Tiêu chuẩn ngành Cộng hoà xà hội chủ nghĩa việt nam Quy trình công nghệ thi công 22TCN 249-98 nghiệm thu mặt đờng bê tông nhựa Bộ Yêu cầu kỹ thuật Có hiệu lực từ: giao thông vận tải 15/9/1998 I Quy định chung 1.1 Quy trình quy định yêu cầu kỹ thuật vật liệu công nghệ chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa, công nghệ thi công, kiểm tra, giám sát nghiệm thu lớp mặt đờng bê tông nhựa theo phơng pháp rải nóng 1.2 Quy trình áp dụng cho việc làm mới, sửa chữa, nâng cấp mặt đ ờng ôtô, đờng phố, bến bÃi, quảng trờng thay tiêu chuẩn ngành 22 TCN - 22 90 Đối với bê tông rải nhựa nóng có dùng chất phụ gia khác nhau, bê tông nhựa đúc, bê tông nhựa dùng cho lớp có tính đặc biệt (nh lớp bê tông nhựa siêu mỏng, lớp bê tông nhựa tạo nhám, lớp bê tông nhựa thoát n ớc v.v ) có quy định riêng 1.3 Hỗn hợp bê tông nhựa đợc chế tạo vật liệu đá, cát, bột khoáng (có không) nhựa bitum trạng thái nóng thiết bị trạm bê tông trộn nhựa đợc khống chế chặt chẽ theo quy định tỷ lệ thành phần hỗn hợp bê tông nhựa II Phân loại bê tông nhựa yêu cầu tiêu lý bê tông nhựa 2.1 Phân loại 2.1.1 Căn vào cỡ hạt lớn danh định cấp phối đá (tơng ứng cỡ sàng tròn tiêu chuẩn mà cỡ sàng nhỏ sát dới có lợng sót tích luỹ lớn 5%), bê tông rải nhựa nóng đợc phân loại: bê tông nhựa hạt nhỏ, bê tông nhựa hạt trung, bê tông nhựa hạt lớn bê tông nhựa cát Xem bảng II-1 2.1.2 Theo độ rỗng d bê tông nhựa đợc phân hai loại: - Bê tông nhựa chặt (BTNC) có độ rỗng da từ 3% đến 6% thể tích Trong thành phần hỗn hợp bắt buộc phải có bột khoáng Xem bảng II-2a 237 - Bê tông nhựa rỗng (BTNR) có độ rỗng d từ lớn 6% đến 10% thể tích, dùng làm lớp dới mặt đờng bê tông nhựa hai lớp, làm lớp móng Xem bảng II-2b 238 Bảng II-1 Thành phần cấp phối cỡ hạt hỗn hợp bê tông nhựa rải nóng Loại Cỡ Vị trí bê hạt tông nhựa lớn lớp BTN Lợng lọt qua sàng % 40 31,5 25 20 15 10 2,5 Lỵng 1,25 0,63 0,315 0,14 0,071 N 35 N 50 N 00 N 200 Theo sµng ASTM (inch) 1(1/4) 3/4 5/8 1/2 Danh 5/16 N5 o N o 10 tÝnh N o o o o Theo sàng ASTM (mm) định 31,5 25,0 19,0 16,0 12,5 8,0 4,0 2,0 nhùa theo % 1,0 0,5 0,3 0,16 0,075 cốt kiệu Bê tông nhựa chặt (BTNC) Hạt nhỏ BTNC 10 10 Lớp Hạt nhỏ BTNC 15 15 Lớp hay 100 100 95-100 43-57 95-100 65-75 31-44 22-33 16-24 12-18 8-13 6-11 5,5-6,5 43-57 31-44 22-33 16-24 12-18 8-13 6-11 5,5-6,5 líp dới Hạt trung BTCN 20 20 Lớp hay 100 95-100 81-89 65-75 43-57 31-44 22-33 16-24 12-18 8-13 5-10 5,0-6,0 95-100 - 76-84 60-70 43-57 31-44 22-33 16-24 12-18 8-13 5-10 5,0-6,0 95-100 68-83 45-67 28-50 18-35 11-23 8-14 7,0-9,0 lớp dới Hạt trung BTCN 25 25 BTN cát BTNC 5 (6) Líp díi 100 VØa hÌ, lµn 100 xe đạp, thô sơ Bê tông nhựa rỗng (BTNR) H¹t trung BTNR 25 