặt đường nhựa, dùng làm lớp bề mặt hao mòn, bảo vệ mặt đường mềm giai đoạn q độ (trong thời kỳ thi cơng, phân kỳ đầu tư) với mặt đường cấp thấp Khái niệm u cầu thi cơng loại lớp xử lý bề mặt Láng bịt mặt đường : lớp nhựa đường phun lên bề mặt đường khơng rải đá phủ Phương pháp dùng giai đoạn chuẩn bị trước láng nhựa (tưới nhựa với tỉ lệ lớn rải đá phủ) lên mặt đường hư hỏng, với vết nứt phát triển đến mức độ định Trong trường hợp này, tác dụng lớp láng bịt mặt đường khơng để nhựa đường lớp láng nhựa mát thấm qua kẽ nứt mặt đường Ngồi phương pháp dùng để bịt vết nứt nhỏ mặt đường Vật liệu dùng cho phương pháp nhũ tương Để dễ dàng thi cơng (vật liệu dễ dàng thấm bịt khe nứt), người ta thường trộn nhũ tương với lượng nước ấm định Loại hình xử lý mặt đường thực cách sử dụng máy tưới có áp lực với tỉ lệ vật liệu nhũ tương pha lỗng 0.45 - 0.70 lít/m2 phụ thuộc vào tình trạng mặt đường Tỉ lệ nhũ tương rải đủ để thấm xuống mặt đường Mặt đường trước xử lý phương pháp cần vệ sinh khơ ráo, ổ gà vá cẩn thận, nhiệt độ mặt đường tối thiểu 160C khơng mưa khơng có dấu hiệu mưa Điều khiển giao thơng sau q trình thi cơng để khơng cho xe cộ lên phần nhũ tương phun nhũ tương phân tách xong  Láng vữa nhựa mặt đường : sản phẩm nghiên cứu sử dụng cho bảo dưỡng mặt đường Đây phương pháp kéo dài thời gian sử dụng mặt đường vài năm với chi phí nhỏ, bắt nguồn từ phương pháp láng bịt vết nứt sử dụng hỗn hợp cát, bột đá nhũ tương nhựa đường Hỗn hợp “vữa nhựa” sử dụng nhũ tương gồm có cốt liệu mịn cấp phối chặt, bột đá nhũ tương Hỗn hợp sử dụng cho bảo dưỡng phòng ngừa bảo dưỡng sửa chữa mặt đường nhựa cũ, khơng có ý nghĩa làm tăng cường độ mặt đường Các loại hình hư hỏng ổ gà, bong bật, hố lún, vết nứt lớn 9.5mm phải sửa chữa trước rải lớp vữa nhựa Phương pháp áp dụng bảo dưỡng cho mặt đường bị hư hỏng dạng nứt hình lưới lớn mặt đường (với chiều rộng vết nứt nhỏ 9.5 mm) dạng bong bật bề mặt, khơng có biểu lún hư hỏng lớp móng Mặt đường hồn thiện sử dụng phương pháp có ưu điểm khơng bong bật bảo vệ khơng cho nước thấm xuống lớp móng phía Về quan điểm thi cơng, phương pháp thi cơng nhanh Vật liệu hỗn hợp vữa nhựa sử dụng tốt cho trường hợp sau: - Làm lớp láng mặt đường bị bong bật - Làm lớp láng bịt vết nứt - Làm lớp xử lý trước rải lớp phủ bê tơng nhựa tăng cường (làm lớp kín nước) - Sử dụng phân kỳ đầu tư làm lớp phủ tạm thời - Làm lớp cải thiện cấu trúc bề mặt đường - Kéo dài tạm thời tuổi thọ mặt đường thiết kế kết cấu khơng hợp lý Chiều dày lớp phủ vữa nhựa từ mm - mm Vật liệu (nhũ tương, cát bột đá) để riêng biệt xe tải kéo tự cấp vào thùng trộn với tỉ lệ thích hợp Thùng trộn hoạt động tự động, sau hỗn hợp đưa trực tiếp từ trạm trộn di động (xe trộn xe tải kéo) vào thùng rải kéo theo rải vữa nhựa thiết bị hoạt động dạng ống lăn Thiết bị sử dụng cho thi cơng lớp dạng tự hành trộn chậm liên tục Cát sử dụng cho vữa nhựa phải sạch, có góc cạnh, đủ độ bền, có cấp phối tốt Nhũ tương sử dụng cho hỗn hợp vữa nhựa SS-1, SS-1h, CSS-1 hay CSS-1h Nhũ tương phân tách nhanh nghiên cứu sản xuất để áp dụng cho trường hợp thi cơng đường cũ, cần thời gian thơng xe nhanh Trong số trường hợp, lượng nhỏ chất phụ gia dạng lỏng dạng bột đưa thêm vào nhũ tương để kiểm sốt thời gian phân tách nhũ tương Trước rải lớp vữa nhựa, mặt đường u cầu có lớp nhựa dính bám nhũ tương nhựa đường có loại với nhũ tương sử dụng hỗn hợp vữa nhựa Nhiệt độ rải hỗn hợp tối thiểu 100C Khi sử dụng hỗn hợp cho đoạn đường chịu lực ngang lớn đoạn cong, lối rẽ, đoạn xe phanh tăng tốc (như đường lăn, đường cất hạ cánh sân bay, bãi đỗ xe tải, nút giao cắt ), nên sử dụng lu bánh lốp để lu hỗn hợp để tăng cường độ bền (lu bánh lốp có áp lực bánh 34 kPa có hiệu quả)  Láng nhựa - cát: sản phẩm láng mặt đường lớp vật liệu nhựa đường phủ cát Phương pháp thường