T 256 01 đo độ võng mặt đường

AASHTO T 256-01 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Đo độ võng mặt đường AASHTO T 256-01 LỜI NÓI ĐẦU  Việc dịch ấn phẩm sang tiếng Việt Hiệp hội Quốc gia đường vận tải Hoa kỳ (AASHTO) cấp phép cho Bộ GTVT Việt Nam Bản dịch chưa AASHTO kiểm tra mức độ xác, phù hợp chấp thuận thông qua Người sử dụng dịch hiểu đồng ý AASHTO không chịu trách nhiệm chuẩn mức thiệt hại trực tiếp, gián tiếp, ngẫu nhiên, đặc thù phát sinh pháp lý kèm theo, kể hợp đồng, trách nhiệm pháp lý, sai sót dân (kể bất cẩn lỗi khác) liên quan tới việc sử dụng dịch theo cách nào, dù khuyến cáo khả phát sinh thiệt hại hay không  Khi sử dụng ấn phẩm dịch có nghi vấn chưa rõ ràng cần đối chiếu kiểm tra lại so với tiêu chuẩn AASHTO gốc tương ứng tiếng Anh TCVN xxxx:xx AASHTO T 256-01 Tiêu chuẩn thí nghiệm Đo độ võng mặt đường AASHTO T 256-01 PHẠM VI ÁP DỤNG 1.1 Tiêu chuẩn thí nghiệm cung cấp tiêu chuẩn đo độ võng mặt đường, đo trực tiếp phía dưới, vị trí đối xứng xuyên tâm phía (đo đối xứng) từ tĩnh tải biết, tải đều, xung tải Độ võng đo cảm ứng theo dõi chuyển động dọc tải trọng mặt đường Tiêu chuẩn miêu tả trình tự độ võng thiết bị thí nghiệm đo độ võng khác cung cấp thông tin chung cần phải thu thập chủng loại thiết bị thí nghiệm sử dụng 1.2 Phương pháp thí nghiệm ứng dụng để đo độ võng tạo bề mặt đường mềm bê tông asphalt (AC), mặt đường cứng bê tông xi măng Porland (PCC), mặt đường composit (AC/PCC) Các mặt đường cứng loại có mối nối, mối nối cốt thép cốt thép liên tục bê tông rạn nứt 1.3 Các giá trị đo đơn vị SI coi tiêu chuẩn Các đơn vị đo lường hệ Anh nêu ngoặc đơn có tính thông tin 1.4 Tiêu chuẩn ý đề cập tới tất vấn đề an toàn liên quan đến việc sử dụng tiêu chuẩn Trách nhiệm người sử dụng tiêu chuẩn phải tham khảo xây dựng tiêu chuẩn phù hợp an toàn bảo vệ sức khỏe xác định khả áp dụng giới hạn điều chỉnh trước sử dụng TÀI LIỆU VIỆN DẪN 2.1 Tiêu chuẩn ASTM:  D 4602, Thử nghiệm không phá hủy mặt đường sử dụng thiết bị đo độ võng động gia tải chu kỳ  D 4694, Độ võng với thiết bị búa rơi – loại xung tải  D 4695, Hướng dẫn đo độ võng mặt đường  D 5858, Hướng dẫn tính toán mô đun đàn hồi tương đương trường vật liệu mặt đường sử dụng lý thuyết đàn hồi nhiều lớp  STP 1026, Thử nghiệm không phá hủy mặt đường tính toán mô đun ngược 2.2 Các tài liệu khác  AASHTO, Trao đổi liệu đo võng: Chỉ dẫn liệu kỹ thuật, Phiên 1.0, tháng năm 1998  FHWA-RD-98-085, Dự báo nhiệt độ yếu tố hiệu chỉnh với mặt đường bê tông nhựa TCVN xxxx:xx AASHTO T 256-01  SHRP-P-661, Hướng dẫn sử dụng thử nghiệm FWD nghiên cứu đặc tính dài hạn mặt đường (LTPP) THUẬT NGỮ 3.1 Các định nghĩa dành riêng cho tiêu chuẩn 3.1.1 Cảm ứng đo độ võng – thiết bị điện tử có khả đo dịch chuyển dọc tương đối mặt đường gá lắp theo cách để tối thiểu hoá xoay góc liên quan đến mặt phẳng đo có dịch chuyển mong muốn Các thiết bị bao gồm máy đo địa chấn, máy biến tốc, máy đo gia tốc 3.1.2 Đầu cảm ứng đo tải (load cell) – có khả đo xác tải trọng chất vuông góc với chất tải đặt vị trí để tối thiểu hoá khối lượng đầu cảm ứng đo tải mặt đường Đầu cảm ứng đo tải phải đặt vị trí theo cách để không hạn chế khả thu nhận phép đo độ vọng tâm tải trọng Đầu cảm ứng đo tải phải chống nước chống sóc học tác động đường trình thí nghiệm di chuyển 3.1.3 Tấm chất tải – có khả phân bố tải trọng đặn lên mặt đường Các chất tải hình tròn (hoặc số trường hợp có hình chữ nhật) dạng nguyên phân đoạn, để đo đường