Công nghệ mới thi công mặt đường BTXM C«ng nghÖ míi trong thi c«ng mÆt ®êng GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ VẬT LIỆU CHO MẶT ĐƯỜNG MỀM CÓ LƯU LƯỢNG GIAO THÔNG LỚN 1 Đặt vấn đề Tình trạng hư hỏng sớm hơn dự kiến[.]
Trang 1GIẢI PHÁP KẾT CẤU VÀ VẬT LIỆU CHO MẶT ĐƯỜNG MỀM CÓ
LƯU LƯỢNG GIAO THÔNG LỚN
1 Đặt vấn đề:
Tình trạng hư hỏng sớm hơn dự kiến mặt đường mềm sau khi đưa đường vào khai thác sử dụng đang trở thành vấn đề được nhiều người quan tâm Những hư hỏng chủ yếu có thể nhận thấy là rạn nứt, bong bật, kém bằng phẳng, trượt trồi, lún vệt bánh xe và giảm cường độ chung của toàn bộ kết cấu áo đường Dưới đây là một số hình ảnh về sự hư hỏng của kết cấu áo đường trong thời gian qua trên các quốc lộ và xảy ra chỉ sau một thời gian ngắn khi đưa đường vào khai thác sử dụng (Hình 1).
Hình 1 Một số dạng hư hỏng mặt đường mềm thường gặp hiện nay
Đã có nhiều công trình nghiên cứu xem xét đánh giá các hư hỏng trên đây từ những góc độ tiếp cận khác nhau: vấn đề điều tra dự báo lưu lượng và tải trọng xe; vấn đề quy đổi tải trọng; vấn đề lựa chọn vật liệu và tính toán kết cấu áo đường; vấn đề kỹ thuật thi công; vấn đề quản lý chất lượng thi công; vấn đề quản lý khai thác, sửa chữa, bảo trì; vấn đề xe quá tải,
Trong phạm vi bài báo này, chỉ đề cập tới những hạn chế về mặt vật liệu và kết cấu
áo đường đang được sử dụng khá phổ biến trên các tuyến đường ô tô ở nước ta hiện nay đứng trước vấn đề gia tăng về lưu lượng và tải trọng xe trong thời gian gần đây và từ đó
đề xuất một số giải pháp về vật liệu và kết cấu áo đường có thể áp dụng khi thiết kế mới hoặc nâng cấp cải tạo
1 Về lưu lượng và tải trọng xe
Trang 22.1Lưu lượng xe (pcu)
Để lựa chọn cấp hạng đường và bề rộng cắt ngang mặt đường (số làn xe) cần phải dựa vào lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai (Ntbnđ) và lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm trong năm tương lai (Ngcđ) - TCVN 4054:2005
Lưu lượng xe thiết kế là số xe con được quy đổi từ các loại xe khác, thông qua một mặt cắt trong một đơn vị thời gian, tính cho năm tương lai (từ 20 đến 10 năm tùy theo cấp hạng đường)
Đối với những tuyến đường mới, cần phải dự báo được lưu lượng xe thiết kế thông qua nhu cầu vận chuyển về hàng hóa và hành khách qua tuyến ở năm tương lai
Đối với những tuyến đường nâng cấp cải tạo, cần phải điều tra (đếm) xe thực tế trên tuyến đường hiện tại rồi quy đổi về xe tiêu chuẩn (xe con) như Bảng 1
Bảng 1 Hệ số quy đổi từ xe các loại ra xe con (trích TCVN 4054:2005)
Xe đạp Xe máy Xe con
Xe tải có
2 trục và
xe buýt dưới 25 chỗ
Xe tải có
3 trục trở lên và xe buýt lớn
Xe kéo moóc, xe buýt kéo moóc
Sau khi có được lưu lượng xe (đã quy đổi về xe con) của năm hiện tại, thông qua hệ
