thi cong duong uni 5318

CHƯƠNG CẤU TẠO MẶT ĐƯỜNG VÀ TRÌNH TỰ CHUNG XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ $1 CẤU TẠO KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG VÀ CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI CÔNG NGHỆ THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG 1.Cấu tạo yêu cầu chung 2.Cấu tạo yêu cầu kết cấu áo đường mềm Nguyên tắc cấu tạo: Phân tích tính chất tải trọng tác dụng lên kết cấu mặt đường (Hình 1) cho thấy: + Lực thẳng đứng: Theo chiều sâu tác dụng ứng suất thẳng đứng giảm dần từ xuống Do để kinh tế cấu tạo kết cấu mặt đường gồm nhiều tầng lớp có chất lượng vật liệu (Eđh) giảm dần từ xuống phù hợp với qui luật phân bố ứng suất thẳng đứng + Lực nằm ngang (lực hãm, lực kéo) giảm nhanh theo chiều sâu Do vật liệu làm tầng, lớp phải có khả chống lại lực đẩy ngang (chống trượt) P   σx σz z Hình 1 Tầng  mặt Tầng  móng Nền  đường Hình 3: Cấu tạo áo  Trang 1 Kết cấu áo đường mềm: + Áo đường mềm loại áo đường có khả chống biến dạng khơng lớn, có độ cứng nhỏ (nên cường độ chịu uốn thấp) Trừ mặt đường BTXM tất loại áo đường thuộc loại áo đường mềm + Cấu tạo hồn chỉnh áo đường mềm Hình 2, hình gồm có tầng mặt tầng móng, tầng lại gồm nhiều lớp vật liệu Lớp bảo vệ, lớp hao mịn lóp m Tầng mặt Kết cấu mặt đường Kết cấu tổng thể Nền mặt đường Loại mềm ( áo đường) lớp mặt ( lơp lớp dưới) Tầng móng Móng đất Lớp móng Lớp móng Lớp đáy áo đường Đất lòng đường ( đất hết Khu vực tác dụng) Hình * Tầng mặt: trên, chịu tác dụng trực tiếp tải trọng bánh xe (gồm lực thẳng đứng lực ngang, có giá trị lớn) nhân tố thiên nhiên (như mưa, nắng, nhiệt độ, ) Yêu cầu tầng mặt phải đủ bền suất thời kỳ sử dụng kết cấu áo đường, phải phẳng, có đủ độ nhám, chống thấm nước, chống biến dạng dẻo nhiệt độ cao, chống nứt, chống bong bật, phải có khả chịu bào mịn tốt khơng sinh bụi Để đạt yêu cầu trên, tầng mặt thường cấu tạo gồm có lớp: / Lớp 3: lớp chịu lực chủ yếu ./ Lớp 2: lớp hao mòn ./ Lớp1: lớp bảo vệ Lớp chịu lực chủ yếu lại cấu tạo từ nhiều lớp vật liệu Do tính chất chịu lực (chịu nén, chịu uốn chịu cắt) nên lớp chịu lực chủ yếu phải cấu tạo từ vật liệu có cường độ cao, có khả chống trượt định Thông thường hỗn hợp đá -nhựa (BTN, đá trộn nhựa, ), đá dăm gia cố xi măng, cấp phối đá dăm hay đá dăm nước chêm chèn lu lèn chặt Trang 2 Lớp bảo vệ lớp hao mịn bố trí lớp chịu lực chủ yếu có tác dụng làm giảm tác động lực ngang, tăng cường sức chống bào mòn cho tầng mặt Nhưng tác dụng chủ yếu để giảm bớt tác động lực xung kích, chống lại mài mịn trực tiếp bánh xe thiên nhiên (ví dụ như: lớp láng nhựa có tác dụng chống nước thấm vào lớp chịu lực chủ yêu, giữ cho lớp ổn định cường độ, ) Ngồi ra, chúng cịn tăng cường độ phẳng, tăng độ nhám cho mặt đường Lớp hao mòn thường lớp mỏng dầy từ - cm, lớp mặt chủ yếu thường làm vật liệu có tính dính: lớp làng nhựa, BTN chặt, hạt mịn hay BTN cát Lớp bảo vệ lớp mỏng 0.5 - cm, để bảo vệ cho lớp chưa hình thành cường độ (lớp cát mặt đường đăm nước, ) Đối với mặt đường BTN có xử lý nhựa khơng có lớp Lớp hao mịn, lớp bảo vệ lớp định kì phải khơi phục q trình khai thác * Tầng móng: Khác với tầng mặt, tầng móng chịu tác dụng lực thẳng đứng Nhiệm vụ phải phấn bố làm giảm nhỏ ứng suất thẳng đứng truyền xuống đường tới giá trị để đất chịu đựng mà không tạo nên biến dạng lớn Do lực thẳng đứng truyền xuống ngày bé nên để tiết kiệm tầng móng có cầu tạo gồm nhiều lớp vật liệu có cường độ giảm dần từ xuống Thơng thường có lớp: lớp móng lớp móng Do khơng chịu tác dụng bào mịn trực tiếp, tác dụng lực ngang mà chịu lực thẳng đứng nên vật liệu làm tầng móng khơng u cầu cao tầng mặt dùng vật liệu rời rạc, chịu bào mòn chủ yếu lại địi hỏi có độ cứng định, biến dạng Tầng móng thường làm loại vật liệu như: Lớp móng trên: cấp phối đá dăm loại 1, cấp phối đá gia cố xi măng, đá dăm láng nhựa, đá dăm tiêu chuẩn, .Lớp móng dưới: cấp phối đá dăm loại 2, đất, cát gia cố xi măng, đất gia cố nhựa, cấp phối sỏi suối, cấp phối sỏi ong, cấp phối sỏi sạn (cấp phối đồi) - Không phải kết cấu mặt đường mềm bao gồm đày