Nghiên cứu sử dụng cấp phối đá dăm gia cố xi măng làm móng trong kết cấu áo đường ô tô trong khu vực tỉnh bình dương luận văn thạc sĩ chuyên ngành xây dựng đường ô tô và đường thành phố

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ------ NGUYỄN MINH QUỐC NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CẤP PHỐI ĐÁ DĂM GIA CỐ XI MĂNG LÀM LỚP MÓNG TRONG KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG Ô TÔ TRONG KHU VỰC TỈNH BÌNH DƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

- -

NGUYỄN MINH QUỐC

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CẤP PHỐI ĐÁ DĂM GIA CỐ XI MĂNG LÀM LỚP MÓNG TRONG

KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG Ô TÔ TRONG

KHU VỰC TỈNH BÌNH DƯƠNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Thành Phố Hồ Chí Minh - 2016

- -

NGUYỄN MINH QUỐC

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CẤP PHỐI ĐÁ DĂM GIA CỐ XI MĂNG LÀM LỚP MÓNG TRONG

KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG Ô TÔ TRONG

Thành Phố Hồ Chí Minh - 2016

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được

ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn ký và ghi rõ họ tên

Nguyễn Minh Quốc

Trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn th c s , t i nhận

c rất nhiều sự gi p nhi t tình và quý áu c các Th y giáo, giáo

tr ng i học Gi o th ng Vận tải c s II, ặc i t là Th y giáo h ng n PGS TS ê Văn ách

i u tiên, t i xin ày tỏ lòng iết n sâu sắc ến Th y giáo h ng

n PGS TS ê Văn ách tận tình h ng n và gi p trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn th c s Và t i cũng xin chân thành cảm n các Th y giáo, giáo gi p trong suốt quá trình học tập

và nghiên cứu t i Tr ng i học Gi o th ng Vận tải c s II

ng th i, t i cũng xin g i l i cảm n chân thành ến quý nh, ch trong ng ty c ph n âm sản và Xuất nhập kh u T ng h p ình ng, các ng nghi p và gi ình gi p trong quá trình thực hi n luận văn

th c s

Mặc ù t i rất cố gắng ằng tất cả sự nhi t tình và năng lực c mình trong nghiên cứu tuy nhiên kh ng thể tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận c sự qu n tâm óng góp ý kiến c các Th y giáo, các nhà kho học và các ng nghi p, t i xin chân thành cảm n và nghiêm t c tiếp thu

Một l n nữ , tác giả xin chân thành cảm n!

Tp Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2016

Học viên

Nguyễn Minh Quốc

PHẦN MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI VẬT LIỆU ĐƯỢC SỬ DỤNG LÀM LỚP MÓNG KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG 4 1.1 Tổng quan về các loại vật liệu được sử dụng làm lớp móng trong kết cấu áo đường ô tô ở nước ta: 4

1 1 1 ấu t o và yêu c u c kết cấu áo ng t : 4

1 1 2 ác nguyên lý s ụng vật li u xây ựng mặt ng 5 1.1.3 Các lo i vật li u c s ụng làm l p móng trong kết cấu áo ng

t n c t : 11

1.2 Tổng quan về các loại vật liệu được sử dụng làm lớp móng trong kết cấu áo đường ô tô ở khu vực tỉnh bình dương 13

1.2.1 Hi n tr ng h t ng kết cấu gi o th ng ng ộ tỉnh ình ng: 13 1.2.2 ác lo i vật li u c s ụng làm l p móng trong kết cấu áo ng

tô khu vực tỉnh ình ng: 26

1.3.Tình hình, khả năng sử dụng vật liệu cấp phối đá dăm gia cố xi măng làm lớp móng trong kết cấu áo đường ô tô ở khu vực tỉnh bình dương: 27 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT NGUYÊN LÝ GIA CỐ 30 2.1 Nguyên lý gia cố vật liệu rời: 30

2.1.1 ác chất liên kết rắn trong n c (hoặc các chất liên kết thuỷ hoá): 31 2.1.2 ác chất liên kết hỗn h p giữ chất phụ gi v c ho t tính và v i rắn trong không khí 32

2 1 3 Nguyên lý liên kết 33

2.2 Vật liệu cấp phối đá dăm gia cố xi măng Ưu nhược điểm và phạm vi

áp dụng 34

2.2.1 T ng qu n về á gi cố chất liên kết v c : 34 2.2.2 Vật li u cấp phối á ăm gi cố xi măng Ưu nh c iểm và ph m vi áp ụng: 38

