Báo cáo khoa học: "GIẢI PHÁP THIẾT KẾ THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG LÁNG NHỰA CHO CÁC VÙNG ĐẶC BIỆT" pot - Pdf 20


GIẢI PHÁP THIẾT KẾ THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG
LÁNG NHỰA CHO CÁC VÙNG ĐẶC BIỆT

PGS. TS. PHẠM HUY KHANG
Bộ môn Đường ô tô & Sân bay
Khoa Công trình
Trường Đại học Giao thông Vận tảiTóm tắt: Bài báo trình bày những ý kiến và nghiên cứu về các loại kết cấu mặt đường
được sử dụng trong những vùng đặc biệt ở Việt Nam. Bài báo tập trung vào 2 loại kết cấu mặt
đường chính là: mặt đường đá dăm nước và mặt đường cấp phối đá dăm. Mặt khác, bài báo
cũng đưa ra một số kiến nghị áp dụng cho việc thiết kế và thi công những loại mặt đường này.
.
Summary: Paper presents author’s opinions and reseaches on pavement structure
which uses in special area of Vietnam. It concentrates on two pavement structure types: Water
Maccadam pavement and base rock one. Also, the author makes some necessary suggestions
that can be applicable in designing and constructing these pavements.

I. ĐẶT VẤN ĐỀ
CT 2
Tuy nền đường mới hoàn toàn quyết định đến tuổi thọ bền lâu của kết cấu nền-mặt đường
ô tô, nhưng mặt đường thường lại chiếm vị trí quan trọng. Mặt đường quyết định đến hiệu quả
khai thác, đến tuổi thọ cho cả con đường và thông thường giá thành mặt đường thường chiếm tỷ
lệ cao nhất là với đường nâng cấp.
Việc chọn lựa kết cấu mặt đường cần phải được dựa trên các căn cứ khoa học. Khi lựa
chọn kết cấu mặt đường ngoài việc tính toán khả năng chịu lực của kết cấu, cần phải cân nhắc
đến điều kiện khí hậu thuỷ văn vùng thiết kế, phải căn cứ đến khả năng áp dụng vật liệu địa
phương, tính chất và cường độ vật liệu, khả năng và điều kiện thi công, yếu tố hình học và địa
hình của đường, phải so sánh hiệu quả kinh tế khi có nhiều giải pháp v.v

hoá đồng bộ và đặc biệt giá thành phải phù hợp, tức là cố gắng sử dụng vật liệu địa phương.
3. Trong nội dung bài báo này, với những vấn đề đã đặt ở trên, tác giả chỉ tập trung đi sâu
nghiên cứu loại mặt đường láng nhựa trên 2 loại móng đá là móng đá bằng đá dăm tiêu chuẩn và
cấp phối đá dăm.
CT 2
4. Thực tế trong thời gian qua, tuy có nhiều sự khuyến cáo từ Bộ GTVT, Bộ cũng đã ban
hành nhiều quy trình, tiêu chuẩn về thiết kế và thi công loại mặt đường này.
Quy trình thi công và nghiệm thu mặt đường láng nhựa 22 TCN 271 - 2001
Quy trình thi công và nghiệm thu lớp cấp phối đá dăm trong kết cấu áo đường ôtô22 TCN
252 - 98.
Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm thu mặt đường nhựa dùng nhựa dưới hình thức nhựa
nóng 22TCN09-77.
Qui trình thi công và nghiệm thu mặt đường đá dăm và đá dăm cấp phối láng nhựa nhũ
tương axit 22 TCN 250 - 98.
-Trước hết là loại mặt đường láng nhựa trên đá dăm tiêu chuẩn:
- Đây là loại mặt đường đã được sử dụng trong thời gian dài, hiện tại đang chiếm tỷ trọng
45% các loại đường giao thông. Chủ yếu dùng cho các đường cấp cao A1. Ưu điểm của loại mặt
đường này là đơn giản, dễ thi công giá thành hạ. Nhược điểm chủ yếu của loại mặt đường này là
tuổi thọ không cao thường từ 8-10 năm trong điều kiện thi công tốt và đường có vận tốc xe
không lớn. Với các đường cấp cao, vận tốc xe lớn tuổi thọ giảm đi rất nhiều, trong trường hợp
người ta dùng loại cấp phối đá dăm.
- Nguyên lý hình thành cường độ cơ bản là do ma sát tiếp xúc giữa các viên đá (nguyên lý
Mác ca đam).
- Mặt đường sẽ hỏng khi mà các liên kết tiếp xúc bị phá huỷ. Sự phá huỷ xảy ra khi tiếp
xúc không tốt (không bền vững) giữa các mặt đá. Và đặc biệt loại mặt đường này không chịu
được tải trọng động. Khi tải trọng động các liên kết tiếp xúc sẽ bị phá vỡ, đấy là lý do tại sao với
đường cấp cao, người ta không dùng loại mặt đường này.