đủ tầng, lớp mà tuỳ theo yêu cầu xe chạy, tuỳ theo điều kiện cụ thể gồm số tầng lớp Ví dụ: với đường cấp thấp, áo đường gồm tầng mặt Khi tầng mặt kiêm ln chức tầng móng Với đường cấp cao kết cấu áo đường thường có nhiều tầng lớp - Hiểu rõ chức tầng lớp kết cấu áo đường chọn cấu tạo, chọn vật liệu sử dụng tầng lớp hợp lý đề xuất đắn yêu cầu thi công cụ thể tầng lớp Trang 3 3.Cấu tạo yêu cầu kết cấu áo đường cứng (giới thiệu mặt đường BTXM) $2 CÁC NGUYÊN LÝ SỬ DỤNG VẬT LIỆU ĐỂ XD MẶT ĐƯỜNG Vật liệu làm mặt đường thường gồm có loại: cốt liệu chất liên kết Cốt liệu tồn hạt khống vật kích cỡ từ - 80mm, bao gồm hạt mịn, cát, sỏi sạn, đá dăm, cấp phối, có tác dụng làm khung lớp kết cấu Còn chất liên kết thường trộn tưới vào cốt liệu với tỷ lệ định để dính kết hạt cốt liệu nhằm tăng cường độ tính chống thấm nước hỗn hợp Các chất liên kết gồm có: chất liên kết rắn nước puzôlan (như xi măng loại, vôi tro bay, vôi puzôlan), chất liên kết hữu chất liên kết hyđrôcácbon (như nhựa bitum, gruđon, nhũ tương bitum gruđon) vơi Ngồi với mặt đường qúa độ cịn dùng đất dính làm chất liên kết, nhiên đất dính ổn định với a) nước, thích hợp để làm lớp móng kết cấu mặt đường có lớp mặt hoàn chỉnh Việc sử dụng vật liệu để xây dựng mặt đường dựa vào b) nguyên tắc sau nay: Nguyên lý làm mặt đường theo kiểu lát: Cường độ lớp mt ng ny ch H ình1ư2:Lớpm ặtđuờnglàm theo yu da vo cng ca bn thõn cỏc phin nguyênlýlát,xếp a)K hôngcóvậtliệuliênkết ỏ (hoc tm bờ tụng) v s chốn khớt b) Cã dïng thªm  vËt liƯu liªn kÕt phiến đá với cường độ lớp móng đất phía Như phiến đá phải gia cơng có hình dạng giống nhau, bề mặt phẳng phải đủ cường độ Nhược điểm lớn kỹ thuật xây dựng mặt đường lát chưa giới hóa cơng tác lát mặt đường, việc gia công phiến đá lát phức tạp vá tốn công chủ yếu phải làm tay Vì việc làm mặt đường đá lát hạn chế Nguyên lý làm mặt đường theo kiểu chèn móc (đá chèn đá): Theo nguyên lý này, cốt liệu đá dăm có kích cỡ đồng đều, rải thành lớp lu lèn chặt, qúa trình lu lèn có chèn hịn đá nhỏ vào khe hở đá lớn Nhờ vào tác dụng chèn móc ma sát đá với Trang 4 Theo nguyên lý này, cốt liệu đá dăm có kích cỡ đồng đều, rải thành lớp lu lèn chặt, qúa trình lu lèn có chèn hịn đá nhỏ vào khe hở đá lớn Nhờ vào tác dụng chèn móc ma sát hịn đá với a) b) H ình1ư3:Lớpm ặtđuờnglàm theonguyênlýđáchènđá a)Khôngcóvậtliệuliênkết b)Códùngthêm vậtliệuliênkết mà hình thành cường độ chống lại biến dạng thẳng đứng chịu tác dụng lực ngang định Ưu điểm nguyên lý làm mặt đường công nghệ thi công đơn giản, thích hợp với phương pháp sản xuất đá thủ công Nhược điểm tốn công lu khơng khống chế giai đoạn lu tốt đá dễ bị vỡ nát, tròn cạnh, phá vỡ nguyên lý làm việc loại mặt đường Ngoài khả chịu lực ngang kém, mặt đường dễ bị bong bật, đoạn cong, đoạn dốc, người ta thường dùng thêm chất liên kết hình thức tưới trộn để tăng cường sức chống trượt Làm mặt đường theo nguyên lý cấp phối: Theo nguyên lý cốt liệu gồm nhiều cỡ hạt to nhỏ khác nhau, phối hợp với theo tỷ lệ định sau lu lèn đạt độ chặt định Độ chặt hỗn hợp vật liệu sau lu lèn lớn cường độ lớp vật liệu cao Ngồi để tăng thêm cường độ cịn trộn thêm chất liên kết vô hữu lớp mặt đường có cường độ cao mặt đường bê tông xi măng, mặt đường bê tơng nhựa Ưu điểm phương pháp làm mặt đường theo nguyên lý cấp phối giới hố tự động hóa tồn qúa trình cơng nghệ sản xuất vật liệu, bán thành phẩm thi công kiểm tra nghiệm thu chất lượng thi cơng loại móng mặt đường Vì vật hầu hết loại móng mặt đường cấp phối đá dăm, cấp phối đá dăm gia cố xi măng, cấp phối đá dăm đen, bê tông xi măng, bê tông nhựa … sử dụng theo nguyên lý cấp phối 4.Nguyên lý gia cố đất để làm móng mặt đường: Dùng chất liên kết, chất phụ gia phương pháp lý hóa khác để gia cố đất, nhằm thay đổi cách tính chất học cấu tạo Trang 5 (mà trước hết tác động nên thành phần hạt sét), làm cho đặc trưng học tốt hơn, thay đổi ổn định với nước, thích hợp để làm móng mặt đường (mặt đường qúa độ, có rải lớp hao mịn) Riêng với cát (và loại đất rời khác) gia cố chất liên kết hữu vô nhằm dính hạt đất với thành lớp tồn