Thực trạng và giải pháp bảo trì, cải tạo và nâng cấp đường bê tông xi măng trên địa bàn tỉnh bình định

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM - oOo PHAN THANH QUANG THỰC TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP BẢO TRÌ, CẢI TẠO VÀ NÂNG CẤP ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BÌNH ĐỊNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT TP HCM 12 - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM - oOo PHAN THANH QUANG THỰC TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP BẢO TRÌ, CẢI TẠO VÀ NÂNG CẤP ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BÌNH ĐỊNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG THÀNH PHỐ Mã số: 60.58.02.05 HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN THỊ KIM ĐĂNG TP HCM 12 - 2017 LỜI CAM ĐOAN Học viên cam kết tự nghiên cứu thực đề tài này, kinh nghiệm làm việc thực tiễn kiến thức chuyên môn đào tạo trình học Đại học chương trình cao học trường Đại học Giao thông vận tải thành phố Hồ Chí Minh, chuyên ngành Xây dựng đường ô tô đường thành phố, quan tâm, hướng dẫn trực tiếp PGS TS Trần Thị Kim Đăng Mọi tham khảo dùng luận văn trích dẫn nguồn rõ ràng có độ xác cao phạm vi hiểu biết Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017 Học viên Phan Thanh Quang LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành sâu sắc đến cô PGS.TS Trần Thị Kim Đăng, người tận tình hướng dẫn, định hướng đóng góp ý kiến cho em q trình học tập hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Viện Đào tạo sau đại học, Khoa cơng trình giao thơng, đặc biệt thầy cô môn Đường tham gia giảng dạy giúp đỡ tạo điều kiện cho chúng em suốt thời gian tham gia học vừa qua Xin chân thành cảm ơn bạn bè, gia đình giúp đỡ, động viên tơi suốt q trình học tập hồn thành luận văn Hồ Chí Minh, ngày tháng Tác giả Phan Thanh Quang năm 2017 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: THỰC TRẠNG HƯ HỎNG VÀ CÔNG TÁC BẢO TRÌ, CẢI TẠO NÂNG CẤP MẶT ĐƯỜNG BÊ TƠNG XI MĂNG TẠI BÌNH ĐỊNH… 1.1 Mặt đường bê tơng xi măng mạng lưới đường tỉnh Bình Định 1.1.1 Hiện trạng hệ thống Quốc lộ đường đối ngoại …… ……….3 1.1.2 Hiện trạng hệ thống đường tỉnh đường địa phương 1.2 Thưc trạng hư hỏng đường bê tông xi măng Bình Định nguyên nhân theo đánh giá quan quản lý đường tỉnh……………………………………………………………………………7 1.2.1 Thưc trạng hư hỏng đường bê tông xi măng Bình Định….…….7 1.2.2 Các nguyên nhân theo đánh giá quan quản lý đường tỉnh……………………………… ………………………………13 1.3 Thực tế cơng tác bảo trì, cải tạo nâng cấp mặt đường bê tông xi măng Bình Định…………………………………………………… 19 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG – CÔNG TÁC THIẾT KẾ, THI CƠNG VÀ QUẢN LÝ BẢO TRÌ ………21 2.1 Mặt đường bê tông xi măng: phân loại cấu tạo ………………….21 2.2 Thiết kế mặt đường bê tông xi măng – mối liên hệ thiết kế hư hỏng mặt đường bê tông xi măng………………………………………….24 2.2.1 Thiết kế mặt đường bê tông thông thường .24 2.2.2 Ví dụ thực tế thực thiết kế mặt đường bê tông giao thông nông thôn Bình Định 42 2.3 Thi công mặt đường bê tông xi măng – mối liên hệ thi công hư hỏng mặt đường bê tông xi măng……………………….