Nghiên cứu công nghệ của hệ thống thi công mặt đường bê tông xi măng bằng phương pháp san đầm trục lăn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM LÊ VĂN THẮNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SAN ĐẦM TRỤC LĂN ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM LÊ VĂN THẮNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SAN ĐẦM TRỤC LĂN CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT MÁY VÀ THIẾT BỊ XÂY DỰNG, NÂNG CHUYỂN MÃ SỐ CHUYÊN NGÀNH : 60.52.10 ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2013 Cơng trình hồn thành : Trường Đại học Bách Khoa TP HCM Cán hướng dẫn khoa học : PGS TS Nguyễn Hồng Ngân ( Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký ) Cán chấm nhận xét : PGS TS Trần Thị Hồng ( Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký ) Cán chấm nhận xét : TS Trương Quốc Thanh ( Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký ) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh vào ngày 18 tháng 07 năm 2013 Thành phần đánh giá luận văn thạc sĩ gồm : ( Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ ) Chủ tịch hội đồng : PGS.TS Trần Thị Hồng Thư ký hội đồng : TS Lưu Thanh Tùng Ủy viên phản biện : PGS TS Nguyễn Hồng Ngân Ủy viên phản biện : TS Trương Quốc Thanh Ủy viên hội đồng : TS Lê Thanh Danh Xác nhận Chủ tịch hội đồng đánh giá luận văn Trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sủa chữa CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ( Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA QL CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký ) TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Lê Văn Thắng Phái: Nam Ngày tháng năm sinh: 03/10/1983 Nơi sinh: Nam Định Chuyên ngành: KĨ THUẬT MÁY VÀ THIẾT BỊ XÂY DỰNG , NÂNG CHUYỂN Mã số ngành: 60.52.10 Khóa: 2011 Mã số học viên: 11300414 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SAN ĐẦM TRỤC LĂN II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG LUẬN VĂN: Nhiệm vụ: - Tổng quan công nghệ & thiết bị thi công đường BTXM - Cơ sở thiết kế đường BTXM Lý thuyết việc đầm bê tơng rung động - Phân tích lựa chọn phương án thiết kế hợp lý hóa thông số kết cấu thép dầm khung di chuyển - Thí nghiệm đo đạc thơng số rung công tác san đầm chất lượng bê tông thành phẩm III NGÀY GIAO NHIỆM VU : 21/01/2013 IV NGÀY HOÀN THÀNH 21/06/2013 : V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn giảng viên môn KĨ THUẬT MÁY VÀ THIẾT BỊ XÂY DỰNG, NÂNG CHUYỂN – Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh dạy em nhiều kiến thức bổ ích q trình học kiến thức giúp em nhiều việc thực luận văn công việc Đặc biệt giảng viên PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em nhiều suốt trình thực luận văn Nhân tiện, em xin chân thành cảm ơn bạn học viên lớp cao học KĨ THUẬT MÁY VÀ THIẾT BỊ XÂY DỰNG, NÂNG CHUYỂN khóa 2011 giúp đỡ, hỗ trợ suốt trình học trường Xin chân thành cảm ơn ! Tp.Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng 06 năm 2013 Học viên thực Lê Văn Thắng TÓM TẮT LUẬN VĂN Tên đề tài: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SAN ĐẦM TRỤC LĂN Tóm tắt Luận văn trình bày tổng quát công nghệ thi công mặt đường bê tông xi măng sở lý thuyết việc đầm bê tông rung động Đối với thiết bị san đầm trục lăn, phân tích thiết kế hợp lý hóa thơng số khung dàn cụm di chuyển thiết bị Cuối đưa kết thí nghiệm thiết bị san đầm trục lăn chất lượng bê tông thành phẩm Nội dung Phần mở đầu Phần tổng quan Chương I: Tổng quan công nghệ & thiết bị thi công đường BTXM Phần nội dung Chương II : Cơ sở thiết kế đường BTXM Lý thuyết việc đầm bê tông rung động Chương III : Phân tích lựa chọn phương án thiết kế hợp lý hóa thơng số kết cấu thép dầm khung di chuyển Chương IV : Thí nghiệm đo đạc thơng số rung công tác san đầm chất lượng bê tông thành phẩm Phần kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục Nghiên cứu công nghê hệ thống thi công mặt đường bê tông phương pháp san đầm trục lăn MỤC LỤC CHƢƠNG I : TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ & THIẾT BỊ THI CÔNG CỦA ĐƢỜNG