2.4 .Kết luận chươn g2
4.1.3.3. Thi cụng nền đường đoạn thử nghiệm
a. Vật liệu đắp nền đường
- Đất đắp nền đường được lấy từ mỏ Minh Quang, Tam Đảo, Vĩnh Phỳc. Kết quả thớ nghiệm cỏc chỉ tiờu kỹ thuật của đất đắp được trỡnh bày trong Bảng 4-2.
Bảng 4-2. Kết quả thớ nghiệm cỏc chỉ tiờu kỹ thuật của đất đắp
STT Tờn chỉ tiờu Đơn vị Kết quả Tiờu chuẩn thớ nghiệm
1 Thành phần hạt % TCVN 4198 – 2014 [27] Cỡ sàng (mm) Lượng lọt sàng 20,0 100,0 10,0 93,6 5,0 76,2 2,0 55,4 1,0 41,2 0,5 33,6 0,25 24,5 0,1 14,2
2 Khối lượng riờng g/cm3 2,645
TCVN 4197 – 1995 [23]
4 Giới hạn dẻo % 22,8
TCVN 4197 – 1995 [23
5 Chỉ số dẻo % 22,3
6 Dung trọng ướt g/cm3 2,024 22TCN333-06 (PP I-A) [4]
7 Dung trọng khụ lớn nhất g/cm3 1,730 22TCN333-06 [4]
8 Độ ẩm tối ưu % 17,18 22TCN333-06 [4]
9 Chỉ số CBR (K= 98) % 11,9 22TCN332-06 [3]
Kết quả thớ nghiệm cỏc chỉ tiờu kỹ thuật của đất đắp nền đường đủ điều kiện đưa vào thi cụng đắp nền đường thử nghiệm.
b. Cụng tỏc xử lý nền đường trước khi đắp
Cụng tỏc thi cụng và nghiệm thu nền đường theo TCVN 9436:2012 [25]. Tiến hành đào bỏ búc lớp đất tự nhiờn phớa trờn đến cao độ đỏy kết cấu ỏo đường.
Sau khi búc bỏ lớp đất nền tự nhiờn tiến hành xử lý phần dưới bằng cỏch dựng lu rung kết hợp đầm cúc tiến hành lu lốn đạt độ chặt yờu cầu K85, tiếp theo rải đất đắp từng lớp theo trỡnh tự quy định. Chiều dày đất đắp nền đường 50 cm chia làm 2 lớp, mỗi lớp dày 25 cm, thi cụng đạt độ chặt K95 với lớp dưới và K98 với lớp trờn theo quy định.
Sử dụng tổ hợp mỏy thi cụng đắp đất nền đường gồm: mỏy xỳc, mỏy ủi và mỏy lu. Sau đú tiến hành thớ nghiệm hiện trường.
Hỡnh 4-8. Cụng tỏc đào bỏ búc lớp đất tự nhiờn phớa trờn đến cao độ đỏy KCAD
Hỡnh 4-10. Cỏc thớ nghiệm ngoài hiện trường kiểm tra cỏc chỉ tiờu kỹ thuật
c. Cụng tỏc nghiệm thu nền đường của đoạn đường thử nghiệm
- Sau khi thi cụng xong tiến hành nghiệm thu hoàn thành hạng mục thi cụng xử lý nền đường và trước khi chuyển bước thi cụng kết cấu ỏo đường, tiến hành khụi phục lại vị trớ cỏc cọc trờn tuyến và cỏc mốc cao độ để phục vụ cho việc đo đạc kiểm tra nghiệm thu.
- Kết quả kiểm tra kớch thước hỡnh học của nền đường đắp sau khi thi cụng xong được trỡnh bày trong Bảng 4-3.
Bảng 4-3. Kết quả đo kớch thước hỡnh học của đoạn đường thử nghiệm
STT Thụng số kỹ thuật Đơn vị Thiết kế Thực tế
1 Chiều rộng m 3,5 4,0
2 Chiều dài m 20,0 22,0
3 Bề dày lớp đất đắp cm 50,0 50,0
4 Cao độ m HSTK HSTK
- Tiến hành đo mụ đun đàn hồi của nền đất đắp tại 3 vị trớ khỏc nhau trờn nền đường đắp sau khi đó lu lốn đạt được độ chặt yờu cầu. Kết quả đo mụ đun đàn hồi của nền đắp đoạn đường thử nghiệm trỡnh bày trong Bảng 4-4.
