Yờu cầu về kiểm tra nghiệm thu vết nứt lớp CPĐD gia cố xi măng

Một phần của tài liệu (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu sử dụng đất đá thải từ các mỏ than khu vực cẩm phả, quảng ninh làm đường ô tô (Trang 106 - 113)

Loại vết nứt trờn bề mặt Chiều dài

vết nứt, m

Độ mở rộng

vết nứt, mm Tỡnh trạng vết nứt

Nứt dọc ≤ 2,0 ≤ 1,0 Khụng liờn tục

Nứt ngang - ≤ 3,0 Khoảng cỏc giữa hai

vết nứt liền kề ≥ 2,0m

Nứt tại cỏc mối nối dọc - ≤ 2,0 Khụng liờn tục

Nứt xiờn so với phương

dọc tuyến trong khoảng

25 ữ 75 độ

- - Khụng cú

Núi chung, khi mật độ vết nứt và nhất là độ mở rộng vết nứt của lớp CPĐD gia cố xi măng trong giới hạn cho phộp như Bảng 3.10 thỡ cú thể tiếp tục thi cụng cỏc lớp

phớa trờn của kết cấu mặt đường.

Trường hợp khi mà độ mở rộng vết nứt lớn hơn quy định ở Bảng 3.9 hoặc tiếp tục

phỏt triển sẽ gõy ra hiện tượng nứt phản ỏnh lờn lớp cỏc lớp bờ tụng nhựa phớa trờn.

Đồng thời, nếu mật độ vết nứt quỏ lớn sẽ làm suy giảm tớnh toàn khối và cường độ

của chớnh lớp cấp phối AB-DCS gia cố xi măng. Tuy nhiờn, vấn đề nứt phản ỏnh khụng ảnh hưởng đỏng kế đến kết cấu mặt đường nếu trờn đú là lớp lỏng nhựa như

Do đú, một vấn đề hết sức được quan tõm, đú là phải kiểm soỏt được vết nứt của lớp của lớp cấp phối AB-DCS gia cố xi măng. Điều đú liờn quan đến chặt chẽ đến chế

độ bảo dưỡng hoặc, quỏ trỡnh theo dừi diễn biến nứt và việc ỏp dụng cỏc giải phỏp

khắc phục nứt phản ỏnh. Trong phạm vi nghiờn cứu thử nghiệm tại hiện trường đó tiến hành 3 nội dung chớnh sau đõy:

- Điều chỉnh quy cỏch và chế độ bảo dưỡng sau khi kết thỳc thi cụng lớp cấp phối

AB-DCS gia cốxi măng, trong đú cú sử dụng lớp nhựa nhũ tương a xớt.

- Thử nghiệm giải phỏp tạo đường nứt trước (pre-cracking) bằng cỏch cắt khe giả

trờn lớp cấp phối AB-DCS gia cốxi măng.

- Theo dừi diễn biến phỏt triển cỏc vết nứt trong quỏ trỡnh bảo dưỡng, đối chiếu giữa

đoạn cú tạo đường nứt và đoạn khụng tạo đường nứt.

3.6.1. Giải phỏp tạo đường nứt trước (cắt khe giả)

Bố trớ phõn đoạn thử nghiệm:

Trờn đoạn đường thử nghiệm (dài 100 m) được chia làm 02 phõn đoạn, mỗi phõn

đoạn là 50 m. Trong đú 50 m phõn đoạn đầu sẽ ỏp dụng thử nghiệm cắt khe giả và

50 m cũn lại giữ nguyờn trạng thỏi sau khi lu lốn chặt để đối chứng. Trong 50 m

phõn đoạn đầu lại chia làm 02 khu vực, khu vực bờn phải và khu vực bờn trỏi mặt

đường để thử nghiệm giải phỏp cắt khe khỏc nhau.

Quy cỏch cắt khe giả:

Khi CPĐD gia cố xi măng đó hỡnh thành cường độ, dựng mỏy cắt bờ tụng để cắt

(xẻ) khe giả.

Khe dọc bốtrớ đỳng vào vị trớ tim đường, chiều rộng khe dọc là 6,0 mm, chiều sõu khe dọc là 60,0 mm;

Khu vực bờn phải của phõn đoạn đầu bố trớ cỏc khe ngang cỏch nhau 5,0 m, chiều rộng khe ngang là 6,0 mm, chiều sõu khe ngang là 60,0 mm;

Khu vực bờn trỏi của phõn đoạn đầu bố trớ cỏc khe ngang cỏch nhau 5,0 m, chiều rộng khe ngang là 6,0 mm, chiều sõu khe ngang là 60,0 mm. Xem Hỡnh 3.18.