số tăng trưởng hàng năm để tính được lưu lượng xe thiết kế tại năm tương lai Hệ số tăng trưởng này có thể dựa vào những số liệu thống kê về lưu lượng xe thực tế nhiều năm trên tuyến hoặc dựa theo các kịch bản về tốc độ tăng trưởng kinh tế kết hợp với một số số liệu tin cậy khác
- Lưu lượng xe thiết kế bình quân ngày đêm trong năm tương lai được dùng để lựa chọn cấp thiết kế của đường, Bảng 2
Bảng 2 Quy định về phân cấp kỹ thuật đường ô tô
theo lưu lượng thiết kế (trích TCVN 4054:2005)
Cấp thiết kế của
đường Lưu lượng xe thiếtkế (xcqđ/nđ) Cấp thiết kế củađường Lưu lượng xe thiếtkế (xcqđ/nđ)
- Lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm trong năm tương lai được dùng để chọn và bố trí số làn xe
Trang 3Trên thực tế, việc dự báo lưu lượng xe thiết kế cho các tuyến đường mới và ngay cả tuyến đường cần nâng cấp cải tạo là khó khăn và khó chính xác vì nhiều yếu tố khác nhau, trong đó có tính hấp dẫn của tuyến đường mới khi đưa vào sử dụng và tính chưa đồng bộ của mạng lưới đường
Cũng có những tuyến đường chỉ đặt ra yêu cầu về nâng cấp kết cấu áo đường mà chưa có điều kiện mở rộng mặt cắt ngang đường Do đó trên thực tế, vào những giờ cao điểm lưu lượng trên tuyến bão hòa dẫn đến năng lực thông hành giảm và đương nhiên tốc độ dịch chuyển các phương tiện giao thông giảm đi rất nhiều thậm chí có lúc ùn tắc Qua những số liệu điều tra cho thấy, ngay sau khi tuyến đường được đưa vào khai thác sử dụng, lưu lượng xe trên tuyến tăng vọt, cao hơn so với dự báo Nhiều đoạn tuyến trên QL1A sau lần cải tạo nâng cấp lần thứ nhất giai đoạn 1995-1998, lưu lượng ngay sau khi đưa vào khai thác tăng hơn so với dự báo khoảng 15-20% Gần đây nhất, cũng trên tuyến QL1A (đoạn đường tránh thành phố Hà tĩnh) do số liệu điều tra xe chưa đủ độ tin cậy nên đã lựa chọn mô đun đàn hồi yêu cầu mặt đường là 140MPa dựa theo cấp hạng đường (lấy chung cho tuyến QL1A) Tuyến đường xây dựng song đưa vào khai thác tháng 2/2009 Sau gần 2 năm, mặt đường đã hư hỏng Có nhiêu nguyên nhân khác nhau nhưng riêng về lưu lượng xe và số lượng trục xe quy đổi tại thời điểm điều tra tháng 2/2012 so với thiết kế đã tăng thêm gấp gần 5 lần (số liệu thu phí tại trạm cầu Rác,
Hà tĩnh và số liệu điều tra của Tư vấn kiểm định độc lập)
Trên QL5, đối với những đoạn tuyến có 4 làn xe cơ giới (4x3,75=15m), TVTK đã tính được lưu lượng thiết kế (khả năng bão hòa) theo TCVN 4054:2005 là 39.600pcu/ngđ và theo 22TCN 273:01 là 38.760 – 48.450pcu/ngđ
Trong khi đó theo số liệu khảo sát đếm xe thực tế trên QL5 dưới đây cho thấy tuyến đường đã quá bão hòa về lưu lượng:
Tại Km57+400 có pcu/ngđ là 53.333 (đếm xe 3 ngày tháng 7/2012 do TVTK); Tại Km12+300 có pcu/ngđ là 52.576 (số liệu thống kê trong năm 2012 của khu QLĐB II);
Tại Km58+800 có pcu/ngđ là 42.019 (số liệu thống kê trong năm 2012 của khu QLĐB II)
