II. THI CÔNG BÊTÔNG NHỰA 1 Công tác chuẩn bị
c Chỉ tiêu khá
cầu
Ghi chú : Có thể sử dụng một trong 2 phương pháp thí nghiệm (a) hoặc (b)
Các chỉ tiêu cơ lý của hỗn hợp bê tông nhựa rỗng (BTNR) theo bảng sau :
TT Các chỉ tiêu Trị số quy
định
Phương pháp thí nghiệm
1 Độ rỗng cốt liệu khoáng chất, %
thể tích, không lớn hơn 24
Quy trình thí nghiệm bê tông nhựa 22 TCN 62-84 2 Độ rỗng còn dư, % thể tích > 6-10 3 Độ ngâm nước, % thể tích 3-9 4 Độ nở, % thể tích, không lớn hơn 1,5 5 Hệ số ổn định nước, không nhỏ hơn 0,7 6
Độ nở, % thể tích, khi ngâm nước trong 15 ngày đêm, không nhỏ hơn
0,6 Cát vàng:
- Cát đảm bảo các chỉ tiêu cơ lý, được thí nghiệm kiểm tra và trình Chủ đầu tư và Kỹ sư TVGS trước khi đem ra thi công như:
- Cát dùng cho bê tông nhựa được xác định theo TCVN 342-86. Nếu là cát thiên nhiên thì là cát có mô đun độ lớn (Mk) > 2. Trường hợp (Mk) <2 thì phải trộn thêm cát hạt lớn hoặc cát xay từ đá.
- Hệ số đương lượng cát (ES) của phần hạt 0-4,75mm trong cát thiên nhiên phải lớn hơn 80, trong cát xay phải lớn hơn 50. Xác định theo ASTM - D2419 - 79(91).
- Lượng bụi, bùn sét không được quá 3% với cát thiên nhiên và 7% với cát xay, trong đó lượng sét không quá 0,5%.
- Cát dùng trong bê tông nhựa không được phép lẫn tạp chất hữu cơ. Xác định theo TCVN 343, 344, 345-86.
Đá dăm trong hỗn hợp BTN :
- Đá dăm trong hỗn hợp BTN được xay ra từ đá tảng, đá núi, từ cuội sỏi.
- Nếu dùng cuội sỏi xay thì hỗn hợp cuội sỏi xay không được quá 20% (theo khối lượng) là loại gốc silic.
- Lượng đá dăm bị mềm yếu xác định theo TCVN 1772-87 không được lẫn trong hỗn hợp quá 10% với lớp trên và 15% với lớp dưới (theo khối lượng).
- Theo TCVN 1772-87, lượng đá thoi dẹt không được lẫn trong hỗn hợp quá 15% (theo khối lượng).
- Theo TCVN 1772-87, lượng bụn, bùn, sét trong đá dăm không được vượt quá 2% khối lượng trong đá lượng sét không quá 0,05% khối lượng đá.
Các chỉ tiêu cơ lý cho đá dăm trong bê tông nhựa rải nóng được quy định trong bảng sau :
Các chỉ tiêu cơ lý của đá
Lớp mặt
Phương pháp thí nghiệm Lớp trên L.dưới
Loại I Loại II 1. Cường độ nén (daN/cm2) không nhỏ
hơn
a) Đá dăm xay từ đá mắc ma và đá biến chất b) Đá dăm xay từ đá trầm tích 1000 800 800 600 800 600 TCVN 1772-87 (lấy chứng chỉ từ nơi sản xuất đá) 2. Độ ép nát (nén đập trong xi lanh) của
đá dăm xay từ cuội sỏi không lớn hơn, %
8 12 12 TCVN 1772-87
3. Độ hao mòn LosAngeles (LA), không
lớn hơn, % 25 35 35 AASHTO - T96
4. Hàm lượng cuội sỏi được xay vỡ trong tổng số cuội sỏi, % khối lượng, không nhỏ hơn
100 80 80 Bằng mắt
5. Tỷ số nghiền của cuội sỏi
Rc = Dmin/Dmax không nhỏ hơn 4 4 4
Bằng mắt kết hợp với xác định bằng
sàng Ghi chú : - Dmin : Cỡ nhỏ nhất của cuội sỏi đem xay
- Dmax : Cỡ lớn nhất của viên đá xay ra được Bột khoáng :
- Bột khoáng được nghiền từ đá cácbonát (đá vôi canxi, đô lô mít, đá dầu...) có cường độ nén ≥ 200daN/cm2 và từ xỉ ba zơ của các lò luyện kim và xi măng.