…………… 51 2.3.1 Các yêu cầu thi công mặt đường bê tông xi măng….………51 2.3.2 Mối liên hệ thi công hư hỏng………………………………66 2.4 Kết luận chương 2…………………………………………………… 67 CHƯƠNG PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG HƯ HỎNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO TRÌ, CẢI TẠO VÀ NÂNG CẤP MẶT ĐƯỜNG BÊ TƠNG XI MĂNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH BÌNH ĐỊNH……………… 69 3.1 Các hư hỏng mặt đường bê tông xi măng địa bàn tỉnh Bình Định - phân tích chế nguyên nhân hư hỏng…………………….…69 3.2 Các giải pháp sửa chữa hư hỏng mặt đường bê tông xi măng…… 72 3.3 Đề xuất giải pháp bảo trì cải tạo mặt đường bê tông xi măng - áp dụng cơng trình địa bàn tỉnh Bình Định…………………………….77 3.3.1 Lựa chọn giải pháp bảo trì sửa chữa cải tạo mặt đường bê tông xi măng.…………………………………………………………………… 77 3.3.2 Bảo trì thường xuyên mặt đường BTXM 78 3.3.3 Bảo dưỡng định kỳ, cải tạo sửa chữa mặt đường BTXM…………85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………………… 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………… 95 DANH MỤC BẢNG BIỀU Bảng 1.1 Thống kê tuyến quốc lộ địa bàn tỉnh Bình Định……… Bảng 1.2 Thống kê tuyến đường tỉnh Bình Định .5 Bảng 2.1 Bề dày tối thiểu lớp móng áo đường cứng .26 Bảng 2.2 Mối liên hệ bề dày BTXM với lưu lượng xe 27 Bảng 2.3 Quy định tiêu cường độ mô đun đàn hồi bê tông xi măng làm đường ô tô .28 Bảng 2.4 Kích thước truyền lực .29 Bảng 2.5 Các kích thước ngàm 29 Bảng 2.6 Quy định khoảng cách khe nối .30 Bảng 2.7 Tải trọng tính tốn tiêu chuẩn hệ số xung kích 32 Bảng 2.8 Các tiêu kỹ thuật chủ yếu máy kéo nhiều bánh 32 Bảng 2.9 Các tiêu chủ yếu xe xích T – 60 .33 Bảng 2.10 Giá trị hệ số triết giảm cường độ n .33 Bảng 2.11 Giá trị ar aR theo tỉ số h/r E/Echm .35 Bảng 2.12 Giá trị hệ số A, B, C .36 Bảng 2.13 Các hệ số Cx Cy phụ thuộc kích thước bán kính độ cứng tương đối…………………………………………………………………… 38 Bảng 2.14 Giá trị hệ số k1 40 Bảng 2.15 Giá trị hệ số k’ 41 Bảng 3.1 Các phương pháp bảo dưỡng sửa chữa mặt đường bê tơng xi măng tùy thuộc loại hình hư hỏng………………………………………………….77 Bảng 3.2 Lựa chọn vật liệu độ nhớt vật liệu trám theo chiều rộng vết nứt phương pháp bơm vật liệu……………………………………………81 Bảng 3.3 Các vật liệu vá mặt đường bê tông xi măng………………………82 Bảng 3.4 Thành phần cấp phối cốt liệu sử dụng làm vữa nhũ tương bitum 87 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mật độ mạng lưới đường km/km2 địa bàn tỉnh Bình Định Hình 1.2 Tỷ lệ chiều dài đường địa bàn tỉnh Bình Định…………… Hình 1.3 Cơ chế hư hỏng vỡ mép vật liệu chèn khe khơng kín…….15 Hình 1.4 Nứt co dẻo nước nhanh trình bảo dưỡng tấm… 15 Hình 1.5 