CHƯƠNG 2. CÁC CÔNG NGHỆ MỚI TRONG CÔNG TÁC BẢO TRÌ SỬA CHỮA MẶT ĐƯỜNG
2.3. Công nghệ bảo dưỡng và tái sinh nguội mặt đường bê tông nhựa bằng vật liệu TL-2000
2.3.6. Các phương pháp bảo dưỡng, sửa chữa mặt đường BTN sử dụng vật liệu TL-2000
trên mặt dường ngay sau khi thi công 5 – 10 phút. Ở nhiệt độ 250C, mặt đường sau khi phủ TL-2000 có thể cho phép thông xe ngay sau 60 phút thi công.
- Trên các tuyến đường nội thị, việc đầu tư sửa chữa mặt đường thường được thiết kế tăng cường từ 01 đến 02 lớp BTN làm cho cao độ mặt đường tăng lên, ảnh hưởng đến nhà dân 02 bên tuyến. Do đó việc sử dụng TL-2000 để bảo trì và sửa chữa mặt đường sẽ là khả thi do tận dụng và tái sinh được lớp BTN cũ và không làm thay đổi cao độ mặt đường.
2.3.6. Các phương pháp bảo dưỡng, sửa chữa mặt đường BTN sử dụng vật liệu TL-2000
2.3.6.1. Láng một lớp màng mỏng TL-2000 (“Fog seal”)
Giải pháp này sử dụng TL-2000 để phun lên mặt đường hiện tại tạo ra một lớp màng rất mỏng trên bề mặt giúp kéo dài tuổi thọ của kết cấu áo đường lên 8-10 năm bằng việc thẩm thấu vào bên trong kết cấu áo đường để tái sinh nhựa đường cũ, đồng thời trám kín các vết nứt rộng tới 3mm và chống nước thấm xuống mặt đường.
Hình 2.2. Mặt đường thể hiện sử dụng TL-2000 và không sử dụng TL-2000 Kết quả tốt nhất đạt được trên bề mặt BTN với bề mặt nhám và thô như trong hình trên. Độ nhám trên đường vẫn được đảm bảo tốt do có cốt liệu là bột khoáng đôlômit hoặc bột đá. Tiêu chuẩn vật liệu phun trám TL-2000: 0.7 – 1.2 Kg/m2.
Bề mặt BTN được phủ bề mặt bằng láng nhựa một lớp bằng phun một lớp TL-2000 và phủ ngay một lớp đá mạt và lu lèn. Phương pháp sửa chữa này thi công đơn giản và độ bền lâu, đưa ra giải pháp tăng sức kháng chống trượt và tạo thành một lớp màng chống thấm cho các kết cấu bên dưới cũng như có thể khôi phục tái sinh lại lớp bêtông nhựa cũ. Một biểu đồ đặc trưng lớp láng nhựa theo khối lượng của vật liệu chất kết dính được thể hiện bên dưới:
Hình 2.3. Bề mặt đường được phủ một lớp láng nhựa và một lớp đá mạt Bằng việc thay thế phương pháp sử dụng chất kết dính thông thường, TL-2000 có thể đạt được độ kết dính tốt hơn với đá mạt, do đó tăng sức kháng chống trượt và tạo lớp chống thấm với độ bền cao hơn. Có đặc tính kết dính tốt, TL-2000 như là một vật liệu để hình thành trên bề mặt một lớp phủ và liên kết tốt trong nhiều năm.
Phương pháp xử lý này có thể khắc phục các hư hỏng lớn trên mặt đường đồng thời ở cùng thời điểm tái sinh lớp bêtông nhựa cũ và khôi phục lại đặc trưng đàn hồi của lớp kết dính. Chiều dầy của lớp láng nhựa khoảng tương đương với kích thước hạt lớn nhất trong thành phần hạt đá mạt: Với các phương pháp xử lý thông thường, chiều dày của lớp láng nhựa và kích thước hạt lớn nhất là vào khoảng 1–2mm.
Lượng vật liệu cần thiết cho từng mét vuông là khoảng 1–1.2kg TL-2000 và 200 – 300g đá mạt. Lưu ý rằng, sử dụng chất kết dính đặc biệt TL của HALIK với TL- 2000 có thể sử dụng với cấp phối thô hơn do đó có thể tăng chiều dày lớp láng nhựa.