thông thường đường sân bay mặt đường cứng tương tự Tấm chế tạo phù hợp để đo độ võng mặt đường tâm 3.1.4 Chậu võng – Dạng hình bát mặt đường biến dạng tải trọng xác định vẽ số đo đỉnh loạt cảm ứng đo độ võng đặt đối xứng qua tâm chất tải 3.1.5 Thí nghiệm chậu võng – thí nghiệm với cảm ứng đo độ võng đặt vị trí đối xứng qua tâm khác chất tải Thí nghiệm dùng để ghi lại hình dạng chậu biến dạng tác động tải trọng áp dụng Thông tin từ thí nghiệm dùng để dự đoán đặc tính vật liệu cấu trúc mặt đường cho 3.1.6 Thí nghiệm truyền tải – thí nghiệm, thường làm mặt đường bê tông PCC, với cảm ứng đo độ võng lắp bên vết gẫy ngang mặt đường Thí nghiệm dùng để xác định khả truyền tải mặt đường từ phía vết gẫy sang bên Các thông số độ võng – tải trọng dùng để dự báo tồn chỗ hổng mặt đường 3.1.7 Vị trí thí nghiệm – điểm đặt tâm tải nhiều tải áp dụng TÓM TẮT PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM VÀ GIỚI HẠN 4.1 Phương pháp thí nghiệm bao gồm tiêu chuẩn đo biến dạng mặt đường cách trực tiếp / vị trí phù hợp đối xứng xuyên tâm Mỗi thiết bị thí nghiệm không phá huỷ (NDT) sử dụng theo trình tự sử dụng chuẩn áp dụng cho thiết bị AASHTO T 256-01 TCVN xxxx:xx 4.2 Phương pháp thí nghiệm bao gồm miêu tả chung loại thiết bị thí nghiệm đo độ võng khác từ tĩnh đến bán liên tục, trình tự đo độ võng phù hợp với thiết bị thí nghiệm 4.3 Các tiêu chuẩn thu thập thông tin chung, chuẩn bị thí nghiệm, nhiệt độ môi trường, nhiệt độ mặt đường, hiệu chuẩnthiết bị, số lần thí nghiệm vị trí thí nghiệm phù hợp với tất thiết bị Ý NGHĨA VÀ SỬ DỤNG 5.1 Phương pháp thí nghiệm không phá hủy (NDT) mặt đường cung cấp thông tin dùng để đánh giá kết cấu mặt đường khai thác Các phép đo độ võng dùng để xác định đặc điểm sau mặt đường: 5.1.1 Mô đun lớp 5.1.2 Độ cứng tổng thể hệ thống mặt đường 5.1.3 Khả truyền tải mối nối mặt đường cứng bê tông ximăng Portland (PCC) 5.1.4 Mô đun phản lực lớp 5.1.5 Chiều dầy hiệu quả, số kết cấu, giá trị chịu tải đất 5.2 Các thông số dùng để phân tích thiết kế xây dựng lại nâng cấp mặt đường cứng mềm, đánh giá thỏa đáng kết cấu mặt đường bao gồm hiệu mối nối mặt đường PCC, phát lỗ rỗng mặt đường PCC, dùng cho mục đích nghiên cứu, và/hoặc kiểm kê kết cấu mạng lưới DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ 6.1 Dụng cụ thiết bị dùng phương pháp nên gồm thiết bị đo độ võng miêu tả mục 6.2 nên gồm vài loại đầu cảm ứng cảm ứng tiếp xúc mặt đường để đo dịch chuyển đứng mặt đường đo độ võng bị tác động tải định 6.2 Thiết bị đô độ võng 6.2.1 Thiết bị chất tải tĩnh không phá huỷ – Thiết bị hoạt động nguyên lý cánh tay đòn Thiết bị nên có cánh tay đòn với đầu đo dài 2.5m (8.2 ft), phần nối dài cánh tay đòn ấn đồng hồ số cảm ứng điện tử để đo đo độ võng mặt đường tối đa với độ phân giải 0.025mm (0.0001 in) tốt Xe dùng để chở thiết bị đo độ võng tĩnh nên xe tải chất tải trọng thí nghiệm 80 kN (18.00 lbf) trục đơn phía sau Dạng chất tải kể tải trọng trục, cỡ bánh, áp lực lốp thu qua thông số nhà sản xuất; nhiên thông tin phải thể rõ ràng báo cáo kỹ thuật 6.2.2 Thiết bị chất tải tĩnh bán liên tục Thiết bị hoạt động nguyên tắc cánh tay đòn kép Xe dùng để chở thiết bị đo độ võng tĩnh nên xe tải chất tải trọng thí nghiệm 130 kN (29,00 lbf) trục đơn Dạng chất tải kể tải trọng trục, TCVN xxxx:xx AASHTO T 256-01 cỡ bánh, áp lực lốp thu qua thông số nhà sản xuất; nhiên thông tin phải thể rõ ràng báo cáo kỹ thuật Xe thí nghiệm nên trang bị cánh tay đòn kép với