- Đá cácbonat dùng để sản xuất bột khoáng phải sạch với lượng bụi, bùn sét không được quá 5%. Bột khoáng phải khô, tơi không vón hòn.
Các chỉ tiêu kỹ thuật của bột khoáng được quy định trong bảng sau :
nghiệm 1. Thành phần cỡ hạt, % khối lượng - Nhỏ hơn 1,25mm - Nhỏ hơn 0,315mm - Nhỏ hơn 0,0714mm 100 ≥90 ≥70(1) 22 TCN 58-84 2. Độ rỗng, % thể tích ≤35 22 TCN 58-84
3. Độ nở của mẫu chế tạo bằng hỗn hợp bột
khoáng và nhựa, % 2,5 22 TCN 63-90
4. Độ ẩm, % khối lượng ≤1,0 22 TCN 63-90
5. Khả năng hút nhựa của bột khoáng, KHN (lượng bột khoáng có thể hút hết 15g nhựa bitum mác 60/70)
≥40g NFP 98-256
6. Khả năng làm cứng nhựa của bột khoáng (hiệu số nhiệt độ mềm của vữa nhựa với tỷ lệ 4 nhựa mác 60/70 và 6 bột khoáng theo trọng lượng, với nhiệt độ mềm của nhựa cùng mác 60/70 100 ≤∆TNDM ≤200C (2) 22 TCN 279-01 (Thí nghiệm vòng và bi) Ghi chú :
(1) Nếu bột khoáng xay từ đá có Rnén ≥400daN/cm2 thì cho phép giảm đi 5%. (2) Thí nghiệm chưa bắt buộc
Nhựa đường:
Tiêu chuẩn nhựa đường dùng cho đường bộ (theo 22 TCN 279-2001 và 22TCN 249-98) phải đạt các chỉ tiêu dưới đây :
TT Các chỉ tiêu thí nghiệm, kiểm tra Đơn vị Qui định Phương pháp thí nghiệm
1 Độ kim lún ở 25 0 c Mm 60/70
22TCN63-84 ASTM D5-86 AASHTO T49-89 2 Độ kéo dài ở 25 0c, 5 cm/ phút Cm Min :100
22TCN63-84 ASTM D133-86 AASHTO T51-89
AASHTO T53-89
4 Nhiệt độ bắt nửa 0c Min : 230
22TCN63-84 ASTM D92-85 AASHTO T48-89 5
Tỷ lệ kim lún của nhựa khi đun ở 163 0c trong 5h so với độ kim lún ở 25 0 c
% Min : 75 A STM D6/D5
6 Lượng tổn thất sau khi đun ở 163 0
c trong 5 h % Max : 0,5
A STM D6-80 AASHTO T47-83 7 Lượng hoà tan trong Trichloethylen
C2CL4 % Min : 99
ASTM D2042-81 AASHTO T44-90 8 Khối lượng riêng ở 25 0 c g/cm3 1-1,05 ASTM D70-82
AASHTO T228-90
9 Lượng Parafin % Max 2 Theo lý lịch
10 Độ dính bám với đá Cấp > cấp 3 Lưsikhina
- Nhựa dùng để chế tạo BTN là loại nhựa lỏng gốc dầu mỏ, có đầy đủ các chứng chỉ đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật đề ra, trình Kỹ sư TVGS và Chủ đầu tư trước khi đem vào thi công.
- Nhựa sạch ở mức tiêu chuẩn, không lẫn các tạp chất, không sủi bọt khi đun đến 1740c và đạt được các chỉ tiêu kỹ thuật nêu trong 22TCN 279-2001 và 22TCN 249-98.