Thời điểm cắt khe giả cần được xỏc định thụng qua cắt thử tại hiện trường và theo

dừi diễn biến hỡnh thành vết nứt trờn bề mặt và khi đó đủ cường độ cho phộp cắt lớp

CPĐD gia cố xi măng mà khụng bị hư hỏng toàn bộ kết cấu (hai mộp vết cắt bị

bung lờn), dự tớnh từ 12 đến 24 giờ sau thi cụng.

Ghi chỳ: Cú thể tạo khe giả ngay trong quỏ trỡnh rải và lu lốn lớp cấp phối đỏ dăm

Hỡnh 3.18: Sơ họa mặt bằng phạm vi đường thử nghiệm

Thi cụng khe gi:

Sau khi theo dừi và cú những thử nghiệm sơ bộ đó quyết định thời điểm cắt khe giả

là 16 giờ sau thi cụng.

Trờn bề mặt lớp cấp phối AB - ĐCS gia cố xi măng đó thi cụng, đỏnh dấu trước cỏc

vị trớ cần phải tạo khe giả. Sử dụng mỏy cắt bờ tụng để cắt từ trờn bề mặt lớp AB -

ĐCS gia cố xi măng đó đúng rắn với chiều rộng là 6,0 mm và chiều sõu là 6,0 cm.

Xem hỡnh 3.19.

Hỡnh 3.19: Thi cụng tạo khe 3.6.2.Điều chỉnh quy cỏch bảo dưỡng 3.6.2.Điều chỉnh quy cỏch bảo dưỡng

Trờn đoạn đường thử nghiệm, sau khi đó thi cụng xong lớp AB - ĐCS gia cố xi

măng đó tiến hành bảo dường như sau:

Bảo dưỡng băng phun tưới nước: Dựng bạt dứa phủ nờn rồi phun nước định kỳ. Do

thời điểm thi cụng vào mựa hố thỏng cuối thỏng 4/2017, giú khụ dẫn đến mụi trường

nhiệt độ cao nờn lớp múng trờn thoỏt nước nhanh do vậy đó tưới nước thường

xuyờn. Mật độ phun nước bảo dưỡng trong thời gian đầu mau hơn do phản ứng thủy

húa xi măng. Duy trỡ cụng tỏc bảo dưỡng bằng nước trong thời gian 72 giờ đầu.

Trong giai đoạn này liờn tục quan sỏt và đo đạc và theo dừi diễn biến vết nứt trờn bề

Bảo dưỡng bng ph nhũ tương nhựa đường: Sau 03 ngày bảo dưỡng bằng tưới ẩm, tiến hành cắt khe giảvà đo đạc, theo dừi diễn biến nứt sớm trờn bề mặt lớp cấp phối AB-DCS gia cốxi măng, đó tiến hành bảo dưỡng bằng cỏch phủ kớn lờn bề mặt lớp gia cố một lớp nhũ tương nhựa đường gốc axớt mật độ 0,8 – 1,2 lớt/m2. Tại vịtrớ đó xuất hiện vết nứt trờn bề mặt cần đỏnh dấu để tiếp tục theo dừi. Hỡnh 3.20.

Hỡnh 3.20: Bảo dưỡng giai đoạn 2 (tưới Nhũ tương) 3.6.3.Đo đạc theo dừi dừi diễn biến vết nứt

- Trong 24 giđầu sau khi thi cụng xong:

Hiện tượng vết nứt sớm trờn bề mặt lớp cấp phối AB-DCS gia cố xi măng cú thể

xuất hiện trước 24 h, tuy nhiờn, bằng mắt thường cú thể nhận biết được tại thời

điểm 24 h kể từ khi kết thỳc việc lu lốn thấy rằng: Vết nứt hỡnh thành rất đa dạng gồm cỏc dạng: theo phương dọc, theo phương ngang, xiờn. Về kớch thước chiều dài và chiều sõu vết nứt khụng lớn nhưng rất ngoằn nghốo, kiểu rạn chõn chim, chiều

rộng thụng thường ≤ 1mm và tập trung nhiều tại những chỗ mặt lớp cấp phối AB-

DCS gia cố xi măng nổi hạt mịn lờn trờn bề mặt. Tại những vị trớ mà cốt liệu phõn

bốđồng đều trờn bề mặt lớp gia cố, khụng bị phõn tầng khi san rải thỡ chỗđú ớt xuất

hiện vết nứt hơn và khoảng cỏch giữa cỏc vết nứt cũng lớn hơn (khoảng 4-5m).

Hỡnh 3.21

Hỡnh 3.21: Hiện tượng nt trờn mt

Đối với những phõn đoạn đó cắt khe giả, hiện tượng nứt trờn bề mặt lớp cấp phối

phõn đoạn khụng cắt khe giả.