Hình 2.4. Máy móc thi công công nghệ TL-2000 2.3.6.3. Trám vết nứt (“Crack sealing”)
Với các vết nứt hẹp (độ mở rộng thông thường 5mm), trám kín các vết nứt này bằng phủ toàn bộ bề mặt với TL-2000 được mô tả như láng một lớp màng mỏng “Fog seal” ở bên trên. Với độ mở rộng của các vết nứt từ 5mm đến 4cm, có hai phương pháp của thể sử dụng để trám các vết nứt này. Phương án thứ nhất là sử lý các vết nứt trên lớp bê tông nhựa bằng sử dụng một loại.
Hình 2.5. Hình ảnh trước và sau khi trám vết nứt bằng công nghệ TL-2000 TL-2000 điều chỉnh thêm thành phần cao su gọi là TL-R. Phương án thứ 2 là sử dụng hỗn hợp gồm 1/2 TL-2000 và 1/2 cát (hoặc đá mạt tuỳ vào bề rộng vệt nứt)
trộn với nhau trám kín vào các vết nứt. Với vết nứt lớn hơn 4cm và sâu kéo xuống toàn bộ chiều dày của kết cấu bê tông nhựa thì sử dụng phương pháp như vá ổ gà sẽ được trình bày bên dưới.
2.3.6.4. Vá ổ gà (“Pothole patching”)
Phương pháp này áp dụng thay thể toàn bộ chiều dầy của lớp BTN, có thể bao gồm thay thế và lớp móng trên và lớp móng dưới. Thông thường các ổ gà được sửa chữa lại trên toàn bộ chiều sâu của lớp BTN bằng hỗn hợp BTN nhựa trộn nóng, phương pháp này phải yêu cầu sử dụng các thiết bị hạng nặng. Một dạng bêtông nhựa nguội đã được thương mại hoá cũng có thể được sử dụng cho mục đích này. Tuy nhiên các phương pháp này thường có dính bám không tốt với lớp móng và xung quanh, thường bị vừng lừm bong bật sau 3 – 5 thỏng hay khụng thi cụng được trong điều kiện thời tiết mùa đông lạnh.
2 phương pháp sử dụng bê tông nhựa rải nguội có hiệu quả cao để xử lý các ổ gà và ổ voi trên đường như sau:
Phương pháp 1
Bê tông nhựa cũ được nghiền nhỏ hoặc bêtông nhựa tái chế trộn với 5% đến 10%
TL-2000 (phụ thuộc vào loại cốt liệu). Yêu cầu nền móng phải ổn định trước khi thi công vá ổ gà. Công tác này có thể tiến hành tốt ngay cả nhiệt độ thấp. Sau đó miếng vá được đầm nhẹ với đầm bàn bằng tay (cao hơn 1-2cm so với mặt đường hiện tại), và đường cho phép thông xe ngay. Cường độ và độ chặt của miếng vá sẽ được hình thành theo thời gian dưới tác động của phương tiện giao thông.
Phương pháp 2
Chất kết dính đặc biệt của HALIK được trộn với một tỷ lệ nhất định cấp phối đá dăm tạo ra một loại bê tông nhựa polyme nguội. Loại vật liệu này có tính năng ưu điểm và kỹ thuật như vật liệu ở phương pháp 1 đó là không yêu cầu chuẩn bị và vệ sinh ổ gà, áp dụng trong mọi điều kiện thời tiết mùa hè cũng như mùa đông, và đường có thể thông xe ngay sau khi công tác thi công kết thúc. Các đặc tính kỹ thuật tương tự như mô tả trên. Hơn nữa vật liệu này có thể lưu kho trong một thời
gian dài ở ngoài trời hay trong nhà mà không bị đóng bánh hay vón cục. Với các cải tiến ưu việt của TL-2000 so lớp BTN nóng thường sẽ bị nguội xuống rất nhanh và hình thành một thể tích cố định trong ổ gà sau khi vá, trong khi ổ gà luôn luôn có các biến dạng đàn hồi do đặc tính tự nhiên của kết cấu áo đường mềm và sẽ làm thay đổi một chút ít. Trong khi đó, vật liệu của HALIK vẫn duy trì một chút đàn hồi và đảm bảo khả năng biến dạng trong ổ gà do vật đảm bảo sự liên kết và tiếp giáp tốt với các vách bêtông nhựa cũ xung quanh. Nhờ đặc tính này mà ổ gà được vá bằng TL-2000 đảm bảo ổn định và bền trong một thời gian dài.