- Trước khi sử dụng nhựa phải có hồ sơ về các chỉ tiêu kỹ thuật của nhựa (Do nơi sản xuất và phòng thí nghiệm hợp chuẩn cung cấp).
- Mỗi lô nhựa gửi đến công trường phải có kèm theo giấy chứng nhận của Nhà sản xuất và một bản báo cáo thí nghiệm giới thiệu về lô hàng, thời gian gửi hàng, hoá đơn mua, trọng lượng và đầy đủ các kết quả thí nghiệm kèm theo các chỉ tiêu quy định. Toàn bộ mẫu sử dụng phải đệ trình Chủ đầu tư và Kỹ sư TVGS ít nhất trước 28 ngày trước khi Nhà thầu có ý định sử dụng lô hàng.
Đơn vị thi công có trách nhiệm nộp và cung cấp đầy đủ cho Kỹ sư TVGS và Chủ đầu tư mọi chứng chỉ thí nghiệm về sử dụng vật liệu có liên quan đến công trình.
Tất cả các nguồn vật liệu phải được sự chấp thuận của Kỹ sư TVGS nhà thầu mới được đem vào sử dụng. Nếu có sự thay đổi bất cứ nguồn vật liệu nào thì phải kiểm tra lại theo trình quy định.
- Vệ sinh sạch sẽ các vị trí rải thảm bằng nhân công và máy nén khí. - Tưới nhựa dính bám tiêu chuẩn 1kg/m2.
- Trộn bê tông nhựa và vận chuyển đến công trường.
- Dùng máy rải kết hợp nhân công rải BTN theo chiều dày để sau khi đầm nén đạt được chiều dày thiết kế.
- Lu lèn BTN đến độ chặt yêu cầu.
Tưới nhũ tương CSS-1 tiêu chuẩn 1,0kg/m2: Công tác này được tiến hành trên mặt lớp cấp phối đá dăm hoàn thiện.
- Trước khi tưới nhựa, bề mặt cần vệ sinh sạch sẽ, đảm bảo yêu cầu được Kỹ sư TVGS và Chủ đầu tư chấp thuận.
- Trên bề mặt lớp cấp phối đá dăm đã được vệ sinh sạch sẽ, dùng - Việc thi công bê tông nhựa ở vị trí nào thì chỉ tiến hành tưới dính bám trên vị trí đấy.
II.3.1. Trộn thử bê tông nhựa:
Việc thiết kế hỗn hợp BTN thực chất là thiết kế thành phần cấp phối cốt liệu và định được hàm lượng nhựa của BTN sao cho đáp ứng được các yêu cầu sử dụng. Cấp phối của các hạt càng liên tục, các hạt sắp sếp càng sát lại gần nhau thì càng có điều kiện tiếp xúc giữa các hạt, do đó nội lực ma sát và lực dính càng lớn lên.
Thành phần cấp phối của BTN đã được nghiên cứu từ lâu, có nhiều phương pháp chọn cấp phối cho BTN nhưng đều thống nhất trên một nguyên tắc cơ bản là đảm bảo cho cốt liệu khoáng vật đạt được độ chặt lớn nhất và đảm bảo cho độ rỗng dư của hỗn hợp BTN đạt trị số quy định.
Trước khi thi công, Nhà thầu sẽ mời Chủ đầu tư và Kỹ sư TVGS đi kiểm tra trạm trộn nhằm chứng minh chất lượng của sản phẩm sau khi đã được phê duyệt thiết kế thành phần hạt cho mỗi loại BTN riêng biệt.
Toàn bộ công thức trộn và việc trộn thử được tiến hành thí điểm tại trạm trộn theo tỷ lệ được trình Chủ đầu tư và Kỹ sư TVGS trước đó. Nhà thầu sẽ báo cáo bằng văn bản với Chủ đầu tư và Kỹ sư TVGS trước khi trạm trộn hoạt động về thành phần cốt liệu, lượng nhựa, nhiệt độ, độ ổn định, độ chảy, tỷ trọng và độ rỗng các mẫu thử Marshall...Tất cả công thức trộn cũng như tỷ lệ phải được Chủ đầu tư và Kỹ sư TVGS chấp thuận.