25 Líp díi hay 100 95-100 - - 50-70 30-50 20-35 13-25 9-18 6-13 4-9 0-4 4,5-5,5 95-100 75-95 - 55-75 40-60 25-45 15-35 - 5-18 4-14 3-8 0-4 4,0-5,0 - 55-75 40-60 25-45 15-35 - 5-18 4-14 3-8 0-4 4,0-5,0 lớp móng Hạt lớn B TNR 31,5 31,5 Líp mãng 100 H¹t lín BTNR 40 40 Líp mãng 95-100 Ghi chó: (*) Líp trªn Lớp dới - 75-95 : Bộ sàng lỗ tròn t iêu chuẩn gồm sàng lỗ tròn từ 0,63mm trở lên, sàng lỗ vuông từ 0,315 mm trở xuống : Lớp mặt đờng bê tông nhựa lớp (Wearing course) : Lớp dới mặt đờng bê tông nhùa líp (Binder course) 239 Líp mãng trªn : Phần tầng móng (Base) Lớp móng dới : PhÇn díi cđa tÇng mãng (Subbase) 240 2.1.3 T theo chất lợng vật liệu khoáng để chế tạo hỗn hợp, bê tông nhựa đợc phân hai loại: loại I loại II Bê tông nhựa loại II đ ợc dùng cho lớp mặt đờng cấp IV trở xuống: dùng lớp dới mặt đờng bê tông lớp; dùng cho phần đờng dành cho xe đạp, xe máy, xe thô sơ Xem bảng II-2a 2.1.4 Thành phần cấp phối cỡ hạt loại bê tông nhựa phải nằm giới hạn quy định theo bảng II-1 Tuy nhiên đờng cong cấp phối thiết kế phải đặn Tỷ lệ thành phần hai loại hạt kế cận không đ ợc biến đổi từ giới hạn (dới) đến giới hạn dới (trên) 2.1.5 Hàm lợng nhựa tính theo % khối lợng cốt liệu thô, tham khảo bảng II-1 Để có hàm lợng nhựa tối u, cần phải làm mẫu thí nghiệm với 3-4 hàm lợng nhựa thay đổi khác từ 0,3-0,5% chung quanh hàm lợng nhựa tham khảo Chọn hàm lợng nhựa cho hỗn hợp bê tông nhựa rải nóng thoả mÃn yêu cầu quy định bảng II-2a II-2b 2.2 Các tiêu lý loại bê tông nhựa rải nóng phải thoả mÃn yêu cầu quy định bảng II -2a (BTNC) II-2b (BTNR) Bảng II-2a Yêu cầu tiêu lý bê tông nhựa chặt (BTNC) TT Các tiêu Yêu cầu bê tông nhựa loại I II 15-19 15-21 Phơng pháp thí nghiệm a) Thí nghiệm theo mẫu nên hình trụ Độ rỗng cốt liệu khoáng chất, % thể tích Độ rỗng d, % thể tích 3-6 3-6 Độ ngâm nớc, % thể tích 1,5-3,5 1,5-4,5 Độ nở, % thể tích, không lớn 0,5 1,0 Cờng độ nhiệt độ chịu nén, daN/cm , +) 20oC không nhỏ o +)50 C không nhỏ Quy trình thí nghiệm 35 25 bê tông nhùa 14 12 22 TCN 62-84 HƯ sè ỉn định nớc, không nhỏ 0,90 0,85 Hệ số ổn định nớc, cho ngậm nớc 15 ngày đêm; không nhỏ 0,85 0,75 241 Độ nở, % thĨ tÝch, cho ngËm níc 15 ngµy đêm, không lớn 1,5 1,8 b) Thí nghiệm theo phơng pháp Marshall (mẫu đầm 75 cú mặt) Độ ổn định (Stability) 60 oC, kN, không nhỏ 8,00 7,50 Chỉ số dẻo quy ớc (flow) øng víi S = 8kN, mm, nhá h¬n hay b»ng 4,0 4,0 Th¬ng sè Quotient) 2,0 1,8 AASHTOT245 max 5,0 max 5,0 hc ASTMD1 559-95 Marshall (Marshall Độ ổn định (Stability) Chỉ số dẻo quy ớc (flow) kN mm Độ ổn định lại sau ngâm mẫu 60 oC, 24h so với độ ổn định ban đầu, % lớn 75 75 Độ rỗng bê tông nhựa (Air voids) 3-6 3-6 Độ rỗng cốt liệu (Voids in