Nứt BTXM mặt đường – hư hỏng liên quan đến kết cấu…….16 Hình 1.6 Cơ chế nứt dập mép bê tơng xi măng…………………… 17 Hình 1.7 Cơ chế gây xói đáy bùn…………………………… 19 Hình 2.1 Thiết kế cấu tạo mặt đường BTXM – đường GTNT…………… 22 Hình 2.2 Khe nối mặt đường bê tơng xi măng…………………………… 24 Hình 2.3 Mặt cắt ngang mặt đường bê tông xi măng 25 Hình 2.4 Cấu tạo loại khe nối mặt đường bê tơng xi măng 28 Hình 2.5 Sơ đồ xác định mô men uốn thiết kế bê tơng 34 Hình 2.6 Tốn đồ tra hệ số Cx Cy 38 Hình 2.7 Mơ hình tính gần tiết diện cốt thép tăng cường…………… 38 Hình 2.8 Bổ sung cốt thép cạnh tấm…………………………………… 39 Hình 2.9 Toán đồ xác định ứng suất cắt hoạt động lớn tải trọng gây nên đất .41 Hình 2.10 Tốn đồ xác định ứng suất cắt hoạt động lớn lớp áo đường phía gây nên đất 42 Hình 3.1 Cắt vá sửa chữa cục 73 Hình 3.2 Các dạng hư hỏng khe nối .74 Hình 3.3 Sửa chữa hư hỏng khe nối .74 Hình 3.4 Chống trơi bê tơng gờ chắn 75 Hình 3.5 Các loại vật liệu trám bịt khe nối 80 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT GTVT Giao thơng Vận tải BĐ Bình Định BTXM Bê tông xi măng GTNT Giao thông nông thôn QL Quốc lộ BTN Bê tông nhựa UBND Ủy ban nhân dân TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT - Đề tài: “Thực trạng giải pháp bảo trì, cải tạo nâng cấp đường bê tông xi măng địa bàn tỉnh Bình Định” - Tác giả luận văn: Phan Thanh Quang, Lớp DO1402 - Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Thị Kim Đăng Nội dung tóm tắt luận văn: Lý chọn đề tài Với xu cứng hóa mạng lưới đường địa phương, tỉ lệ mặt đường bê tông xi măng ngày cao; mặt đường BTXM xem có ưu điểm nhu cầu bảo dưỡng sửa chữa ít, bị hư hỏng khó để đưa giải pháp sửa chữa, cải tạo, nâng cấp với chi phí hợp lý loại mặt đường khác; Do đó, để hạn chế hư hỏng trình khai thác, sử dụng nhu cầu cho việc bảo trì, cải tạo nâng cấp loại mặt đường tương lai cần thiết Vì vậy, đề tài: “Thực trạng giải pháp bảo trì, cải tạo nâng cấp đường bê tơng xi măng địa bàn tỉnh Bình Định” cấp thiết phù hợp với thực tế Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu - Mục tiêu luận văn: Qua nghiên cứu quản lý bảo trì đường BTXM, đưa số biện pháp đơn giản, phù hợp với trạng mặt đường giao thông nông thôn khắc phục hư hỏng mặt đường BTXM Giúp quyền địa phương, chủ đầu tư có sở kỹ thuật, phương án phù hợp sửa chữa cải tạo đường bê tông xi măng chất lượng hơn, góp phần xây dựng mạng lưới giao thơng địa bàn tỉnh Bình Định - Đối tượng, phạm vi nghiên cứu: Các tuyến đường bê tông xi măng địa bàn tỉnh Bình Định Phương pháp nghiên cứu - Tổng hợp, thống kê - Phương pháp thực nghiệm: khảo sát, đánh giá - Phân tích kết cấu với chế xuất phát triển hư hỏng 81 Bảng 3.2 Lựa chọn vật liệu độ nhớt vật liệu trám theo chiều rộng vết nứt phương pháp bơm vật liệu Chiều rộng vết nứt độ nhớt vật liệu (Đơn vị: Centipoise – C.P) Phương pháp Độ nhớt vật liệu (centipoise – C.P) theo phương