áp dụng cho mặt đường bị bong bật để làm phẳng tạo nhám mặt đường mà khơng cần sử dụng hạt cốt liệu đá găm kích cỡ lớn Phương pháp hay sử dụng cho đường phố, thềm để máy bay sân bay dân dụng Nhựa đường sử dụng loại nhũ tương RS-1, CRS-1, MS-1 hay HFMS-1, tỉ lệ 0.68 - 0.90 lít/m2, cát rải với tỉ lệ 5.5 - 8.0 kg/m2, sử dụng lu bánh lốp Nhiệt độ mặt đường thi cơng tối thiểu 270C  Láng nhựa tiêu chuẩn: láng nhựa lớp lên mặt đường cũ tưới nhựa thấm lên lớp móng đường hồn thiện, sau rải lớp cốt liệu có kích cỡ đồng Khi nghiên cứu phương pháp này, người ta tìm mối quan hệ đường kính hạt cốt liệu lượng cốt liệu u cầu đơn vị diện tích lượng nhựa đường u cầu có liên hệ với độ rỗng hỗn hợp cốt liệu rải đầm nén Loại nhựa đường sử dụng, u cầu lượng nhựa đường lượng cốt liệu phụ thuộc vào kích cỡ danh định hạt cốt liệu sử dụng Nhựa đường sử dụng cho phương pháp nhựa đặc nhựa lỏng Nhiệt độ mặt đường áp dụng phương pháp tối thiểu 270C  Xử lý bề mặt đường (Surface Treatment): Xử lý bề mặt đường hiểu tưới nhiều lớp nhựa, sau có khơng có lớp cốt liệu phủ bề mặt Về ý nghĩa ngơn từ, xử lý bề mặt đường nói chung lớp nhựa thấm bám, nhiều lớp láng nhựa tiêu chuẩn Nhưng đồng thời, thuật ngữ bao gồm việc tưới nhựa với tỉ lệ lớn hơn, sau có khơng rải cốt liệu phủ, thực nhiều lần, với ý nghĩa lớp phủ bề mặt láng khơng cần có lớp nhựa thấm Nhựa đường tưới đóng vai trò vừa lớp nhựa thấm vừa lớp kết dính với cốt liệu rải phủ bên  Xử lý bề mặt lớp móng cốt liệu khác quan điểm thi cơng: Có loại sử dụng phụ thuộc vào lưu lượng giao thơng tuổi thọ phục vụ u cầu đường: - Loại A - xử lý lớp: Tưới nhựa rải đá lần Phương pháp thường phương pháp tạm thời (trong thời gian thi cơng), khơng nên áp dụng cho bề mặt đường lâu dài - Loại B - phương pháp xử lý với lớp nhựa thấm lớp láng nhựa tiêu chuẩn Phương pháp coi phương pháp láng nhựa tiêu chuẩn thường làm lớp mặt cho mặt đường xe - Loại C - Tưới nhựa rải đá hai lần Loại tốt loại B, làm cho mặt đường xe, có thời gian sử dụng lớn - Loại D - gồm có lớp nhựa thấm, sau rải nhựa đá lần Đây phương pháp xử lý bề mặt cho thời gian sử dụng dài Các phương pháp nhựa thấm láng nhựa tiêu chuẩn áp dụng mặt đường khơ nhiệt độ tối thiểu 270C  Láng hỗn hợp nóng: lớp có chiều dày nhỏ 25mm hỗn hợp cốt liệu với nhựa đặc nóng rải lên mặt kết cấu mặt đường đủ cường độ máy rải Lớp vật liệu gọi lớp tạo nhám, lớp thảm phủ, lớp láng hỗn hợp trộn trạm trộn, lớp sử lý bề mặt hỗn hợp trộn trạm trộn, lớp phủ mỏng Cốt liệu dùng cho hỗn hợp cấp phối chặt cấp phối hở Lớp vật liệu cho bề mặt chống trơn trượt tốt, êm thuận sử dụng trường hợp khó áp dụng láng nhựa tiêu chuẩn (ví dụ đường có lưu lượng xe lớn, đường khu vực có trường nhiệt độ thay đổi lớn với mặt đường cũ có cấu trúc bề mặt khó dính bám) Hỗn hợp nóng dùng cho phương pháp láng mỏng gồm loại bản: loại cấp phối chặt hỗn hợp nhựa - cát tạo lớp láng mỏng kín, loại cấp phối hở khơng bao gồm hạt mịn để tạo lớp nước đọng bề mặt, tránh tượng tung bụi nước làm cản trở tầm nhìn trời mưa Cốt liệu dùng cho hỗn hợp cần phải cứng, bền, góc cạnh có độ bền chống mài mòn bánh xe tốt Nhựa đường sử dụng nhựa đường đặc, loại AC-20 nhựa đường đặc 60-70 Mặt đường trước rải phải vệ sinh có lớp nhựa dính bám Nếu rải mặt đường cũ, có độ phẳng khơng tốt để lớp rải có khả dày 25 mm, cần phải thực bù vênh hỗn hợp nhựa nóng, thi cơng máy rải Điều kiện nhiệt độ mặt đường cho thi cơng 27oC trước thi cơng để hỗn hợp khơng nguội nhanh truyền nhiệt xuống mặt đường Câu 10 Trình bày loại hỗn hợp bê tơng nhựa mặt đường theo cách phân loại khác Khái niệm trình tự bước thi cơng Các lớp vật liệu có sử dụng chất dính kết nhựa đường để tạo thành lớp vật liệu tham gia vào cường độ chịu lực kết cấu mặt đường bao gồm: - Đá dăm láng nhựa: bao gồm lớp tính vào thành phần chịu lực kết