Sửa chữa cơ bản mặt đ-ờng sân bay

Sửa chữa cơ bản mặt đ-ờng sân bay là tiến hành các biện pháp công trình nhằm khôi phục khả năng làm việc của mặt đ-ờng mà sau thời gian khai thác, mặt đ-ờng xuất hiện các h- hỏng, việc tiến hành sửa chữa theo ph-ơng pháp sửa chữa th-ờng xuyên (sửa chữa nhỏ) không hiệu quả về mặt kinh tế. Việc gia c-ờng c-ờng độ nhằm nâng cao khả năng làm việc của mặt

đ-ờng sân bay so với thiết kế ban đầu cũng là một dạng của công tác sửa chữa cơ bản: sửa chữa nâng cấp mặt đ-ờng sân bay.

Khôi phục khả năng làm việc của mặt đ-ờng hoặc tăng c-ờng c-ờng độ mặt đ-ờng (cả

mặt đ-ờng cứng và mặt đ-ờng mềm) có thể đ-ợc thực hiện bằng thi công một lớp vật liệu thay

thế hoặc lớp tăng c-ờng lên trên lớp cũ một lớp vật liệu từ bê tông xi măng, bê tông xi măng l-ới thép, bê tông cốt thép, bê tông cốt thép ứng suất tr-ớc hoặc bằng lớp bê tông asphalt.

Khi chọn biện pháp tăng c-ờng và vật liệu sửa chữa cần căn cứ mức độ h- hỏng để quyết định, mức độ h- hỏng mặt đ-ờng cứng đ-ợc đánh giá theo 4 cấp h- hỏng nh- sau:

- Cấp 1: gồm các tấm không có h- hỏng lớn, các h- hỏng chỉ ở dạng bong tróc ở độ sâu d-ới 1cm, ở không quá 10% số l-ợng tấm bê tông mặt đ-ờng .

- Cấp 2: gồm các tấm h- hỏng dạng bong tróc bề mặt chiếm 10  30% số tấm, sửa mẻ cạnh tấm chiếm 30% và các tấm có đ-ờng nứt suốt chiếm d-ới 20% số tấm.

- Cấp 3: gồm các tấm có bong tróc bề mặt tấm chiếm trên 30%, sứt mẻ cạnh tấm trên 30% và đ-ờng nứt suốt ở trên 20  30% số tấm.

- Cấp 4: là mức h- hỏng mà các tấm bong tróc, sứt mẻ cạnh tấm quá nhiều, các tấm có

đ-ờng nứt suốt chiếm trên 30%.

Tăng c-ờng mặt đ-ờng bằng một lớp bê tông xi măng, bê tông xi măng l-ới thép hoặc cốt thép th-ờng đ-ợc thực hiện bằng cách đổ lớp vật liệu lên trên lớp mặt đ-ờng cũ, có sử dụng lớp cách ly bằng giấy dầu có chiều dày 1,5mm hoặc các loại vật liệu t-ơng tự khác và thông th-ờng là chọn kết cấu trùng khe (khe tấm bê tông lớp trên trùng với khe tấm bê tông lớp d-ới, sự sai lệch cho phép không quá hai lần chiều dày lớp trên). Cũng có thể sử dụng ph-ơng pháp thi công lớp trên đổ liền khối với bê tông lớp d-ới, song để tránh nứt phản ánh lớp trên thì tấm bê tông lớp d-ới phải không có đ-ờng nứt suốt, cần làm sạch và đánh xờm mặt bê tông lớp d-ới để tăng độ dính bám giữa hai lớp vật liệu và khuyến nghị sử dụng kết cấu trùng khe. Tăng c-ờng mặt đ-ờng mềm bằng lớp bê tông asphalt đ-ợc tiến hành sau khi đã chèn lấp, trám vá h- hỏng mặt đ-ờng cũ. Tăng c-ờng mặt đ-ờng mềm bằng 1 lớp mặt đ-ờng cứng đ-ợc thực hiện có lớp cách ly t-ơng tự nh- đối với tăng c-ờng mặt đ-ờng cứng.

Tính toán chiều dày các lớp tăng c-ờng, kiểm tra chất l-ợng và nghiệm thu công trình phải đ-ợc thực hiện theo các quy trình, quy phạm hiện hành.