Nếu có sự thay đổi về nguồn vật liệu thì chúng tôi sẽ thiết lập một công thức trộn mới và cũng phải được Chủ đầu tư và Kỹ sư TVGS chấp thuận mới được đem ra sử dụng.
Sai số của hỗn hợp BTN tương ứng với công thức trộn nằm trong giới hạn cho phép:
+ Cốt liệu từ 15mm: ± 8%.
+ Cốt liệu từ 10mm -:- 5mm: ± 7%. + Cốt liệu từ 2,5mm -:- 1,25mm: ± 6%.
+ Cốt liệu từ 0,63mm -:-0,315mm: ± 5%. + Cốt liệu dưới 0,074mm: ± 2%.
+ Hàm lượng nhựa : ± 0,1%.
Mẫu thử BTN được lấy ra từ trạm trộn và được ít nhất phân tích mỗi ngày một lần hoặc mỗi 200 tấn hỗn hợp BTN được rải (tuỳ cách nào thường xuyên hơn).
Việc quy định kích thước, đánh dấu mẫu thử phù hợp với các yêu cầu của quy trình hiện hành.
Kết quả mỗi thí nghiệm và mọi điều chỉnh theo yêu cầu của Chủ đầu tư và Kỹ sư TVGS phải được thực hiện ngay cho đến khi sự hiệu chỉnh được hoàn tất mới tiếp tục đưa vào sử dụng.
Thí nghiệm Marshall được làm theo quy trình, ngoài ra còn được làm khi Kỹ sư Tư vấn giám sát thấy cần thiết.
Trong quá trình thực hiện công việc, Nhà thầu không được có sự thay đổi phương pháp nào làm ảnh hưởng đến sự đồng nhất của hỗn hợp trừ khi có sự đồng ý của Chủ đầu tư và Kỹ sư TVGS.
II.3.2. Rải thử:
Trước khi tiến hành thi công đại trà Nhà thầu sẽ tiến hành thi công một đoạn thử nghiệm dài 100m với mục đích xác định công nghệ thi công hợp lý, sơ đồ lu lèn, số lượt lu lèn/điểm để đạt chất lượng của sản phẩm khi thi công đại trà tốt nhất .
+ Trước khi tiến hành rải BTN bề mặt lớp móng phải khô, sạch, bằng phẳng theo đúng yêu cầu thiết kế.
+ BTN sản xuất tại trạm trộn theo đúng thành phần cấp phối thiết kế và được vận chuyển ra hiện trường bằng ôtô tự đổ trút vào phễu của máy rải, điều chỉnh máy rải đảm bảo bề dày vật liệu rải bằng căng dây ga và thường xuyên kiểm tra cao độ bằng máy thuỷ bình.
+ Trong quá trình máy rải làm việc công nhân thủ công thường xuyên theo sát máy rải để sử lý ngay những chỗ bị khiếm khuyết.
+ Công tác lu lèn được thực hiện ngay sau khi rải với trình tự như sau:
Việc lu lèn sơ bộ được thực hiện bởi chế độ rung cao cấp của máy rải và lu bánh thép 6-8T lu 3-4 lượt/điểm với tốc độ 1,5-2km/giờ. Tiếp theo dùng lu lốp 16 T lèn chặt 8-10 lần/điểm tốc độ lu 5 lượt đầu là 2Km/h sau tăng lên 5-6 Km/h. Cuối cùng dùng lu nặng bánh sắt 12T lu hoàn thiện 2-:-4 lượt/ điểm tốc độ lu 2-:-3 km /h.
Trong quá trình lu lèn, để bê tông nhựa không dính vào bánh lu Nhà thầu sử dụng dầu ăn để bôi lên bánh lu, không thay đổi tốc độ và hướng lu lèn đột ngột để tránh xô dồn BTN ảnh hưởng đến độ chặt và độ bằng phẳng của mặt đường.