Bảng 4-4. Kết quả đo mụ đun đàn hồi của nền đường đắp sau khi đó lu lốn
STT Lý trỡnh Mụ đun đàn hồi (MPa) Kết quả TB (MPa)
1 Km0+5 43,8
44,7
2 Km0+10 45,5
3 Km0+15 44,7
Giỏ trị trung bỡnh của mụ đun đàn hồi tại cỏc điểm đo trờn nền đường là E0 = 44,7 MPa. Mụ đun đàn hồi của nền đường đắp đạt tiờu chuẩn quy định (tối thiểu 40MPa). Như vậy, cụng tỏc thi cụng nền đường đắp của đoạn đường thử nghiệm theo cỏc tiờu chuẩn hiện hành đều đảm bảo yờu cầu kỹ thuật, đủ điều kiện thi cụng cỏc lớp kết cấu ỏo đường tiếp theo.
a. Cụng tỏc chuẩn bị
Do cạnh ao nờn đoạn đường thử nghiệm cú thể bị thấm nước vỡ vậy dựng vải địa kỹ thuật theo TCVN 8871:2011 [8] để ngăn cỏch nền đất của đoạn đường, sau đú mới tiếp tục thi cụng lớp múng cấp phối đỏ dăm.
Tổ chức thi cụng ghộp dựng vỏn khuụn thộp tạo thành đứng hai bờn lề đường; khụi phục lại cọc chi tiết theo hồ sơ; từ tim đường đo về hai phớa lề đường đúng cọc thộp định vị vỏn khuụn (vỏn khuụn thộp được vệ sinh tẩy gỉ sạch sẽ, quột dầu nhớt thải chống dớnh); bề rộng múng dưới Bm = (3,5 + 0,5) m.
Hỡnh 4-11. Cụng tỏc rải vải địa kỹ thuật, đo đạc và ghộp vỏn khuụn- Cấp phối đỏ dăm được vận chuyển và tập kết tại vị trớ xõy dựng đoạn đường. - Cấp phối đỏ dăm được vận chuyển và tập kết tại vị trớ xõy dựng đoạn đường.
Hỡnh 4-12. Tập kết cấp phối đỏ dăm tại đoạn đường thử nghiệm
- Tiến hành phun nước tưới ủ ẩm cấp phối đỏ dăm tại bói. Dựng mỏy xỳc đảo đều và thớ nghiệm kiểm tra độ ẩm, điều chỉnh độ ẩm tự nhiờn của đỏ dăm.
b. San rải, lu lốn lớp múng cấp phối đỏ dăm
Quy trỡnh thi cụng và nghiệm thu lớp múng cấp phối đỏ dăm được tiến hành theo TCVN 8859:2011 [20].
- Dựng mỏy ủi san sơ bộ sau đú san gạt đều cấp phối trờn đoạn đường. Thao tỏc và tốc độ mỏy san gạt được điều chỉnh vừa phải để tạo bề mặt bằng phẳng, khụng gợn song, khụng phõn tầng. Quỏ trỡnh san gạt đảm bảo độ dốc dọc 1% và độ dốc ngang 2% theo hồ sơ thiết kế, đảm bảo thoỏt nước tốt. Ngay sau khi san rải, tiến hành phun nước tạo ẩm để tăng độ chặt của lớp múng đường.
- Trỡnh tự lu lốn: Dựng lu nhẹ bỏnh thộp 6 - 8 T, lu chậm với tốc độ lu 4 - 5 km/h, lu 6 - 8 lượt/1điểm và vệt lu sau chồng lờn vệt lu trước khoảng 15 - 20 cm. Mục đớch của việc lu này là để sắp xếp lại cỏc hạt vật liệu, ổn định chặt dần và kết hợp bự phụ những chỗ phõn tầng, gợn song hoặc khụng bằng phẳng.
Hỡnh 4-13. Cụng tỏc thi cụng lớp múng đỏ dăm
c. Nghiệm thu lớp múng cấp phối đỏ dăm
- Sau khi lu lốn xong, tiến hành kiểm tra và nghiệm thu lớp cấp phối đỏ dăm theo TCVN 8859:2011 [20].