pháp bơm bơm phun Bơm phun máy Bơm phun tay Bơm phun bàn đạp Chảy theo trọng lượng Dưới 0.25 500 - - - 0.250.60 - 1.0003.000 - - 0.602.00 - 3.0007.000 - 5001.000 2.005.00 - 7.00010.000 7.00010.000 Trên 5.00 - Chiều rộng vết nứt (mm) - // Vật liệu chèn khe Vết nứt Rãnh hình chữ U 5003.000 1.0005.000 Vật liệu chèn Vếtkhe nứt Rãnh hình chữ V Hình 3.6 Hình dạng khe nối xẻ chữ U chữ V Vá mặt đường bê tông xi măng Phương pháp vá sử dụng trường hợp sau: - Vá vết vỡ mặt đường (vỡ góc hay mép tấm) - Làm phẳng vị trí mấp mơ, chỗ gồ ghề theo hướng dọc, chỗ bị tróc mặt, ổ gà, chỗ bị ép dập, Nguyên liệu vá gồm loại: xi măng, nhựa đường, loại nhựa keo Tùy vào chiều dày vá mà sử dụng vữa hỗn hợp bê tông xi măng Các loại vật liệu dùng để vá định dựa quy mô hư hỏng, điều kiện giao thơng, mức độ khẩn cấp, tính kinh tế Các vật liệu khuyến cáo để vá mặt đường bê tông xi măng thể bảng 3.3 82 Bảng 3.3 Các vật liệu vá mặt đường bê tông xi măng Phân loại Các loại vật liệu sử dụng để vá mặt đường Xi măng Pooc lăng thông thường Xi măng Hỗn hợp trộn trạm hay trộn trường Xi măng Pooc lăng đạt cường độ sớm cao Xi măng Pooc lăng đạt cường độ sớm cao Xi măng đông cứng nhanh Xi măng Alumina Xi măng Pooc lăng thông thường Xi măng đóng bao Xi măng đơng cứng nhanh Xi măng bền Maggie phosphate Bê tơng nhựa nóng Hỗn hợp trộn trạm Bê tông nhựa nguội (Nhựa lỏng) Nhựa đường Loại hỗn Hỗn hợp hợp đóng Loại trộn bao trường Hỗn hợp nguội (Nhựa lỏng, loại thông thrường, loại cường độ cao) Hỗn hợp nguội (Nhựa lỏng, loại thông thường, loại nhũ tương nhựa đường) Nhựa Epoxy Nhựa keo Hỗn hợp trộn trường Nhựa MMA (methyl methacrylate) Nhựa Polyester Nhựa Polyurethane Hỗn hợp đóng bao Nhựa Epoxy Nhựa Acrylic 83 Trong điều kiện địa phương hay, tốt vá sửa mặt đường bê tông xi măng hỗn hợp bê tông nhựa nguội, lý sau: - Sử dụng hỗn hợp bê tông xi măng với xi măng thông thường không mang lại hiệu dễ bị bong bật, việc thi cơng gặp nhiều khó khăn thi cơng bê tơng xi măng thơng thường địi hỏi thời gian bảo trì dài - Các loại xi măng hình thành cường độ nhanh có tiềm sử dụng tốt Việt Nam, trình nghiên cứu để sử dụng vật liệu bảo trì sửa chữa mặt đường bê tơng xi măng Chưa có tiêu chuẩn hay hướng dẫn kỹ thuật thực để sử dụng thực tế - Hỗn hợp nguội CacbonCor nghiên cứu có hướng dẫn sử dụng cho vá sửa mặt đường mềm, việc mở rộng để sử dụng đánh giá vá sửa mặt đường bê tông xi măng hồn tồn thực - Vật liệu vữa nhựa đường, loại hỗn hợp nguội, nghiên cứu thử nghiệm cho thấy có khả dính bám tốt với bê tơng xi măng, hồn tồn hỗn hợp sử dụng để vá sửa mặt đường Tương tự hỗn hợp bê tông nhựa nguội sử dụng nhũ tương nhựa đường - Các loại vật liệu đề xuất tồn vật liệu vá mặt đường bê tơng xi măng khuyến cáo bảng 3.3 sử dụng cần lưu ý điểm sau đây: Cần phải đảm bảo kết dính tốt vật liệu vá bề mặt bê tông để đảm bảo độ bền vững phần vá thông qua công tác xử lý ban