D-ới đây xem xét 2 loại kết cấu điển hình th-ờng đ-ợc áp dụng khi tăng c-ờng mặt

®-êng s©n bay.

4.5.2. Tăng c-ờng mặt đ-ờng bằng lớp bê tông asphalt

Tăng c-ờng mặt đ-ờng bằng vật liệu bê tông asphalt ngày càng đ-ợc ứng dựng rộng rãi bởi do có thể tiến hành thi công cơ giới toàn bộ các công đoạn thi công nên rút ngắn đ-ợc thời gian thi công và có thể khai thác mặt đ-ờng ngay sau khi thi công xong.

Để tăng độ dính bám giữa lớp vật liệu tăng c-ờng với bề mặt bê tông cũ, cần quét 1 lớp lót bằng nhựa bi tum lỏng hoặc nhựa bi tum nóng trộn xăng, việc quét lớp lót đ-ợc thực hiện

riêng cho từng dải thi công và ngay tr-ớc khi thi công lớp vật liệu. L-ợng tiêu hao 0,5  0,8 lít/m2. Nếu lớp mặt đ-ờng cũ là bê tông asphalt thì cần đánh xờm bề mặt cũ.

Chỉ cho phép đ-a mặt đ-ờng vào khai thác khi nhiệt độ bề mặt lớp vật liệu hạ xuống còn 500C để ngăn ngừa bánh máy bay gây tr-ợt hoặc dồn sóng lớp vật liệu.

Chiều dày lớp vật liệu đ-ợc xác định theo tính toán nh-ng để tránh nứt phản ảnh và tránh bóc tách lớp vật liệu khi tăng c-ờng mặt đ-ờng cũ từ bê tông xi măng, cần đảm bảo chiều dày thi công không nhỏ hơn chiều dày tối thiểu, chiều dày tối thiểu có thể lấy theo bảng 4.2.

Khi thi công lớp bê tông asphalt trên một phần chiều dài và chiều rộng của mặt đ-ờng bê tông xi măng, tại khu vực mép ngoài của lớp bê tông asphalt để tránh bóc tách lớp vật liệu khỏi nền cũ cần thi công kết cấu "chân khay" từ bê tông asphalt hạt mịn hoặc bê tông asphalt cát ( xem hình 4.4). Chiều dài chân khay l đ-ợc xác định phụ thuộc độ lớn cho phép của độ gãy mặt đ-ờng (i) và chiều dày lớp vật liệu h:

l  i 1 h



  ,

Trong đó:

h - chiều dày lớp bê tông asphalt;

[i] - độ gãy cho phép của mặt đ-ờng, phụ thuộc cấp sân bay.

Hình 4.4. Cấu tạo chân khay (đơn vị cm)

1 CM4 CM

5 CM

L

45

I 45

0

0



h

Hình 4.5. Sơ đồ bố trí l-ới thép chống nứt trong lớp bê tông asphalt 1. Lớp bê tông cũ; 2. Lớp bê tông asphalt tăng c-ờng;

3. Đ-ờng nứt hoặc khe co dãn.

Biện pháp chống nứt phản ánh lớp bê tông asphalt:

Các biện pháp chống nứt phản ảnh cho lớp bê tông asphalt dựa trên nguyên tắc dàn đều biến dạng của phần bê tông asphalt dọc ngay trên đỉnh khe co dãn (do co dãn mép tấm bê tông khi thay đổi nhiệt độ gây ra) trên một diện rộng hơn sang hai bên khe và do vậy giảm đ-ợc ứng suất kéo tập trung trong lớp bê tông asphalt, làm giảm xác suất xuất hiện đ-ờng nứt phản ánh (h×nh 4.5).

Bảng 4.2 Cấp tải trọng Khu vực mặt đ-ờng Chiều dày tối thiểu,

cm I, II - Cất - hạ cánh, đ-ờng lăn chính

- Các khu vực khác

9 9 III, IV - Cất - hạ cánh, đ-ờng lăn chính

- Các khu vực khác

7 7 V, VI - Cất - hạ cánh, đ-ờng lăn chính

- Các khu vực khác

7 6

Biện pháp sử dụng có thể là đặt l-ới thép trong lớp bê tông asphalt ngay trên đỉnh khe co dãn hoặc trên đ-ờng nứt, chiều rộng l-ới thép từ 1,2  1,5m, thép dùng loại đ-ờng kính 3  4mm, b-ớc l-ới 100x100mm, l-ới đặt cách mặt lớp bê tông cũ 1  1,5cm .