- Khong thi gian t 24 gi đến 72 giờ, trước khi bo dưỡng bng nhũ tương

nhựa đường:

Đối với những phõn đoạn khụng cắt khe giả, độ mở rộng vết nứt trờn bề mặt lớp cấp

phối AB-DCS gia cố xi măng cú xu hướng phỏt triển nhưng độ mở rộng cũng

khụng quỏ 2,0 mm, mật độ vết nứt khụng tăng nhưng chiều dài một vết nứt cú lớn

hơn, cú vết nứt ngang dài đến 2,0 m.

Đối với những phõn đoạn đó cắt khe giả, hiện tượng nứt trờn bề mặt lớp cấp phối

AB-DCS gia cố xi măng cũng vẫn cú xu hướng tăng lờn nhưng khụng thật rừ rệt.

Riờng độ mở rộng vết nứt gẫn như khụng tăng so với thời điểm 24h. Quan sỏt vết

nứt trờn bề mặt cú mật độ mau, thưa khỏc nhau và với độ mở rộng vết nứt cũng

khỏc nhau.

- Khong thời gian sau khi đó bảo dưỡng bng nhũ tương nhựa đường:

Mặc dự đó đỏnh dấu rất cẩn thận nhưng vết nứt đó xuất hiện trước khi tưới nhũ

tương nhựa đường nhưng sau đú quan sỏt diễn biến vết nứt bằng mắt thường là rất khú khăn.

Núi chung, cỏc vết đó nứt trước khi bảo dưỡng bằng nhũ tương nhựa đường đều bị

nhựa đường lấp kớn và độ mở rộng vết nứt dường như khụng tăng (chỉ quan sỏt

bằng mắt, khụng thểđo được). Những khe giả đó cắt trờn bề mặt lớp cấp phối AB- DCS gia cố xi măng cú bề mặt lớp nhựa đường lừm xuống nhưng chiều rộng khe

gần như khụng thay đổi

- Nhận xột, đỏnh giỏ về nguyờn nhõn gõy nt và din biến phỏt trin vết nt

Nguyờn nhõn chớnh cú thể kểđến là do co ngút xuất phỏt từ chỗgiai đoạn đầu (nứt mềm) phản ứng thủy húa của nước với xi măng làm cho nhiệt lượng toàn khối của

lớp đỏ thải mỏ than gia cốxi măng 6% này tăng, thỳc đẩy việc nước bốc hơi nhanh

dẫn đến thể tớch bị co ngút. Thường tại những vị trớ cục bộ cú độẩm tăng vượt quỏ

độ ẩm cho phộp trong phũng thử nghiệm (> ± 2% ) quỏ trỡnh đầm rung sẽ làm cho vật liệu cú hiện tượng phõn tầng, cốt liệu hạt to nặng sẽ chỡm xuống phớa dưới, cốt liệu nhỏ và mịn nhẹ nổi nờn trờn. Cụng nghệ điều chỉnh độ ẩm thực tế trờn cụng

trường bằng vũi phun nước tạo mưa khụng đạt độ đồng đều như trong phũng thớ nghiệm.

Vết nứt trờn mặt lớp cấp phối AB-DCS gia cố xi măng phỏt triển theo thời gian cả

về mật độ, độ dài và độ mở rộng vết nứt. Tuy nhiờn, sau khi bảo dưỡng băng lớp

DCS gia cố xi măng phỏt triển nhưng rất chậm, hơn nữa khi độ mở rộng vết nứt

tăng lờn, nhựa đường đúng vai trũ lấp đầy khe nứt nờn cũng làm hạn chế sự phỏt

triển vết nứt.

Đối với những đoạn cắt khe giả: Do cắt muộn (đợi lớp cấp phối AB-DCS gia cố xi

măng đủ cường độđể cắt) nờn bề mặt vẫn bị nứt (nứt sớm) nhưng mức độ rất nhỏ.

Sau khi cắt khe giả thỡ sự phỏt triển vết nứt lớp cấp phối AB-DCS gia cố xi măng

gần như dừng lại. Nờn nghiờn cứu và ỏp dụng giải phỏp cắt khe giả kết hợp ngay

trong quỏ trỡnh san rải và lu lốn sẽ giảm thiểu được hiện tượng nứt giai đoạn sớm.

Đối với cỏc khe cắt cần phải dựng mastic để trỏm khe giả thỡ hiệu quảhơn.

3.6.4 Những lưu ý trong thiết kế, thi cụng và bảo dưỡng lớp đỏ thải gia cố xi măng măng

 Nờn sử dụng cấp phối đỏ thải mỏ than khi gia cố xi măng cú hàm lượng hạt nhỏ

hơn 5mm thấp, và cú thể trộn thờm cỏt, tro bay cú đường kớnh hạt ≥ 2mm.

 Nờn sử dụng chất kết dớnh xi măng loại PCB kết hợp phụ gia kộo dài thời gian đụng kết xi măng để giảm tỷ lệ xi măng thấp đến 5%.