đầu: làm vệ sinh, loại bỏ hết phần bị hỏng, đất cát, sau làm tồn bề mặt bê tơng trước thực vá mặt đường Về tình trạng bề mặt đường: với trường hợp dùng xi măng để vá, cần tưới nước để khô bề mặt; trường hợp dùng hỗn hợp nhựa đường hay trường hợp sử dụng nhựa dạng keo cần phải giữ bề mặt xử lý tuyệt đối khô Riêng trường hợp sử dụng hỗn hợp CacbonCor cần đảm bảo tưới nước bề mặt bê tông trước vá Sửa chữa cập kênh, bùn bê tông xi măng 84 Tấm bê tông bị cập kênh, bùn hay có hốc rỗng phía sửa chữa cách bơm nhựa hay bơm vữa nhựa lấp đầy khoảng rỗng đáy tấm, nâng cố định bê tông xi mằng cách chèn đáy nhựa đường hay vữa Phương pháp bơm lấp phương pháp để lấp đầy khoảng trống bê tơng mặt đường móng nhựa đường xi măng Phương pháp có chi phí thi cơng rẻ có hiệu cao để kéo dài tuổi thọ mặt đường bê tông xi măng Nhựa đường sử dụng để bơm loại nhựa cứng, độ kim lún 10/40 Trình tự bơm nhựa đường sau: - Sử dụng máy đục lỗ mở lỗ qua BTXM mặt đáy với đường kính khoảng 50mm; mật độ tạo lỗ khoảng lỗ/2  8m2 Tuy nhiên định mật độ lỗ thực tế, cần xem xét yếu tố chiều rộng bê tơng, tình trạng lún, tình trạng nứt, công suât máy đặc điểm vật liệu nhựa sử dụng - Sau đục lỗ, làm phần bên lỗ máy nén khí đảm bảo khơng có nước bên Tiến hành bơm nhựa đường làm nóng tới nhiệt độ 2100C vào bê tông với áp lực  4kG/cm2 - Lượng nhựa đường bơm vào thường  6kg/m2 (trường hợp lượng nhựa đường đổ vào nhiều lượng có nguy nhựa đường chảy ngồi khoảng trống phía bê tơng Ki cần dừng bơm nhựa ngay, để sau nhựa đường nguội tiếp tục bơm) Khoảng 30 giây sau bơm xong, cắm ống vào lỗ, sau kéo ống tiến hành bịt lỗ cách đóng cọc gỗ đổ cột vữa xi măng - Thông thường khoảng 30 phút đến tiếng sau bơm thơng xe Ngoài ra, tiến hành bơm nhựa đường, sử dụng nhựa đường nhiệt độ cao nên cần phải ý đến an tồn lao động phịng tránh tai nạn lửa người trực tiếp thực mà với môi trường xung quanh 85 Đối với phương pháp phun xi măng, vữa xi măng bơm vào khoảng trống đáy bê tơng mặt móng đường, đẩy bê tông bị lún lên Phương pháp thực nhiệt độ thông thường Khi tiến hành nâng bê tơng bị lún lên cần bít kín phạm vi xung quanh bê tông cần sửa để đảm bảo vữa bơm vào không bị đùn khe Quá trình thực phương pháp bơm vữa xi măng tương đối giống với phương pháp bơm nhựa đường, máy bơm vữa xi măng cần dùng loại máy có áp lực bơm khoảng  5kG/cm2 Gia cường bê tông bị nứt Tấm bê tông xi măng mặt đường có vết nứt phát triển gia cường cốt thép để hạn chế dừng trình phát triển nứt Theo phương pháp này, vết nứt bê tông gắn lại cốt thép nhằm gia cường để hạn chế dừng phat triển Các rãnh khoan dài khoảng 45cm thực ngang bề mặt tấm, vng góc với đường nứt, với chiều rộng từ 3040mm, sâu 70mm Khoảng cách rãnh khoan 30cm theo suốt chiều dài vết nứt Các thép 22 có chiều dài phù hợp đặt vào rãnh khoan, sau đổ bịt kín rãnh vữa bê tơng Các thép có tác dụng gia cường, hạn chế phát triển vết