đầu đo, dạng hình học kích thước chúng chế tạo để có khả đo độ võng tối đa mặt đường hai vệt bánh xe với độ phân giải 0.025 mm (0.001 in) tốt Phần kéo dài cánh tay đòn giữ đầu đo ấn vào cảm ứng điện tử Cảm ứng điện tử loại miễn cảm ứng cung cấp tín hiệu analog tín hiệu số Tín hiệu số tương quan hoá với dịch chuyển phần cánh tay đòn kéo dài và, vậy, tương quan với độ võng mặt đường tác động hoạt tải thí nghiệm chuyển động Xe tải phải có khả nâng di chuyển mẫu thử từ điểm đo đến điểm đo sau, hạ chúng xuống mặt đường, thực loạt đo khác trình hoàn toàn tự động với tốc độ xe không đổi 6.2.3 Thiết bị chất tải đặn – Thiết bị sử dụng máy phát động lực để tạo động tải Máy phát lực dùng, ví dụ như, khối xoay ngược, máy khởi động điều khiển thuỷ lực để tạo động tải Thiết bị dùng khối xoay ngược hoạt động tần số cố định để sinh động tải tác động tĩnh tải tác dụng qua đôi bánh thép vững Cả tần số chất tải độ lớn động tải khác người điều khiển thiết bị sử dụng máy khởi động phụ điều khiển thuỷ lực Tuỳ vào mẫu mã, tần số hoạt động bình thường có dải từ đến 60 Hz động lực tối đa từ 2.2 đến 35.5 kN (500 đến 8000 lbf)được truyền qua hình tròn hình chữ nhật Các thiết bị chất tải lắp containe đặt phía trước xe đặt Rơ móc Các thiết bị đo độ võng nên có cảm ứng nhiều để đo chậu võng cách thoả đáng với độ phân giải 0.001mm (0.0004 in) tốt 6.2.4 Thiết bị chất tải xung 4– Thiết bị tạo xung tải lên mặt đường việc thả khối lượng từ độ cao khác lên cao su hệ thống lò xo giảm chấn Thiết bị nói chung gọi thiết bị đo độ võng rơi (FWD) Bộ phận gây lực phải có khả nâng nặng đến nhiều độ cao định thả rơi Xung lực sinh truyền xuống mặt đường qua chất tải có đường kính 300mm (11.8 in), không nên khác 3% Các xung lực có dạng gần giống hình sin nửa hình sin đỉnh lực đạt phạm vi thay đổi từ đến 105 kN (1500 đến 24000 lbf) Thiết bị chất tải dùng cảm ứng nhiều để đo độ võng mặt đường với độ phân giản 0.001 m (0.0004 in) tốt HIỆU CHUẨN 7.1 Cảm biến đo độ vọng đầu cảm ứng đo tải (nếu dùng) thiết bị đo độ võng cần hiệu chuẩn để đảm bảo số đo xác giới hạn qui định Đối với thiết bị nơi mà tải trọng coi số việc đo lường để xác định giá trị tải trọng không thực được, độ xác độ lớn tải trọng cần phải kiểm tra định kỳ 7.2 Đầu cảm ứng đo tải 7.2.1 Tổng quan – Trình tự hiệu chuẩn đầu cảm ứng đo tải (nếu thiết bị sử dụng đầu cảm ứng đo tải) phụ thuộc vào chủng loại thiết bị dụng Việc hiệu chuẩn đầu cảm ứng AASHTO T 256-01 TCVN xxxx:xx đo tải kiểm tra không thức qua việc quan sát số đo đầu cảm ứng đo tải so sánh chúng với số đo mong muốn sở kinh nghiệm giá trị hiệu chuẩn shunt trường hợp dùng thiết bị đo độ võng rơi (FWD) Việc hiệu chuẩn tham chiếu (hoặc tuyệt đối) đầu cảm ứng đo tải thực lần năm trừ thiết bị chất tải không liên tục bán liên tục (xem Bảng 1) Bảng – Tần số hiệu chuẩn đầu cảm ứng đo tải Loại thiết bị Tần số hiệu chuẩn Các loại chất tải liên tục bán liên tục Trước thí nghiệm Loại chất tải đặn (xem mục 7.2.3 với Ít lần/ năm theo dẫn nhà thiết bị đầu cảm ứng đo sản xuất theo trình tự Phụ lục A tải) SHRP Report SHRP-P-661 Loại chất tải xung (FWD) Ít lần/năm theo trình tự Phụ lục A SHRP Report SHRP-P-661 7.2.2 Các thiết bị chất tải tĩnh bán liên tục không liên tục Trước thí nghiệm, cân tải trọng trục xe tải vật chất loại vật liệu hút ẩm (cát sỏi v.v…) thay đổi lý Các xe tải có vật chất tải thép khối bê tông cần cân tải trọng thay đổi bị đổi chỗ 7.2.3 Các thiết bị chất tải đặn – Các thiết