Tải trọng xe
Để lựa chọn và kiểm toán kết cấu áo đường mềm cần phải dựa vào số lượng trục xe tính toán Ntt Số trục xe tính toán là tổng số trục xe đã được quy đổi về trục xe tính toán tiêu chuẩn (hoặc trục xe nặng nhất tính toán) sẽ thông qua mặt cắt ngang đoạn đường
Trang 4thiết kế trong một ngày đêm trên làn xe chịu đựng lớn nhất vào thời kỳ bất lợi nhất ở cuối thời hạn thiết kế - 22TCN 211:06
Nếu tải trọng trục đơn của xe nặng nhất không vượt quá 20% trị số tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn (100kN hoặc 120kN) và số lượng các trục này chiếm dưới 5% tổng
số trục xe tải và xe buýt các loại chạy trên đường thì vẫn cho phép tính toán theo tải trọng trục tiêu chuẩn tức là cho phép quy đổi các trục đơn nặng đó về trục xe tiêu chuẩn
để tính toán
Trường hợp tính toán kết cấu áo đường chịu tải trọng rất nặng (tải trọng trục trên
120 kN ở đường công nghiệp hoặc đường chuyên dụng) thì cần tính trước theo điều kiện chịu cắt trượt và điều kiện chịu kéo uốn, sau đó quy đổi tất cả các trục xe chạy trên đường về xe tiêu chuẩn 120 kN để tính theo độ võng đàn hồi
Trên thực tế hiện nay cho thấy, nhiều xe tải lưu thông trên các tuyến quốc lộ đều cơi nới thùng xe mở rộng khả năng chuyên trở, chở quá tải trọng thiết kế của xe, làm gia tăng tải trọng tác dụng lên mỗi trục xe (Xem hình 2).
Hình 2 Một số loại xe tải có tải trọng trục lớn hơn tải trọng thiết kế (100kN)
Dưới đây là thống kê kết quả khảo sát thực tế tải trọng xe, trục xe trên một số tuyến quốc lộ trong thời gian qua
Bảng 3 Kết quả điều tra tải trọng trục xe tại QL22B
đoạn Gò Dầu - Cửa Khẩu Xa Mát, Tây Ninh, tháng 11/2009
Trục 1 Trục 2 Trục 3 Trục 4 Trục 5 Trục 6
5 Xe tải nặng 3 trục4 trục 4,995,73 8,839,57 8,189,86 13,03
6 Xe container nặng 4,82 7,85 7,24 13,64 13,37 13,51
Bảng 4 Kết quả điều tra tải trọng trục xe trên tuyến N2 (Tp.Phủ Lý - Hà Nam)
nối QL1A với đường cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình, tháng 7/2011
(T)
Trục 1 Trục 2 Trục 3 Trục 4 Trục 5 Trục 6 3
4 Xe tải nặng 3 trục4 trục 11,085,20 11,3511,39 11,3716,60 16,62 27,9255,69
Trang 5TT Loại xe Tải trọng trục xe (T) trọng∑ tải
(T)
Trục 1 Trục 2 Trục 3 Trục 4 Trục 5 Trục 6
5 Xe container 9,53 12,37 16,35 16,97 16,68 71,90
6 Xe container nặng 7,18 14,41 13,55 17,46 16,89 15,92 85,41
Bảng 5 Kết quả điều tra tải trọng trục xe trên QL1A
tại trạm thu phí cầu Rác, Hà Tĩnh, tháng 02/2012
T
Tải trọng trục xe (T) ∑ tải
trọng (T) Trục 1 Trục 2 Trục 3 Trục 4 Trục 5 Trục 6
4 Xe tải trung (2 trục, 6 bánh) 7,65 18,54 26,19
5 Xe tải nặng 3 trục4 trục 7,907,93 14,9010,04 14,8116,15 15,77 37,6149,89
7 Xe container nặng 5,67 12,11 11,55 15,40 13,58 14,05 72,36
Bảng 6 Kết quả điều tra tải trọng trục xe tại cầu Thăng Long, tháng