cấu mặt đường đá dăm tiêu chuẩn (đá dăm đồng kích cỡ) bù phụ hạt đồng có kích cỡ nhỏ cho kín bề mặt đường, cấp phối đá dăm (hỗn hợp đá dăm nhiều kích cỡ có thành phần cỡ hạt thỏa mãn tiêu chuẩn định), xử lý bề mặt phương pháp trình bày - Đá dăm thấm nhập nhựa: loại mặt đường theo cơng nghệ cũ, khơng sử dụng Bao gồm lớp đá dăm tiêu chuẩn, sau tiếp tục rải đá đồng kích cỡ lần phối hợp với rải nhựa lần - Hỗn hợp cấp phối đá dăm trộn nhựa: hỗn hợp cốt liệu hạt có thành phần cỡ hạt theo tiêu chuẩn, hàm lượng hạt lọt sàng 0.075 mm từ 0% - 7% hỗn hợp trộn trường từ 3% 5% với hỗn hợp trộn trạm trộn Sự khác hàm lượng hạt mịn yếu tố định lựa chọn loại nhựa, hàm lượng nhựa đường sử dụng phương pháp thi cơng Có hai loại cấp phối đá dăm trộn nhựa phụ thuộc vào phương pháp thi cơng: trộn chỗ trộn trạm trộn - Bê tơng nhựa: bao gồm cốt liệu thơ (đá dăm), cốt liệu mịn (cát), bột đá nhựa đường trộn với phương pháp thích hợp phụ thuộc biện pháp thi cơng tạo nên hỗn hợp vật liệu có chất lượng tốt, sử dụng cho mặt đường có lưu lượng tải trọng trục xe lớn Bê tơng nhựa thơng thường loại có cấp phối cốt liệu chặt sử dụng nhựa đường đặc, với hàm lượng nhựa thay đổi từ 4% đến 9% theo thành phần tổng hỗn hợp tùy thuộc vào loại cốt liệu cấp phối cốt liệu Có nhiều cách phân loại hỗn hợp bê tơng nhựa làm mặt đường tơ: + Phân loại theo kích cỡ cốt liệu lớn danh định - Hỗn hợp hạt thơ - Hỗn hợp hạt trung - Hỗn hợp hạt mịn - Hỗn hợp cát + Phân loại theo nhiệt độ thi cơng: - Hỗn hợp rải nóng - Hỗn hợp rải ấm - Hỗn hợp rải nguội + Phân loại theo độ rỗng dư: - Hỗn hợp chặt - Hỗn hợp rỗng + Phân loại theo hàm lượng đá dăm - Hỗn hợp nhiều đá dăm - Hỗn hợp vừa đá dăm - Hỗn hợp đá dăm + Phân loại theo đặc tính hỗn hợp - Hỗn hợp bê tơng nhựa thường - Các loại hỗn hợp đặc biệt  Cấp phối đá dăm trộn nhựa Hỗn hợp đá dăm trộn nhựa trường: hỗn hợp trộn theo phương pháp nguội trường máy trộn chun dụng chỗ máy san tự hành, sử dụng chất dính kết nhũ tương nhựa lỏng Với phương pháp trộn trường, tận dụng ánh nắng mặt trời gió đảm bảo q trình phân tách thực tốt Đồng thời quy trình trộn cho giải pháp ảnh hưởng đến mơi trường Tuy nhiên, phương pháp trộn trường có hạn chế chịu ảnh hưởng điều kiện thời tiết, ví dụ thời tiết xấu, mưa trời lạnh, làm ảnh hưởng đến chất lượng thi cơng dẫn đến hư hỏng bong bật mặt đường, chảy nhựa, xơ trượt mặt đường Với hỗn hợp cấp phối đá dăm trộn nhựa trường, cần thời gian trộn lâu để chất dính kết bao bọc hết hạt cốt liệu nên loại nhựa đường sử dụng quan trọng để có loại nhựa đường phù hợp với cốt liệu Hỗn hợp đá dăm trộn nhựa trộn trạm trộn: Việc sử dụng trạm trộn để trộn hỗn hợp cấp phối đá dăm đen tạo hỗn hợp có chất lượng phương pháp trộn trường cho phép sử dụng loại chất dính kết cho khơng sử dụng phương pháp trộn trường  Bê tơng nhựa Bê tơng nhựa hỗn hợp vật liệu có chất lượng tốt, bao gồm cốt liệu, chất dính kết nhựa đường, bột khống chất phụ gia cần thiết Theo Hướng dẫn xây dựng mặt đường nhựa Viện Asphalt, bê tơng nhựa chặt chia thành loại: - Bê tơng nhựa mỏng (bê tơng nhựa cát) - Bê tơng nhựa mỏng dùng đá dăm - Bê tơng nhựa Bê tơng nhựa cát Hỗn hợp nhựa đường với cấp phối cát có góc cạnh bột khống gọi bê tơng nhựa cát Mặt đường bê tơng nhựa cát sử dụng cho đường phố có cấu trúc chặt có cấu trúc bề mặt kín, êm thuận sạch, đặc biệt giảm ồn tốt tạo độ chống trượt tốt nhờ hạt cát xù xì, góc cạnh Bê tơng nhựa cát khơng phải loại thơng thường mà để sử dụng ngồi khu vực thành phố có giá thành cao Hàm lượng nhựa đường u cầu cao hỗn hợp thi cơng cần phải có kiểm sốt kỹ thuật chặt chẽ Chỉ thay đổi nhỏ thành phần cỡ hạt hay q hàm lượng nhỏ nhựa đường làm giảm độ bền - độ ổn định hỗn hợp nhiều, làm cho mặt đường trơn trượt điều kiện khí hậu ẩm Bê tơng nhựa cát thường rải với chiều dày khoảng 38mm (1.5 