bị trang bị đầu cảm ứng đo tải hiệu chuẩnbằng cách đo số liệu đầu đầu cảm ứng đo tải tình trạng tình trạng chất tải tĩnh biết, ví dụ tải trọng thiết bị, đầu cảm ứng đo tải cần hiệu chuẩnít 1lần/ năm theo dẫn nhà sản xuất theo trình tự SHRP phụ lục A SHRP Report SHRP-P-661 Việc hiệu chuẩn thiết bị sử dụng động tải đầu cảm ứng đo tải cần có thiết bị chuyên dùng thường thị trường, theo địa nhà sản xuất Sai số tiềm khác biệt tải sử dụng cho thiết bị danh định; không yêu cầu phải thí nghiệm lại sau xuất xưởng Việc hiệu chuẩn tải trọng sử dụng cần tiến hành gián tiếp tháng lần qua việc kiểm tra tần số công tơ đếm lần quay bánh đà với tia đánh lửa 7.2.4 Các thiết bị xung tải- Việc hiệu chuẩn đầu cảm ứng đo tải tham chiếu cần tiến hành lần năm Phụ lục A SHRP Report SHRP-P-661 có ví dụ công tác 7.3 Các cảm ứng đo độ võng 7.3.1 Tổng quan – Trình tự hiệu chuẩn cảm ứng đo độ võng phụ thuộc vào loại máy móc thiết bị sử dụng Việc hiệu chuẩncác cảm ứng đo độ võng cần kiểm tra lần tháng trình thí nghiệm trừ thiết bị chất tải bán liên tục không liên tục (xem Bảng 2) TCVN xxxx:xx AASHTO T 256-01 7.3.2 Các thiết bị chất tải tĩnh bán liên tục không liên tục – Các thiết bị chất tải tĩnh cần hiệu chuẩnhàng ngày với dụng cụ dò Khi thực việc điều chỉnh cảm ứng đo độ võng, độ võng tạo phải gần giống độ lớn, với độ võng tạo trình thí nghiệm bình thường 7.3.3 Thiết bị chất tải đặn – Việc kiểm tra hiệu chuẩn thường xuyên cảm ứng đo độ võng cần thực lần tháng Nếu phát có khác nhiều cảm ứng, cần trả lại nhà sản xuất để kiểm tra hiệu chuẩndưới tác động rung động hiệu chuẩn tiêu chuẩn Các cảm ứng đo độ võng cần hiệu chuẩn hàng năm Bảng – Tần xuất hiệu chuẩn cảm ứng đo độ võng Loại thiết bị Tần số hiệu chỉnh Tần số tối thiểu kiểm tra hiệu chỉnh Loại chất tải tĩnh bán liên Hàng ngày hoạt Hàng ngày hoạt tục không liên tục động động Loại chất tải đặn Ít lần năm Một lần tháng hoạt động Loại chất tải xung – (FWD) Hiệu chuẩn tham chiếu Hiệu chuẩn tương đối lần lần năm tháng hoạt động việc sử dụng trình tự việc sử dụng trình tự phụ lục A SHRP Report phụ lục A SHRP Report SHRP-P-661 SHRP-P-661 7.3.4 Loại thiết bị chất tải xung – Việc hiệu chuẩn cảm ứng đo độ võng tham chiếu cần thực theo tiêu chuẩn SHRP (xem phụ lục A SHRP Report SHRP-P-661 cho thiết bị chất tải xung) Việc kiểm tra hiệu chuẩn tương đối cần thực tháng lần cách sử dụng tiêu chuẩn SHRP (xem phụ lục A SHRP Report SHRP-P661) 7.4 Cảm ứng đo nhiệt độ Việc hiệu chuẩn cảm ứng đo nhiệt độ mặt đường cần thực nhiệt kế tham chiếu hiệu chuẩn hai bề mặt tham chiếu bề mặt “lạnh” bề mặt “nóng” Cảm ứng đo nhiệt độ không khí (nếu trang bị) cần thực nhiệt độ tham chiếu ví dụ nước đóng băng (0 0C) nước sôi (1000C) Việc hiệu chuẩn cảm ứng đo nhiệt cần thực lần năm AASHTO T 256-01 TCVN xxxx:xx THU THẬP SỐ LIỆU HIỆN TRƯỜNG VÀ TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM 8.1 Tổng quan – Việc tuân thủ trình tự số hạng mục phụ thuộc vào loại thiết bị sử dụng Các thông tin chung sau xem số liệu tổi thiểu cần phải thu thập, sử dụng loại thiết bị 8.1.1 Tải trọng - Đối với thiết bị chất tải xung, phải ghi chép tải trọng đỉnh tác động vào mặt đường thiết bị đo độ võng Đối với thiết bị chất tải đặn, phải ghi chép tải trọng tính toán từ đỉnh sang đỉnh khác Đối với thiết bị chất tải tĩnh, phải ghi chép tải trọng trục xe thí nghiệm 8.1.2 Tần số tải trọng – Nếu áp dụng, thiết bị tải trọng rung phải ghi chép tần số tải trọng dao động tính toán 