Chương IV: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG KHAI THÁC LỚP BÊ TÔNG NHỰA TẠO NHÁM MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ
4.2 Nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng vật liệu bê tông nhựa tạo nhám
4.2.1 Giải pháp kiểm tra sản xuất vật liệu bê tông nhựa tạo nhám tại trạm trộn a-Cốt liệu
Tại trạm trộn bê tông nhựa, cần phân tích và dự trữ thành phần cốt liệu thô trong các phểu nguội, thành phần hạt của hỗn hợp bê tông nhựa nhám có sự khác khác biệt so với hỗn hợp bê tông nhựa thông thường; đó là hàm lượng lọt sàng theo từng cỡ sàng, do vậy yêu cầu tại trạm trộn phải thiết kế các hộc nguội phải đủ các cỡ sàng theo thiết kế.
Lưu ý quan trọng cho cốt liệu đó là cường độ nén, hàm lượng hạt dẹt, độ mài mòn cốt liệu, hàm lượng hạt bị đậpvỡ, ... tất cả các chỉ tiêu này làm ảnh hưởng nhiều đến độ nhám mặt đường, do vậy cần kiểm tra chặt chẽ từ đầu vào của trạm trộn. Với yêu cầu chất lượng cốt liệu cao như vậy cho vật liệu BTN lớp tạo nhám, do vậy thiết bị nghiền từ mỏ sản xuất cốt liệu cần phải đảm bảo hoạt động hiệu quả và cần có kiểm tra chứng nhận.
b-Bột khoáng
Bột khoáng là sản phẩm được nghiền từ đá các bô nát (đá vôi canxit, đô lô mit) sạch, có giới hạn bền nén không nhỏ hơn 200daN/cm2 hoặc là xi măng.
Bột khoáng phải khô, tơi, không được vón cục, độ ẩm ≤ 1,0%. Chỉ số dẻo của bột khoáng từ đá các bô nát Ip ≤ 4% (AASHTO T89, T90).
Ngoài các chỉ tiêu nêu trên, lưu ý quan trọng đối với bột khoáng khi sử dụng trong hỗn hợp BTN lớp tạo nhám đó là hàm lượng CaCO3 phải đạt trên 90%; khả năng hấp thụ nhựa tốt; tỉ lệ hàm lượng bột khoáng trong hỗn hợp phải đủ theo thiết kế; nếu không đạt được các yêu cầu vừa nêu sẽ làm ảnh hưởng nhiều đến độ linh động của vật liệu BTN khi thi công và có thể làm ảnh hưởng nhiều đến chất lượng khai thác của vật liệu BTN lớp tạo nhám.
c-Chất kết dính
Chất kết dính nhựa đường trong sản xuất vật liệu bê tông nhựa nhám được xử lý giống như với sản xuất bê tông nhựa truyền thống. Trạm trộn phải có một bồn chứa cho nhựa bitum polime, được các nhà sản xuất cung cấp và có giấy chứng nhận chất lượng, đồng thời có những khuyến cáo nhiệt độ bitum khi sử dụng. Nhựa đường polyme thường có độ nhớt lớn hơn so với nhựa đường thông thường (nhựa 60/70 hoặc 40/60) nên yêu cầu về các khoảng nhiệt độ thi công thường cao hơn.
Nhà sản xuất nhựa đường polyme phải công bố các số liệu về các khoảng nhiệt độ quy định ứng với từng công đoạn xây dựng lớp phủ BTN lớp tạo nhám để làm căn cứ chấp thuận áp dụng cho sản xuất xây dựng công trình (quy định trong 22 TCN 319 - 04).
4.2.2 Giải pháp thi công lớp vật liệu bê tông nhựa nhám Sản xuất vật liệu tại trạm trộn
Nội dung kiểm tra chất lượng sản xuất vật liệu tại trạm trộn, trước hết cần phải đảm bảo chất lượng thành phần vật liệu yêu cầu như mục 4.2.1 nêu trên.
Ngoài ra yêu cầu cần thiết khác cần giám sát chặt chẽ đó là nhiệt độ trộn để đảm bảo vật liệu bê tông nhựa nhám có chất lượng cao. Nếu nhiệt độ trộn quá nóng, hỗn hợp này có thể dễ nhạy cảm hơn độ chảy nhựa; hạ thấp nhiệt độ có thể không loại bỏ độ ẩm từ hỗn hợp hoặc việc trộn quá nguội làm cho quá trình lu lèn càng khó khăn. Nhiệt độ hỗn hợp bê tông nhựa nhám khi ra khỏi thùng trộn xả và ôtô tải được chọn trên cơ sở tham khảo chỉ dẫn kỹ thuật của nhà sản xuất nhựa đường polyme.