6/2011
Loại xe Lưu lượng xengày đêm Kiểu dáng xe thiết kế (T)Tải trọng thực tế (T)Tải trọng Vượt tải(%)
Xe 5 trục 164 dạng sơ mi rơmooc 56,13 76,84 36,9
Xe 6 trục 143 dạng sơ mi rơmooc 69,13 77,76 12,5
Bảng 7 Kết quả điều tra tải trọng trục xe tại cầu Thanh Trì,
đường vành đai 3 - Hà Nội, tháng 10/2011
Trục 1 Trục 2 Trục 3 Trục 4 Trục 5 Trục 6
3 Xe tải nặng 3 trục4 trục 17,6115,29 17,0919,89 19,07
5 Xe container nặng 16,52 17,76 24,41 21,34 22,64
Từ kết quả khảo sát tính toán xác định tải trọng trục xe (ứng với độ tin cậy 95%) cho thấy:
- Xe có tải trọng trục vượt quá tải trọng trục thiết kế (100kN) lưu thông trên một số tuyến chiếm tỷ lệ rất cao, cụ thể: Trên tuyến N2 là 44%; trên tuyến QL1A đoạn trạm thu phí cầu Rác, Hà Tĩnh là 46,6%; trên tuyến QL22B đoạn Gò Dầu, cửa khẩu Xa Mát, Tây Ninh là 40%
Trang 6- Tổng trọng lượng xe lớn nhất khảo sát được lên tới 118T (xe container); 64,27T (xe tải 4 trục); 50,95T (xe tải 3 trục) và 31,44T (xe tải 2 trục)
- Tải trọng cụm trục đôi lớn nhất là 24,84T, tải trọng trục đơn lớn nhất là 14,32T
`
Về vật liệu và kết cấu áo đường
Vật liệu trong các lớp kết cấu áo đường
Trong 22TCN 211:06 đã có quy định chi tiết về chủng loại vật liệu, kích cỡ, vị trí
và chiều dày của các lớp trong kết cấu áo đường ô tô
Trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật kỹ thuật, đối với vật liệu trong các lớp kết cấu áo đường quy định phải thiết kế, thí nghiệm xác định các thông số kỹ thuật của vật liệu Trị
số quan trọng nhất của vật liệu dùng để kiểm toán kết cấu áo đường đó là mô đun đàn hồi (tĩnh) của vật liệu
Tuy nhiên, chỉ tiêu mô đun đàn hồi của vật liệu chỉ được sử dụng để tính toán thiết
kế kết cấu áo đường còn trên thực tế kiểm soát chất lượng vật liệu trong thi công lại sử dụng các chỉ tiêu quy định riêng cho từng loại vật liệu
Việc thí nghiệm chính xác trị số mô đun đàn hồi của vật liệu phục vụ cho thiết kế
và kiểm tra trong thi công hiện nay vẫn còn gặp khó khăn, nhiều khi không thí nghiệm trực tiếp được mà phải tính gián tiếp thông qua các chỉ tiêu thí nghiệm khác hoặc tra bảng
Mặt khác, vật liệu trong kết cấu áo đường trong suốt thời kỳ khai thác chịu tác dụng của 2 yếu tố lặp có tính chất chu kỳ, đó là hoạt tải (tải trọng xe cộ di chuyển trên đường)
và biến động của nhiệt độ, độ ẩm Dưới tác dụng của tải trọng lặp và thay đổi chế độ nhiệt ấm của môi trường, vật liệu dần suy giảm khả năng chịu lực so với trạng thái ban đầu, đó là thuộc tính mỏi của vật liệu Trong nhiều loại công trình xây dựng khác nhau
và ngay cả trong kết cấu áo đường ô tô ở một số nước, người ta đã thí nghiệm xác định