8.1.3 Trạng thái hình học khu vực bị chất tải vị trí đặt cảm ứng đo độ võng -Để mô hình hoá xác cấu trúc mặt đường / tính toán ngược thông số lớp v.v , cần thiết phải biết ghi chép vị trí tải trọng, cảm ứng đo độ võng, vết nứt mặt đường, mối nối mặt đường PCC, ghi chép vị trí vết nứt mối nối tải trọng cảm ứng phạm vi 2m (6.5 ft) từ tâm tải đến cảm ứng Ghi chép vị trí hướng cảm ứng đo xuyên tâm tải, ví dụ “300mm (11.8 in.) phía trước tải trọng áp dụng Để phù hợp với phương pháp đánh giá hiệu mối nối truyền tải lựa chọn, cảm ứng đo độ võng, tải trọng cần phải đặt vị trí, ví dụ, với nhiều cảm ứng bên mối nối tải trọng đặt gần sát với cạnh (cạnh dưới) mối nối xem xét Nếu không ghi chép diện mối nối, vết nứt vùng ảnh hưởng tải trọng dẫn đến kết sai việc phân tích sau độ võng ghi nhận Tương tự vậy, không ý cẩn thận vị trí thực tế cảm ứng đo độ võng, dẫn đến việc phân tích sai lớn 8.1.4 Thời gian thí nghiệm – ghi chép ngày tháng thời gian đo độ võng 8.1.5 Lập trạm hay lý trình – Ghi chép số trạm vị trí điểm thí nghiệm đo độ võng 8.1.6 Nhiệt độ môi trường nhiệt độ mặt đường – Tối thiểu phải ghi chép nhiệt độ môi trường xung quanh nhiệt độ mặt đường sau khoảng thời gian định kỹ sư đề xuất Các phương pháp xử lý sau cần nhiều thông số nhiệt độ hơn, ví dụ, nhiệt độ lớp mặt đường xác định cách khoan lỗ đến hay nhiều độ sâu phạm vi lớp mặt đường đổ nước, glycerin chế phẩm gốc dầu xuống đáy hố sau ghi lại nhiệt độ chất lỏng đáy hố Nếu việc thí nghiệm phải kéo dài thời gian, phải đo nhiệt độ chất lỏng để xác lập tương quan trực tiếp không khí – mặt đường /hoặc độ sâu đo nhiệt độ Nếu không thể, có số trình tự ước lượng nhiệt độ mặt đường hàm số độ sâu cách sử dụng nhiệt độ không khí cao thấp 24 ngày trước nhiệt độ mặt đường 8.2 Vị trí thí nghiệm – Ghi chép vị trí thí nghiệm từ bắt đầu chuỗi thí nghiệm Tần số thí nghiệm trường phụ thuộc vào mức thí nghiệm lựa chọn, nói phần tiêu chuẩn TCVN xxxx:xx AASHTO T 256-01 8.3 Phương pháp thí nghiệm – Tùy theo loại máy móc thiết bị sử dụng, dùng phương pháp thí nghiệm khác Các thiết bị chất tải đặn phù hợp với tải trọng tần số khác dùng để thực “quét tần số” (thực nhiều thí nghiệm tần số khác vị trí tải trọng) Các thiết bị chất tải xung điển hình để áp dụng nhiều tải trọng khác nhau; số thiết bị kiểm soát hình dạng khoảng thời gian xung tải Các phép đo hiệu mối nối mặt đường PCC có mối nối thực với thiết bị trang bị nhiều cảm ứng đo độ võng cách đặt tải trọng lên bên mối nối đặt nhiều cảm ứng lên bên mối nối 8.4 Trình tự đo độ võng 8.4.1 Tổng quan: Trình tự để thực thí nghiệm đo mối nối riêng biệt nên trình tự nhà sản xuất thiết bị cung cấp, để phản ánh bổ sung cho hướng dẫn chung tiêu chuẩn Cần thực bước sau thiết bị dùng: 8.4.1.1 Hiệu chuẩn cảm ứng đo độ võng đầu đo tải trọng (nếu có) thiết bị, theo trình tự nêu phần 8.4.1.2 Vận chuyển thiết bị đến vị trí thí nghiệm đến điểm thí nghiệm mong muốn 8.4.1.3 Đo nhiệt độ không khí môi trường nhiệt độ mặt đường theo hướng dẫn mục 8.1.6 8.4.1.4 Ghi chép thông tin sau mặt đường thí nghiệm: vị trí dự án, người vận hành, ngày tháng thời gian, yếu tố hiệu chỉnh, trạm đầu cuối hay vị trí vật lý “Jct IH 635 and Beltline road”, vị trí cắt lấp, vị trí cống, cầu, đặc điểm khống chế dọc, giới hạn, mức độ hư hỏng mặt đường, tình trạng thời tiết mô tả loại mặt đường 8.4.1.5 Vị trí thí nghiệm nên đá, mảnh vụn để bảo đảm chất tải (nếu có) đặt chỗ Các mặt đường sỏi mặt đường đất nên làm phẳng