Hỗn hợp vật liệu bê tông nhựa tạo nhám không nên lưu trữ trong thời gian khoảng 2 giờ để tránh chảy nhựa
Vận chuyển
Vận chuyển bê tông nhựa nhám quan tâm chính ở nhiệt độ đầm nén thích hợp, cần giới hạn thời gian vận chuyển, hạn chế cự ly vận chuyển, hoặc qui định một nhiệt độ đến mức tối thiểu.
Yêu cầu xe vận chuyển hỗn hợp bê tông nhựa tạo nhám là loại xe tự đổ có thùng xe bằng kim loại, cách nhiệt và có tấm phủ để giảm thiểu sự mất mát nhiệt độ của hỗn hợp.
Rải vật liệu
Máy rải hỗn hợp BTN lớp tạo nhám: dùng loại máy rải bêtông nhựa thông thường, có gắn thiết bị cảm biến, có khả năng tự điều chỉnh chiều dày một cách chính xác; lưu ý quan trọng đối với vật liệu BTN tạo nhám do thành phần cốt liệu thô nhiều đó là tránh phân tầng khi rải.
Lu lèn
Lu lèn cần đảm bảo ở nhiệt độ đúng theo qui định. Độ rỗng dư của vật liệu bê tông nhựa nhám làm cho nhiệt độ mặt đường nguội nhanh hơn, do vậy cần kết thúc đầm nén nhanh hơn. Lu bánh lốp, lu rung không nên sử dụng lu lèn trên lớp vật liệu bê tông nhựa nhám, chỉ được dùng lu bánh thép tĩnh loại hai bánh sắt tải trọng 5 - 6 tấn.
4.2.3 Giải pháp giám sát, kiểm tra và nghiệm thu vật liệu bê tông nhựa tạo nhám Công tác giám sát kiểm tra
Công tác giám sát kiểm tra được tiến hành thường xuyên trước khi rải, trong khi rải và sau khi rải lớp bê tông nhựa nhám. Căn cứ vào tình hình thực tế tại công trình mà Tư vấn giám sát có thể tăng tần suất kiểm tra cho phù hợp.
Kiểm tra hiện trường trước khi thi công: bao gồm việc kiểm tra các hạng mục sau:
- Tình trạng bề mặt sẽ phủ bê tông nhựa nhám, độ dốc ngang, dốc dọc, bề rộng;
- Lớp nhựa dưới dính bám;
- Hệ thống cao độ chuẩn;
- Thiết bị rải, lu lèn, thiết bị thông tin liên lạc, lực lượng thi công, hệ thống đảm bảo an toàn giao thông và an toàn lao động.
Công tác kiểm tra chất lượng vật liệu
Kiểm tra chấp thuận vật liệu: với đá dăm, cát xay, bột khoáng: kiểm tra các chỉ tiêu quy định cho mỗi đợt nhập vật liệu; với nhựa đường polyme: kiểm tra tất cả các chỉ tiêu quy định cho mỗi đợt nhập.
Công tác nghiệm thu vật liệu bê tông nhựa tạo nhám Công tác nghiệm thu bao gồm các công việc sau:
+ Kích thước hình học;
+ Độ bằng phẳng mặt đường: sử dụng thiết bị đo IRI để kiểm tra độ bằng phẳng.
+ Độ nhám mặt đường theo phương pháp rắc cát và sức kháng trượt mặt đường đo bằng con lắc Anh.
4.2.4 Giải pháp quản lý khai thác vật liệu bê tông nhựa lớp tạo nhám
Qua kết quả nghiên cứu ở mục 4.1.1, 4.1.2 và 4.1.4, tác giả đề xuất giải pháp quản lý khai thác vật liệu BTN lớp tạo nhám hiệu quả như sau:
1) Kiểm tra định kỳ độ nhám mặt đường bằng phương pháp rắc cát 3tháng/lần;
2) Giải pháp quản lý bảo dưỡng mặt đường (chủ yếu là làm sạch bề mặt) bằng công nghệ phun rữa cao áp.