inches) lớp mặt lớp mặt dưới, thực tế dày lớp mặt mỏng lớp mặt đắt tiền Hỗn hợp loại làm lớp mặt tạo độ phẳng tốt hơn, chống nứt truyền dính bám tốt với lớp móng Hỗn hợp u cầu rải thiết bị gần phòng thí nghiệm để kiểm sốt chất lượng Thực tế, người ta thường đề nghị thay bê tơng nhựa cát bê tơng nhựa hạt mịn có giá thành rẻ Các loại nhựa đường sử dụng cho bê tơng nhựa cát thể bảng 1.5 Các loại nhựa đường có độ nhớt thấp có có độ kim lún lớn (độ qnh nhỏ) sử dụng cho vùng khí hậu lạnh cho đường phố có lưu lượng xe thấp Phạm vi nhiệt độ trộn từ 120 0C - 1750C phụ thuộc vào loại nhựa đường sử dụng nhiệt độ u cầu hỗn hợp rải (thơng thường 1200C) Bê tơng nhựa cát có đá dăm Bê tơng nhựa mỏng dùng đá dăm có cấp phối gần giống bê tơng nhựa cát bao gồm cốt liệu thơ cát, gọi bê tơng nhựa cát có đá dăm Đây loại hỗn hợp trung gian bê tơng nhựa cát (mỏng) bê tơng nhựa hạt mịn Các u cầu tương tự bê tơng nhựa cát: nhiệt độ trộn từ khoảng 120 - 1750C tuỳ thuộc loại nhựa sử dụng, nhiệt độ thời điểm rải khoảng 1200C u cầu rải điều kiện nhiệt độ tốt nhiệt độ hỗn hợp giảm tới 800C So với bê tơng nhựa cát bê tơng nhựa cát có đá dăm dễ rải hàm lượng hạt mịn tổng thể hàm lượng cốt liệu giảm Bê tơng nhựa cát có đá dăm trộn tốt trạm trộn trung tâm với cốt liệu chia thành hai thùng cấp liệu với kích cỡ sàng 2.36mm lớn Hạt cát (chiếm khoảng từ 75 - 80% tổng thành phần cốt liệu) kiểm sốt thùng cấp liệu nguội cách trộn với phối hợp loại cát khác Bê tơng nhựa cát có đá dăm xem xét để sử dụng cho lớp mặt Lớp móng bê tơng nhựa với cỡ hạt lớn Bê tơng nhựa Bê tơng nhựa loại mặt đường thi cơng cách trộn cốt liệu có thành phần cỡ hạt thỏa mãn tiêu chuẩn quy định với nhựa đường trạm trộn, sau rải đầm nén giới Việc trộn cốt liệu nhựa đường phải dựa hàm lượng tính tốn chi tiết thí nghiệm phòng Nhiệt độ nhựa đường cốt liệu kiểm sốt chặt chẽ để vật liệu có đủ tiêu chuẩn tạo nên chất lượng hỗn hợp Có thể sử dụng nhiều loại nhựa đường khác cho bê tơng nhựa phụ thuộc vào loại mặt đường điều kiện thi cơng Việc lựa chọn loại bê tơng nhựa phụ thuộc vào điều kiện cơng nghệ thi cơng thực tế điều kiện sử dụng mặt đường Các điều kiện thi cơng điều kiện vật liệu cung cấp, điều kiện thời tiết thi cơng cơng nghệ thi cơng thể qua phương pháp thiết bị thi cơng sẵn có Các điều kiện sử dụng đường cần xem xét điều kiện nhiệt độ khơng khí, loại hình lưu lượng giao thơng, chiều dày lớp rải vị trí lớp rải kết cấu mặt đường Điều kiện sử dụng mặt đường xem quan lựa chọn loại hỗn hợp bê tơng nhựa nhựa đường sử dụng cho hỗn hợp bê tơng nhựa Điều kiện giao thơng bao gồm loại hình tải trọng xe, lưu lượng xe tốc độ chạy xe ảnh hưởng đến việc chọn loại hỗn hợp loại nhựa sử dụng Ví dụ, thơng thường nhựa đường có tính nhớt lớn thích hợp với đường có lưu lượng xe tải trọng nặng lớn Với giao thơng đại, tốc độ xe chạy lớn lưu lượng xe cao, cần thiết phải xem xét sử dụng loại hỗn hợp đặc biệt với cấp phối cốt liệu đặc biệt nhựa đường cải tiến tạo hỗn hợp có cường độ cao, tạo độ nhám tốt Nhiệt độ khơng khí quan trọng việc lựa chọn loại nhựa đường sử dụng Là loại vật liệu nhiệt dẻo, nhựa đường trở nên mềm nhiệt độ cao Khi mềm, khả chịu tải trọng nặng cần sử dụng loại nhựa đường có độ cứng lớn Trong vùng khí hậu lạnh, khả chịu tải trọng kéo uốn nhựa đường giảm nhiều Khi nhiệt độ thấp, nhựa đường trở nên cứng giòn, dễ nứt Những vùng cần loại nhựa đường mềm u cầu cốt liệu cấp phối cốt liệu sử dụng hỗn hợp bê tơng nhựa chặt chẽ để tạo nên chất lượng hỗn hợp bê tơng nhựa mặt đường bê tơng nhựa Vấn đề thảo luận kỹ chun đề 2: Hỗn hợp bê tơng nhựa làm mặt đường tơ Thành phần cỡ hạt cốt liệu tiêu quan trọng hỗn hợp bê tơng nhựa Tùy thuộc vào điều kiện sử dụng đường, điều kiện vật liệu cơng nghệ, u cầu thành phần cấp phối cốt liệu bê tơng nhựa tiêu chuẩn (của quốc