Kinh nghiệm sử dụng l-ới thép chống nứt phản ánh cho lớp bê tông nhựa đã đ-ợc nhóm tác giả thiết kế tăng c-ờng đ-ờng hạ cất cánh 25R Cảng Hàng không quốc tế Tân Sơn Nhất áp

1,5cm

B=1,21,5m 2

3

1

dụng khi thiết kế chống nứt cho các đoạn vuốt dốc bằng bê tông asphalt trên các đ-ờng lăn. Sau 8 năm khai thác, từ 1993 đến nay mặt đ-ờng bê tông asphalt vẫn còn rất tốt, không có dấu hiệu xuất hiện các đ-ờng nứt phản ảnh.

Để tăng c-ờng chống nứt phản ánh cho lớp bê tông asphalt, cũng có thể áp dụng kinh nghiệm của Mỹ: đặt dọc theo khe tấm bê tông cũ hoặc các đ-ờng nứt một tấm nhôm hoặc lá

thép mỏng, rộng mỗi phía đ-ờng nứt 20  25cm hoặc rắc một lớp vôi bột mỏng dọc theo đ-ờng nứt, rộng 30cm về mỗi phía, sau đó thi công lớp bê tông asphalt.

4.5.3. Tăng c-ờng mặt đ-ờng bằng lớp bê tông xi măng cát

Quy trình tăng c-ờng mặt đ-ờng bằng lớp bê tông xi măng cát tiến hành nh- sau:

Vật liệu dùng từ xi măng poóc lăng thông th-ờng, mác PC40, nh-ng đ-ợc nghiền lại để

đạt độ mịn 5000cm2/g (xi măng thông th-ờng độ mịn đạt 3000 cm2/g). Các chất độn mịn đ-ợc dùng là cát vàng tự nhiên đ-ợc nghiền nhỏ đến khi đạt độ mịn 3000 cm2/g. Hàm l-ợng xi măng/cát th-ờng đ-ợc dùng là 0,6/0,4 hoặc 0,8/0,2.

L-ợng n-ớc sử dụng để trộn cần đ-ợc thử nghiệm tr-ớc tuỳ theo điều kiện máy thi công và thời tiết lúc thi công, song tỷ lệ N/X không đ-ợc v-ợt quá 0,4. Có thể sử dụng phụ gia hoá

dẻo để dễ thi công.

Sau khi san rải, lớp vật liệu đ-ợc đầm bằng đầm bàn 2 tần số có tốc độ vòng quay 1500 và 3000vòng/phút khi chiều dày lớp vật liệu d-ới 1,5cm và tốc độ 2500 và 5000 vòng/phút khi chiều dày lớp vật liệu 1,5  8cm.

Bề mặt lớp bê tông cũ tr-ớc khi tăng c-ờng cần đ-ợc làm sạch, t-ới ẩm kỹ ngay tr-ớc khi san rải lớp tăng c-ờng, thi công một lớp vật liệu lót bằng hồ xi măng.

Sử dụng vật liệu lớp tăng c-ờng liền khối bằng xi măng mịn và cát nghiền tạo ra đ-ợc hỗn hợp đồng nhất, tăng c-ờng độ kéo và kéo uốn của vật liệu lên tới 20%, c-ờng độ nén lên 30% so với bê tông xi măng chế tạo theo công nghệ thông th-ờng, lý do chính ở đây là đối với hỗn hợp bê tông th-ờng, thông th-ờng chỉ có chừng 45  50% hàm l-ợng xi măng tham gia vào quá trình thuỷ hoá, 50  55% hàm l-ợng xi măng còn lại hầu nh- chỉ đóng vai trò cốt liệu nhỏ trong hỗn hợp, còn khi nghiền nhỏ hạt xi măng đến độ mịn đạt 5000  8000cm2/g, hầu nh- toàn bộ xi măng đ-ợc thuỷ hoá hết, tạo nên hỗn hợp bê tông có c-ờng độ cao hơn.