mineral aggregate) 14-18 14-20 Khá Đạt yêu cầu c) Chỉ tiêu khác Độ dính bám vật liệu nhựa đá QT thí nghiệm vËt liƯu nhùa ®êng 22TCN 63-84 Ghi chó: Cã thĨ sử dụng hai phơng pháp thí nghiệm a b Bảng II-2b Yêu cầu tiêu lý hỗn hợp bê tông nhựa rỗng (BTNR) TT Các tiêu Độ rỗng cốt liệu khoáng chất, % Trị số quy Phơng pháp thí định nghiệm 24 thể tích không lớn Độ rỗng d, % thĨ tÝch >6 - 10 Quy tr×nh §é ng©m níc, % thĨ tÝch 3-9 thÝ nghiƯm Độ nở, % thể tích, không lớn 1,5 bê tông nhựa 242 Hệ số ổn định nớc, không nhỏ 0,70 Hệ số ổn định nớc, cho ngâm nớc 22TCN 62-84 0,6 15 ngày đêm, không nhỏ III- Yêu cầu chất lợng vật liệu để chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa 3.1 Đá dăm 3.1.1 Đá dăm hỗn hợp bê tông nhựa đợc xay từ đá tảng, đá núi, từ cuội sỏi, từ xỉ lò cao không bị phân huỷ Đối bê tông nhựa loại II đợc dùng phần cuội sỏi cha xay theo quy định từ bảng III-1 3.1.2 Không đợc dùng đá dăm xay từ đá mác-nơ, sa thạch sét, diệp thạch sét 3.1.3 Các tiêu lý đá dăm dùng cho loại bê tông nhựa phải thoả mÃn quy định bảng III-1 Bảng III-1 Các tiêu lý quy định cho đá dăm bê tông nhựa rải nhựa Các tiêu lý đá Lớp mặt Lớp Phơng pháp thí Lớp Loại Loại II Lớp dới I móng nghiệm đá dăm đen Cờng độ nén (daN/cm 2) không nhỏ TCVN 1771, a) Đá dăm xay từ đá mắcma đá biến chất b) Đá dăm xay từ đá trầm tích 100 800 800 600 1772-87 (Lấy 600 600 600 chứng từ 800 nơi sản xuất đá 2-Độ ép nát (nén đập xi lanh) đá dăm xay từ cuội sỏi không lớn hơn, % 12 12 16 3- Độ ép nát đá dăm xay từ xỉ lò 1771, 1772 cao: +) Loại TCVN -87 2 243 +) Không lớn hơn, % 4- Độ hao mòn LosAngeles (LA), không 15 25 25 35 25 35 35 45 AASHTO-T96 100 80 80 70 B»ng m¾t 4 4 B»ng mắt lớn hơn,% 5- Hàm lợng cuội sỏi đợc xay vỡ tổng số cuội sỏi, % khối lợng, không nhá h¬n, 6- Tû sè nghiỊn cđa ci sái Rc = Dmin/dmax không nhỏ kết hợp với xác định b»ng sµng Ghi chó: - Dmin: Cì nhá nhÊt cđa ci sái ®em xay; - dmax: Cì lín nhÊt cđa viên đá đà xay đợc - Móng đá dăm đen dùng để so sánh với phơng án kết cấu móng đá gia cố xi măng 3.1.4 Lợng đá dăm mềm yếu phong hoá không đợc vợt 10% khối lợng bê tông nhựa rải lớp không 15% khối lợng bê tông nhựa rải lớp dới Xác định theo TCVN 1771, 1772-87 3.1.5 Lợng đá thoi dẹt đá dăm không đợc vợt 15% khối lợng đá dăm hỗn hợp Xác định theo TCVN 1771, 1772-87 3.1.6 Trong cuội sỏi xay không đợc 20% khối lợng loại đá gốc silic 3.1.7 Hàm lợng bụi, bùn, sét đá dăm không vợt 2% khối lợng, hàm lợng sét không 0,05% khối lợng đá Xác định theo TCVN 1771- 177287 3.1.8 Trớc cân đong sơ để đa vào trống sấy, đá dăm cần phải đợc phân loại theo cỡ hạt: - Đối với bê tông nhựa hạt nhỏ, phân cỡ hạt 10-1 5mm 5-10mm - Đối với bê tông nhựa