gia khác nhau), có khác KHÁI NIỆM VÀ TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC THI CƠNG CHÍNH: 1/ Chuẩn bị mặt trước thi cơng lớp mặt bê tơng nhựa a/ Mặt đường bê tơng nhựa thi cơng - Lớp sở: lớp sở phải kiểm sốt từ việc lựa chọn vật liệu đắp phù hợp, phương pháp đắp hợp lý lu lèn độ ẩm thích hợp để đạt độ chặt u cầu - Cơng tác nước đường: nước đường ảnh hưởng định đến cường độ móng đường - Các lớp móng đường: vật liệu hạt khơng gia cố, vật liệu hạt có gia cố chất liên kết hữu vơ b/ Chuẩn bị mặt bằng, thi cơng lớp nhựa dính bám Bề mặt trước rải bê tơng nhựa phải vệ sinh sẽ, đảm bảo phẳng, khơ rải lớp nhựa dính bám - Thi cơng lớp nhựa dính bám/thấm bám: tưới lớp nhựa đường mỏng, thơng thường nhũ tương nhựa đường pha thêm với nước, để đảm bảo dính bám mặt móng lớp mặt bê tơng nhựa rải lên - Xử lý bề mặt đường cũ: trước rải bê tơng nhựa mặt đường cũ, ngồi vệ sinh sạch, làm khơ mặt đường tưới nhựa dính bám, cần phải sửa chữa tồn hư hỏng bề mặt bù vênh để đảm bảo mặt đường cũ phẳng 2/ Rải hỗn hợp: Trước rải hỗn hợp, cần phải bố trí tổ chức số rải, thứ tự cách vận hành Chiều rộng máy rải (bao gồm chiều rộng mở thêm) xem xét với thứ tự vệt rải để chọn số chiều rộng vệt rải mặt cắt ngang đường 3/ Lu lèn hỗn hợp bê tơng nhựa: Lu lèn có mối quan hệ với tiêu chí thiết kế tuổi thọ mặt đường Mục đích việc đầm nén đạt độ chặt độ rỗng dư định cho hỗn hợp để sau chịu tác dụng đầm nén thứ cấp giao thơng lên lớp mặt đường đạt điều kiện đầm nén đủ lực phục vụ ứng với tuổi thọ mong muốn Q trình lu lèn bao gồm: + Lu sơ + Lu chặt + Lu hồn thiện 4/ Bảo dưỡng mặt đường hồn thành Bảo dưỡng mặt đường bê tơng nhựa nóng hồn thành thường u cầu ngày hỗn hợp bê tơng nhựa nóng nguội hẳn Câu 11 thiết bị sử dụng thi cơng mặt đường bêtơng nhựa u cầu chúng Trả lời: Các thiết bị sử dụng thi cơng mặt đường bêtơng nhựa u cầu chúng: Trạm trộn: Trạm trộn thiết kế vận hành đảm bảo cung cấp hỗn hợp nằm sai số cơng thức trộn phù hợp với u cầu quy định hỗn hợp vật liệu trộn - Trạm trộn thuộc loại cân đong theo trọng lượng - Trạm trộn đảm bảo có thiết bị đo nhiệt độ kỹ sư tư vấn chấp thuận có thiết bị hút bụi vận hành nơi cần hạn chế bụi - Trạm trộn khơng cách xa q phạm vi cung ứng 40 km Ơ tơ tự đổ để vận chuyển hỗn hợp từ trạn trộn đến cơng trường: - Thùng xe qt dầu chống dính ( tỷ lệ dầu/nước 1/3 ) - Trong q trình vận chuyển thùng xe phủ bạt kín để tránh nhiệt phòng mưa Máy rải : - Sử dụng máy rải tự hành có trang bị hệ thống san điện để đảm bảo cao độ hồn hảo bất chấp thay đổi bề dày lớp khơng phẳng lớp bên ( lớp móng ) Máy rải đảm bảo cho việc rải lớp hồn chỉnh lần rải có trang bị gạt mép cạnh - Máy rải trang bị thiết bị đầm sơ san rung liên hợp với biên độ điều chỉnh Tần số máy đầm san rung thay đổi khơng hạn định điều chỉnh độc lập với Tốc độ băng chuyền số vòng quay trục xoắn thay đổi khơng hạn định điều khiển độc lập với - Máy rải hoạt động liên tục thực , vật liệu phải cung cấp liên tục, mức cung cấp hỗn hợp cho máy rải tính tốn để máy hoạt động liên tục - Tốc độ phương pháp vận hành điều chỉnh đảm bảo lớp hỗn hợp phẳng đồng suốt chioều dài rải, khơng có vết xước, vết xé rời rạc Thiết bị đầm lèn (máy Lu): Cơng tác đầm nén tiến hành tổ hợp lu bánh nhẵn lu bánh lốp lu rung - Các thiết bị lu phải tình trạng tốt, chạy lùi mà khơng giật khắc, chạy đủ chậm mà khơng làm hỗn hợp dịch chuyển Số lần lu trọng lượng lu phải đủ để đầm hỗn hợp đạt đến độ chặt quy định đủ điều kiện thi cơng - Thao tác lu gồm giai đoạn: + Lu sơ bộ: dùng lu nánh thép 60-80Kn lu rung (nhưng khơng rung) sát mép rải từ thấp lên cao, lần điểm + Lu chặt: dùng lu bánh lốp 150 Kn lu bánh thép 120 kntrở lên, 4-6 lượt điểm đến khơng vệt lu + Lu hồn thiện: lu bánh thép 60-80 Kn lu rung (nhưng khơng rung), lu theo hướng chéo hướng ngang Khi lu