và đưa hệ số mỏi của vật liệu vào trong tính toán kết cấu Trong triết lý của thiết kế kết cấu áo đường mềm 22TCN 211:06 cũng đã xét đến tính mỏi của vật liệu gián tiếp thông qua thông số mô đun đàn hồi yêu cầu phụ thuộc vào số lần tác dụng của tải trọng trục xe tính toán
Kết cấu áo đường
Khi thiết kế kết cấu mặt đường dựa vào điều kiện cụ thể của tuyến đường (cấp hạng
kỹ thuật, điều kiện khí hậu thủy văn, vật liệu, nâng cấp hay thiết kế mới, số lượng trục
Trang 7xe tính toán ) để lựa chọn kết cấu hợp lý về mặt cấu tạo, tiếp theo là kiểm toán theo yêu cầu về cường độ
Theo yêu cầu (22TCN 211:06), cần phải kiểm toán 3 tiêu chuẩn cường độ dưới đây:
- Kiểm toán ứng suất cắt ở trong nền đất và các lớp vật liệu chịu cắt trượt kém so với trị số giới hạn cho phép để đảm bảo trong chúng không xảy ra biến dạng dẻo (hoặc hạn chế sự phát sinh biến dạng dẻo);
- Kiểm toán ứng suất kéo uốn phát sinh ở đáy các lớp vật liệu liền khối nhằm hạn chế sự phát sinh nứt dẫn đến phá hoại các lớp đó;
- Kiểm toán độ võng đàn hồi thông qua khả năng chống biến dạng biểu thị bằng trị
số mô đun đàn hồi của cả kết cấu nền áo đường (Ech) so với trị số mô đun đàn hồi yêu cầu (Eyc) Tiêu chuẩn này nhằm đảm bảo hạn chế được sự phát triển của hiện tượng mỏi trong vật liệu các lớp kết cấu dưới tác dụng trùng phục của xe cộ, do đó bảo đảm duy trì được khả năng phục vụ của cả kết cấu đến hết thời hạn thiết kế
Một trong những thông số quan trọng khi thiết kế, kiểm toán kết cấu áo đường là xác định được mô đun đàn hồi yêu cầu (Eyc)
Đối với tuyến đường nâng cấp cải tạo, sau khi khảo sát điều tra (cân, đếm xe) thực
tế tại thời điểm khảo sát sẽ tính toán quy đổi về trục xe tính toán tại năm cuối của thời hạn thiết kế, kết hợp với độ tin cậy để xác định được mô đun đàn hồi yêu cầu của áo đường
Đối với những tuyến mới hoàn toàn, không có số liệu điều tra xe, phải dựa vào dự báo lưu lượng xe rồi tra bảng để lựa chọn mô đun đàn hồi yêu cầu Nói cách khác là dựa vào quy mô cấp hạng đường để lựa chọn mô đun đàn hồi yêu cầu, xem Bảng 9
Bảng 9 Trị số mô đun đàn hồi yêu cầu (trích 22TCN 211:06) Loại tải
trọng
trục tiêu
chuẩn
Loại tầng mặt
Trị số mô đun đàn hồi yêu cầu Eyc (Mpa), tương ứng với số trục xe
tính toán (xe/ngày đêm/làn)
10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 7000
100 kN
Cấp
Cấp
Trên thực tế nhận thấy đối với những tuyến đường mới hoặc một số tuyến đường đã
có sẵn nhưng do số liệu điều tra xe gặp khó khăn, TVTK thường dựa vào cấp hạng kỹ thuật hoặc dựa vào số liệu điều tra xe gần đúng để quyết định lựa chọn mô đun đàn hồi yêu cầu
Trang 8Về lựa chọn kết cấu, đối với đường cấp cao, kể cả đường cao tốc, kết cấu áo đường mềm đang được áp dụng phổ biến ở nước ta bao gồm: tầng móng là một, hai hoặc nhiều lớp đá dăm cấp phối, tầng mặt là hai lớp bê tông nhựa Thông thường chiều dày 2 lớp bê tông nhựa chỉ dao động trong khoảng 12-14cm còn chiều dày tầng tầng móng sẽ tăng lên khi mô đun đàn hồi yêu cầu lớn và giảm đi khi mô đun đàn hồi yêu cầu nhỏ