 Độ ẩm hỗn hợp cấp phối đỏ thải mỏ than khi rải và lu lốn khụng được vượt quỏ

độ ẩm tốt nhất. Kiểm soỏt chặt chẽ cụng tỏc trộn cấp phối đảm bảo đỳng hàm lượng

xi măng, độ ẩm yờu cầu.

 Nờn thi cụng vào ban đờm hoặc trời khụng núng quỏ 300

C.

 Tuõn thủ chặt chẽ qui trỡnh lu, thời gian lu khụng vượt quỏ thời gian ninh kết của

hỗn hợp.

 Kiểm soỏt chặt chẽ cụng tỏc bảo dưỡng sau thi cụng, đảm bảo việc bảo dưỡng

liờn tục duy trỡ độ ẩm tốt nhất, hạn chế ảnh hưởng nhiệt độ. Sau khi xi măng đụng

cứng cần bảo dưỡng ngay bằng nhũ tương nhựa đường a xớt với liều lượng khoảng

0,8-1,0 lớt/m2.

 Cấm xe ụ tụ và phương tiện thi cụng nặng đi trờn lớp cấp phối đỏ thải gia cố xi

măng trong thời gian bảo dưỡng.

 Theo dừi diễn biến nứt, đỏnh giỏ đối chiếu với tiờu chuẩn nứt cho phộp và tiến

hành cỏc biện phỏp xử lý nếu cần trước khi thi cụng lớp bảo vệ lỏng nhựa phớa trờn.

 Thi cụng lớp bảo vệ chống hao mũn ngay sau khi lớp cấp phối đỏ thải mỏ than đủ

cường độ yờu cầu.

3.7 Theo dừi đỏnh giỏ kết cấu mặt đường 3.7.1 Cụng tỏc kiểm tra nghiệm thu mặt đường

Cụng việc kiểm tra về kớch thước hỡnh học, độ bằng phẳng và độ chặt nền mặt

đường đoạn thử nghiệm được tiến hành song song với tổ chức thi cụng từng hạng

mục cụng trỡnh. Tất cả cỏc thụng số trờn đều đạt yờu cầu và sai số trong phạm vi cho phộp. Xem cỏc Bảng 3.3 đến Bảng 3.8 ở trờn.

3.7.2 Khoan mẫu đỏnh giỏ cường độ chịu nộn và ộp ch

Tiến hành khoan mẫu thử nghiệm lớp gia cốxi măng tại cỏc tuổi 7 ngày, 14 ngày và 28 ngày. Cỏc vị trớ khoan lấy mẫu khụng cựng trờn một mặt cắt và được rải đều trong phạm vi mặt đường thử nghiệm.

Sử dụng khoan cú đường kớnh mũi khoan 150 mm, mỗi lần thực hiện khoan 7 mẫu

(03 mẫu thử nghiệm nộn và 03 mẫu thử nghiệm ộp chẻ; 01 mẫu dự phũng). Vị trớ

khoan được rải đều trờn bỡnh đồ và khụng trựng trờn một mặt cắt. Hỡnh 3.22.

Hỡnh 3.22: Sơ họa mt bằng điểm khoan ly mu

Mỗi lần 7 mẫu khoan lớp cấp phối đỏ thải gia cố xi măng 6% cú chiều dầy 16cm.

Phần phớa dưới mẫu khoan tiếp giỏp lớp múng cấp phối đỏ thải khụng gia cố chất

kết dớnh nờn bị rời rạc được xử lý bằng cỏch dựng mỏy cắt bờ tụng cắt bỏ đi phần

đỏy và cỏc chỗ khuyết tật trong phũng thớ nghiệm cú độ chớnh xỏc cao.

Hỡnh 3.23: Khoan mu th D150 lp mặt đường gia c

Kiểm tra đo thước thộp và ghi lại kớch thước chiều cao H; đường kớnh D của mẫu

Hỡnh 3.24: X lý hoàn thin mu trong phũng thớ nghim 3.7.3 Thớ nghiệm xỏc định cường độ chịu nộn và cường độ ộp chẻ 3.7.3 Thớ nghiệm xỏc định cường độ chịu nộn và cường độ ộp chẻ

Thớ nghiệm cường độ chịu nộn mẫu khoan tại hiện trường 7, 14 và 28 ngày tuổi

theo quy định tại [8]. Hỡnh 3.25.

Hỡnh 3.25: Kim tra và nộn mu

Kết quả nộn mẫu khoan thử nghiệm hiện trường dẫn ở Bảng 3.10 như sau:

Một phần của tài liệu (LUẬN án TIẾN sĩ) nghiên cứu sử dụng đất đá thải từ các mỏ than khu vực cẩm phả, quảng ninh làm đường ô tô (Trang 106 - 113)