hạt trung, phân cỡ hạt 15-20 (25)mm; 1015mm 5-10mm - Đối với bê tông nhựa hạt lớn, phân cỡ hạt 20(25) - 40mm 5-20 (25)mm 3.2 Cát 244 3.2.1 Để chế tạo bê tông nhựa phải dùng cát thiên nhiên cát xay Đá để xay cát phải có cờng độ nén không nhỏ đá dùng để sản xuất đá dăm 3.2.2 Cát thiên nhiên phải có môđun độ lớn (M K) Trờng hợp MK < phải trộn thêm cát hạt lớn cát xay từ đá Xác định theo TCVN 342-86 3.2.3 Đối với bê tông nhựa cát phải dùng cát hạt lớn cát hạt trung có M K > hàm lợng cỡ hạt 5mm - 1,25mm không dới 14% 3.2.4 Hệ số đơng lợng cát (ES) phần cỡ hạt 0-4,75mm cát thiên nhiên phải lớn 80, cát xay phải lớn 50 Xác định theo ASTM - D2419-79 Cát không đợc lẫn bụi, bùn sét 3% khối lợng cát thiên nhiên không 7% cát xay, đó, lợng sét không 0,5% Cát không đợc lẫn tạp chất hữu Xác định theo TCVN 343, 344, 345-86 3.3 Bột khoáng 3.3.1 Bột khoáng đợc nghiền từ đá cácbônát (đá vôi canxit, đô lô mit, đá dầu ) có cờng độ nén không nhỏ 200 daN/cm từ xỉ badơ lò luyện kim xi măng 3.3.2 Đá cácbônát dùng sản xuất bột khoáng phải sạch, chứa bụi, bùn, sét không 5% 3.3.3 Bột khoáng phải khô, tơi (không vón hòn) 3.3.4 Các tiêu quy định cho bột khoáng ghi bảng III-2 Bảng III-2 Các tiêu kỹ thuật bột khoáng nghiền từ đá cacbonat Các tiêu Trị số Phơng pháp thí nghiệm 1- Thành phần cỡ hạt, % khối lợng - Nhỏ 1,25m 100 - Nhỏ 0,315mm 90 - Nhá h¬n 0,071mm 70 (1) 22 TCN 63-90 2- Độ rỗng, % thể tích 35 22 TCN 58-84 3- §é në cđa mÉu chÕ tạo hỗn hợp bột 2,5 22 TCN 63-90 4- Độ ẩm, % khối lợng 1,0 22 TCN 63 - 90 5- Khả hút nhựa bột k hoáng, KHN 40g NFP 98-256 khoáng nhựa, % 245 (Lợng bột khoáng hút hết 15g bitum mác 60/70) 6- Khả làm cứng nhựa bét kho¸ng 10 o 22 TCN 63-84 (HiƯu sè nhiƯt ®é mỊm cđa v÷a nhùa víi tû TNDM (ThÝ nghiệm vòng bi) lệ nhựa mác 60/70 bột khoáng theo 20oC (2) trọng lợng, với nhiệt ®é mỊm cđa nhùa cïng m¸c 60/70) Ghi chó: (1) Nếu bột khoáng xay từ đá có Rnén 400daN/cm cho phép giảm 5% (2) Thí nghiệm cha bắt buộc 3.4 Nhựa đờng 3.4.1 Nhựa đờng dùng để chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa rải nóng loại nhựa đờng đặc gốc dầu mỏ 3.4.2 Nhựa đặc để chế tạo bê tông nhựa rải nóng tuân theo tiªu chn 22 TCN - 227-95; xem phơ lơc Dùng loại nhựa T vấn thiết kế quy định 3.4.3 Nhựa phải sạch, không lẫn nớc tạp chất 3.4.4 Trớc sử dụng nhựa, phải có hồ sơ tiêu kỹ thuật loại nhựa dùng phải thí nghiệm lại nh quy định IV - Chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa 4.1 Toàn khu vực trạm chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa phải đảm bảo thoát nớc tốt, mặt để giữ cho vật liệu đợc khô 4.2 Khu vực chứa đá, c¸t tríc hè cÊp liƯu cho trèng sÊy cđa m¸y trộn cần có mái che ma Bột khoáng