Hình 2.6. Hình ảnh trước và sau khi dùng TL-2000 trám ổ gà 2.3.7. Các áp dụng cụ thể cho các trường hợp hư hỏng của mặt đường BTN 2.3.7.1. Nứt da cá sấu (Alligator cracks)
Sửa chữa các hư hỏng này được tiến hành giống như là trám các vết nứt (“Crack sealing”) ở bên trên. Với khu vực có các vết nứt có mật độ trung bình và cao, thì việc sửa chữa được tiến hành giống như “vá ổ gà” có thể sẽ phù hợp hơn.
2.3.7.2. Chảy nhựa (Bleeding).
Hiện tượng chảy nhựa này được xử lý bằng phương pháp Láng một lớp TL-2000 kết hợp với đá mạt phủ trên bề mặt “Chip seal” như mô tả bên trên.
2.3.7.3. Nứt dọc, ngang, phản ảnh: Sửa chữa các hư hỏng này sử dụng phương pháp “Trám vết nứt” như đã trình bày bên trên.
2.3.7.4. Hiện tượng dồn, trượt và đẩy trồi BTN (Corrugation).
Nếu điều kiện xe chạy bị ảnh hưởng nhiều, cần cắt bỏ các vị trí bị dồn và xô trượt, sau đó vá lại giống như “Vá ổ gà” đã được trình bày bên trên.
2.3.7.5. Hiện tượng nứt vỡ cạnh (Edge cracks).
Sửa chữa các hư hỏng này được tiến hành như “Trám vết nứt” như đã được trình bày ở trên. Với các vết nứt vỡ với mật độ trung bình và cao thì phải đào bỏ và quá trình sửa chữa như là “Vá ổ gà” là cần thiết. Đắp và đánh lại cấp của lề dường theo chiều cao của làn đường và phủ một lớp TL-2000 trên bề mặt để gia cố ổn định.
2.3.7.6. Các vết vá ổ gà (Patches).
Một miếng vá là tại vị trí đó kết cấu áo đường đã được thay thế bằng một kết cấu mới để sửa chữa kêt cấu hiện tại. Nếu miếng và còn tốt thí không gây nên bất kỳ sự giảm chất lượng xe chạy, chỉ cần phủ lên nó và xung quanh một lớp màng TL-2000.
Nếu miếng vá đã hư hỏng nặng, thì cần đào bỏ và sửa chữa lại như là phương pháp
“Vá ổ gà” đã được trình bày bên trên.
Hình 2.7. Miếng vá ổ gà dùng công nghệ TL-2000 2.3.7.7. Cấp phối bị bong bật và bào mòn (Polished aggregate).
Sửa chữa các hư hỏng này bằng lớp cốt liệu mịn dày 4mm để tăng hệ số ma sát cho mặt đường. Trám kín tất cả các vết nứt và bảo vệ kết cấu áo đường bằng phun một lớp màng mỏng 1mm TL-2000 lên trên.
Hình 2.8. Trám kín tất cả các vết nứt và bảo vệ kết cấu áo đường bằng phun một lớp màng mỏng 1mm TL-2000 lên trên
2.3.7.8. Hư hỏng lớn, ổ trâu (Potholes).
Hư hỏng này tạo thành các hố lớn trên bề mặt kết cấu áo đường. Phương pháp sửa chữa giống như trong trường hợp “Vá ổ gà”.
Hình 2.9. Miếng vá ổ trâu dùng công nghệ TL-2000
2.3.7.9. Hiện tượng bạc màu, phong hoá và bong bật (Weathering and raveling).
Việc sửa chữa được tiến giống như là “Láng lớp TL-2000 kết hợp với đá mạt”.
Trong trường hợp cần thiết cốt liệu lớn hơn cũng có thể được áp dụng để phủ trên bề mặt.