Bảng 4-5. Kết quả đo kớch thước hỡnh học của lớp múng cấp phối đỏ dăm
STT Thụng số kỹ thuật Đơn vị Kết quả Phương phỏp kiểm tra
1 Kớch thước hỡnh học
- Chiều rộng m 4,5 - Thước thộp
- Chiều dày cm 21 - Thước thộp
- Độ dốc dọc % 1 - Mỏy thuỷ bỡnh
- Độ dốc ngang % 2 - Mỏy thuỷ bỡnh
2 Độ bằng phằng mm 5 - Thước 3m
- Tiến hành kiểm tra độ chặt của lớp cấp phối đỏ dăm theo phương phỏp phễu rút cỏt 22TCN 346-06 [5].
Hỡnh 4-14. Thớ nghiệm kiểm tra độ chặt theo phương phỏp phễu rút cỏt Kết quả kiểm tra độ chặt của lớp cấp phối đỏ dăm trỡnh bày trong Bảng 4-6. Kết quả kiểm tra độ chặt của lớp cấp phối đỏ dăm trỡnh bày trong Bảng 4-6.
Bảng 4-6. Kết quả kiểm tra độ chặt của lớp cấp phối đỏ dăm
STT Lý trỡnh Độ ẩm (%) Khối lượng thể tớch khụ thực tế (g/cm3) Khối lượng thể tớch lớn nhất (g/cm3) Độ chặt (%) 1 Km0+5 4,91 2,373 2,414 98,3 2 Km0+15 5,32 2,342 2,387 98,1
đoạn đường thử nghiệm. Kết quả đo được trỡnh bày trong Bảng 4-7.
Bảng 4-7. Bảng kết quả đo mụ đun đàn hồi của lớp múng cấp phối đỏ dăm
STT Lý trỡnh Mụ đun đàn hồi (MPa) Kết quả TB (MPa)
1 Km0+5 320
321,7
2 Km0+10 330
3 Km0+15 315
Như vậy, cụng tỏc thi cụng lớp múng cấp phối đỏ dăm loại I đảm bảo yờu cầu theo TCVN 8859:2011, đủ điều kiện thi cụng lớp mặt BTĐL sử dụng CLTC.
4.1.3.5. Thi cụng lớp mặt bờ tụng đầm lăn sử dụng cốt liệu cào búc từ BTN cũ
- Cụng tỏc thi cụng và nghiệm thu lớp bờ tụng đầm lăn sử dụng cốt liệu cào búc từ bờ tụng nhựa cũ tiến hành theo Quyết định 4452/QĐ-BGTVT [12].
- Thi cụng mặt đường theo cụng nghệ bờ tụng đầm lăn gồm cỏc cụng đoạn sau: Trộn, vận chuyển, rải, lu lốn, hoàn thiện bề mặt, tạo khe và bảo dưỡng.
a. Chuẩn bị vật liệu, thiết bị
- Trờn cơ sở thiết kế, kết quả thớ nghiệm trong phũng, chuẩn bị vật liệu thi cụng ngoài hiện trường phự hợp với tiến độ và biện phỏp thi cụng. Cỏc vật liệu, vật tư được lấy mẫu và thớ nghiệm kiểm tra và đỏnh giỏ theo cỏc tiờu chuẩn hiện hành.
- Trờn cơ sở thực tế hiện trường và biện phỏp thi cụng cụ thể, chuẩn bị thiết bị thi cụng (trạm trộn, thiết bị vận chuyển, rải, lu lốn, san, cắt khe,…) phự hợp với biện phỏp thi cụng, chuẩn bị cỏc thiết bị và dụng cụ cầm tay cho thi cụng: mỏy cắt bờ tụng, sàng, chổi, xẻng, tấm phủ bảo dưỡng,…
b. Trộn hỗn hợp bờ tụng đầm lăn sử dụng cốt liệu cào búc từ bờ tụng nhựa cũ
- Hỗn hợp bờ tụng đầm lăn sử dụng cốt liệu cào búc được trộn bằng trạm trộn bờ tụng. Quy trỡnh trộn tuõn theo hướng dẫn của nhà sản xuất và được hiệu chỉnh sau khi thi cụng thử nghiệm.
- Sử dụng xe tải tự đổ 15 tấn để vận chuyển hỗn hợp BTĐL. Xe vận chuyển bờ tụng cú bạt che để giảm tối đa sự ảnh hưởng của thời tiết đến hỗn hợp bờ tụng.