TOÁN ĐỒ THIẾT KẾ, ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ - KỸ THUẬT

VÀ GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ THI CÔNG 43

3.1 Lựa chọn vật liệu cho lớp móng đá dăm gia cố xi măng 43

3 1 1 Yêu c u chung về vật li u 43

3 1 2 ự chọn vật li u làm vật li u gi cố xi măng ình ng: 49

3.2 Thí nghiệm đúc mẫu, xác định các chỉ tiêu kỹ thuật vật liệu cấp phối đá dăm gia cố xi măng 55

3 2 1 Tiêu chu n thí nghi m 55

3 2 2 ự chọn ngu n vật li u: 55

3 2 3 Kiểm tr các chỉ tiêu c lý c cấp phối á ăm 0-4: 57

3 2 4 Thí nghi m m nén tiêu chu n xác nh ộ m (w0) và khối l ng thể tích kh l n nhất (kmax) c cấp phối á ăm gi cố xi măng: 63

3 2 5 Thí nghi m xác nh c ng ộ gi i h n ch u nén và ch u ép chẻ 72

3.2.6 Thí nghi m xác nh m un àn h i (E h) và c ng ộ kéo uốn (Rku) c vật li u cấp phối á ăm gi cố xi măng 81

3.3 Xây dựng toán đồ thiết kế: 88

3.3.1 Toán thiết kế kết cấu áo ng có l p móng mặt ng lá cấp phối á ăm gi cố xi măng: 89

3.3.2 Ph ng pháp xây ựng toán : 89

3.3.3 ánh giá hi u quả kinh tế - kỹ thuật: 97

3.4 Phương pháp thi công và kiểm tra, nghiệm thu lớp cấp phối đá dăm gia cố xi măng: 100

3 4 1 Ph ng pháp thi c ng: 100

3 4 2 Yêu c u ối v i vi c kiểm tr và nghi m thu: 105

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 107

TÀI LIỆU THAM KHẢO 109

ảng 1 1: T ng h p h thống ng trên àn tỉnh ình ng 16 ảng 1 2: Hi n tr ng h thống ng tỉnh trên àn tỉnh ình ng 20 ảng 1 3: Hi n tr ng h thống ng huy n 21 ảng 1 4: T ng h p hi n tr ng h thống ng th chính trên àn tỉnh 22 ảng 1 5: T ng h p hi n tr ng h thống ng x trên àn tỉnh 23 ảng 1.6: So sánh hi n tr ng tr ng gi o th ng v i một số tỉnh lân cận 24 ảng 2 1: Tỷ l phối h p các lo i vật li u á gi cố chất liên kết v c th ng ùng Pháp 36 ảng 3 1: Yêu c u ối v i c ng ộ cấp phối gi cố xi măng 45 ảng 3 2: H số hi u chỉnh c ng ộ nén m u kho n hi n tr ng theo tỷ số h/d 46 ảng 3 3: Yêu c u về thành ph n h t c cấp phối á ăm gi cố xi măng 47 ảng 3 4: ng suất kh i thác theo cấp phép: 15 090 000 m3/năm 52 ảng 3 5: hỉ tiêu kiểm soát xi măng thành ph m: 56 ảng 3 6: Khối l ng m u cốt li u l n ùng ể th ộ h o mòn v ập 59 ảng 3 7: Khối l ng m u th Xác nh hàm l ng h t thoi ẹt trong cốt li u

l n: 62 ảng 3 8: Kết quả ộ m và khối l ng thể tích kh tr ng h p gi cố 3% xi măng 68 ảng 3 9: Kết quả ộ m và khối l ng thể tích kh tr ng h p gi cố 4% xi măng 69 ảng 3 10: Kết quả ộ m và khối l ng thể tích kh tr ng h p gi cố 5% xi măng 70 ảng 3 11: Kết quả ộ m và khối l ng thể tích kh tr ng h p gi cố 6% xi măng 71 Bảng 3 12: T ng h p kết quả thí nghi m nén s u 7 ngày 73