thi lu từ thấp lên cao theo chiều dọc đường, vệt lu sau đè lên vệt trước ½ bề rộng bánh xe lu Xe lu khơng dừng, quay đầu, hãm phanh lu, vết lu bên cạnh kết thúc điểm dừng cách m so với điểm dừng vệt lu trước Xe lu khơng dừng hỗn hợp đầm với nhiệt độ > 70 độ c Các chỗ mà lu khơng tới đầm tồn đầm xách tay máy đầm khí đầm đủ độ chặt Câu 12 Mặt đường bê tơng nhựa rải nóng thi cơng xong tháng bắt đầu xuất điểm lồi lõm cục tạo gợn sóng số khu vực Hãy tìm hiểu ngun nhân liên quan đến kỹ thuật thi cơng dẫn đến tượng hư hỏng Ngun nhân mặt đường bê tơng nhựa xuất điểm lồi lõm cục bộ: Chế độ nhiệt giai đoạn thi cơng khơng Bề mặt lớp hỗn hợp khơng phẳng sau rải Máy rải đứng lâu lần cấp liệu Lu rung di chuyển q chậm Kích cỡ cốt liệu lớn lớn chiều dày lớp rải Bộ phận mở rộng thêm máy rải bố trí khơng hợp lý Thanh gạt (dùng để san vât liệu) bị mòn Để máy rải chạy khơng tải tải trọng lu Xe tải phanh mặt đường rải 10 Bộ phận cửa cấp hỗn hợp bị mòn 11 Nhiệt độ hỗn hợp q thấp 12 Vật liệu q nguội 13 Hỗn hợp bị phân tầng 14 Các vết hỏng khơng sửa Giải pháp - Điều chỉnh vấn đề máy rải khâu vận chuyển - Điều chỉnh gạt - Sửa chữa cố trạm trộn có, điều chỉnh tốc độ máy rải - Tăng tốc độ lu rung - Tăng chiều dày rải xem lại thiết kế hỗn hợp - Xem lại để hiệu chỉnh lắpđặt - Thay gạt - Khơng có máy rải chạy - Điều khiển giao thơng - Thay - Điều chỉnh hoạt đọng trạm - Điều chỉnh hoạt động trạm - Điều chỉnh hoạt động trạm - Sửa có vết hỏng mặt đường Ngun nhân tạo gợn sóng số khu vực Bề mặt vật liệu khơng phẳng Bộ phận rải cấp liệu q nặng Thiếu điều khiển cao độ tự động Tốc độ lu q cao Thanh gạt mòn Lu lèn Cửa cấp liệu bị mòn Hỗn hợp ổn định Nhiều điểm đổi dốc (theo TD) 10 Khơng đủ điểm đổi dốc (theo TD) 11 Xe tải phanh mặt đường rải 12 Thay đổi nhiệt độ hỗn hợp 13 Khơng sửa vết hỏng 14 Điều chỉnh thái q thiết bị kiểm sốt chiều dày Giải pháp - Điều chỉnh gạt - Kiểm tra lại cửa cấp liệu, điều chỉnh cửa cấp liệu chậm lại - Điều chỉnh độ nhạy san gạt - Cắt bỏ phần điều chỉnh - Thay - Sửa chữa lu - Thay - Điều chỉnh hoạt động trạm - Điều chỉnh chốt xoắn - Bổ sung điểm đổi dốc - Điều khiển giao thơng - Điều chỉnh lại hoạt động trạm trộn - Sửa vết hỏng - Điều chỉnh, xem xét mẫu báo cáo Câu 13 Mặt đường bê tơng nhựa rải nóng hồn thành bắt đầu xuất điểm chảy nhựa cục mặt đường Hãy tìm hiểu ngun nhân liên quan đến kỹ thuật thi cơng dẫn đến tượng hư hỏng Ngun nhân - Thừa nhựa - Điều khiển lu - Các vết hỏng khơng sửa - Lu rung chạy q nhanh - Trọng lượng lệch tâm (tạo rung) đặt sai Giải pháp - Điều chỉnh trạm trộn - Chỉ thị hoạt động lu theo KH - Sửa vết hỏng - Giảm tốc độ lu rung - Sửa lại đặt trọng lương lệch tâm, kiểm tra thơng số rung Câu 14 Các ngun tắc cần áp dụng lu lèn mặt đường bê tơng nhựa rải nóng Tác dụng việc đầm nén hỗn hợp bê tơng nhựa nóng cách: - Cải thiện độ ổn định học hỗn hợp cách tăng số điểm tiếp xúc hạt cốt liệu - Kéo dài thời gian ổn định chống nứt mỏi mặt đường giảm lỗ rỗng khơng khí hỗn hợp đầm nén, tránh xi hóa hóa cứng sớm bê tơng nhựa - Giảm thấm nước hỗn hợp, tránh tượng bóc tước màng nhựa đường khỏi bề mặt hạt cốt liệu tăng độ ẩm lớp làm giảm cường độ kết cấu mà lớp phía hỗ trợ Q trinh lu lèn chọn phương tiện lu lèn Q trình lu lèn bao gồm: - Lu sơ bộ: Để di chuyển hạt cốt liệu hỗn hợp đến vị trí ổn định để sau đẩy nhanh q trình hình thành độ chặt giai đoạn lu sau Lu sơ dùng lu nhẹ bánh thép Đầu tiên dùng lu bánh thép 60-80Kn lu rung (nhưng ko rung) sát theo máy rải lu từ thấp lên cao theo mặt cắt ngang Mỗi chỗ số lu lần - Lu chặt: Làm giảm lỗ rỗng hạt, tăng số lượng điểm tiếp xúc hạt, giảm chiều dày màng nhựa để tăng lực dính liên kết hóa học hạt Áp lực lu giai đoạn phải đủ để chống lại lực cản ma sát lực cản nhớt hỗn hợp Tốt giai đoạn sử dụng lu lốp Lu bánh sắt nặng dùng giai đoạn lu Ở