nứt 3.3.3 Bảo dưỡng định kì, cải tạo sửa chữa mặt đường bê tơng xi măng Mặt đường bê tông xi măng trình sử dụng, bề mặt thường xảy tượng bong tróc, ghồ ghề tạo hố lõm ổ gà gây an tồn giao thơng Các vết nứt chia cắt mặt đường thành nhiều mảnh, vỡ tấm, lún mảnh vỡ,… Các hư hỏng dạng cần phải xử lý sửa chữa đợt bảo dưỡng định kì để cải tạo lại mặt đường Một số giải pháp áp dụng cho mặt đường BTXM đường giao thông địa phương cấp cho đường giao thông địa phương nói chung địa bàn tỉnh Bình Định bao gồm: - Xử lý bề mặt đường bê tông xi măng 86 - Thay phần bê tơng xi măng - Thay tồn bê tông xi măng - Tăng cường mặt đường bê tông xi măng Xử lý bề mặt đường bê tông xi măng Trong trường hợp phát sinh vị trí có vết lõm, bị mài bóng, bong tróc, … phương pháp xử lý bề mặt tiến hành cách tạo lớp phủ mỏng lên bê tơng mặt đường để phục hồi điều kiện chạy xe, khả chống trơn trượt, khả kín nước đường Phương pháp tiến hành nhìn chung giống phương pháp vá mặt đường đề cập Khái niệm “Lớp mặt đường mỏng” định nghĩa sau: “Lớp mặt đường mỏng” phương phương pháp xử lý bề mặt đường Thông thường thực cách rải lớp bê tơng nhựa nóng hay bê tơng nhựa nguội dày 2.5 cm để sửa vết nứt khôi phục khả chống trơn trượt Ngồi ra, phương pháp cịn bao gồm việc tạo lớp mỏng vữa nhựa với chiều dày 0.3 đến 0.6 cm,… Phần nội dung sau giới thiệu giải pháp xử lý bề mặt đường bê tông xi măng sử dụng vữa nhựa nhũ tương Vật liệu Vữa nhũ tương bitum hỗn hợp bao gồm cát cấp phối tốt, bột khoáng, nhũ tương bitum nước, dùng để xử lý bề mặt đường cho mặt đường mềm mặt đường bê tông xi măng Cốt liệu sử dụng cho vữa nhựa cần sạch, có độ góc cạnh, độ bền có cấp phối tốt Các tiêu chuẩn tương ứng cốt liệu cho lớp vữa nhũ tương bitum bao gồm: - Đương lượng cát ( AASHTO T 176)  45 - Chỉ số LogAngeles (AASHTO T 6) < 35 - Thành phần cấp phối yêu cầu: thể bảng 3.4 87 Bảng 3.4 Thành phần cấp phối cốt liệu sử dụng làm vữa nhũ tương bitum Loại vữa I II Các điều kiện sử Trám vết nứt dụng chung láng nhẹ Cỡ sàng (mm) Dùng để láng, tạo bề mặt nhám trung bình III Có thể láng lớp, tạo bề mặt có độ nhám cao Phần trăm lọt sàng tích lũy (%) 9.5 100 100 100 4.75 100 90-100 70-90 2.36 90-100 65-90 45-70 1.18 65-90 45-70 28-50 600 m 40-65 30-50 19-34 300 m 25-42 18-30 12-25 150 m 15-30 10-21 7-18 75 m 10-20 5-15 5-15 10-16 7.5-13.5 6.5 - 12 6-10 10-15 15(8) nhiều (3 - 5.5) (5.5 - 8) Hàm lượng bitum, % so với KL cốt liệu khô Tỉ lệ rải (kg/m2), theo KL cốt liệu khô Sản xuất hỗn hợp Thiết bị sản xuất vữa nhũ tương thiết bị trộn liên tục tự hành, có khả xác định trước xác lượng cốt liệu, bột khoáng, nước nhũ tương đưa vào buồng trộn xả lượng xác vữa để rải lên mặt đường chuẩn bị sẵn Cơ chế hoạt động thiết bị trộn hoàn toàn tương tự thiết bị trộn theo mẻ khác Thiết bị lắp đặt phần kéo theo bao gồm phận riêng biệt bồn chứa, hộc chứa phận cân tự 88 động xác định lượng vật liệu