tối đa, nên tránh di rời vật liệu rời 8.4.2 Thiết bị chất tải tĩnh không liên tục (ví dụ cần Benkelman): 8.4.2.1 Bố trí cần bánh xe để mẫu thử nhô trước 1.37m (4.5ft) vuông góc với trục sau 8.4.2.2 Điều chỉnh đồng hồ đĩa số 0.000 mmm (0.000 in) 8.4.2.3 Lái xe thí nghiệm khoảng 8m (26.3 ft) với tốc độ bò ghi lại số tối đa (D m) với độ phân giải 0.025mm (0.0001 in) tốt 8.4.2.4 Sau kim báo đĩa số ổn định, ghi lại số đo cuối (D f) với độ phân giải 0.025mm (0.001in) tốt 8.4.2.5 Độ võng mặt đường = 2(Dm - Df) 10 AASHTO T 256-01 TCVN xxxx:xx 8.4.2.6 Lặp lại trình với khoảng cách thời gian qui định Phần 10 Thông thường, dùng thiết bị để đo hai vệt bánh xe Tuy nhiên, thí nghiệm với thiết bị, việc thí nghiệm thực luân phiên vệt, thu phép đo vệt bánh xe phép đo vệt bánh xe phía toàn đoạn thí nghiệm 8.4.2.7 Báo cáo độ võng trung bình vệt xe 8.4.3 Thiết bị tĩnh tải bán liên tục 8.4.3.1 Thu kích thước độ võng hai vệt bánh xe qui định phần đồ thị liên tục 8.4.3.2 Đọc số đo độ võng từ vết tích võng với độ phân giải 0.025mm (0.001 in) tốt hơn, dùng phiếu thông số độ võng ghi để lập bảng 8.4.3.3 Tính toán báo cáo độ võng trung bình vệt bánh xe 8.4.4 Thiết bị chất tải đặn 8.4.4.1 Ghi chép thông tin xác định xác cấu hình thiết bị đo thời điểm thí nghiệm Các thông số cấu hình thiết bị thông thường bao gồm số lượng khoảng cách cảm ứng đo độ võng hướng cảm ứng đo độ võng 8.4.4.2 Bố trí vị trí thiết bị để tâm tải nằm trung tâm nơi thí nghiệm chọn cảm ứng phải song song với hướng di chuyển (hoặc cắt ngang mối nối mối nối dọc mối nối xiên) 8.4.4.3 Hạ lắp cảm ứng xuống để bố trí cảm ứng chất tải (hoặc tấm) bánh chất tải Tạo lực đạt ổn định tần số chất tải độ lớn tải chọn 8.4.4.4 Đọc ghi chép số đo độ võng cảm ứng vào phiến dự liệu phương pháp thủ công trực tiếp việc ghi số liệu tự động hoá 8.4.5 Thiết bị chất tải xung 8.4.5.1 Cài đặt phần mềm để thu thập số liệu 8.4.5.2 Nhập thông tin xác định cấu hình xác thiết bị đo độ võng thời điểm thí nghiệm Thông số cấu hình thiết bị lưu giữ file thông số đầu nhập trực tiếp đề phân tích thông số Thông tin thường bao gồm kích thước tải, số lượng khoảng cách cảm ứng đo độ võng, hướng cảm ứng đo độ võng liên quan đến tải 8.4.5.3 Lựa chọn định dạng file thông số thích hợp Hiện có vài định dạng file ví dụ U.S Customary Unit, SI Unit, định dạng khác 8.4.5.4 Hạ chất tải cảm ứng xuống để bảo đảm chúng nằm bề mặt ổn định vững 11 TCVN xxxx:xx AASHTO T 256-01 8.4.5.5 Nâng máy phát lực đến độ cao ý thả “quả tạ” Thực lần rơi vào chỗ định thực nhiều lần rơi thí nghiệm với mức tải Ghi chép độ võng bề mặt tải trọng đỉnh (trừ lần rơi vào chỗ định) ghi chép lại phản ứng có toàn tải diễn biến độ võng – thời gian kỹ sư đề xuất 8.4.5.6 Khi người kỹ sư mong muốn xác định tính phi tuyến vật liệu mặt đường, cần thực thí nghiệm với nhiều mức tải Việc phân tích dùng kích thước chậu bình quân sai số ngẫu nhiên không lớn VỊ TRÍ VÀ TẦN XUẤT LẤY MẪU 9.1 Vị trí thí nghiệm thay đổi với mục đích sử dụng liệu Phần lớn, cách tiếp cận chung thí nghiệm trước tiên vệt bánh xe, phản ứng mặt đường vị trí phản ánh tác động hư hỏng lũy tiến Thí nghiệm đo độ võng vệt bánh xe mặt đường bê tông asphalt (AC) thực để so sánh thí nghiệm vệt bánh xe nhằm thể phá hủy tương đối 9.2 Mức độ thí nghiệm mạng lưới – Mức thí nghiệm cung cấp tổng quan khả chịu tải mặt đường với thí nghiệm hạn chế Thí nghiệm đo độ võng thực điển hình khoảng cách từ 200 m đến 500m (656 ft đến 1,640 ft) tùy