khối có cường độ cao ổn định nước Do đất vật liệu chỗ có sẵn nơi nên phương pháp gia cố đất thích hợp để làm mặt đường nơi thiếu vật liệu đá $3 TRÌNH TỰ CHUNG XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG VÀ CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG Công tác chuẩn bị: ­ Cắm lại hệ thống cọc tim, cọc hai bên mép phần xe chạy để xác định vị trí mặt đường phục vụ cho việc thi cơng lịng đường ­ Thi cơng lịng đường ­ Chuẩn bị vật liệu để xây dựng tầng lớp mặt đường Công tác chủ yếu: ­ Xây dựng tầng đệm cát hệ thống thoát nước làm khô mặt đường phần đường (khi có thiết kế) ­ Lần lượt xây dựng tầng lớp kết cấu mặt đường Công tác hoàn thiện: Tu bổ bề mặt phần xe chạy sửa chữa lại lề đường chỗ chưa đảm bảo chất lượng bị phá hỏng hoạt động xe, máy hay đổ chứa vật liệu qúa trình thi cơng • Thi cơng lịng đường:  Các yêu cầu lòng đường: ­ Phải đảm bảo kích thước bề rộng chiều sâu ­ Đáy lịng đường phải có hình dạng với mui luyện thiết kế đoạn đường cong đáy lịng đường phải đào có siêu cao ­ Đáy lòng đường phải tăng cường đầm nén để tăng cường độ kết cấu mặt đường thơng qua qúa trình đầm nén lại phát chỗ lòng đường bị yếu, bị “cao su” để kịp thời xử lý xây dựng mặt đường ­ Hai bên thành lòng đường phải vững thẳng đứng  Phương án xây dựng lịng đường: - Phương án đắp lề hồn tồn: thích hợp với đắp tiết kiệm khối lượng đắp đầm nén phạm vi phần xe chạy, thích hợp với trường hợp cải tạo tơn cao mặt đường cũ Trang 6 Trước thi cơng lịng đường, đường phải đủ bề rộng B + ∆a (trong B bề rộng đường thiết kế) Đồng thời cao độ đường thấp cao độ thiết kế trị số ∆h ∆h = h ∆a = m.h (1-1) Trong đó: h: chiều dày kết cấu áo đường; 1:m độ dốc mái ta luy đường a) im ∆h m 1: h i0 ∆a a Hình 1-4: Phương án đắp lề hồn tồn ­ Phương án đào lịng đường hồn tồn: thích hợp với đào Trong trường hợp kết cấu mặt đường tương đối mỏng, chiều sâu lòng đường nhỏ, trường hợp đắp để lâu xây dựng tiếp mặt đường, qua thời gian mặt bị phá hoại hư hỏng nhiều b) im m 1: h i0 Hình 1-5: Phương án đào lịng đường hồn tồn ­ Phương án đắp lề phần: sử dụng cho đào đắp ∆h = S−A ∆a = m.∆h B (1-2) Trong đó: B: bề rộng đường theo thiết kế S = b.h (b: bề rộng phần xe chạy; h: chiều dày kết cấu áo đường) A = a i0 + a.b.i0 + b im (1-3) a, i0: bề rộng độ dốc lề đường theo thiết kế im: độ dốc mui luyện lòng đường Trang 7 B c) ∆h im Hình 1-6: Phương án đắp lề phần m 1: ∆a a h i0 b CHƯƠNG CÔNG TÁC ĐẦM NÉN LÀM NHỎ ĐẤT VÀ TRỘN VẬT LIỆU TRONG XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG $-1 Lý thuyết đầm nén mặt móng đường Cơng tác đầm nén khâu quan trọng q trình cơng nghệ xây dựng mặt móng đường Chất lượng đầm nén có ảnh hưởng định đến chất lượng sử dụng tầng lớp vật liệu kết cấu mặt đường Sở dĩ do: sử dụng loại vật liệu gì, xây dựng tầng lớp áo đường theo nguyên lý nào, cuối phải thơng qua tác dụng học đầm nén nội vật liệu hình thành cấu trúc mới, đảm bảo cường độ, độ ổn định đạt mức độ bền vững cần thiết Ngoài ra, đứng mặt thi cơng mà xét cơng tác đầm nén khâu cơng tác chủ yếu có phần khống chế suất, tốc độ thi cơng Đồng thời khâu kết thúc q trình cơng nghệ thi cơng nên địi hỏi có tập trung đạo trọng kiểm tra chất lượng 1.1 Mục đích đầm nén: Vật liêu làm lớp mặt đường thường hỗn hợp gồm pha: rắn, lỏng, khí Q trình đầm nén làm cho khí ngồi (khác với q trình cố kết thoát nước) làm cho độ chặt hỗn hợp tăng lên Như tăng diện tiếp xúc, tăng số lượng liên kết đơn vị thể tích Kết nội vật liệu hình thành cấu trúc khác với lúc chưa lu lèn lực dính, lực ma sát, tính dính nhớt thân vật liệu tăng lên, tính thấm nước, hút ẩm giảm tạo nên cường độ cao, độ ổn định cường độ lớn cho tầng lớp vật liệu làm mặt đường 1.2.Quá trình đần nén: Trang 8 + Dưới tác dụng tải trọng đầm nén, lớp vật liệu phát sinh sóng ứng suất - biển dạng Độ chặt mơ đuyn đàn hồi lớn sóng ứng suất-biến dạng lan truyền nhanh + Dưới tác dụng áp lực lan truyền đó, trước hết hạt khống chất màng chất lỏng bao bọc bị nén đàn hồi Khi ứng suất tăng lên tải trọng đầm nén tác dụng trùng phục nhiều lần, cấu trúc màng mỏng bị phá hoại, cường