Hỡnh 4-16. Xe tải tự đổ chở hỗn hợp BTĐL sử dụng cốt liệu cào búc từ BTN cũ
c. Rải hỗn hợp BTĐL sử dụng cốt liệu cào búc từ bờ tụng nhựa cũ
- Rải bờ tụng: Dựa theo yờu cầu của thiết kế để tớnh toỏn và bố trớ chiều rộng vệt rải hỗn hợp bờ tụng đầm lăn cho hợp lý. Do chiều rộng mặt đường 3,0 m nờn bố trớ một vệt rải. Rải bờ tụng và lu lốn đến độ chặt yờu cầu với chiều rộng vệt rải được mở rộng thờm so với thiết kế quy định về mỗi bờn 50 cm.
Hỡnh 4-17. San rải hỗn hợp BTĐL sử dụng cốt liệu cào búc từ BTN cũ
d. Lu lốn hỗn hợp BTĐL sử dụng cốt liệu cào búc từ bờ tụng nhựa cũ
- Thời gian lu lốn: hỗn hợp bờ tụng đầm lăn cần được rải và kết thỳc lu lốn trong khi xi măng chưa bắt đầu đụng kết. Đối với mặt đường, rải và lu lốn làm nhiều vệt. Khi thời gian rải và lu lốn của hai vệt liờn tiếp khụng quỏ 60 phỳt thỡ xem như hai vệt rải này tạo thành một lớp đồng nhất.
- Trỡnh tự lu lốn: lu sơ bộ bằng lu tĩnh hai lượt, lu chặt bằng lu rung đến khi độ chặt của bờ tụng đạt yờu cầu thiết kế, lu hoàn thiện bằng lu bỏnh lốp.
+ Lu sơ bộ bằng lu tĩnh 02 lượt/1 điểm cho bờ tụng đầm lăn tương đối ổn định rồi tiếp theo đến lu rung, thường là 04 lượt trờn điểm. Sau mỗi lượt lu rung tiến hành kiểm tra lại độ chặt, độ phẳng, cao độ mặt đường.
+ Sau khi lu lốn đạt độ chặt thiết kế, tiến hành lu hoàn thiện bằng lu bỏnh lốp để làm phẳng bề mặt, xúa cỏc vệt bỏnh xe lu, lỗ rỗng hoặc cỏc vết nứt vuụng gúc với hướng di chuyển của lu trờn bề mặt đó đầm nộn bằng lu rung. Một vị trớ phải được lu tối thiểu hai lượt.
Hỡnh 4-18. Cụng tỏc lu lốn lớp BTĐL sử dụng cốt liệu tỏi chế
e. Thi cụng khe nối
- Vị trớ khe co ngang được quy định theo thiết kế. Cỏc khe co ngang được hỡnh thành từ việc cắt sau khi bờ tụng đó đúng rắn. Độ sõu của khe co ngang khụng nhỏ hơn 1/4 độ dày của lớp bờ tụng đầm lăn và bề rộng khoảng 3 – 6 mm.
Hỡnh 4-19. Cụng tỏc cắt khe ngang mặt đường
f. Bảo dưỡng
- Việc bảo dưỡng ẩm cần được tiến hành sớm ngay sau khi kết thỳc lu lốn bằng cỏch phun hợp chất chống khụ bề mặt hoặc phủ cỏc tấm bảo dưỡng kết hợp với phun nước.
- Thời điểm đưa vào lưu thụng: Được quyết định trong chỉ dẫn kỹ thuật thi cụng của dự ỏn nhưng khụng sớm hơn thời gian kết thỳc bảo dưỡng theo TCVN 8828:2011 [29]. Tựy theo yờu cầu cụ thể và thụng qua thớ nghiệm cường độ của bờ tụng ở tuổi sớm để quyết định thời điểm cú thể cho cỏc thiết bị phục vụ thi cụng chạy qua mặt đường bờ tụng đầm lăn khi đang bảo dưỡng hoặc thụng xe.