ảng 3 14: T ng h p kết quả thí nghi m nén s u 28 ngày 73

ảng 3 15: T ng h p kết quả thí nghi m nén s u 60 ngày 74

ảng 3 16: T ng h p Kết quả thí nghi m c ng ộ ch u nén trung ình 74

ảng 3 17: T ng h p kết quả thí nghi m ép chẻ m u 7 ngày tu i 78

ảng 3 18: T ng h p kết quả thí nghi m ép chẻ m u 14 ngày tu i 78

ảng 3 19: T ng h p kết quả thí nghi m ép chẻ m u 28 ngày tu i 79

ảng 3 20: T ng h p kết quả thí nghi m ép chẻ m u 60 ngày tu i 79

ảng 3 21: T ng h p Kết quả thí nghi m c ng ộ ch u kéo khi ép chẻ trung bình 79

ảng 3 22: T ng h p kết quả thí nghi m m un àn h i m u 7 ngày tu i 85

ảng 3 23: T ng h p kết quả thí nghi m m un àn h i m u 14 ngày tu i 85 ảng 3 24: T ng h p kết quả thí nghi m m un àn h i m u 28 ngày tu i 85 ảng 3 25: T ng h p kết quả thí nghi m m un àn h i m u 60 ngày tu i 86 ảng 3 26: T ng h p Kết quả giá tr m un àn h i trung ình: 86

ảng 3 27: T ng h p kết quả xác nh c ng ộ kéo uốn gi i h n 28 ngày tu i 88

ảng 3 28: ác số li u thí nghi m m u 89

ảng 3 29: ảng so sánh hi u quả kinh tế c ph ng pháp 98

Hình 1 1: Vật li u theo nguyên lý xếp lát 7

Hình 1 2: Vật li u theo nguyên lý á chèn á 8

Hình 1 3: Vật li u theo nguyên lý cấp phối 10

Hình 2 1: S nguyên lý gi cố các vật li u h t ằng chất liên kết v c 30

Hình 2 2: iểu th thành ph n các chất liên kết v c trên to ộ t m giác ều 31

Hình 3.1: Thí nghi m n nén tiêu chu n 67

Hình 3 2: iểu thí nghi m m nén gi cố 3% xi măng 68

Hình 3 3: iểu thí nghi m m nén gi cố 4% xi măng 69

Hình 3 4: iểu thí nghi m m nén gi cố 5% xi măng 70

Hình 3 5: iểu thí nghi m m nén gi cố 6% xi măng 71

Hình 3 6: Thí nghi m xác nh c ng ộ nén 72

Hình 3 7: ng ộ ch u nén theo tỷ l gia cố xi măng 75

Hình 3.8: ng ộ ch u nén c P gi cố XM theo th i gian 75

Hình 3 9: Thí nghi m xác nh ng ộ kéo khi ép chẻ 78

Hình 3 10: ng ộ ch u kéo khi ép chẻ theo tỷ l gia cố xi măng 80

Hình 3 11: ng ộ ch u kéo khi ép chẻ theo th i gian 80

Hình 3 12: S th nghi m xác nh M un àn h i E h 84

Hình 3 13: Thí nghi m xác nh M un àn h i 84

Hình 3.14: Biểu m un àn h i theo tỷ l gia cố xi măng 86

Hình 3.15: Biểu m un àn h i theo th i gian 87

Hình 3.16: M hình tính ph l p mặt TN trên móng á ăm gi cố 90

Hình 3.17 :Toán tính K A chỉ ùng móng á ăm gi cố 3% XM 93

Hình 3.18: Toán tính K A chỉ ùng móng á ăm gi cố 4% XM 94

Hình 3.19: Toán tính K A ùng móng á ăm gi cố 5% XM 95

Hình 3.20: Toán tính K A ùng móng á ăm gi cố 6% XM 96

Hình 3.21: So sánh kết cấu áo ng có mặt là TN 99

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm qu , tr c tình hình l u l ng xe ngày một l n, vi c xây ựng c s h t ng ặc i t là gi o th ng ng ộ t i tỉnh ình ng

là một mục tiêu qu n trọng nhằm nâng c o i sống ân c và kh i thác tiềm năng kinh tế c ph ng Vật li u trong xây ựng ng u tiên s ụng ngu n vật li u t i ph ng và vi c kh i thác c n phải h p lý và có chiến

l c ền vững lâu ài Ngu n cung cấp và chất l ng c vật li u trong các

c ng trình xây ựng là rất qu n trọng ối v i từng ph ng, nó quyết nh

ến ph ng án thiết kế và ngu n vốn u t Trong những năm g n ây, kết cấu mặt ng ê t ng nhự là ph iến, chỉ s ụng cấp phối á ăm, cụ thể

là cấp phối á ăm 0-4 ùng làm l p móng i hoặc l p móng trên là ch yếu V i thực tr ng là vùng kh i thác á có chất l ng tốt là mỏ á khu vực