độ màng mỏng giảm Nhờ tinh thể hạt kết trượt tương hỗ di chuyển tới sát gần nhau, xếp lại để đến vị trí ổn định (biến dạng khơng hồi phục tích luỹ dần), đồng thời khơng khí bị đẩy ngồi, lỗ rỗng giảm đi, mức độ bão hoà liên kết đơn vị thể tích tăng lên tinh thể phát sinh tiếp xúc liên kết Qua giai đoạn này, tiếp tục tăng ứng suất lèn ép màng mỏng nơi tiếp xúc tinh thể hạt kết tiếp tục bị nén thêm Tuy không làm độ chặt tăng thêm đáng kể riêng cấu trúc keo tụ lúc cường độ vật liệu lại tăng nhiều màng chất lỏng bị nén thêm tạo điều kiện để liên kết biến cứng, tăng ma sát lực dính, dẫn đến thay đổi chất lượng liên kết + Như vậy, để đầm nén có hiệu cơng đầm nén phải khắc phục sức cản vật liệu phát sinh trình đầm nén Qua tượng trình bầy trên, ta thấy sức cản đầm nén bao gồm: / Sức cản cấu trúc: sức cản liên kết cấu trúc pha thành phần có hỗn hợp vật liệu gây Liên kết cấu trúc thành phần tăng cường biến cứng sức cản cấu trúc lớn tỷ lệ thuận với trị số biến dạng vật liệu cụ thể là, trình đầm nén độ chặt vật liệu tăng sức cản cấu trúc lớn ./ Sức cản nhớt: sức cản tính nhớt màng pha lỏng bao bọc quanh hạt (hoặc hạt kết) vật liệu bám móc hạt (hoặc hạt kết) trượt gây Sức cản nhớt tỉ lệ thuận với tốc độ biến dạng tương đối vật liệu đầm nén tăng cường độ đầm nén tăng độ nhớt màng lỏng tăng ./ Sức cản quán tính: sức cản tỷ lệ thuận với khối lượng vật liệu gia tốc đầm nén - Sức cản đầm nén vật liệu lớn hay nhỏ quan hệ thành phần nói tuỳ thuộc vào cấu trúc vật liệu, tuỳ thuộc vào góc ma sát, cường độ lực dính tính nhớt vật liệu Rõ ràng đồng thời với tăng độ chặt cường độ vật liệu qúa trình đầm nén sức cản đầm nén tăng lên Như cần phải nghiên cứu chon thông số, phương thức chế độ đầm nén cho khắc phục Trang 9 sức cản đầm nén, bảo đảm hiệu đầm nén cao chi phí đầm rẻ $2 Chọn phương tiện đầm nén công tác đầm nén mặt đường Yêu cầu: Công tác đầm nén mặt, móng đường cần đạt yêu cầu sau: - Lớp mặt đường phải đạt độ chặt cường độ cần thiết sau kết thúc trình đầm nén - Trong trình đầm nén, tải trọng đầm nén không phá hỏng cấu trúc nội lớp vật liệu - Kết thúc trình đầm nén, lớp mặt đường phải phẳng, khơng có tượng lượn sóng, khơng để lại vệt bánh lu - Tốn cơng lu lèn nhất, có đạt hiệu kinh tế cao 2.1 Các phương tiện đầm nén chọn loại công cụ đầm nén: Hiện nay, có phương pháp đầm nén lớp mặt đường: dùng tải trọng tĩnh (lu bánh cứng, lu lốp), dùng tải trọng chấn động (lu chấn động, máy đầm rung) phương pháp đập-chấn động thực cấu đập-chấn động trang bị liền thành phận máy rải (máy rải BTN, BTXM) Phổ biến phương pháp sử dụng loại lu để đầm nén Sử dụng lu đật yêu cầu cách tiện lợi rẻ, thích hợp với hầu hết loại tầng lớp vật liệu làm mặt đường Nguyên tắc chọn lu: * Chọn áp lực lu: chọn lu quan trọng chọn áp lực lu hợp lý - áp lực tác dụng lên lớp vật liệu cho vừa đủ khắc phục sức cản đầm nén để tạo biến dạng không hồi phục vật liệu lu lèn σ >q Nhưng áp lực đầm nén không lớn nhiều so với sức cản đầm nén xảy tượng phá hoại trượt, trồi lớp vật liệu, gây nên tượng nứt, vỡ vụn đá, trịn cạnh, lượn sóng bề mặt khơng thể nén chặt vật liệu đến độ chặt cần thiết Theo nguyên tác trên, giai đoạn đầu trình đầm nén chọn áp lực lu lớn sức cản đầm nén ban đầu (σ > qđ), giai đoạn cuối, chọn áp lực lu nhỏ trị số sức cản đầm nén tương ứng thời kỳ ( σ < qk ) Giá trị qđ, qc tương ứng với giá trị c, ϕ vật liệu tương ứng với thời kỳ đầu , cuối trình đầm nén Có thể tham khảo bảng sau: Bảng Trang10 Xâydựngmặtđ ờng + Khụng cho phép trộn chất phụ gia trơ cát nghiền bột đá chất hoạt tính (tro bay, xỉ nghiền, ) vào xi măng, chất làm phẩm chất hỗn hợp ảnh hưởng đến đơng cứng bình thường bê tơng Vì dùng xi măng pooclang có sủ dụng chất phụ gia khống vật để làm lớp mịng + Thời gian bắt đầu ninh kết xi măng phải đủ để thi cơng hỗn hợp 3.2.2 Cát + Cát dùng bê tông làm đường cát thiên nhiên, cát nghiền cát cải thiện (cát thiên nhiện trộn thêm với cát xay) + Thành phần hạt: đặc trưng mô đuyn độ lớn Mk lượng cát cịn sót lại sàng 0.63 mm + Theo Mk, ta phân loại cát: - Cát hạt lớn: Mk > 2.5 - Cát hạt