thời gian đầu giai đoạn sử dụng lu rung - Lu hồn thiện thực nhiệm vụ: xóa vệt bánh lu, xử lý hồn thiện vệt nối, thay đổi cấu trúc bề mặt đường (nếu cần), tạo độ phẳng cần thiết, sửa chữa vùng lu chưa đủ độ chặt Lu nặng bánh thép thường dùng cho mục đích lu hồn thiện Với hỗn hợp bê tơng nhựa nóng, ngun tắc chính: - Lu mặt đường nóng (đạt nhiệt độ theo u cầu giai đoạn lu) - Đưa lu vào hoạt động sau rải Ngun tắc vận hành chung cho loại thiết bị lu lèn - Khơng dừng lu bề mặt rải nóng - Điều khiển lu theo cách hành trình liên tục bề mặt rải nóng để khơng tạo vết - Khơng dừng lu đột ngột - Lu lèn từ vị trí thấp lên vị trí cao - Lu lèn đoạn có đường cong đứng dốc, lu theo hai phía từ dốc lên - Khơng thay đổi chạy bề mặt rải nóng, khơng chạy q gần máy rải hỗn hợp đạt đến độ ổn định học định Ngun tắc vận hành lu rung - Khơng điều khiển rung lu đứng chỗ - Khơng điều khiển q tốc độ cho phép rung - Khơng điều khiển rung khơng cần thiết - Lựa chọn tải trọng lu thấp để đạt độ chặt lớn với lần lu - Trong đường cong có siêu cao, tăng tốc độ lu rung (đến mức độ hợp lý), rung trống (1 bánh), để chạy chế độ tĩnh để tránh bị trượt xuống dốc Ngun tắc vận hành lu lốp - Tránh dùng lu lốp giai đoạn lu sơ hỗn hợp đạt độ ổn định học định - Lựa chọn tải trọng áp lực bánh lu thích hợp để lu lèn Ngun tắc lu xử lý mối nối dọc - Khi có thể, nên dùng hai máy rải - Khi lu xử lý mối nối dọc với bên hỗn hợp nóng, bên hỗn hợp nguội, cần phải: + chạy lu thẳng theo mối nối + phần trải trùm lên (khoảng - cm) bên hỗn hợp nguội + tạo phẳng thiết bị thích hợp (nếu cần) + tốc độ lu chậm, dùng lu lốp Câu 15: Mặt đường bê tơng nhựa rải nóng hồn thành có bề mặt khơng phẳng, cấu trúc bề mặt kém, kết kiểm tra sơ độ chặt cho thấy khơng đảm bảo u cầu Hãy tìm hiểu ngun nhân liên quan đến kỹ thuật thi cơng dẫn đến tượng hư hỏng Những ngun nhân liên quan đến kỹ thuật thi cơng dẫn đến tượng hư hỏng sau: - Nhà thầu sản xuất bê tơng nhựa trước cơng thức trộn Kỹ sư tư vấn chấp thuận - Nhiệt độ đun nhựa khơng đảm bảo u cầu kỹ thuật - Nhiệt độ vận chuyển đên trường thấp 120-140 ºC - Nhiệt độ rải thấp 110 – 130 ºC, khơng cao q 165 ºC - Nhiệt lu thấp 110 ºC - Nhiệt độ kết thúc lu: a Lu bánh cứng nhỏ 70 ºC b Lu bánh lốp nhỏ 80 ºC c Lu chấn động nhỏ 65 ºC - Nhiệt độ thơng xe lớn 50 ºC - Trạm trộm bê tơng thiết kế vận hành chưa theo u cầu quy định, cách q xa phạm vi cung ứng - Bề mặt vật liệu chưa đồng đều, xuất hiện tượng nút - Khi rải hỗn hợp chiều dày độ khum lớp rải chưa phù hợp u cầu, bề mặt san rải chưa phẳng - Trong q trình rải hỗn hợp bê tơng khe nối dọc, ngang chưa phẳng vết nối - Thi cơng khí hậu ẩm ướt, trời mưa có nước đọng bề mặt - Hỗn hợp khơng đầm sau cơng việc đầm tiến hành, gây dịch chuyển vật liệu q mức nứt gợn sóng - Cơng tác lu lèn khơng đảm bảo ngun tắc lu Câu 16 : Kể tên trình bày tóm tắt 01 giải pháp vật liệu cơng nghệ xử lý vết nứt đơn mặt đường; 01 giải pháp cho xử lý bề mặt; 01 giải pháp cho tái tạo độ nhám mặt đường cũ 01 giải pháp cho tái chế mặt đường a Cơng nghệ xử lý vết nứt - Vật liệu • Bitum lỏng loại MC-30, 70 250 • Nhũ tương bitum:SS-1; SS-1h; CSS-1; CSS-1h • Bitum cải tiến phụ gia • Hỗn hợp bê tơng asphalt nóng, vữa bitum hỗn hợp bê tơng asphalt cát nóng • Bitum (các loại) rải cát thấm • Vật liệu chèn cho khe nứt trung bình lớn - Thiết bị Thiết bị phun áp lực khí nén cao, áp lực khí nóng, hay thiết bị nước áp lực cao – làm khe nứt Thiết bị phun vật liệu trám vá vết nứt b Xử lý bề mặt láng nhựa – Chip Seal + Vật liệu Bitum đặc nhũ thương bitum phân tách nhanh vừa RS-1 RS-2; CRS-1 CRS-2; MS1 Bitum đặc PG 46-34; PG 52-28; PG 58-28; PG 64-22 PG 70-22 + Cơng nghệ Máy tưới bitum + Thiết bị rải cốt liệu Thiết bị rải tự hành, bao gồm đồng thời phận tưới chất dính bám rải đá c giải pháp cho tái tạo độ nhám mặt đường