theo tình trạng mặt đường cụ thể Kiến nghị nên thực tối thiểu thí nghiệm đoạn mặt đường đồng để đảm bảo mẫu có ý nghĩa thông kê Tối thiểu nhất, mặt dường bê tông asphalt (AC) mặt đường bê tông xi măng cốt thép liên tục (CRCP), tải trọng cần phải bố trí dọc theo vệt bánh xe cùng, dọc theo tâm bê tông cốt thép liên tục Đối với mặt đường bê tông có mối nối (JCP), trước hết, tải trọng cần bố trí tâm hình học Để thí nghiệm mức độ mạng lưới, cần phải thí nghiệm 10% số mối nối, thí nghiệm độ võng hay hiệu suất truyền tải 9.3 Mức độ thí nghiệm cho dự án tổng hợp – Mức thí nghiệm giúp cho việc phân tích mặt đường chi tiết hơn, ví dụ để phục vụ mục đích thiết kế lớp cải tạo nâng cấp Thí nghiệm cần tiến hành với khoảng cách từ 50 m đến 200m (164 ft đến 656 ft ) tuỳ theo tình trạng mặt đường cụ thể, tối thiểu 15 thí nghiệm đoạn mặt đường Tối thiểu nhất, loại mặt đường AC CKCP, nói chung tải trọng bố trí dọc theo vết bánh xe cùng, dọc theo tâm CKCP Đối với mặt đường JCP, trước hết, tải trọng cần phải bố trí tâm sát tâm hình học tấm, sau di chuyển tới mối nối gần bố trí dọc đường tâm, nói chung nằm phía mối nối Trên đường, phố, đường ôtô, thí nghiệm mối nối thường thực dọc theo vết bánh xe Đối với thí nghiệm mức độ cho dự án tổng hộp, việc thí nghiệm thường không bao gồm thí nghiệm mối nối với phía trong; nhiên, cần bao gồm 25% số mối nối Trên mặt đường sân bay JCP, việc đo hiệu xuất truyền tải mối nối cần thực mối nối dọc ngang 9.4 Mức độ thí nghiệm chi tiết cho dự án – Mức thí nghiệm dùng cho công tác phân tích mặt đường cụ thể chi tiết hơn, ví dụ cho mục đích xác định khu vực có độ võng cao phát lỗ hổng lấp mặt đường PCC v.v… Đối với 12 AASHTO T 256-01 TCVN xxxx:xx mặt đường AC CKCP, thí nghiệm chủ yếu thực khoảng cách từ 10m đến 50m (32.8 in đến 164 ft) theo đề xuất kỹ sư Trên đường bộ, đường, phố đường ôtô, việc thí nghiệm thường tiến hành hai vệt bánh xe Đối với mặt đường JCP, trướt hết tải trọng cần bố trí gần tâm hình học dọc theo chiều dài đoạn thí nghiệm, sau di chuyển vào sát mối nối vết nứt tấm, dọc theo vết bánh xe góc tấm, hai Trên mặt đường sân bay JCP, việc đo hiệu xuất mối nối cần thực hai mối nối dọc ngang 10 CÁC THÔNG SỐ CẦN THIẾT TRƯỚC KHI PHÂN TÍCH ĐỘ VÕNG 10.1 Những thông số hệ thống mặt đường sau cần thiết để tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân tích tải - độ võng: 10.1.1 Chủng loại vật liệu lớp mặt đường chiều dày 10.1.2 Chiều sâu đến lớp đá gốc tới lớp cứng 10.1.3 Nhận dạng dự án tên đường đoạn 11 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM ĐỘ VÕNG 11.1 Các báo cáo trường (cả mềm cứng) thí nghiệm độ võng thực cần chứa thông tin hạng mục sau: 11.2 Mục đích thí nghiệm độ võng 11.3 Ngày tháng thời gian thí nghiệm 11.4 Nhận dạng người thực 11.5 Thông tin xe 11.6 Tình trạng thời tiết 11.7 Nhiệt độ không khí nhiệt độ mặt đường 11.8 Thông tin đoạn đường – Các thông tin thương hãng xác định, thông tin đoạn đường thường gồm thông tin sau: 11.8.1 Tên đường tỉnh huyện nơi có đường 11.8.2 Loại mặt đường thí nghiệm 11.8.3 Hướng 11.8.4 Làn xe thí nghiệm (ví dụ xe chạy vượt xe) 11.9 Tải trọng dự liệu độ võng 11.9.1 Chủng loại thiết bị độ đo độ võng 13 TCVN xxxx:xx AASHTO T 256-01 11.9.2 Chủng loại thí nghiệm độ đo võng, ví dụ thí nghiệm chậu võng hay truyền tải 11.9.3 Vị trí cảm ứng 11.9.4 Tải trọng áp dụng tần số tải 11.9.5 Độ võng đo tải 12 PHẦN MỀM THU THẬP SỐ LIỆU 12.1 Một số thiết bị thí nghiệm đo độ võng sử dụng