vừa: Mk = 2.0 - 2.5 - Cát hạt nhỏ: Mk = 1.5 - 2.0 - Cát hạt mịn (rất nhỏ): Mk = 1.0 - 1.5 + Không cho phép dùng cát hạt mịn để làm lớp mặt, làm phải trộn thêm cát hạt lớn hay cát xay Cho phép dùng cát hạt nhỏ xây dựng lớp móng + Với cát dùng làm lớp mặt, phải dùng cát hạt lớn với lượng sót lại sàng 0.63 mm khơng 30%, dùng cát hạt nhỏ với lượng sót sàng 0.63 mm không 10% + Hàm lượng bụi, sét không 2% với cát thiên nhiên, không 5% với cát nghiền + Hàm lượng hát > mm cát không 5%, hàm lượng hạt nhỏ 0.14 mm không 10% + Cát nghiền dùng bê tông lớp mặt phải nghiền từ đá phún xuất có cường độ nén khơng 800 daN/cm2 Nếu dùng làm lớp nghiền từ đá vơi có cường độ khơng 800 daN/ cm2 hay đá trầm tích có cường độ khơng 400 daN/cm2 3.2.3 Đá + Thành phần cấp phối đá dăm, đá sỏi dùng làm mặt đường bê tông xi măng phải tuân theo cấp phối định + Cốt liệu hạt lớn bê tông xi măng đá dăm nghiền từ đá gốc, từ cuội sỏi từ xỉ lò cao với Dmax = 40 mm làm lớp mặt, Dmax = 70 mm lm lp múng Trang90 Xâydựngmặtđ ờng + Nếu dùng đá dăm nghiền từ sỏi cuội sỏi sạn yêu cầu phải rửa sạch, hàm lượng bùn sét khơng q 2% + Đá dăm phải có dạng hình khối, hàm lượng hạt dẹt khơng q 25% theo khối lượng + Hàm lượng hạt có cường độ thấp cốt liệu hạt lớn không 7% theo khối lượng với lớp trên, không 10% với lớp + Yêu cầu đá gốc để sản xuất cốt liệu lớn bê tông làm mặt đường sau: Loại cốt liệu lớn Cường độ chịu nén giới Độ mài mong Loshạn đá gốc bão hồ Angeles nước, daN/cm Lớp mặt Lớp móng Lớp Lớp mặt móng + Đá dăm sản xuất từ đá 1200 800 25 45 phún xuất 800 300 40 50 + Đá dăm sx từ đá trầm tích biến chất 30 50 + Đá dăm đá sỏi sx từ xỉ lị cao + Cũng dùng sỏi suối để làm cốt liệu sản xuất bê tông xi măng Nhưng cường độ kéo uốn BTXM sỏi không BTXM đá dăm Nhưng dùng sỏi tận dụng vật liệu địa phượng, đỡ tốn công đầm nèn + Để bảo đảm thành phần hạt cốt liệu hạt khơng thay đổi q trrình thi cơng phải phân cốt liệu lớn làm hai nhóm: Với Dmax = 70 mm, chia làm hai nhóm; - 40 mm 40 - 70 mm Với Dmax = 40 mm, chia làm hai nhóm: - 20 mm 20 - 40 mm + Thành phần cấp phối đá dăm, đá sỏi dùng làm mặt đường bê tông xi măng phải tuân theo qui luật cấp phối Tỷ số giới hạn nhóm hạt tính theo lượng đá cịn sót lại sàng, bảo đảm cho đá có thành phần hạt tốt nhất, với độ rỗng không 45% sau: Dmin = 100-50%; 0,5(Dmax + Dmin) = 40-70%; Dmax = 5-0%; 1,25Dmax = 0% Nếu biểu diễn đồ thị, ta phạm vi có thành phần hạt tốt vật liệu đá phần có gạch chéo Các loại đá dăm, đá si Trang91 Xâydựngmặtđ ờng Dmin Dmax 0,5(Dmax+Dmin)           1,25Dmax 3.2.4 Nước: + Nước thành phần quan trọng để tạo thành hỗn hợp bê tông xi măng nước thực phản ứng hoá học với với khoáng vật xi măng để tạo thành đá xi măng chất kết dính bê tơng Phải dùng nước khơng chức chất có hại cho xi măng cốt thép + Khơng dùng nước có hàm lượng muối hào tan 5000 mg/lít, lượng mưới SO42- khơng q 2700 mg/l, cao gây tượng ăn mòn đá xi măng + Độ pH nước không nhỏ tốt nên dùng nước uống + Hàm lượng nước bê tơng quan trọng Vì đặc tính bê tơng mặt đường thi cơng diện rộng, lại đặt trực tiếp đất Do hàm lượng nước thường lớn trọng bê tông cấu kiện Tuy nhiện chon hàm lượng nước phải tính tốn vào điều kiện thi công, điều kiện thời tiết 3.2.5 Chất phụ gia: Trang 92 ng % Lượng lọt qua s íà ng % ch lu Lượng s tr óê n s t t ỹ  có thành phần nằm phạm vi gạch chéo không đạt yêu cầu Xâydựngmặtđ ờng + Cht ph gia ụng cứng nhanh thường muối can xi clorua muối ăn Không dùng loại cho mặt đường bê tông xi măng có bố trí cốt thép gây ăn mòn + Chất phụ gia tăng dẻo thường chế biến từ bã giấy, nước ta chế tạo gọi dung dịch đen Trộn chất phụ gia với hàm lượng 0.15 - 0.2% khối lượng xi măng độ sệt hỗn hợp bê tơng thay đổi phạm vị rộng, giảm nhỏ tỷ lệ N/X, nhiên tăng tỷ lệ phụ gia 1% độ sệt bê tông không tăng lên + Chất phụ gia hút khí có tác dụng nâng cao độ ổn định nhiệt bê tơng đơng cứng, sử dụng đổ bê tơng nhiệt độ thấp 3.3 Đối với vật liệu chèn khe Để cho nước không thấm qua khe nối, làm hỏng móng đường, phải chèn kín ma tít nhựa vào khe co dãn mặt đường bê tông xi măng Ma tít nhựa phải