Đánh giá và đề xuất
Giả thiết rằng, khi thiết kế kết cấu áo đường mới nếu các lớp vật liệu vẫn được lựa chọn như truyền thống là bê tông nhựa và đá dăm cấp phối, sau khi tính toán theo 22TCN 211:06 lấy độ tin cậy là 0,9 sẽ có các phương án ứng với các trị số Eyc khác nhau dưới đây, Bảng 10
Bảng 10 Phương án kết cấu áo đường ứng với các trị số E yc khác nhau
KC1:Eyc=147Mpa KC2:Eyc=160Mpa KC3:Eyc=192Mpa
5cm BTN chặt 12.5, Ei=350Mpa
7cm BTN chặt 19, Ei=420Mpa
18 cm CPĐD loại I, Ei=280Mpa
30cm CPĐD loại II, Ei=230Mpa
6cm BTN chặt 12.5, Ei=350Mpa 7cm BTN chặt 19, Ei=420Mpa 24cm CPĐD loại I, Ei=280Mpa 36cm CPĐD loại II, Ei=230Mpa
6cm BTN chặt 12.5, Ei=350Mpa
8 cm BTN chặt 19, Ei=420Mpa
30 cm CPĐD loại I, Ei=280Mpa 60cm CPĐD loại II, Ei=230Mpa
Với tình trạng thực tế hiện nay như đã nêu ở trên, nếu đưa vào khai vào khai thác
sử dụng, lớp bê tông nhựa của KC3 sẽ xảy ra hư hỏng trước so với KC1 (Bảng 10) vì những lưu ý sau đây:
- Tương ứng với Eyc = 147Mpa số trục xe tính toán là 100 xe/ngđ (tương đương 5,475*105 xe trong suốt thời kỳ khai thác); với Eyc = 192Mpa số trục xe tính toán là
1000 xe/ngđ (tương đương 5,475*106 xe trong suốt thời kỳ khai thác) Mặc dù thuộc tính mỏi của vật liệu đã được đưa vào Eyc nhưng trong trường hợp bố trí kết cấu như trên đây, xét về khả năng chịu mỏi của vật liệu thì chiều dày lớp móng đá dăm cấp phối tăng lên cũng không thể kéo dài được tuổi thọ của lớp bê tông nhựa phía trên Chưa kể đến những trường hợp có Eyc rất lớn, lớn hơn 280 Mpa (tương ứng với trên 5,475*107)
số lần tác dụng của tải trọng trong suốt thời kỳ khai thác như theo số liệu điều tra của TVTK trên QL5 vào năm 2012 cung cấp
Đối với tuyến đường chỉ cải tạo và nâng cấp về mặt kết cấu áo đường khi lưu lượng
xe đã bão hòa hoặc đối với những vị trí nút giao thông, trạm thu phí , nơi có tốc độ lưu thông xe rất chậm hoặc ùn tắc, là những yếu tố rất bất lợi cho vật liệu bê tông nhựa có đặc tính đàn hồi-dẻo-nhớt Do thời gian chịu tác dụng của tải trọng của các lớp kết cấu
áo đường bị kéo dài, nhất là đối với những trường hợp xe quá tải và thời tiết nắng nóng
sẽ làm cho lớp bê tông nhựa rơi vào trạng thái từ biến và biến dạng không hồi phục
Trang 9Để khắc phục tình trạng như đã trình bày trên đây, ngoài việc điều tra chính xác lưu lượng và tải trong xe khi thiết kế, kiểm soát chất lượng thật tốt trong quá trình thi công
và thường xuyên bảo trì kịp thời nhưng hư hỏng nếu có, cần có đổi mới về sử dụng vật liệu và kết cấu áo đường ô tô đối với những tuyến có lưu lượng xe lớn
Vật liệu và kết cấu tầng móng