An ngày càng c n ki t, sắp ngừng kh i thác, ngu n cung cấp cấp phối á

ăm 0-4 hi n n y ch yếu là các mỏ á khu vực Ph c V nh – Phú Giáo, có chất l ng kh ng ằng các mỏ á khu vực An Mặt khác, nhằm tăng

c ng chất l ng ng ê t ng nhự nóng ối v i các tuyến ng t có quy m gi o th ng l n theo quyết nh 858/Q -GTVT ngày 26/3/2014 c

ộ Gi o th ng vận tải Vì vậy, vi c nghiên cứu cải t o ngu n vật li u cấp phối á ăm trong Tỉnh ằng ph ng pháp gi cố xi măng làm móng mặt

ng là vi c làm có ý ngh qu n trọng vào vi c phát triển h thống gi o

th ng ng ộ t i ph ng

Ngoài r lo i kết cấu này em l i hi u quả kinh tế -kỹ thuật áng kể

V i ề tài ―Nghiên cứu s ụng cấp phối á ăm gi cố xi măng làm

l p móng trong kết cấu áo ng t trong khu vực tỉnh ình ng‖, tác giả xây ựng c một số kết cấu áo ng h p lý: có ề ày l p móng có thể giảm áng kể, nh ng v n có thể tăng c ng c chất l ng và hi u quả làm vi c c các l p trên

Vì vậy, vi c nghiên cứu cải t o ngu n vật li u cấp phối á ăm ằng xi

măng làm l p móng trong kết cấu áo ng t là vi c làm có ý ngh qu n trọng và rất c n thiết nhằm mục tiêu m ng l i tính kinh tế kỹ thuật và ảm ảo phát triển ền vững lâu ài trong vi c phát triển h thống gi o th ng ng ộ

t i tỉnh ình ng

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Nhằm nghiên cứu s ụng l p móng trong kết cấu áo ng t ằng cấp phối á ăm gi cố xi măng ể tận ụng vật li u ph ng và giảm giá thành xây ựng; tăng c ng chất l ng và hi u quả làm vi c c các l p trên,

em l i hi u quả kinh tế - kỹ thuật áng kể phù h p v i iều ki n chất,

th y văn, l u l ng và tải trọng xe c ng t trên àn tỉnh ình

ng

3 Đối tƣợng nghiên cứu

Nghiên cứu về tình hình s ụng ngu n vật li u cấp phối á ăm trên

àn tỉnh ình ng, các chỉ tiêu vật lý c cấp phối á ăm

Nghiên cứu về các lo i kết cấu áo ng và ng xây ựng trên

ng ngh thi c ng l p móng cấp phối á ăm gi cố xi măng

Từ ó, ề xuất lự chọn kết cấu phù h p v i tình hình ng t trên

àn tỉnh ình ng

4 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu s ụng cấp phối á ăm gi cố xi măng t i các khu vực trên àn tỉnh ình ng ể tận ụng vật li u ph ng

5 Phương pháp nghiên cứu

ể r vi c ánh giá lự chọn chính xác vi c s ụng cấp phối á

ăm gi cố xi măng, ùng ph ng pháp nghiên cứu lý thuyết kết h p v i thực nghi m ự trên iều ki n thực tế ình ng, có kế thừ chọn lọc kết quả nghiên cứu c các tác giả khác, những ài áo kho học

6 Kết cấu của luận văn

Ngoài ph n m u, kết luận và kiến ngh , tài li u th m khảo, luận văn kết cấu g m 3 ch ng:

Chương 1: Tổng quan về các loại vật liệu được sử dụng làm lớp móng trong kết cấu áo đường

Chương 2: Cơ sở lý thuyết nguyên lý gia cố

Chương 3: Tính toán thành phần hỗn hợp hợp lý, xây dựng toán đồ thiết kế, đáng giá hiệu quả kinh tế - kỹ thuật và giới thiệu công nghệ thi công

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI VẬT LIỆU ĐƯỢC SỬ

DỤNG LÀM LỚP MÓNG KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG

1.1 Tổng quan về các loại vật liệu được sử dụng làm lớp móng trong kết cấu áo đường ô tô ở nước ta:

1.1.1 Cấu tạo và yêu cầu của kết cấu áo đường ô tô:

1.1.1.1 Khái niệm về kết cấu áo đường:

Kết cấu áo ng là một kết cấu g m một hoặc nhiều t ng, l p vật li u khác nh u, có c ng ộ và ộ cứng l n em ặt trên nền ng ể phục vụ cho xe ch y