phải đợc cất giữ kho kín, đợc chống ẩm tốt 4.3 Khu vực đun, chứa nhựa phải có mái che 4.4 Chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa 4.4.1 Hỗn hợp bê tông nhựa đợc chế tạo trạm trộn theo chu kỳ trạm trộn liên tục có thiết bị điều khiển bảo đảm độ xác yêu cầu 4.4.2 Sơ đồ công nghệ chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa trạm trộn phải tuân theo hớng dẫn kỹ thuật loại máy trộn bê tông nhựa 4.4.3 Các thành phần vật liệu sử dụng chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa trạm trộn phải tuân theo thiết kế phù hợp với mẫu vật liệu đà đ a thí nghiệm 246 85% - 5% - - Líp trªn - 85 - 5 10 Líp díi - 80 - 10 Lớp dới Thông thờng Ngoài phải kiểm tra độ chênh hai điểm dọc theo tim đờng Hiệu số đại số độ chênh hai điểm so với đờng chuẩn phải tuân theo giá trị ghi bảng VI-5 Bảng VI-5 Tiêu chuẩn nghiệm thu độ chênh hai điểm dọc theo tim đờng (dụng cụ phơng pháp kiểm tra teo điều 6.5.2) Loại máy rải Khoảng cách Hiệu số đại số độ chênh hai điểm hai điểm đo so với đo (m) đờng chuẩn (mm), không lớn Máy rải có điều khiển tự động cao 5 10 20 16 10 12 20 24 ®é rải Máy rải thông thờng Ghi chú: 90% tổng điểm đo thoả mÃn yêu cầu Nên dùng thiết bị kiểm tra độ phẳng nh thiết bị phân tích trắc dọc (APL), máy đo xóc (Bl) v.v Độ phẳng tính theo số phẳng quốc tế (IRI) phải nhỏ 6.5.3 Về độ nhám Kiểm tra độ nhám mặt đờng phơng pháp rắc cát Xem 22TCN 6584 Yêu cầu chiều cao lớn 0,4mm Nêu dùng thiết bị đại nh xe đo lực, thiết bị lắc Anh, chụp ảnh v.v để kiểm tra hệ số bám mặt đờng bê tông nhựa với bánh xe 258 6.5.4 Về độ chặt lu lèn Hệ số độ chặt lu lèn (K) lớp mặt đờng bê tông nhựa rải nóng sau thi công không đợc nhỏ 0,98 K = tn / o Trong đó: - tn Dung trọng trung bình bê tông nhựa sau thi công trờng - o Dung trọng trung bình bê tông nhựa trạm trộn tơng ứng với lý trình kiểm tra Cứ 200m đờng hai xe 1500m mặt đờng bê tông nhựa khoan lấy tỉ mÉu ®êng kÝnh 101,6mm ®Ĩ thÝ nghiƯm hƯ số độ chặt lu lèn Nên dùng thiết bị thí nghiệm không phá hoại để kiểm tra độ chặt mặt đờng bê tông nhựa 6.5.5 Về độ dính bám hai lớp bê tông nhựa hay lớp bê tông nhựa với lớp móng đợc đánh giá mắt cách nhận xét mẫu khoan Sự dính bám phải tốt 6.5.6 Về chất lợng mối nối đợc đánh giá mắt Mối nối phải thẳng, phẳng, không rỗ mặt, không bị khấc, khe hở Hệ số độ chặt lu lèn bê tông nhựa mép khe nối dọc đ ợc nhỏ 0,01 so với hệ số độ chặt yêu cầu chung điểm 6.5.4 Số mẫu để xác định hệ số độ chặt lu lèn mép khe nối dọc phải chiếm 20% tổng số mẫu xác định hệ số độ chặt lu lèn toàn mặt đờng bê tông nhựa 6.5.7 Các tiêu lý bê tông nhựa nguyên dạng lấy mặt đ ờng mẫu bê tông nhựa đợc chế bị lại từ mẫu khoan hay đào mặt đờng