thoả mãn yêu cầu sau: + Dính bám với Bê tơng điều kiện thời tiết + Phải đủ độ đàn hồi, có đủ khả biến dạng nhiệt độ thấp (khơng bị nứt ), địng thời khơng bị chảy phùi lên mặt đường nhiệt độ cao + Khơng thấm nước + Khơng hố cứng theo thời gian + Có màu sắc gần giống màu bê tơng Hiện chưa tìm loại matít nhựa thoả mãn hoàn toàn yêu cầu nên trình sử dụng, sau lần matit nhựa bị hỏng cần phải rửa chèn khe lại Thành phần matit nhựa gồm: bitum, bột cao su tái sinh, bột amiăng, bột đá vôi $-4 cấu tạo mặt đường bê tông xi măng ( Kết cấu) 4.1 Cấu tạo mặt đường bê tông xi măng 4.1.1 Tấm bê tông: Là phận chủ yếu mặt đường bê tơng xi măng Tấm bê tơng BT không cốt thép, BTCT, BTCT dự ứng lc, Trang93 Xâydựngmặtđ ờng + Chiu dầy bê tơng xi măng tính tốn thiết kế định Thơng thường biến đổi khoảng 18 - 24 cm Với đường sân bay 24-36cm + Độ dốc ngang mặt đường BTXM thường khoảng 1.5 - 2% + Tấm bê tơng thường có cấu tạo chiều dầy khơng đổi Cũng có chiều dày thay đổi, hai bên mép tăng cường làm dày + Tại vị trí góc tấm, vị trí yếu Có thể tăng cường cách bố trí thép góc 4.1.2 Lớp ngăn cách: làm cát trộn nhựa, giấy dầu…có tác dụng làm giảm ma sát bê tông móng, làm cho bê tơng di chuyển nhiệt độ thay đổi mà không gây nứt bề mặt Mặt khác lớp cịn có tác dụng để lớp móng khơng hút nước hỗn hợp bê tơng 4.1.3 Lớp móng: thường đất gia cố, cát gia cố xi măng, bê tông nghèo đá dăm Hiện làm lớp móng cát đường có xe chạy xe tải trọng nhẹ Chiều dày lớp móng tính tốn định 4.1.4 Lớp móng phụ: thường làm vật liệu dễ nước Có thể có khơng có lớp Móng mặt đường BTXM thường tầng lớp nhiều so với mặt đường BTN 4.2 Cấu tạo khe nối mặt đường bê tông xi măng 4.2.1 Tác dung khe nối: + Mô đuyn đàn hồi BTXM lớn (190 000 - 380 000 daN/cm2 tuỳ theo mác bê tông) Khi có chênh lệch nhiệt độ mặt dưới, bê tông xi măng xuất ứng suất kéo uốn lớn Để giảm bớt ứng suất này, giúp cho bê tơng nứt vị trí định trước, cần phải chia bê tông thành riêng rẽ khe nối dọc ngang + Các khe nối có mục đích cụ thể sau: - Bảo đảm khả biến dạng bình thường bê tông (co, dãn, uốn vồng) thay đổi nhiệt độ, độ ẩm - Giảm bớt vệt nứt dọc xuất bê tông bất lợi chế độ thuỷ nhiệt nn ng gõy Trang94 Xâydựngmặtđ ờng - Bảo đảm tiếp xúc bình thường bê tông thi công thơi điểm + Có loại khe nối mặt đường bê tông xi măng: khe co, khe dãn khe nối dọc 4.2.2 Khe dãn: + Khe dãn cho phép bê tơng chuyển dịch tự lớp móng, giảm bớt ứng suất sinh bê tông dãn, nở nhiệt độ thay đổi + Khi đổ bê tơng theo vệt liên tục bố trí khe dãn có truyền lực Khi đổ bê tơng theo phương pháp thủ cơng thường làm khe dãn kiểu ngàm + Để đảm bảo cho bê tơng dãn dài giảm bớt lực nén hai đầu tấm, cần phải bố trí đệm đàn hồi gỗ mềm khe dãn Tấm đệm thường làm thấp mặt bê tơng cm, chèn ma tít vào + Bề rộng khe dãn khoảng 20 - 25 mm khoảng cách hai khe dãn từ 25 - 40 m + Nếu khoảng cách hai khe dãn lớn 40 m, xác định bề rộng khe dãn sau: a = αL (Tmax - Tđ - Tcr) + δ đó: α: hệ số nở nhiệt bê tông, α = 10-5 L: khoảng cách hai khe dãn ,mm Tmax: nhiệt độ lớn bê tông mặt đường thời kỳ khai thác Tđ: nhiệt độ hỗn hợp bê tông lúc thi công Tcr: nhiệt độ co ngót BT đơng cứng, tương đương với hạ thấp nhiệt độ 150C δ : chiều dày gỗ đệm, thông thường δ = 20 - 25 mm + Nhằm tránh lực tập trung, phân tân lực tác dụng tải trọng bánh xe sang bê tơng bên cạnh phải bố trí truyền lực vị trí khe dãn - Các truyền lực bố trí song song với mặt bê tông, cách khoảng 30 - 40 cm bố trí thanh, gần hai mép ngồi giảm xuống 15 - 20 cm - Chiều dài, đường kính truyền lực chọn phụ thuộc vào chiều dầy bê tông Chỉ tiêu Chiêu dầy tấm, cm 22 - 24 20 - 22 18 - 20 Trang 95   Xâydựngmặtđ ờng ng kớnh thanh, 24 - 26 20 - 22 mm Chiều dài thanh, mm 60 - 70 50 - 60 + Khoảng cách khe co, dãn lấy theo bảng sau: 18 - 20 40 - 50 Khoảng cách khe co, giãn đ/k khí hậu điều hồ Nga, m Loại kết cấu mặt đường kiểu khe + Mặt đường BTXM khơng có cốt thép móng cát, cát sỏi - Khe dãn - Khe co + Mặt đường BTXM cốt thép móng gia có XM, đá dăm - Khe dãn Chiều dày bê tông, cm Nhiệt độ khơng khí đổ bê tơng, 0C +5 - 15 16 - 25 26 24 20 - 