CHƯƠNG 5. THỬ NGHIỆM BÊ TÔNG RỖNG THOÁT NƯỚC TRONG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
5.4. Kiểm tra một số tính chất của BTRTN tại hiện trường
5.4.3. Xác định hệ số thoát nước ngoài hiện trường
Ngoài phương pháp xác định hệ số thoát nước trên mẫu trụ 100×200 mm tại phòng thí nghiệm, Hiệp hội vật liệu và phương pháp thử Hoa Kỳ còn đưa ra tiêu chuẩn để xác định hệ số thoát nước trực tiếp tại hiện trường theo tiêu chuẩn ASTM C1701, các bước được thực hiện như sau:
- Vệ sinh sạch bề mặt tại vị trí kiểm tra
- Đặt vòng thấm thông 2 đầu vào vị trí thử, vòng thấm có đường kính D=300mm, chiều cao H≥50mm, đánh dấu ngang vòng tại vị trí H=50mm.
- Bịt kín vị trí tiếp xúc giữa vòng thấm và mặt đường bê tông bằng đất sét hay bitum, đảm bảo nước không thấm ngang ra ngoài
- Đổ nước lần 1: định lượng lượng dùng nước là 3,6 kg chứa vào xô, đổ từ từ vào
vòng thấm.
- Đổ nước lần 2: định lượng lượng dùng nước là 18,0 kg chứa trong xô, đổ từ từ đến khi nước dâng lên đến 50mm, điều chỉnh tốc độ đổ để duy trì ổn định mực nước ở H=50mm, xác định thời gian nước thấm hết xuống bê tông.
- Hệ số thoát nước hiện trường tính theo công thức: I = K.M
(D2.t) (5.1)
Trong đó: I – Hệ số thoát nước hiện trường, mm/s M – Khối lượng nước thoát, kg
D – Đường kính trong của vòng thấm, mm t – Thời gian thoát hết nước, s
K= 1273240 mm – Hệ số qui đổi
Hình 5.11 Dụng cụ thí nghiệm xác định hệ số thoát nước tại hiện trường
Đổ nước lần 1 Đổ nước lần 2
Hình 5.12 Quá trình xác định hệ số thoát nước tại hiện trường b) Kết quả kiểm tra
Xác định hệ số thoát nước tại hiện trường theo tiêu chuẩn ASTM C1701, với định kỳ 3 tháng/lần. Kết quả kiểm tra được thể hiện trong Bảng 5.4.
Sơ đồ vòng thấm
Dụng cụ thí nghiệm
Bảng 5.4 Kết quả kiểm tra hệ số thoát nước tại hiện trường TT Thời điểm xác
định Vị trí xác định Hệ số thoát
nước, mm/s Ghi chú
1 03/08/2019 Đường đi 5,5 3 ngày sau thi công
2 03/08/2019 Bãi đỗ xe 5,3 3 ngày sau thi công
3 03/08/2019 Đường đi bộ 5,5 3 ngày sau thi công
4 05/11/2019 Đường đi 4,4 3 tháng sau thi công
5 05/11/2019 Bãi đỗ xe 4,5 3 tháng sau thi công
6 05/11/2019 Đường đi bộ 4,9 3 tháng sau thi công
7 07/03/2020 Đường đi 4,2 6 tháng sau thi công
8 07/03/2020 Bãi đỗ xe 4,1 6 tháng sau thi công
9 07/03/2020 Đường đi bộ 4,5 6 tháng sau thi công Tại các vị trí kiểm tra thời điểm 3 ngày sau khi thi công đều đạt ≥4,0 mm/s, thỏa mãn được yêu cầu đặt ra. Sau 3 tháng, hệ số thoát nước tại tất cả các vị trí đều suy giảm so với ban đầu từ (0,3-0,5) mm/s, trong quá trình sử dụng các bụi bẩn (đất, cát, lá cây, …) chèn vào hệ thống lỗ rỗng làm suy giảm tốc độ thoát nước bề mặt của BTRTN. Vì