CH-ơng 2 Thiết kế cấu tạo kết cấu nền ỏo đ-ờng
2.6 Thiết kế thoát n-ớc cho kết cấu nền ỏo đ-ờng và lề đ-ờng
2.6.1. Yờu cầu thiết kế
Ngăn chặn tối đa khả năng xõm nhập của mọi nguồn ẩm vào cỏc lớp kết cấu ỏo đ-ờng và khu vực tỏc dụng của nền đ-ờng. Trong tr-ờng hợp khụng cú khả năng ngăn chặn
(nh- là tr-ờng hợp mặt đ-ờng hở cấp thấp …) thỡ phải cú giải phỏp thoỏt n-ớc đà xõm nhập ra khỏi kết cấu nền ỏo đ-ờng.
Đối với đ-ờng cao tốc, đ-ờng cấp I, cấp II và cả đ-ờng cú 4 làn xe trở lờn thỡ càng phải chú trọng biƯn pháp thoát n-ớc nhanh khỏi phần xe chạy và lề đ-ờng, khụng để n-ớc đọng lại trờn mặt đ-ờng vừa làm giảm độ nhỏm vừa tạo điều kiện đĨ n-ớc xâm nhập xng phớa d-ới đồng thời khụng để n-ớc thoỏt ngang gõy xúi lở mộp lề đ-ờng hoặc taluy nỊn đ-ờng.
2.6.2. Thoỏt n-ớc bề mặt ỏo đ-ờng
Để hạn chế mức n-ớc m-a thấm qua tầng mặt ỏo đ-ờng, bề mặt ỏo đ-ờng, lề đ-ờng và bề mặt dải phõn cỏch cú lớp phủ phải cú độ dốc ngang tối thiểu nh- ở Bảng 2-7.
Bảng 2-7: Độ dốc ngang tối thiĨu
Yếu tố mặt cắt ngang Độ dốc ngang (%)
Phần mặt đ-ờng và phần lề gia cố : - Bờ tụng nhựa cấp cao A1 1,5 – 2,0 - Cỏc loại mặt đ-ờng khỏc cấp cao A2 2,0 – 3,0 - Mặt đ-ờng đỏ dăm, cấp phối, mặt đ-ờng cấp thấp B1, B2 3,0 – 3,5 Phần lề khụng gia cố 4,0 – 6,0
Phần dải phõn cỏch Tuỳ vật liƯu phđ và lấy nh- trên
2.6.3. Thoỏt n-ớc mặt ỏo đ-ờng trên đ-ờng cấp cao có nhiỊu làn xe và cú dải phõn cỏch giữa
1. Đối với đ-ờng cao tốc, đ-ờng cấp I và cấp II có bố trớ dải phõn cỏch giữa thỡ tại cỏc đoạn cú siờu cao phải thiết kế thu n-ớc m-a ở cạnh dải phõn cỏch. Nếu dải phõn cỏch là loại khụng cú lớp phủ, dạng lừm thỡ bố trớ rÃnh thoỏt n-ớc (loại hở hoặc cú nắp) ở chỗ lừm nhất của dải phõn cỏch (rÃnh chỉ cần rộng 20 –
30cm, sâu 20 – 30cm). Nếu dải phõn cỏch là loại cú lớp phủ và cú bú vỉa hoặc dải phõn cỏch cứng bằng bờ tụng cao hơn mặt đ-ờng thỡ sỏt bờ vỉa phải bố trớ giếng thu và ống dẫn n-ớc đ-ờng kính 20 – 40cm đĨ dẫn n-ớc đến cỏc cụng
trỡnh thoỏt n-ớc ra khỏi phạm vi nền đ-ờng, độ dốc của đ-ờng ống thoỏt n-ớc tối thiểu là 0,3%. Tại chỗ ống dọc nối tiếp với cống thoỏt n-ớc ngang phải bố trớ giếng nối tiếp (giếng thăm).
2. Cịng có thĨ bố trí rÃnh thu n-ớc cú nắp rộng khoảng 50cm sỏt với bờ bó vỉa cđa dải phõn cỏch giữa để dẫn n-ớc mặt đ-ờng đến cỏc cưa thoát n-ớc ngang ra khỏi nỊn đ-ờng.
3. Tr-ờng hợp dải phõn cỏch khụng cú lớp phủ, dạng lồi cú bú vỉa thỡ trờn đoạn thẳng hoặc đoạn cong đều phải bố trớ thu n-ớc thấm qua đất ở dải phõn cỏch và dẫn n-ớc thốt ra ngồi phạm vi nền đ-ờng. Có thể bố trí lớp vật liƯu khơng
thấm n-ớc d-ới cao độ đỏy ỏo đ-ờng trong phạm vi cả bề rộng dải phõn cỏch và trờn đú đặt ống thoỏt n-ớc cú đ-ờng kính 6 – 8cm xung quanh bọc vải lọc. Lớp khơng thấm n-ớc có thể bằng đất sột đầm nộn chặt hoặc đất trộn bitum. ống thốt n-ớc có thĨ bằng ống nhựa cứng.