22 18 20 - 24 18 30 24 20 48 36 25 60 42 30 Cuối ca 48 40 24 20 - 22 18 20 - 24 18 30 24 20 54 42 25 72 54 35 Cuối ca Cuối ca 45 - Khe co ­ Khe dãn có loại sau: Trang 96 Xâydựngmặtđ ờng Hỡnh 6.1 Khe dón cú truyền lực 1-Thanh truyền lực 2-Ma tít nhựa 3-ống tơn cát tơng 4-Tấm gỗ đệm dày 1.5 ÷ 2cm 5-Mạt cưa tẩm nhựa 6-Thép cấu tạo φ 7-Qt nhựa ` Hình 6.2 Khe dãn có đỡ bê tơng 1-Ma tít nhựa 2-Tấm đỡ bê tơng Hình 6.3 Khe dãn kiểu ngàm 1-Ma tít nhựa 2-Tấm gỗ đệm dày 1.5 ÷ 2cm 4.2.3 Khe co: + Khe co có tác dụng làm giảm ứng suất bê tơng bê tơng co ngót thời gian đông cứng, làm cho bê tông co vào dãn nhiệt độ thấp nhiệt độ đổ bê tông + Khi đổ bê tông liên tục theo vệt, thường làm khe co giả, đổ bê tông theo phương pháp thủ công thường dựng khe co kiu ngm Trang97 Xâydựngmặtđ ờng   Hình 6.4 Khe co kiểu ngàm 2-Ma tít nhựa 3-Quét nhựa bi tum + Kích thước a, b, c khe co kiểu ngàm lấy sau: Chiều dầy bê tông cm a b c 18 20 22 24 26 28 30 35 40 7.5 9.5 10 12 13.5 6 8 10 11 13 7.5 9.5 10 12 13.5 Các kích thước ngàm, cm l (chiều dài đua ra) 3.5 4.0 4.0 4.0 4.5 4.5 5.0 5.0 5.0 + Khe co giả: làm giảm yếu tiết diện ngang bê tông 1/3 chiều dày Khi bê tông chịu kéo co ngót bị tách thành riêng rẻ Có thể dùng máy xẻ khe đặt trước gỗ xuống trước đổ bê tơng, vị trí tiết diện mặt đường bị thu hẹp lại Nếu dùng gỗ để tạo khe nên dùng thép mỏng rạch lên bề mặt bê tơng vị trí có khe co để vết nứt thành đường thẳng Trong khe co, bố trí khơng bố trí truyền lực Nếu đặt truyền lực khoảng cách truyền lực khoảng m Hình 6.5 Khe co có gỗ giảm yếu tiết din Trang98 Xâydựngmặtđ ờng 1-Thanh truyn lc 2-Ma tít nhựa 3-Quét nhựa bi tum 4-Thanh đệm gỗ Hình 6.6 Khe co xẻ bê tơng đơng cứng 1-Thanh truyền lực 2-Ma tít nhựa Hiện nay, nước Anh, Mỹ, Pháp sử dụng phổ biến khe co giả tạo máy xẻ khe, không đặt truyền lực Hình 6.7 Máy xẻ bê tơng đông cứng 4.2.4 Khe dọc: Khe dọc dạng khe co bố trí theo kiểu khe co giả đổ bê tông liên tục theo dải kiểu ngàm đổ thủ công Để tránh cho cho khe dọc không mở rộng miệng, truyền lực khe dọc đặt cố định bê tông (không quét nhựa đường), tạo khớp mềm mặt đường Bố trí cự ly khe dọc: vào điều kiện thi công, bề rộng mặt đường mà ta chia cho phù hợp * Khe thi công: Thường tồn cuối ca thi cơng nên bố trí trùng khe dón hoc co Trang99 Xâydựngmặtđ ờng $-5 Trình tự thi cơng mặt đường bê tơng xi măng đổ chỗ 5.1 Chuẩn bị móng + Thi cơng lớp móng bên Sau thi cơng xong phải kiểm tra cao độ, độ phẳng, bề rộng, độ dốc ngang móng… Chú ý: - Nếu mặt đường cũ phải bù phụ, vá ổ gà vệ sinh - Nếu móng chất liên kết vơ tối thiểu sau ngày thi công + Thi công lớp phân cách Tuỳ theo loại phân cách mà có cách thi cơng khác nhau: - Nếu bê tơng nhựa dùng máy rải san - Nếu đá dăm láng nhựa tưới nhựa rải đá chêm chèn - Nếu giấy dầu trải vữa sau trải giấy dầu 5.2 Đặt ván khn, bố trí khe nối + Tuỳ theo biện pháp thi công mà ta dùng loại ván khuôn khác nhau; - Khi thi công máy rải: đặt khuôn ray hai bên Khuôn vừa tác dụng tạo vừa làm đường trượt cho máy chạy - Khi thi công thủ công: thường đặt ván khuôn gỗ + Làm khe nối: làm khe dãn: đặt gỗ đệm có cắm thép truyến lực, làm khe co giả vị trí theo yêu cầu 5.3 Trộn vận chuyển + Hỗn hợp bê tơng xi măng trộn theo hai phương pháp: - Trộn xí nghiệp, dùng xe ôtô chuyên dụng chở mặt đường để rải - Trộn trạm trộn di động mặt đường + Trộn trạm trộn di động đường: sử dung máy trộn tự hay cưỡng Sai số cho phép nước, xi măng không 1%, cốt liệu: 3%, phụ gia: 2% Thời gian trộn tối thiểu với máy trộn rơi tự 90s, máy trộn cưỡng 60s Thời gian trộn không vượt thời gian qui định lần, trộn lâu làm nát vỡ cốt liệu + Trộn trạm: cho phép đảm bảo chất lượng cao, giớ hố thi cơng mặt ng Trang100 Xâydựngmặtđ ờng + Khi trn hỗn hợp phải lấy mẫu để xác định thành phần hạt, lượng xi măng, cường độ hỗn hợp, độ sụt bê tông 5.4 Rải hỗn hợp BTXM + Tốt rải máy rải chun dụng, khơng có máy rải chun dụng rải thủ công bán thủ công, không dùng máy san để rải Chiều dầy rải BTXM : h1 = K h với K = 1.15 - 1.3 Hệ số xác định thông qua rải thử thí nghiệm 5.5 Đầm nén + Đầm nén dùng thiết