phải thoả mÃn trị số yêu cầu ghi bảng II-2a II-2b 6.6 Các thí nghiệm cần tiến hành để xác định tiêu lý bê tông nhựa giai đoạn khác đợc trình bày bảng VI-6 Bảng VI-6 Liệt kê thí nghiệm cần tiến hành để xác định tiêu lý bê tông nhựa giai đoạn khác để kiểm tra giám sát nghiệm thu TT Các tiêu cần thí nghiệm Khi Kiểm Kiểm tra 259 thiết tra nghiệm kế hỗn thu mặt hợp trạm đờng trộn Dung trọng trung bình bê tông nhựa + + + Dung trọng trung bình cốt liệu khoáng + + + - + 0 vËt Dung träng thùc cña hỗn hợp bê tông nhựa BTN Độ rỗng cốt liệu khoáng vật bê tông nhựa Độ rỗng d bê tông nhựa + 0 Độ ngậm nớc bê tông nhựa + + + Độ nở thể tích bê tông nhựa + + + Cờng độ kháng nén 20 oC 50 oC bê + + + tông nhựa Hệ số ổn định nớc bê tông nhựa + + + 10 Hệ số ổn định níc sau ng©m mÉu + 0 + + + nớc 15 ngày đêm 11 Thành phần cấp phối cỡ hạt bê tông nhựa 12 Hàm lợng nhựa hỗn hợp bê tông nhựa + + 13 Độ dính bám nhựa với đá + - 14 Hệ số độ chặt lu lèn lớp bê tông nhựa 0 + 15 Các tiªu Marshall (+) (+) (+, 0) Ghi chó: + - Nên tiến hành; Không cần tiến hành; (+) 260 Bắt buộc xác định; Bắt buộc phòng thí nghiệm có thiết bị Marshall; (+,0) Chỉ làm tiêu 4, mục b bảng II-2a VII- An toàn lao động bảo vệ môi trờng 7.1 Tại trạm trộn hỗn hợp bê tông nhựa 7.1.1 Phải triệt để tuân theo quy định phòng hoả, chống sét, bảo vệ môi trờng, an toàn lao động mà nhà nớc UBND địa phơng đà ban hành Ngoài cần ý thực điều sau: 7.1.2 nơi xảy đám cháy (kho, nơi chứa nhựa, nơi chứa nhiên liệu, máy trộn ) phải có sẵn dụng cụ chữa cháy, thùng đựng cát khô, bình bọt dập lửa, bể nớc lối phụ 7.1.3 Nơi nấu nhựa phải cách xa công trình xây dựng dễ cháy kho tàng khác 50m Những chỗ có nhựa rơi vÃi phải dọn rắc cát 7.1.4 Bộ phận hút bụi trạm trộn phải hoạt động tốt 7.1.5 Khi vận hành máy trạm trộn cần phải: - Kiểm tra máy móc thiết bị; - Khởi động máy, kiểm tra di chuyển nhựa ống dẫn, cần phải làm nóng ống, van cho nhựa chảy đợc - Chỉ máy móc chạy thử không tải tình trạng tốt đốt đèn khò trống sấy 7.1.6 Trình tự thao tác đốt đèn khò phải tiến hành tuân theo bảng dẫn trạm trộn Khi mồi lửa nh điều chỉnh đèn khò phải đứng phía cạnh buồng đốt, không đợc đứng trực diện với đèn khò 7.1.7 Không đợc sử dụng trèng rang vËt liƯu cã nh÷ng h háng ë bng đốt, đèn khò, nh có tợng lửa len qua khe hở buồng đốt trời 7.1.8 trạm trộn hỗn hợp bê tông nhựa điều khiển tự động cần theo quy định: - Trạm điều khiển cách xa máy trộn 15m; - Trớc ca làm việc phải kiểm tra đờng dây, cấu điều khiển, phận máy móc thiết bị máy trộn; - Khi khởi động phải triệt để tuân theo trình tự đà quy định cho loại trạm trộn từ khâu cấp vật liệu vào trống sấy đến khâu tháo hỗn hợp đà trộn xong vào thùng 261