4. Một vài kết cấu đã được sử dụng ở trên thế giới và Việt Nam
4.5.Kết cấu định hình xây dựng ở Việt Nam:
•Các kết cấu truyền thống được sử dụng: gồm có các lớp chính với các loại vật liệu điển hình sau:
- Lớp mặt: Bê tông nhựa, đá dăm đen hoặc thấm nhập nhựa, láng nhựa (áp dụng với những đường cấp thấp) và bê tông xi măng...
- Lớp móng trên: Láng nhựa, thấm nhập nhựa, cấp phối đá dăm loại 1 có gia cố hoặc không gia cố xi măng, đất hoặc cát gia cố xi măng, đá dăm nước...
- Lớp móng dưới: Cấp phối đá dăm loại 2, cấp phối đồi, cấp phối sỏi cuội, đất gia cố xi măng, đá hộc, đá dăm kích cỡ mở rộng...
•Đề tài KC10.05 – Catalo kết cấu mặt đường mềm [17] (Xem phụ lục 5):
Bảng 1.5 : Lưu lượng xe được phân thành 9 cấp từ T1 T9 Cấp lưu lượng xe Số lượng trục xe tương đương trục tiêu chuẩn tích luỹ
sau 15 năm khi hệ số tăng trưởng i = 10% (106 lần)
Lưu lượng xe tính toán tương đương trục xe tiêu
chuẩn sau 15 năm phục vụ T15 (xe/ngày đêm) Mô đun đàn hồi yêu cầu Eyc (daN/cm2) T1 0.1 – 0.2 20 – 50 1470 T2 0.2 – 0.3 51 – 100 1600 T3 0.3 – 0.6 101 – 200 1780 T4 0.6 – 1.2 201 – 400 1900 T5 1.2 – 2.4 401 – 800 2040 T6 2.4 – 4.3 801 – 1400 2150 T7 4.3 – 6.7 1401 – 2200 2240 T8 6.7 – 12.2 2201 – 4000 2360 T9 12.2 – 24.6 4001 – 8100 2500
- Phân loại cấp nền đường: được chia như sau:
Bảng 1.6 : Phân loại cấp hạng nền đất Cấp hạng đất nền N0 N1 N 2 N3 N1 – 1 N1 - 2
Mô đun đàn hồi (daN/cm2) 320 420 500 600 Chỉ số CBR (%) 5 8 10 15
Dùng các trị số mô đun đàn hồi E0 bằng 320, 420, 500, ≥600 tương ứng với các cấp nền đường N1-1, N1-2, N2, N3, riêng đối với nền đất có mô đun đàn hồi nhỏ hơn 320 daN/cm2 thì phải thay đất. Khi nền đường có mô đun đàn hồi cao (E0 = 800, 1000,...daN/cm2) thì có các nghiên cứu riêng.
- Vật liệu và thông số tính toán vật liệu:
+ Vật liệu lớp mặt: dùng hai lớp bê tông nhựa: hạt mịn và hạt trung + Vật liệu lớp móng trên : Cấp phối đá dăm loại 1; Đá dăm đen; Đá gia cố xi măng 5%; Đất gia cố xi măng 8 – 10%;
+ Vật liệu lớp móng dưới : Cấp phối đá dăm loại 2, cuội sỏi; Cát vàng gia cố 6 – 8% xi măng; Cát đen, á cát gia cố 6% xi măng; Đất sét, á sét gia cố 8 – 12% vôi; Cấp phối đồi > 30% cỡ hạt > 5mm.
+ Lớp lót nền ( có hoặc không có) : Cát đen, á cát gia cố 6% xi măng; Đất sét, á sét gia cố 8 – 12% vôi; Cuội sỏi < 10% cỡ hạt < 0.5mm; > 60% cỡ hạt > 2mm; Cấp phối đồi > 30% cỡ hạt > 5mm.
Thông số tính toán của các lớp vật liệu dựa vào :
+ Kết quả theo dõi sử dụng quy trình thiết kế 22TCN 211-93 theo hướng lấy các giá trị cận trên (trị số lớn) để xét đến năng lực trang thiết bị của các đơn vị thi công hiện nay đã được cải thiện rất nhiều so với thời điểm quy trình ban hành.
+ Xét đến các kinh nghiệm, các số liệu thu thập được trong phòng thí nghiệm và thực tế thiết kế xây dựng ở các công trình: Quốc lộ 5, các dự án thành phần của Quốc lộ 5, Quốc lộ 10, ...
5. Kết luận:
Thiết kế kết cấu áo đường là công việc đòi hỏi phải tiến hành lựa chọn, bố trí các tầng lớp kết cấu một cách hợp lý nhất, vừa bảo đảm đúng chức năng của mỗi lớp đạt yêu cầu về chịu tác dụng của xe chạy và các tác động của môi trường, đồng thời lại phải bảo đảm được tính kinh tế, hiệu quả trong đầu tư
xây dựng và trong duy tu sửa chữa khi đưa đường vào khai thác. Vì lẽ đó nên việc nắm vững tổng thể của kết cấu về mặt chịu lực với sự bố trí các lớp vật liệu có các tính chất riêng biệt và sự ảnh hưởng lẫn nhau của chúng là rất quan trọng. Một tổ hợp kết cấu không được bố trí hợp lý thì bề dầy lớn hay vật liệu đạt yêu cầu cũng chưa hẳn đã là tốt. Đó phải là sự thấu hiểu về vai trò rất quan trọng của nền đất dưới đáy áo đường: cường độ, độ ổn định, chế độ thuỷ nhiệt...hoặc là tầng mặt với độ bằng phẳng, thoát nước tốt. Đó là việc căn cứ vào chức năng của mỗi lớp để lựa chọn vật liệu và sự tận dụng tối đa về vật liệu sẵn có phù hợp với công nghệ thi công khi thiết kế, xây dựng. Ngoài ra, xuất phát từ ý nghĩa, cấp hạng kỹ thuật, lưu lượng xe chạy thiết kế, phương pháp tính toán kiểm trạ..mà áp dụng một cách linh hoạt, sáng tạo các kết cấu áo đường thích hợp, thoả mãn ở các mức độ khác nhau các yêu cầu đạt ra nhằm tạo được một kết cấu bền vững. Đó chính là mục đích chính khi nghiên cứu vấn đề nàỵ
Chương II
Hiện trạng hệ thống mặt đường ưu, nhược điểm kết cấu đang được sử dụng ở điện biên