bị sau: - Đầm dùi: dùng để đầm góc, cạnh Hình 6.8 Đầm dùi 1-Dùi chấn động 2-Động điện 3-Tấm trượt 4-Dây cáp điện mềm - Đầm là: để bề mặt dùi - Đầm bàn: để đầm bề mặt Hình 6.8 Đầm - Đầm ngựa: để đầm tồn Hình 6.9 Đầm bàn chấn động Hình 6.10 Đầm ngựa a) Đầm ngựa thép chữ I có lắp mơ tơ chấn động b) Đầm ngựa làm đoạn ray c) Đầm ngựa lm bng g Trang101 Xâydựngmặtđ ờng 1+ Nguyên tắc: đầm cạnh góc trước, đầm sau + Mặt đường BTXM sau thi công xong phải phẳng, mui luyện Chú ý: Kể từ lúc đổ nước vào hỗn hợp đến lúc thi công đầm nén xong, thời gian không thời gian bắt đầu ninh kết xi măng 5.6 Làm khe + Công tác làm khe chia làm hai giai đoạn Giai đoạn đầu tiến hành với bước đặt ván khn gồm có việc đặt gỗ đệm truyền lực vị trí khe nối phù hợp với cấu tạo khe nối thiết kế Giai đoạn thứ hai gồm có việc làm khe rót matít nhựa vào khe + Việc làm khe khe nối kiểu ngàm đơn giản, việc tháo nẹp gỗ sau đổ matít + Việc làm khe loại khe khác thường tiến hành theo hai phương án sau: - Xẻ khe bê tông đổ chưa ngưng kết (8-18h tuỳ theo khí hậu) - Xẻ khe bê tơng ngưng kết Xẻ khe, rót ma tít 5.7 Hồn thiện bề mặt + Mục đích làm cho mặt đường phẳng, đủ độ nhám + Dùng đầm xoa tay máy xoa để làm phẳng bề mặt + Tạo nhám cách dùng bàn chải chất dẻo, bàn chải sắt quét ngang mặt đường tạo thành rãnh nhỏ ngang 5.8 Bảo dưỡng Bảo dưỡng bê tông khâu quan trọng để đảm bảo chất lượng mặt đường bêtông xi măng Trong trình bêtơng xi măng đơng cứng cần bảo đảm vấn đề sau: + Không cho xe cộ người lại làm hư hỏng mặt đường + Không cho bê tông co rút đột ngột tác dụng nắng gió + Khơng cho mưa xói hỏng bê tụng Trang102 Xâydựngmặtđ ờng + Khụng cho nước hỗn hợp bê tông bốc làm thiếu lượng nước cần thiết để tạo thành đá xi măng Trong việc quan trọng giữ khơng cho nước bêtông bốc đảm bảo cho bê tơng ln có lượng nước cần thiết để đơng cứng Các biện pháp bảo dưỡng bêtông: + Tưới nước hàng ngày, tưới thủ cơng dùng xe phun + Té cát để giữ ẩm tưới nước + Làm nhà, lều di động + Hiện nay, người ta dùng phương pháp khác để bảo dưỡng phun lớp màng mỏng vật liệu không thấm nước lên bề mặt bê tơng (Lớp nhũ tương, nhựa lỏng sơn rẻ tiền) 5.9 Đề phòng đường nứt sớm: + Các đường nứt xuất sau đổ bê tông vài ngày gọi đường nứt sớm Phần lớn thay đổi nhiệt độ, độ ẩm làm cho bê tơng bị co rút + Để đề phịng, dùng biện pháp sau: - Tận lượng giảm nhỏ lượng xi măng đơn vị thể tích dùng xi măng có lượng phát nhiệt độ co rút nhỏ, giảm nhỏ lượng nước dùng cho m3 bê tông cách sử dụng phụ gia tăng dẻo hay dùng cấp phối tót để bảo đảm độ dễ thi công - Giảm nhỏ hệ số ma sát đỉnh lớp móng: rải giấy dầu làm màng chất dẻo trước đổ bê tông, tưới đủ nước bề mặt lớp móng trước đổ - Nhiệt độ bê tông đổ phải thấp 300C, mừa hè thấp 350C - Phải khống chế thời gian xe khe tốt nhất, phải kịp thời điều chỉnh thời gian đổ bê tông - Khi đổ xong, q trình hồn thiện khơng để mặt trời chiếu trực tiếp vào bề mặt 5.10 Kiểm tra, nghim thu Trang103 Xâydựngmặtđ ờng + Phải thường xuyên giám sát, kiểmn tra chất lượng vật liệu trộn, rải, đầm nèn + Kiểm tra kích thước hình học: bề rộng, chiều dầy + Kiểm tra độ phẳng + Kiểm tra chất lượng khe nối + Kiểm tra cường độ bê tông: khoan lấy mẫu đem thí nghiệm + Kiểm tra thành phần cấp phối, hàm lượng xi măng: lấy mẫu đem phân tích Trang 104 ...  nhằm bảo đảm khả năng đáp ứng được các u cầu kỹ thuật? ?thi? ?cơng  lớp vật liệu CPĐD ­ Việc đưa các trang? ?thi? ??t bị trên vào dây truyền? ?thi? ??t bị? ?thi? ?cơng đại trà  phải dựa trên kết quả của cơng tác? ?thi? ?cơng thí điểm 3.2. Các u cầu về? ?thi? ?cơng lớp móng đường bằng vật liệu CPĐD:... phải kết thúc trước khi? ?thi? ?cơng lớp móng CPĐD. Khi bù vênh bằng CPĐD  thỡ chiều dày bự vờnh tối? ?thi? ??u phải lớn hơn hoặc bằng 3 lần cỡ hạt lớn nhất  danh định Dmax • Cơng tác chuẩn bị? ?thi? ??t bị? ?thi? ?cơng chủ yếu và? ?thi? ??t bị phục vụ? ?thi. .. phân loại tiêu chuẩn; thi? ??t kế tính tốn đơn vị tư vấn thi? ??t kế kết cấu áo đường mềm có sử dụng CPĐD với chức thông số thi? ??t kế khác nhau, điều gây nhiều khó khăn thi? ??t kế, thi cơng, kiểm tra nghiệm