Kết cấu áo ng là kết cấu qu n trọng và ắt tiền nhất trong các h ng mục c ng trình ng t , chất l ng c mặt ng (c ng ộ, ộ ằng phẳng, ộ nhám ) ảnh h ng rất l n ến chất l ng kh i thác ng, ến iều ki n ch y xe n toàn, êm thuận và nh nh chóng hất l ng c kết cấu

áo ng cũng ảnh h ng trực tiếp ến chi phí vận o nh, ến niên h n s ụng c o vậy ngoài vi c tính toán thiết kế nhằm tìm r một kết cấu áo

ng có ề ày, c ng ộ thì về c ng ngh thi c ng, về chất l ng

1.1.1.2 Yêu cầu chung đối với kết cấu áo đường:

Áo ng là c ng trình c xây ựng trên nền ng ằng nhiều t ng

- Mặt ng phải ảm ảo t c ộ ằng phẳng nhất nh ể giảm sức cản lăn, giảm sóc khi xe ch y o ó sẽ nâng c o c tốc ộ xe ch y,

giảm tiêu h o nhi n li u và kéo ài tu i thọ c xe, giảm giá thành vận tải ể

ảm ảo c ộ ằng phẳng thì khi thiết kế phải nghiên cứu chọn kết cấu

t ng mặt thích h p và ch ý ến các i n pháp kỹ thuật khi thi c ng

- ề mặt c áo ng phải có ộ nhám nhất nh ể nâng c o h số

ám giữ ánh xe v i mặt ng, t o iều ki n tốt cho xe ch y n toàn v i tốc ộ c o và trong tr ng h p c n thiết có thể ừng xe nh nh chóng ể ảm

ảo c ộ nhám thì khi thiết kế phải nghiên cứu chọn kết cấu t ng mặt thích h p

- Áo ng càng sản sinh ít ụi càng tốt, vì ụi sẽ làm giảm t m nhìn, gây tác ụng xấu cho hành khách, hàng hó và gây nhiễm m i tr ng

1.1.1.3 Cấu tạo kết cấu áo đường

ấu t o c kết cấu áo ng hoàn chỉnh g m có t ng mặt và t ng móng, mỗi t ng l i có thể g m nhiều l p vật li u:

- T ng mặt trên, ch u tác ụng trực tiếp c tải trọng xe ch y (lực thẳng ứng và lực nằm ng ng) và tác ụng c các nhân tố thiên nhiên (m , gió, th y i nhi t ộ,…) T ng mặt phải ền trong suốt th i kỳ s ụng, phải ằng phẳng, có ộ nhám, chống thấm n c, chống nứt, có khả năng

ch u mài mòn tốt, kh ng ụi và ít ong ật

- T ng móng i, có tác ụng phân ố ứng suất o tải trọng xe truyền xuống nền ng Vật li u t ng móng có thể ùng lo i r i r c nh ng phải ảm ảo có ộ cứng nhất nh

ó thể ố trí các l p vật li u có c ng ộ giảm n theo chiều sâu, phù

h p v i iểu phân ố ứng suất o tải trọng ánh xe truyền xuống nền

ng Nh vậy có thể tận ụng c vật li u t i chỗ ể t hi u quả kinh tế

c o nhất

1.1.2 Các nguyên lý sử dụng vật liệu xây dựng mặt đường

Hỗn h p vật li u ể t o nên các l p trong kết cấu mặt (móng) ng

th ng g m 2 lo i: cốt li u và các chất liên kết

- ốt li u th ng là các h t m n, ất, cát, sỏi s n, á ăm, cấp phối, xỉ, phế li u c ng nghi p ất cứ t ng, l p nào trong kết cấu mặt ng mềm hoặc cứng cũng ều phải ùng một trong các lo i ó có tác ụng làm ộ khung c

l p kết cấu

- hất liên kết th ng c trộn hoặc t i vào cốt li u v i một tỷ l nhất nh ể ính kết các h t cốt li u nhằm tăng c ng ộ và tính chống thấm

n c c hỗn h p ác chất liên kết g m có: các chất liên kết rắn trong n c

và puz l n (nh xi măng các lo i, v i tro y, v i puz l n), các chất liên kết hữu c hoặc chất liên kết hy r các on (nh nhự itum, gru on, nhũ t ng