BTXM Chuẩn bị móng 2 Trộn vận chuyển bê tông 3 Q trình đổ bê tơng 3.1 Thi công bề mặt dùng cốp pha cố định 3.2 Thi công bề mặt dùng cốp pha trượt Quá trình làm khe nối 13 Xử lí bề mặt 22 Bảo vệ bề mặt bê tông 26 Các biện pháp đặc biệt 28 Đƣa vào lƣu thông 29 CHƢƠNG II : CƠ SỞ THIẾT KẾ ĐƢỜNG BTXM VÀ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC ĐẦM BÊ TÔNG BẰNG RUNG ĐỘNG 2.1 Yếu tố đầu vào 2.1.1 Cát 31 2.1.2 Đá cốt liệu 33 2.1.3 Nước 34 2.1.4 Xi măng 35 2.2 Chuẩn đầu kết cấu đƣờng BTXM 2.2.1 Kết cấu mặt đường BTXM 38 2.2.2 Bề dày đường BTXM 39 2.2.3 Cường độ BTXM 40 GVHD : PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN HVTH : LÊ VĂN THẮNG Nghiên cứu công nghê hệ thống thi công mặt đường bê tông phương pháp san đầm trục lăn 2.2.4 Liên kết khe bê tông 40 2.2.5 Khoảng cách khe co giãn 42 2.2.6 Chiều rộng khe co yêu cầu vật liệu chèn khe 43 2.2.7 Cấu tạo kích thước trường hợp đặc biệt 43 2.3 Cơ sở lý thuyết việc làm chặt bê tông rung động 2.3.1 Chuyển động rung 45 2.3.2 Tham số rung động bê tông 45 2.3.3 Sự truyền dao động sóng qua bê tơng tươi 48 2.3.4 Quá trình rung 49 2.3.5 Mức tiêu hao lượng 53 2.4 Các phƣơng pháp rung động 2.4.1 Rung bên 54 2.4.2 Rung bề mặt 58 2.4.3 Rung cốp pha 59 2.4.4 Bàn rung 61 CHƢƠNG III : PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ VÀ HỢP LÝ HĨA CÁC THƠNG SỐ KẾT CẤU THÉP CỦA DẦM KHUNG DI CHUYỂN 3.1 Tham khảo thiết bị san đầm 3.1.1 Hệ khung đỡ 3.1.1.1 Bid - Well 2450 64 3.1.1.2 Gomaco C450 65 3.1.2 Cụm khung chân di chuyển 3.1.2.1 Chân kiểu kích nâng thủy lực 66 3.1.2.1.1 Kiểu kích tay 66 3.1.2.2 Chân kiểu kích nâng 68 3.1.2.2.1 Patent US 5435523 68 GVHD : PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN HVTH : LÊ VĂN THẮNG Nghiên cứu công nghê hệ thống thi công mặt đường bê tông phương pháp san đầm trục lăn 3.1.2.2.2 Patent US6499722B1 69 3.1.3 Cụm bánh xe di chuyển 3.1.3.1 Patent US 3738763 71 3.1.3.2 Patent US 4068970 72 3.2 Hợp lý hóa thơng số kết cấu thiết kế 3.2.1 Thông số kết cấu khung 3.2.1.1 Giới thiệu tổng quan kết cấu thép dầm 73 3.2.1.2 Lựa chọn vật liệu chế tạo xác định tính vật liệu 74 3.2.1.3 Xác định tải trọng tác dụng lên dầm 74 3.2.1.4 Kiểm bền khung 76 a Trường hợp 01 76 b Trường hợp 02 79 c Trường hợp 03 82 3.2.1.5 Biện pháp gia cố 86 3.2.1.6 Kết chuyển vị 88 3.2.2 Thông số khung chân kích nâng 3.2.2.1 Giới thiệu cấu khung chân kích nâng 88 3.2.2.2 Các thơng số để tính cấu khung chân kích nâng 88 3.2.2.3 Thiết kế khung chân kích nâng 90 3.2.2.4 Kiểm tra bền chân kích nâng 91 3.2.3 Thông số cụm bánh xe di chuyển 3.2.3 Giới thiệu cụm bánh xe di chuyển 93 3.2.3.2 Số liệu ban đầu 93 3.2.3.3 Chọn bánh xe ray 94 3.2.3.4 Tính tốn áp lực tác dụng lên cụm bánh xe 95 3.2.3.5 Động điện 96 3.2.3.6 Kiểm tra lại ứng suất bánh xe 98 3.2.3.7 Thiết kế truyền xích 99 GVHD : PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN HVTH : LÊ VĂN THẮNG Nghiên cứu công nghê hệ thống thi công mặt đường bê tông phương pháp san đầm trục lăn 3.2.3.8 Thiết kế truyền bánh 101 3.3 Kết luận CHƢƠNG IV: THÍ NGHIỆM & ĐO ĐẠC CÁC THƠNG SỐ RUNG CỦA BỘ CÔNG TÁC SAN ĐẦM VÀ CHẤT LƢỢNG BÊ TÔNG THÀNH PHẨM 4.1 Kiểm tra thông số rung công tác san đầm 4.1.1 Sơ đồ kiểm tra 103 4.1.2 Kết 103 4.2 Kiểm tra chất lƣợng bê tông 4.2.1 Kiểm tra độ sụt 112 4.2.2 Kiểm tra cường độ chịu nén 112 4.3 Kết luận KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC GVHD : PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN HVTH : LÊ VĂN THẮNG ... đề tài: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SAN ĐẦM TRỤC LĂN Tóm tắt Luận văn trình bày tổng qt công nghệ thi công mặt đường bê tông xi măng sở... THẮNG Nghiên cứu công nghê hệ thống thi công mặt đường bê tông xi măng phương pháp san đầm trục lăn CHƯƠNG I : TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ & THI? ??T BỊ THI CƠNG CỦA ĐƯỜNG BTXM Chuẩn bị móng Nền đường phải... THẮNG Nghiên cứu công nghê hệ thống thi công mặt đường bê tông xi măng phương pháp san đầm trục lăn PHẦN MỞ ĐẦU GVHD: PGS.TS NGUYỄN HỒNG NGÂN HVTH: LÊ VĂN THẮNG Nghiên cứu công nghê hệ thống thi công