chương trình trường riêng để thu thập thông số độ võng tải trọng Theo cách truyền thống, file thể độ võng mặt đường xây dựng định dạng ASCII Định dạng phụ thuộc vào thiết bị Mặc dù định dạng ASC II cho phép người sử dụng quan dễ dàng truy nhập file kết thông số , cần có chương trình riêng để truy cập kết đầu cho loại thiết bị thí nghiệm Để giảm bớt vấn đề này, AASHTO xây dựng tiêu chuẩn định dạng trao đổi thông số độ võng mặt đường tổng hợp (PDDX) Nội dung miêu tả tiêu chuẩn tìm tài liêu tham khảo cuối phần tiêu chuẩn (hiện tài liệu tham khảo sai phần nhà biên tập xếp lại) 13 PHẦN MỀM XỬ LÝ SỐ LIỆU (ĐỂ THAM KHẢO) 13.1 Một số chương trình phần mềm tính ngược toán xây dựng để xử lý liệu độ võng phân tích Có tiêu chuẩn ASTM (xem phần tài liệu tham khảo) cho biết thảo luận số khác biệt chương trình tính toán ngược thông dụng Nếu kỹ thuật tính toán sử dụng, nên dùng phiên chương trình để tính toán ngược môđun lớp mặt đường 14 ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ SAI SỐ 14.1 Vì phương pháp thí nghiệm bao gồm cách sử dụng thiết bị không phá huỷ khác dùng cho loại mặt đường liên kết nào, độ xác sai số phương pháp thí nghiệm hàm số đặc tính mặt đường thí nghiệm thiết bị dùng Các thông tin độ tin cậy, độ xác, khả lặp lại thiết bị gây rung chấn thiết bị chất tải rung khác tìm thấy thí nghiệm thực phòng thí nghiệm đường thuỷ (WES) Vicksburg, Mississippi10 15 CÁC TỪ KHÓA 15.1 Cần Benkelman; Cảm ứng đo độ võng; Khảo sát độ võng; Máy đo độ võng kiểu rơi (FWD); Thiết bị thí nghiệm đo độ võng xung; đầu cảm ứng đo tải; Thí nghiệm đo độ võng/tải; thí nghiệm không phá hủy (NDT); độ võng mặt đường; thí nghiệm mặt đường; tần số lấy mẫu; thiết bị thí nghiệm đo độ võng tĩnh; thiết bị thí nghiệm đo độ võng động lực 14 AASHTO T 256-01 TCVN xxxx:xx Một ví dụ thiết bị cần Soiltest Benkelman Một ví dụ thiết bị Lacroix deflectorgraph Một ví dụ thiết bị The Geolog Dynaflect and the Foundation Mechanics Road Rater Một ví dụ thiết bị Dynatest FWD, KUAB FWD, Phoenix FWD, Jils FWD Báo cáo SHRP-P-661 – Sổ tay thí nghiệm FWD trung tâm nghiên cứu hoạt động lâu dài mặt đường (LTPP) Đối với thiết bị thiết bị Dynaflect, nói chung nhà sản xuất định trước tần số chất tải chu kỳ Hz giá trị lỗi đặc trưng Federal Highway Administration: Dự báo nhiệt độ yếu tố điều chỉnh mặt đường Asphalt – báo cáo số FHWA-RD-98-085 Khi thí nghiệm mối nối dọc, “một sao” sử dụng để đo hiệu xuất mối nối góc bên phải Khi sử dụng thiết bị chất tải đặn, rung động không ổn định đầu cảm ứng không chứa phản ứng với tần số đầu 10 Bentsen, Nazarian and Harrion, “ Độ tin cậy thử nghiệm loại thiết bị thử nghiệm mặt đường không phá hủy” thử nghiệm không phá hủy mặt đường tính toán ngược mô đun, ASTM STP1026, A.J Bush.III and G.Y Baladi, Eds, American Society of Testing and Materials, Philadelphia, 1989, pp.41-58 15 ... ứng đo độ võng; Khảo s t độ võng; Máy đo độ võng kiểu rơi (FWD); Thi t bị thí nghiệm đo độ võng xung; đầu cảm ứng đo t i; Thí nghiệm đo độ võng /t i; thí nghiệm không phá hủy (NDT); độ võng m t đường; ... 11.6 T nh trạng thời ti t 11.7 Nhi t độ không khí nhi t độ m t đường 11.8 Thông tin đo n đường – Các thông tin thương hãng xác định, thông tin đo n đường thường gồm thông tin sau: 11.8.1 T n đường. .. vị trí đối xứng xuyên t m phía (đo đối xứng) t t nh t i bi t, t i đều, xung t i Độ võng đo cảm ứng theo dõi chuyển động dọc t i trọng m t đường Tiêu chuẩn miêu t trình t độ võng thi t bị thí