c itum hoặc gru on) và v i

Ngoài r v i mặt ng quá ộ còn ùng ất ính làm chất liên kết, tuy nhiên ất ính kém n nh v i n c, vì vậy chỉ thích h p ể làm l p móng

c các kết cấu mặt ng có l p mặt hoàn chỉnh

Tùy theo yêu c u cũng nh iều ki n làm vi c c mỗi t ng, l p có thể

có những t ng, l p kh ng c n vật li u liên kết Vật li u liên kết g m có 3 lo i: vật li u liên kết thiên nhiên (nh ất sét ính), vật li u liên kết v c (nh xi măng, v i ), vật li u liên kết hữu c (nh nhự , các chất hó học)

Ngoài cốt li u và vật li u liên kết, nhiều khi ng i t còn ùng thêm các chất phụ gi v c hoặc hữu c Mục ích chính c vi c ùng các chất phụ gi th ng là ể cải t o iều ki n tiếp x c và o ọc nhằm gi p cho tác ụng c vật li u liên kết ối v i cốt li u c tốt h n, nh ó tăng c

c ng ộ c vật li u hoặc t o iều ki n cho vi c thi c ng ễ àng h y nhằm tăng c ng một tính chất nào ó c hỗn h p vật li u

Khi có các lo i vật li u thì vấn ề ặt r là phải s ụng các lo i vật

li u kể trên nh thế nào, cụ thể phải quyết nh yêu c u ối v i mỗi thành

ph n vật li u, tỷ l phối h p giữ các thành ph n r s o ể t o nên một hỗn

h p vật li u mà s u khi hoàn thành các khâu thi c ng c n thiết có thể t c một cấu tr c có c ng ộ và ộ n nh về c ng ộ nhất nh, áp ứng c các yêu c u phù h p v i chức năng c mỗi t ng xây ựng mặt ng

Vi c s ụng vật li u ể xây ựng mặt ng ến hi n n y ều ự vào một trong các nguyên lý s ụng vật li u s u: Nguyên lý lát, xếp; nguyên lý

á chèn á; nguyên lý gi cố và nguyên lý cấp phối

Hình 1.1: Vật liệu theo nguyên lý xếp lát

Nh c iểm: h c gi i hoá c hoàn toàn c ng tác lát mặt ng,

vi c gi c ng các phiến á lát khá phức t p, ch yếu gi c ng ằng th c ng

Hi n n y, th ng ùng g ch lock tự chèn c sản xuất theo ây chuyền

c ng nghi p

Mặt ng lo i này g m: mặt ng á lát quá ộ ( á hộc, á ), mặt ng á lát cấp c o (lát á tấm, á phiến, g ch lock tự chèn )

Trên thế gi i, mặt ng theo nguyên lý này có thể làm mặt ng cấp

c o, i ỗ sân y, ến cảng Hi n n y, Vi t N m ch yếu ùng trong c ng

tác lát hè, i ỗ xe

1.1.2.2 Nguyên lý đá chèn đá (còn gọi là nguyên lý Macadam)

ốt li u là á, cuội sỏi cứng, s n sùi, sắc c nh, kích c t ng ối ng

ều em rải thành từng l p r i lu lèn chặt cho các hòn á chèn móc vào nh u

ng ộ hình thành o sự chèn móc, m sát giữ các hòn á v i nhau

t o r một kết cấu c ng ộ nhất nh, có khả năng chống l i iến ng thẳng ứng cũng nh khả năng chống ong ật ề mặt o ảnh h ng c lực ng ng

Hình 1.2: Vật liệu theo nguyên lý đá chèn đá

Ưu iểm: c ng ngh thi c ng n giản, cốt li u yêu c u ít kích c , o

ó ễ khống chế, kiểm tr chất l ng khi thi c ng

Nh c iểm:

- ng ộ l p vật li u làm mặt ng hình thành o lực m sát, chèn móc giữ các h t cốt li u, o vậy rất tốn c ng lu lèn Khi c ng lu kh ng thì

sự chèn móc giữ các h t cốt li u sẽ kém làm chất l ng mặt ng kh ng

c ảm ảo nh á ễ ong ật,

- ng ộ c l p mặt ng sẽ kh ng còn khi h t cốt li u v vụn nên yêu c u á làm mặt ng phải có c ng ộ rất c o