4. Trờn cỏc đ-ờng cao tốc, đ-ờng cấp I và cấp II cú nhiều làn xe, l-ợng n-ớc m-a trờn phần xe chạy lớn thỡ ở những đoạn đ-ờng đắp cao, mỏi taluy đ-ờng phải đ-ợc gia cố chống xúi hoặc cú thể thiết kế bờ chắn bằng bờ tụng, bờ tụng nhựa hoặc đỏ xõy cú chiều cao 12cm dọc theo mộp ngoài của phần lề gia cố để ngăn chặn khụng cho n-ớc chảy trực tiếp xuống taluy đ-ờng; n-ớc m-a từ mặt đ-ờng sẽ chảy dọc theo bờ chắn và tập trung về dốc n-ớc đặt trờn taluy đ-ờng để thoỏt ra khỏi phạm vi nền đ-ờng. Bờ chắn phải cú tiết diện hỡnh thang với mỈt phía trong phần xe chạy cú dốc nghiờng 450 ra phía ngồi và mặt phớa ngồi sỏt lề đất gần nh- thẳng đứng. Nếu dựng bờ tụng nhựa đắp bờ chắn thỡ nờn dựng bờ tụng nhựa hạt nhỏ cú độ rỗng 2 – 4% và l-ợng nhựa nờn tăng thờm 0,5 – 1% so với l-ỵng bitum tối -u thiết kế cho mặt đ-ờng.
5. Khi dải phõn cỏch giữa rộng d-ới 3,0m thỡ nờn đ-ợc phủ kớn mặt để chống n-ớc mỈt thấm xng (xem thêm ở mơc 4.4.3 TCVN 4054 : 2005).
2.6.4. Thoỏt n-ớc m-a xõm nhập vào kết cấu ỏo đ-ờng từ trờn mặt đ-ờng
1. Nên bố trí hƯ thống thoỏt n-ớc thấm qua cỏc tầng mặt của kết cấu ỏo đ-ờng hở (loại tầng mặt cấp thấp B1, B2). Trong khi đú khụng nhất thiết phải bố trí hƯ thống này d-ới cỏc kết cấu cú tầng mặt là loại cấp cao A1 và A2.
2. Trong tr-ờng hỵp kết cấu ỏo đ-ờng hở giải phỏp thoỏt n-ớc là bố trí hệ thống rãnh x-ơng cỏ.
3. Rãnh x-ơng cỏ rộng 0,3m, cao 0,2m đổ đầy cỏt hoặc đỏ dăm nh-ng phớa ngoài taluy nền đ-ờng phải xếp đỏ to chặn đầu trong phạm vi 0,25m. Để trỏnh đất lề chui vào làm tắc rÃnh, phải lỏt cỏ lật ng-ợc hoặc rải vải địa kỹ thuật ở mặt trờn của rÃnh tr-ớc khi đắp lại lề đ-ờng.
4. Th-ờng bố trớ rÃnh x-ơng cỏ hai bờn phần xe chạy so le nhau với cự ly 10 – 15m ruột rÃnh (ở đoạn đ-ờng cong thì chỉ bố trí rãnh x-ơng cỏ ở phớa bụng đ-ờng cong). Tại cỏc đoạn đ-ờng có độ dốc dọc i 2% thỡ rÃnh x-ơng cỏ nờn đào xiờn một góc 60 – 700 theo h-ớng dốc. Dốc dọc cđa rãnh bằng dốc dọc của lề nh-ng khụng nờn d-ới 5% và tại đầu rÃnh tiếp giỏp với lớp múng trong phạm vi 0,6m đỏy lớp múng nờn tạo độ dốc dọc khoảng 10% để tạo điều kiện tụ n-ớc về rãnh.
5. Khi thi cụng lớp múng thỡ cỏc rÃnh x-ơng cỏ tạm thời để hở để thoỏt n-ớc lũng đ-ờng trong quỏ trỡnh thi cơng. Sau khi thi cơng xong lớp móng mới hồn thiện cấu tạo rÃnh nh- nêu ở trên.
2.6.5. Tính tốn thiết kế hệ thống thoỏt n-ớc mặt
1. Hệ thống thoỏt n-ớc mặt cho kết cấu ỏo đ-ờng (nh- cỏc cụng trỡnh cần bố trớ nêu ở mơc 2.6.3…) phải đ-ợc tớnh toỏn đỏp ứng đ-ợc l-u l-ợng xỏc định theo tần suất 4% nh- yờu cầu đối với rãnh biên (theo TCVN 4054 : 2005). Riêng tr-ờng hợp đ-ờng trong đụ thị thỡ cần tuõn thủ cỏc yờu cầu về chu kỳ m-a tớnh toỏn trong cỏc tiờu chuẩn hiƯn hành.
2. Trên cỏc đoạn đ-ờng cong, cỏc đoạn kế tiếp với cỏc chỗ ra, vào của đ-ờng cao tốc, đ-ờng cấp I, cấp II và đ-ờng đụ thị phải thiết kế quy hoạch mặt đứng bề mặt phần xe chạy và lề đ-ờng để bố trớ đỳng vị trớ cỏc giếng thu cũng nh- cỏc chỗ thoỏt n-ớc ngang ra khỏi phạm vi nền đ-ờng (cần thể hiện trờn một bản vẽ riờng hệ thống cỏc cụng trỡnh thoỏt n-ớc mặt ỏo đ-ờng).
2.6.6. Cỏc giải phỏp hạn chế n-ớc mao dẫn từ mức n-ớc ngầm, n-ớc đọng xõm nhập vào khu vực tác dơng (xem mơc 2.5.3)