thành phần cốt liệu, nhũ tương, nước bột khoáng Thiết bị bao gồm phận trộn để buồng trộn đơn hay buồng trộn kép xả dòng vật liệu vữa liên tục từ buồng trộn xuống hộc rải Hộc rải lắp đặt dụng cụ rải dạng chổi mềm thiết bị điều chỉnh chiều rộng rải Các hộc rải lắp đặt khoan thủy lực ruột gà để xoay trộn cho hỗn hợp linh hoạt rải hỗn hợp chiều rộng rải Thiết bị lắp đặt theo hình thức giúp sử dụng nhũ tương phân tách nhanh Vữa nhũ tương bitum rải với chiều dày thay đổi từ 3mm - mm cách trực tiếp qua hệ thống liên hoàn từ trạm trộn - vận chuyển - rải liên tục mặt đường Trộn loại vật liệu thành phần vữa nhũ tương bitum theo tỉ lệ khác phịng thí nghiệm để lựa chọn thành phần hỗn hợp thiết kế Sau tỉ lệ hỗn hợp xác định phịng thí nghiệm, cơng tác rải thử đươc thựchiện với hay nhiều loại hỗn hợp Các đoạn thử nghiệm phục vụ mục đích kép: - Thử hệ thống cấp liệu, cân kiểm soát thiết bị thi cơng liên hồn Dịng cốt liệu xác định với độ mỏ cổng cấp liệu khác lượng nhũ tương bơm theo tỉ lệ cốt liệu từ băng chuyền cấp liệu - Để đảm bảo thành phần hỗn hợp vữa nhũ tương bitum xác định hợp lý Trong điều kiện Việt Nam nói chung điều kiện địa phương nói riêng Việt Nam, chưa có thiết bị trộn rải liên hợp để thi công vữa nhựa Trộn vữa thủ công theo công thức hỗn hợp thiết kế trộn thủ công sử dụng thiết bị trộn bê tông xi măng loại nhỏ Đây giải pháp áp dụng mặt đường bê tơng xi măng đường giao thông nông thôn để xử lý bề mặt đường gồ ghề, lồi lõm Giải pháp xử lý bề mặt đường kết 89 hợp để trám vết nứt bề mặt bê tông xi măng mặt đường Rải hỗn hợp Trước rải hỗn hợp vữa, bề mặt đường cần phải làm bụi, bùn rác, cỏ loại vật liệu có hại khác Lớp dính bám vật liệu nhũ tương loại với vật liệu trộn hỗn hợp rải trước rải hỗn hợp vữa Với mặt đường làm mới, rải vữa nhựa tạo nhám lên bề mặt bê tơng asphalt mới, khơng cần rải lớp dính bám Hỗn hợp vữa đồng quan trọng, hỗn hợp không trộn gây tượng thừa nhựa cục gây nhiều dạng hư hỏng mặt đường Trong trình rải, cần thận trọng khe nối ngang khe nối dọc để tránh rải lỏi, rải trùm lên để phải cắt gọt phần rải thừa Tốt là rải phần khe nối mà vệt rải bên cạnh vừa phân tách xong hay trạng thái nửa chảy Để có bề mặt hồn thiện tốt độ bền, khe nối lên xử lý vệt rải bên cạnh trạng thái phân tách nửa Các nguyên tắc rải tương tự rải hỗn hợp bê tông asphalt thông thường khác Trong điều kiện đường GTNT, khơng có máy rải vữa chun dụng, đổ lên mặt đường gạt rải thiết bị thủ công, đảm bảo thời gian rải gạt phù hợp với thời gian phân tách nhũ tương sử dụng Lu lèn Đối với lớp vữa dày 6mm, để đạt hiệu phân tích, lu lèn vữa với lu bánh lốp tấn, áp lực bánh 345 kPa Lu lèn bắt đầu sau nước thoát khỏi hỗn hợp vữa kiểm tra cách áp giấy lên hỗn hợp vữa rải giấy không đổi màu Trong điều kiện dùng xử lý bề mặt mặt đường bê tơng xi măng, sử dụng cách không dùng thiết bị lu lèn Bảo dưỡng, điều khiển giao thông