- Trong quá trình s ụng, i tác ụng c lực ánh xe, á sẽ tròn

c nh làm cho c cấu chèn móc, m sát kh ng còn nữ nên á ong ật i tác ụng c lực ng ng, gây phá hỏng mặt ng ể khắc nh c iểm này,

t có thể ùng thêm vật li u liên kết i hình thức t i hoặc trộn vật li u liên kết ( ất ính nhào thành ùn, nhự i tum, vữ xi măng lỏng, ) vào cốt li u

ể tăng c ng sức chống tr t cho l p mặt ng

Mặt ng lo i này g m: mặt ng á ăm n c, á ăm ùn, á ăm

en, thấm nhập nhự , á ăm láng nhự …

1.1.2.3 Nguyên lý đất gia cố

V i vật li u ất, ộ m c ất quyết nh tr ng thái và c ng ộ c

ất o vậy, có thể trộn thêm một tỷ l nhất nh các vật li u liên kết (v c :

v i, xi măng, hữu c : itum), các chất phụ gi và các chất ho t tính ề mặt nào ó vào vật li u ất c làm nhỏ, nhằm th y i một cách c ản cấu

tr c và tính chất c lý c ất (tr c hết là ối v i thành ph n h t m n c ất,

nh h t sét) theo h ng có l i ụ thể là s u quá trình thi c ng ất c gi

cố sẽ iến thành một l p có c ng ộ c o, n nh c ng ộ ng y cả khi ch u tác ụng ất l i c n c

c ng ộ c l p vật li u càng c o Ngoài r ể tăng thêm c ng ộ còn trộn thêm các chất liên kết v c hoặc hữu c và khi ó sẽ c các l p mặt ng

có c ng ộ c o nh mặt ng ê t ng xi măng, mặt ng ê t ng nhự

Ưu iểm c c ph ng pháp làm mặt ng theo nguyên lý cấp phối

là có thể c gi i hoá và tự ộng hoá toàn ộ quá trình c ng ngh sản xuất vật

li u, án thành ph m và thi c ng cũng nh kiểm tr , nghi m thu chất l ng thi c ng các lo i móng và mặt ng này

Vì vây h u hết các lo i móng và mặt ng hi n n y nh cấp phối á

ăm, cấp phối á ăm gi cố xi măng, cấp phối á ăm en, êt ng xi măng,

ê t ng nhự ều c xây ựng theo nguyên lý cấp phối

Hình 1.3: Vật liệu theo nguyên lý cấp phối

ng ộ vật liêu c hình thành là o lực ính (ch yếu) và lực m sát trong

- Về lực ính, có 2 ng: ng keo c các h t có kích th c rất nhỏ (lực ính phân t ) và tác ụng t ng hỗ giữ các h t có kích th c to h n (dính móc)

+ ực ính keo: ảm ảo tính ính c cấp phối và nâng c o c ng ộ chống lực thẳng góc cũng nh lực ng ng c vật li u ng ính móc có tác ụng nâng c o c ng ộ c cấp phối, nh ng kh ng ảm ảo khả năng chống lực ng ng

Nếu chất kết ính trong cấp phối là h t sét thì lực ính ng keo sẽ th y

i rất nhiều khi m Nếu ùng xi măng h y v i làm chất ính kết thì lực ính ng keo sẽ c o h n và n nh h n rất nhiều ng y cả khi m t Nếu ùng nhự i tum h y hắc ín làm chất ính kết thì lực ính ng keo sẽ giảm khi nhi t ộ tăng c o (nhự chảy lỏng) h y khi thành ph n h t m t (lực ính giữ nhự v i cốt li u sẽ giảm i)

- Về lực m sát: ể nâng c o h số m sát trong c cấp phối thì các h t cốt li u phải sắc c nh, s n sùi, có kích c l n và ng ều H i cấp phối có ộ chặt nh nh u nh ng thành ph n h t có ộ l n khác nh u thì sẽ có c ng ộ

khác nh u và ng c l i

H số m sát kh ng phụ thuộc vào th i gi n tác ụng c tải trọng

nh ng nó sẽ giảm i khi ộ m tăng lên

ể nâng c o c ng ộ c cấp phối trong tr ng h p h số m sát trong t c tr số tối , c n phải nâng c o lực ính ùng ất ính trộn vào cấp phối có thể t c yêu c u này Số l ng ất ính kh ng thì

kh ng ảm ảo lực ính khi th i tiết kh h nh Nh ng nếu quá nhiều h y chất

l ng ất ính kh ng ảm ảo (tính ẻo quá l n) thì c ng ộ cấp phối cũng giảm khi ộ m tăng lên