vậy, sau 3 tháng sử dụng mà không có các biện pháp bảo dưỡng, vệ sinh thì Hệ số thoát nước sẽ bị suy giảm. Tuy nhiên, mức độ giảm không đều giữa các vị trí, tại vị trí đường đi mức độ giảm nhanh nhất (giảm 1,1 mm/s), do lưu lượng đi lại nhiều hơn đồng thời bánh xe thường bám nhiều bụi bẩn, suy giảm nhỏ nhất là đường đi bộ với mức độ giảm 0,6 mm/s. Tại thời điểm 6 tháng hệ số thoát nước vẫn tiếp tục giảm so với thời điểm ở 3 tháng, nhưng mức độ giảm nhỏ hơn giai đoạn đầu, mức giảm (0,4-0,6) mm/s do khi mưa đã rửa trôi một phần tạp chất chiu vào hệ thống lỗ rỗng. Vì vậy, để đảm bảo khả năng thoát nước thì trong quá trình sử dụng BTRTN phải thường xuyên bảo dưỡng, vệ sinh bề mặt đường BTRTN như: hút bụi bẩn khỏi bề mặt bê tông hay dùng áp lực nước rửa trôi tạp chất.
5.4.4. Kiểm tra cường độ hiện trường
Cường độ chịu nén được kiểm tra bằng phương pháp khoan rút lõi theo TCVN 3105 : 1993, với định kỳ 3 tháng/lần, tính toán kết quả thí nghiệm theo TCXDVN 239 : 2006. Kết quả kiểm tra được thể hiện trong Bảng 5.5.
Bảng 5.5 Kết quả kiểm tra cường độ nén tại hiện trường TT Thời điểm
xác định Vị trí xác định Cường độ nén,
MPa Ghi chú
1 29/08/2019 Đường đi 24,3 28 ngày sau thi công
2 29/08/2019 Bãi đỗ xe 22,6 28 ngày sau thi công
3 29/08/2019 Đường đi bộ 23,1 28 ngày sau thi công
4 05/11/2019 Đường đi 24,4 3 tháng sau thi công
5 05/11/2019 Bãi đỗ xe 23,8 3 tháng sau thi công 6 05/11/2019 Đường đi bộ 23,7 3 tháng sau thi công
7 07/03/2020 Đường đi 23,8 6 tháng sau thi công
8 07/03/2020 Bãi đỗ xe 23,2 6 tháng sau thi công 9 07/03/2020 Đường đi bộ 23,9 6 tháng sau thi công
Qua kết quả kiểm tra ta thấy, cường độ tại các vị trí kiểm tra tại thời điểm 28 ngày tuổi đều đạt yêu cầu thiết kế (M20), do sử dụng cùng cấp phối và cùng thi công đổ tại chỗ nên giá trị cường độ nén giữa các vị trí khác nhau không đáng kể.
Tại thời điểm kiểm tra 3 tháng, cường độ có xu hướng tăng nhẹ, mức độ tăng không đáng kể, do đây bê tông có cấu trúc rỗng hở lớn nên tốc độ thủy hóa rắn chắc nhanh ở những tuổi sớm ngày.
Tại thời điểm kiểm tra 6 tháng, cường độ tại vùng mặt đường đi và bãi đỗ xe có xu hướng giảm nhẹ so với thời điểm 3 tháng, đặc biệt tại các vị trí vệt bánh xe có tốc độ giảm nhanh hơn do chịu tác động của tải trọng xe khi di chuyển. Ở vùng đường đi bộ do không chịu tác động của tải trọng lớn nên cường độ vẫn ổn định và tăng nhẹ.
Nhận xét:
Các kết quả kiểm tra trên công trình thử nghiệm đạt yêu cầu sử dụng cho đường cấp IV, V, VI theo QĐ số 1951/QĐ-BGTVT: “Quyết định tạm thời về kỹ thuật thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông xi măng trong xây dựng công trình giao thông”.