4.1.4.1. Đo đạc theo dừi diễn biến vết nứt sau khi thi cụnga. Trong 24 giờ đầu sau khi thi cụng a. Trong 24 giờ đầu sau khi thi cụng
- Hiện tượng nứt sớm trờn bề mặt lớp bờ tụng đầm lăn sử dụng cốt liệu tỏi chế xuất hiện trong khoảng thời gian 24 giờ sau khi thi cụng xong. Vết nứt rất đa dạng gồm: theo phương dọc, phương ngang và phương xiờn. Kớch thước về chiều dài, chiều sõu của vết nứt tại những chỗ cốt liệu phõn bố khụng đều, lu khụng đều khụng lớn nhưng ngoằn nghốo, rạn chõn chim, chiều rộng nhỏ hơn 1mm. Tại những chỗ cốt liệu phõn bố đồng đều trờn bề mặt lớp đường, khụng bị phõn tầng khi san rải thỡ chỗ đú ớt xuất hiện vết nứt, bề mặt mịn, bằng phẳng.
b. Trong khoảng từ 24 giờ đến 72 giờ sau khi thi cụng
- Hiện tượng nứt trờn bề mặt lớp bờ tụng đầm lăn vẫn cú xu hướng tăng lờn nhưng khụng rừ rệt. Riờng độ mở rộng vết nứt gần như khụng tăng so với thời điểm 24h. Quan sỏt bằng mắt thường, vết nứt trờn bề mặt cú mật độ mau, thưa khỏc nhau và độ mở rộng vết nứt cũng khỏc nhau.
a. Bề mặt sau 24h thi cụng b. Bề mặt sau 72h thi cụng Hỡnh 4-21. Bề mặt đoạn đường thử nghiệm
c. Nhận xột, đỏnh giỏ
- Vết nứt trờn lớp mặt bờ tụng đầm lăn sử dụng cốt liệu tỏi chế phỏt triển theo thời gian cả về mật độ, độ dài và độ mở rộng vết nứt. Tuy nhiờn sau khi bảo dưỡng biện phỏp phun nước làm ẩm ướt mặt bờ tụng để dưỡng hộ đặc biệt khi trời nắng núng, cắt khe co theo quy định thỡ cỏc vết nứt lớp bờ tụng đầm lăn sử dụng cốt liệu tỏi chế phỏt triển chậm hơn, độ mở rộng vết nứt khụng tăng đỏng kể.
4.1.4.2. Cụng tỏc kiểm tra nghiệm thu đoạn đường thử nghiệm
Cụng tỏc kiểm tra về kớch thước hỡnh học, độ bằng phẳng và độ chặt của kết cấu ỏo đường được tiến hành theo cỏc tiờu chuẩn hiện hành. Độ bằng phẳng của đoạn đường thử nghiệm trỡnh bày trong Bảng 4-8.
Khe hở <3m m 3 - 5mm 5 - 7mm 7 - 10mm 10 - 15mm 15 - 20mm >20mm Lý trỡnh Sau khi thi cụng 1 thỏng
Tỷ lệ khe (%)
82,4 10,5 0 0 0 0 0 Km0+5
78,6 8,2 0 0 0 0 0 Km0+15
Sau khi thi cụng 12 thỏng
Tỷ lệ khe (%)
74,3 11,2 0 0 0 0 0 Km0+5
67,7 9,5 0 0 0 0 0 Km0+15
Độ bằng phẳng của mặt đường theo phương dọc cú suy giảm theo thời gian nhưng vẫn đảm bảo theo yờu cầu theo TCVN 8864:2011 [7].
4.1.4.3. Thớ nghiệm cỏc chỉ tiờu kỹ thuật của đoạn đường thử nghiệm
Tiến hành khoan lấy mẫu ở cỏc ngày 7, 14 và 28 ngày xỏc định cỏc đặc tớnh kỹ thuật của đoạn đường dựng lớp mặt BTĐL sử dụng cốt liệu cào búc từ bờ tụng nhựa cũ. Sử dụng khoan cú đường kớnh 150mm, chiều dài đến hết lớp kết cấu ỏo đường. Mỗi lần thực hiện khoan 10 mẫu (03 mẫu thớ nghiệm cường độ chịu nộn, 03 mẫu thớ nghiệm cường độ ộp chẻ, 03 mẫu thớ nghiệm mụ đun đàn hồi, 01 mẫu dự phũng). Đo kiểm tra mẫu bằng thước thộp, ghi lại chiều cao, đường kớnh của mẫu khoan theo Quyết định số 4452/QĐ-BGTVT.
Hỡnh 4-22. Cụng tỏc khoan mẫu BTĐL sử dụng CLTC ngoài hiện trường
a. Thớ nghiệm xỏc định cường độ chịu nộn
Thớ nghiệm xỏc định cường độ chịu nộn của bờ tụng đầm lăn sử dụng cốt liệu