Vữa nhũ tương bitum rải điều kiện nhiệt độ tối thiểu 100C không mưa Thông xe cho phép hỗn hợp vữa đơng cứng 90 hồn tồn Tuy nhiên, sử dụng giao thơng với mục đích đầm nén, cách cho phép thơng xe nước thoát khỏi hỗn hợp với điều kiện xe chạy chậm với tốc độ đều, không phanh, khơng tăng tốc rẽ đột ngột Cách áp dụng với xử lý bề mặt mặt đường bê tông xi măng Sửa chữa, thay phần bê tông xi măng Đây phương pháp thay phần bao gồm bê tông mặt đường trường hợp vết nứt dọc ngang sâu đến đáy góc nơi giao khe nối làm cho việc truyền tải trọng không đảm bảo đồng thời phát sinh vết vỡ, nứt gãy bê tông mặt đường Thay phần bê tơng góc Trình tự thực sửa chữa, thay phần bê tông xi măng sau: - Cắt bề mặt bê tơng từ phía vết nứt với độ sâu khoảng 23cm máy cắt bê tông loại bỏ bê tông bị ép vỡ cách dùng búa đập chúng thành mảnh nhỏ, sau cạo cạnh vết cắt để mép nối bê tông cũ - Trường hợp mặt đường bê tơng có lưới thép, cốt thép hay có truyền lực, cắt đảm bảo phần chờ dài 20cm đến 30cm để nối lưới thép, cốt thép hay truyền lực cho phần bê tông đổ thay (Trong trường hợp này, thi công phần bê tông mới, cần phải lắp đặt lưới thép cốt thép mới) - Trong trường hợp lưới thép, cốt thép hay truyền lực bê tơng cũ bị hư hỏng, gỉ sét tiến hành cắt bỏ Sau đó, khoan tạo lỗ vào mặt bê tông cũ máy để cấy cốt thép cố định lại vữa nhựa Epoxy sau xử lý vệ sinh tốt lỗ khoan Với truyền lực khe co dạng cho phép trượt bê tông, cần lưu ý việc quét nhựa đường lên cốt thép để tránh cho hỗn hợp bê tơng dính chặt với cốt thép 91 - Đối với mặt tiếp xúc phần bê tông đổ mặt bê tông cũ vị trí xử lý: + Trường hợp xử lý khe co: dùng vật liệu nhựa đường để tránh dính chặt phần bê tơng cũ + Trường hợp khe giãn: bố trí vật liệu chèn khe + Trường hợp khe dọc: vệ sinh khe thi công bê tông cũ phần mặt bê tông đổ sau bão hòa nước bề mặt nước - Sau hỗn hợp bê tông đông cứng, phun vật liệu chèn vào rãnh nối tạo máy cắt Thay phần mặt đường Phương pháp làm lại phần hư hỏng bê tông mặt đường nứt phát triển theo hướng dọc ngang khoảng tấm, cách mép 3m Cắt phần mặt đường khoảng vị trí hư hỏng, đổ bê tông xẻ lại khe co Ngồi với bê tơng khơng có lưới thép, thực làm lại phần mặt đường, dễ phát sinh hư hỏng xung quanh khu vực sửa chữa nên trường hợp người ta thường thay toàn bê tông Trong trường hợp buộc phải xử lý làm lại phần cần phải tạo khe co thi công lại truyền lực cần thiết, theo trình tự sau: - Trong phạm vi bề rộng đặt truyền lực, cắt khoảng  cm từ đầu vết nứt cắt toàn chiều sâu phía đầu bên - Dỡ bỏ bê tông hai vết cắt cách cẩn thận để không làm hư hại cốt thép - Tạo lỗ máy đục lỗ toàn mặt cắt bê tông cũ sau cắt toàn cố định truyền lực vữa nhựa Epoxy Sau quét nhựa đường vào đầu thép trượt đổ bê tông - Sau hỗn hợp bê tông đông cứng, bơm vật liệu chèn vào rãnh khe nối tạo máy cắt Thay tồn bê tơng xi măng Khi bê tông bị hư hỏng nhiều, hư hỏng vỡ độc lập chiếm