Đá biến chất
(Gneiss, quartzite. v.v )
1
2
3
4
1. 200
1. 000
800
600
Không quá 5%
Không quá 6%
Không quá 8%
Không quá 10%
Đá trầm tích (đá vôi,
dolomite)
1
2
3
4
1. 200
1. 000
800
600
Không quá 5%
Không quá 6%
Không quá 8%
Không quá 10%
Các loại đá trầm tích khác

≥ 1300 daN/cm
2
thường không nên dùng cho loại mặt đường này.
-Với loại móng và mặt đường láng nhựa trên lớp cấp phối đá dăm (CPĐD).
Móng đường bằng cấp phối đá dăm là loại móng có chất lượng cao, hiện đang được sử
dụng rộng rãi hiện nay. Do những ưu việt đặc biệt về cường độ khá cao (tương đương đá dăm
tiêu chuẩn), và đặc biệt về tuổi thọ, loại mặt đường này theo nguyên lý cấp phối, do vậy có thể
chịu được tải trọng động với vận tốc xe lớn. Một ưu điểm đặc biệt khác nữa là loại mặt đường
này dễ kiểm soát và hoàn toàn có thể thi công cơ giới. Chính vì vậy gần đây, Cục Đường bộ
Việt Nam đã yêu cầu các sở, các tư vấn cần quan tâm chú trọng nhiều hơn đến loại mặt đường
này và hạn chế dùng đã dăm tiêu chuẩn.
Nhược điểm cơ bản của loại móng và mặt đường này là vấn đề thi công. Việc đảm bảo cho
vật liệu không bị phân tầng (đòi hỏi thiết bị thi công bằng máy rải) và vấn đề láng nhựa trên lớp
cấp phối đá dăm để tạo ra sự dính bám tốt. Cả hai vấn đề này đều là những khó khăn cho quá
trình thi công. Thứ nhất việc rải CPĐD bằng máy rải chuyên dụng đòi hỏi đơn vị thi công phải
có sự đầu tư lớn và trong điều kiện địa hình khó khăn chật hẹp, việc thi công máy này gặp khó
khăn do vậy đã hạn chế việc ứng dụng loại mặt đường này trên các đường cấp IV và cấp V.
Một khó khăn chung nữa là vấn đề láng nhựa lên trên cấp phối đá dăm sao cho tạo nên sự liên
kết vững chắc bề mặt. Đây cũng là vấn đề cần đặt ra vì việc tưới nhựa lên lớp CPĐD có chất
dính kết bằng bột đá sẽ không tạo nên độ bám tốt. Lớp láng nhựa rất dễ bị bong bật do không
được bám sâu vào đá móng. Chính vì vậy khi thiết kế người ta phải thiết kế lớp tưới thấm bằng
nhũ tương hoặc nhựa AC cho nhựa thấm bám chắc hơn.
5. Từ những vấn đề đã trình bày ở trên chúng ta đi sâu nghiên cứu một số trường hợp đặc
biệt khi thiết kế ở những vùng địa chất đặc biệt.
- Vùng tây nguyên nói chung gồm các tỉnh Đắc Lắc, Gia Lai, Lâm Đồng do đặc điểm là
vùng đất bazan núi lửa, đã hoả thành là loại đá chính để xây dựng mặt đường.
Đặc điểm của đá hoả thành là dạng granít có cường độ khá cao, nhưng mảnh và giòn,


Giải pháp khắc phục nên dùng loại cấp phối đá dăm cho lớp cả hai lớp.
- Một số vùng núi phía Bắc nước ta như Yên Bái (ý kiến của Sở GTVT Yên Bái). Là nơi
sẵn đá vôi (trầm tích và phún xuất). Cường độ và các tiêu chuẩn khác rất thích hợp cho loại mặt
đường đá dăm tiêu chuẩn. Tuy nhiên có ý kiến cho rằng trên các đoạn dốc lớn, loại mặt đường
này thường bị xô trượt.
Về mặt lý thuyết, như đã trình bày ở trên do lực tiếp tuyến xuất hiện dưới bánh xe và mặt
đường khi xe lên, xuống dốc gây lên trượt.
Về vấn đề này quy trình thiết kế cũng đã quy định rất cụ thể, bắt buộc tại các đoạn dốc phải
dùng chất dính kết, không dùng vật liệu rời. Tuy nhiên để đảm bảo khi có chất dính kết mặt
đường không bị bong bật và trượt cần phải quan tâm đến lực kháng trượt trong vật liệu, cụ thể
phải tính toán kỹ đến chiều dày của lớp vật liệu cũng như tăng độ dính bám của lớp mặt.
Giải pháp trong trường hợp này là nên thay lớp láng nhựa bằng lớp thâm nhập nhẹ hoặc
bằng bê tông nhựa hạt trung.
6. Những đề xuất
Từ những vấn đề nêu trên, chúng ta có thể dẫn đến nhữung kết luận như sau:
- Không nên làm móng là láng nhựa lên trên móng bằng đá dăm tiêu chuẩn nếu đá không
thích hợp về yêu cầu vật liệu. Nên dùng bằng loại vật liệu CPĐD cho cả kết cấu. Đặc biệt cho
những vùng có chế độ thuỷ nhiệt phức tạp mưa nhiều như miền Nam, miền Tây nguyên.
- Khi dùng loại đá dăm tiêu chuẩn nên kiểm soát chặt chẽ kích thước đá và công lu cũng
như đặc biệt lựa chọn kết cấu phù hợp về chiều dày móng và lớp dính bám bên trên.
- Không nên dùng loại kết cấu kết hợp giữa CPĐD và đá dăm tiêu chuẩn vì đặc thù của 2
loại cũng như nguyên lý hình thành cường độ của 2 loại này hoàn toàn khác nhau cũng nhu sự
làm việc, tác động của chế độ thuỷ nhiệt cho 2 loại này khác nhau.
CT 2
III. KẾT LUẬN
Trong xu hưóng phát triển nhanh của giao thông cũng như kỹ thuật thi công, các nhà thiết kế,
các đơn vị thi công nên mạnh dạn nghiên cứu ứng dụng công nghệ cũng như trong thiết kế mới có
thể nâng cao chất lượng mặt đường. Chúng ta không được quên rằng, tuổi thọ và thiệt hại do tuổi
thọ của mặt đường là vô hình, còn tiền của để đầu tư xây dựng rất lớn thì lại hữu hình.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status