cũ Trước hết, láng lớp màng mỏng TL-2000 (Fog seal) Giải pháp sử dụng TL-2000 để phun lên mặt đường tạo lớp màng mỏng bề mặt giúp kéo dài tuổi thọ kết cấu áo đường lên 8-10 năm việc thẩm thấu vào bên kết cấu áo đường để tái sinh nhựa đường cũ, đồng thời trám kín vết nứt rộng tới 3mm chống nước thấm xuống mặt đường Kết độ nhám đường đảm bảo tốt có cốt liệu bột khống đơlơmit bột đá Sau đó, láng lớp TL-2000 kết hợp với đá mạt (Chip seal) Bề mặt BTN phủ bề mặt láng nhựa lớp phun lớp TL-2000 phủ lớp đá mạt lu lèn Phương pháp sửa chữa thi cơng đơn giản độ bền lâu, đưa giải pháp tăng sức kháng chống trượt tạo thành lớp màng chống thấm cho kết cấu bên khơi phục tái sinh lại lớp bê tơng nhựa cũ Bằng việc thay phương pháp sử dụng chất kết dính thơng thường, TL-2000 đạt độ kết dính tốt với đá mạt, tăng sức kháng chống trượt tạo lớp chống thấm với độ bền cao Phương pháp xử lý khắc phục hư hỏng lớn mặt đường, đồng thời thời điểm tái sinh lớp bê tơng nhựa cũ khơi phục lại đặc trưng đàn hồi lớp kết dính d giải pháp cho tái chế mặt đường Phương pháp tái sinh nguội máy tái sinh: Sử dụng máy tái sinh giống trạm trộn di động tiến hành đào lớp bê tơng nhựa cũ lên trộn với nhựa đường nhũ tương sau lại rải trở lại lu lèn Phương pháp đòi hỏi thiết bị chun dụng chi phí thường cao Và khơng xử lý vết nứt sâu lớp đào lên để tái sinh Câu 17 Kể tên trình bày tóm tắt 03 giải pháp vật liệu cơng nghệ sửa chữa khe nối mặt đường BTXM 03 giải pháp vật liệu cơng nghệ cho sửa chữa nứt vỡ mặt đường BTXM – Các khó khăn giải pháp sửa chữa mặt đường BTXM I) 03 giải pháp vật liệu cơng nghệ sửa chữa khe nối mặt đường BTXM phương pháp cưa chèn lại khe nối • Cưa lại khe nối cũ để tạo khe nối thẳng • Thổi cát nóng làm khơ khe nối • Thổi khí nén làm khe nối • Đặt hỗ trợ với khe nối • Đổ vật liệu để chèn khe nối phương pháp cưa trám đầy lại khe nối • Cưa lại khe nối cũ để tạo khe nối thẳng • Thổi cát nóng làm khơ khe nối khu vực mặt đường xung quanh • Thổi khí nén làm khe nối khu vực mặt đường xung quanh • Đặt hỗ trợ với khe nối • Đổ vật liệu trám đầy khe nối phần mặt đường xung quanh phương pháp bào trám đầy lại khe nối • Bào hết vật liệu trám khe nối cũ • Thổi khí nén làm khe nối khu vực mặt đường xung quanh • Đặt hỗ trợ với khe nối • Đổ vật liệu xử lý khe nối, trám trùm lên khe nối cũ Vật liệu sử dụng cho phương pháp là: - Nhựa đường phụ gia cao su lưu hóa - Silicon II) 03 giải pháp vật liệu cơng nghệ cho sửa chữa nứt vỡ mặt đường BTXM Vật liệu • Bê tơng xi măng PCC, loại III có phụ gia siêu dẻo • Duracal - bê tơng xi măng có thành phần thạch cao • Set-45 - bê tơng xi măng sulfat magiê • Five Star Highway Patch - loại bê tơng xi măng có phụ gia Alumin • MC-64 - bê tơng xi măng epoxy • SikePronto 11- bê tơng xi măng methcrylate cao phân tử • Percol FL, bê tơng xi măng có polyurethane hoạt tính • Hỗn hợp bê tơng asphalt nguội có tính bền UPM • Pyrament 505 - bê tơng xi măng thủy hóa • Penatron R/M-3003, bê tơng xi măng epoxy - urethance hoạt tính • Hỗn hợp vữa nhựa đường AMZ Rosco Vấn đề cơng nghệ • Máy bóc mặt đường bê tơng xi măng • Máy phun nước áp lực điều khiển robot lưu động - Phương pháp thực Các khó khăn giải pháp sửa chữa mặt đường BTXM ... cấu tổng thể mặt đờng) (Subgrade) Lớp đáy móng (Capping layer) (Pavement structure) Lớp móng dới (Sub-base) Kết cấu áo đờng Lớp mặt (Surfacing) áo đờng (hay kết cấu áo đờng) Tầng mặt Lớp móng... ti l: nờn dựng cỏc lp ủt cú gia c cht liờn kt vụ c (cỏt, tro bay, x gia c, si cui cú sn sụng sui, gia c xi mng); ủng thi nờn trin khai ỏp dng rng rói dựng ủỏ dm ng nhiờn cng thng dựng ủỏ dm... lm cp phi ủỏ dm phi cú cng ủ chu nộn dc trc ti thiu ủt 60 MPa nu dựng cho lp múng trờn v 40 MPa nu dựng cho lp múng di; Khụng ủc dựng ủỏ xay cú ngun gc sa thch (ủỏ cỏt kt) v dip thch (ủỏ sột kt)