Lu lèn từ mép đường vào tim đường, từ thấp đến cao. Vệt bánh lu đè lên nhau từ 20- 40cm .
Điều hành các loại lu theo tính toán để BTN đạt độ chặt yêu cầu trước khi nhiệt độ BTN giảm xuống dưới 80 0C.
+ Trong mỗi lần thí điểm, các mẫu thử sẽ được lấy từ vật liệu đã được đầm chặt sau 12 giờ để làm các thí nghiệm sau:
+ Độ chặt mẫu khoan: 6 mẫu. + Chiều dày lớp rải: 6 mẫu. + Trọng lượng riêng: 6 mẫu. + Lượng nhựa: 4 mẫu.
+ Thành phần cấp phối: 4 mẫu.
+ Kiểm tra kích thước hình học và độ bằng phẳng của BTN.
Toàn bộ các mẫu thử trên được gửi cho Chủ đầu tư và Kỹ sư TVGS mỗi loại 2 mẫu để làm đối chứng và lưu giữ trong suốt quá trình thi công.
Chỉ khi tất cả các chỉ tiêu đạt yêu cầu kỹ thuật được Chủ đầu tư và Kỹ sư TVGS chấp thuận thì mới tiến hành thi công đại trà. Rút ra kết luận cho từng loại thiết bị và nhân công.
Trong trường hợp còn có chỉ tiêu chưa đạt yêu cầu Nhà thầu sẽ nghiên cứu, rút kinh nghiệm để rải thử lại đạt yêu cầu kỹ thuật.
II.3.3. Thi công đại trà:
Sau khi tiến hành thi công rải thử nghiệm thành công từ đó chúng tôi rút ra các yêu cầu phù hợp để hoàn thiện dây chuyền công nghệ thi công đại trà, đúng với qui trình thi công và thực tế hiện trường.
Bố trí thi công một đội thi công mặt đường với thiết bị thi công và lực lượng thi công phù hợp để đảm đương công việc này.
Bề mặt các lớp nhựa thấm và nhựa dính bám được Kỹ sư TVGS kiểm tra lần cuối và chấp thuận trước khi bắt đầu tiến hành rải.
Các loại đá, cát được ô tô vận chuyển đến khu vực trạm trộn tập kết gọn gàng. Dùng máy ủi vun gọn thành đống, Khi trạm trộn hoạt động, máy xúc xúc các loại vật liệu cho vào phễu trộn.
+ Vận chuyển BTN:
Hỗn hợp BTN được vận chuyển từ trạm trộn đến công trường bằng xe tự đổ thích hợp, thùng xe kín khít, sạch, trước khi đổ hỗn hợp vào xe thì thùng xe được phủ một lượng
tối thiểu nước xà phòng hoặc dầu chống dính bám. Khi vận chuyển nhất thiết phải dùng bạt che phủ.
Khi vận chuyển, hỗn hợp BTN bị phân ly, đóng thành mảng hoặc có những cục không san ra được hoặc có phần đọng lại trên ô tô đều bị loại bỏ.
Trong khi vận chuyển, nhiệt độ của hỗn hợp thấp hơn nhiệt độ rải quy định (<120
0C ) do trong quá trình chuyên chở thì đều bị loại bỏ.
Khi xe rời khỏi trạm, người lái xe phải nhận được phiếu xuất xưởng cho hỗn hợp mà xe đó chở bao gồm: Trọng lượng của hỗn hợp, nhiệt độ hỗn hợp, số hiệu xe chở, tên lái xe, thời điểm xe rời khỏi trạm trộn và giao lại cho Kỹ sư TVGS ở hiện trường.
Bố trí ít nhất 6 xe ô tô tự đổ 10-25T chở hỗn hợp được chờ sẵn trước khi rải (tương đương 120 tấn).
Trước khi rải Nhà thầu trình lên Chủ đầu tư và Kỹ sư TVGS sơ đồ chia vệt rải theo