Về tổng quát, khi lưu lượng giao thông tăng lên dẫn đến Eyc lớn lên và chiều dày kết cấu áo đường cũng sẽ tăng lên Ví dụ đối với trường hợp có Eyc=224Mpa nếu tầng mặt bê tông nhựa lấy 14cm thì chiều dày tầng móng đá dăm cấp phối sẽ là 128cm và tổng cộng chiều dày lớp kết cấu áo đường sẽ là 142cm Để giảm chiều dày kết cấu áo đường, lớp móng đường cần sử dụng các loại vật liệu toàn khối có Evl lớn hơn như: đất gia cố vôi hoặc xi măng; cát gia cố xi măng, cấp phối đá gia cố xi măng; đá dăm trộn nhựa đường (ATB) thậm chí có thể sử dụng bê tông xi măng nghèo hoặc bê tông nhựa rỗng để làm tầng móng của kết cấu áo đường mềm
Vật liệu và kết cấu tầng mặt
Tầng mặt kết cấu áo đường ô tô chịu tác dụng trực tiếp của tải trọng bánh xe, chịu ứng suất nén và kéo lớn nhất tính từ trên xuống đồng thời cũng chịu ảnh hưởng nhiều nhất bởi điều kiện khí hậu thời tiết Do đó, xu hướng chung trên thế giới đều tập trung vào nghiên cứu và ứng dụng các loại vật liệu mới đáp ứng được các yêu cầu về cường độ; tăng độ nhám, khả năng chống mài mòn; tăng độ ổn định đối với nhiệt độ, với nước; chống vệt hằn bánh xe; giảm tiếng ồn; chống nước văng khi trời mưa cho tầng mặt của lớp áo đường mềm “Vật liệu mới” tầng mặt kết cấu áo đường mềm, về cơ bản vẫn được chế tạo từ các cốt liệu khoáng, chất kết dính nhựa đường và phụ gia Đồng thời với việc lựa chọn cấp phối cốt liệu và tỷ lệ chất kết dính hợp lý, người ta bổ sung các loại phụ gia, phụ liệu khác nhau để tạo ra được hỗn hợp có những tính năng ưu việt hơn so với bê tông nhựa thông thường như hiện nay
Dưới đây tóm lược một số tính năng của một số loại vật liệu đã được lựa chọn dùng làm tầng mặt kết cấu áo đường ô tô (chủ yếu ở ngoài nước)
- Bê tông nhựa sử dụng nhựa đường polime Đã có tiêu chuẩn ngành 22TCN 356:06
- Gussasphalt (MA) hay là bê tông nhựa đúc có độ đặc và chống thấm rất cao, khả năng biến dạng lớn khi tốc độ lưu thông của phương tiện giao thông thấp, chống vết hằn bánh xe kém nên thường dùng cho lớp dưới của tầng mặt kết cấu áo đường, cũng có thể dùng cho lớp phủ bản mặt cầu thép và lớp trên của tầng mặt kết cấu áo đường có lưu
Trang 10lượng không lớn Điều kiện thi công khó khăn hơn bê tông nhựa thông thường vì nhiệt
độ thi công đến trên 2000C
- Stone matrix asphalt (SMA) là hỗn hợp gồm các cốt liệu khoáng có cấp phối gián đoạn, chất kết dính và phụ liệu ổn định nhựa Cấp phối gián đoạn theo nguyên lí “đá chèn đá” làm cho SMA có khả năng chịu lực cao hơn bê tông nhựa thông thường và Gussasphalt, có độ nhám cao, có khả năng chống vết hằn bánh xe, có thể dùng làm lớp trên của tầng mặt kết cấu áo đường ô tô có lưu lượng giao thông lớn, có độ rỗng lớn và khả năng dính bám kém với lớp dưới nên thường được đặt trên lớn bê tông nhựa chặt hoặc Gussasphalt Nhiệt độ thi công tương tự như bê tông nhựa nhưng khó lu lèn đạt độ chặt yêu cầu