ấp phối tốt nhất: là cấp phối mà các h t có kích c khác nh u phối

h p v i nh u theo một tỉ l nào ó ể s u khi lu lèn sẽ t c một ộ chặt

l n nhất

- Về ộ l n cốt li u: khi cốt li u ch yếu to thì h số m sát sẽ tăng lên

Vì thế cốt li u c cấp phối càng l n thì m uyn c nó càng c o o vậy trong nhiều tr ng h p có thể s ụng cấp phối kh ng liên tục

ấp phối tốt nhất: là cấp phối mà các h t có kích c khác nh u phối

h p v i nh u theo một tỉ l nào ó ể s u khi lu lèn sẽ t c một ộ chặt

l n nhất

ấp phối kh ng liên tục: ó là cấp phối trong ó lo i vật li u h t chèn

lỗ rỗng nhỏ h n 4-6 l n các thành ph n h t l n nhất Nh ng khi vận chuyển

lo i cấp phối kh ng liên tục này ễ có hi n t ng phân t ng

1.1.3 Các loại vật liệu được sử dụng làm lớp móng trong kết cấu áo đường

ô tô ở nước ta:

Hi n n y, các lo i vật li u c s ụng làm l p móng trong kết cấu áo

ng t n c t rất ng, tuy nhiên trong iều ki n vật li u và c ng ngh thi c ng n c t có các lo i vật li u làm l p móng trong mấy lo i kết cấu mặt ng chính nh s u:

- Kết cấu áo ng mềm:

+ p mặt có ộ cứng nhỏ, khả năng ch u kéo, ch u uốn kh ng

áng kể; tr ng thái ch u lực ch yếu là ch u nén và ch u cắt, th ng là l p ê

t ng nhự h y láng nhự , c ặt trên một hoặc nhiều l p móng ằng vật

li u h t kh ng gi cố

+ p móng: Khác v i l p mặt, l p móng chỉ ch u tác ụng lực thẳng ứng Nhi m vụ c nó là phải phấn ố làm giảm nhỏ ứng suất thẳng ứng truyền xuống nền ng t i một giá tr ể ất nền có thể ch u ựng

c mà kh ng t o nên iến ng quá l n o lực thẳng ứng truyền xuống ngày càng é i nên ể tiết ki m t ng móng có c u t o g m nhiều l p vật li u

có c ng ộ giảm n từ trên xuống Th ng th ng có 2 l p: l p móng trên

v i), vật li u gi cố chất liên kết hữu c ( ất gi cố nhự , cát gi cố nhự ), ất

gi cố chất hoá học t ng h p, cấp phối sỏi suối, cấp phối sỏi ong, cấp phối sỏi

s n (cấp phối i)

- Kết cấu áo ng cứng:

+ p mặt: Kết cấu áo ng cứng th ng g m có tấm ê t ng xi măng ặt trên l p móng o tấm ê t ng xi măng có ộ cứng rất l n nên thu nhận h u hết các tải trọng o xe ch y gây r và truyền tải trọng ó xuống nền móng trên một i n tích rất rộng

+ p móng: Tấm ê t ng là l p ch u lực ch yếu và khác v i kết cấu áo ng mềm, l p móng ch u lực kh ng áng kể nh ng yêu c u chất

l ng phải ng ều, phải n nh v i n c và kh ng tích lũy iến ng Ngoài r l p móng này phải c ng ộ ảm ảo xe máy thi c ng và vận

chuyển i l i, làm vi c thuận l i Vì vậy hi n n y th ng làm l p móng ằng vật li u kh ng gi cố (cát, cấp phối á ăm), vật li u gi cố xi măng (cát gi

cố xi măng, á gi cố xi măng…), ê t ng nghèo

1.2 Tổng quan về các loại vật liệu được sử dụng làm lớp móng trong kết cấu áo đường ô tô ở khu vực tỉnh Bình Dương

1.2.1 Hiện trạng hạ tầng kết cấu giao thông đường bộ tỉnh Bình Dương:

1.2.1.1 Tổng quan:

ình ng là một tỉnh thuộc miền ng N m ộ, nằm trong khu vực

h t nhân c vùng kinh tế trọng iểm phí N m, i n tích tự nhiên 2 694,43 km2 (chiếm 0,81% i n tích cả n c)

- Phí ắc giáp tỉnh ình Ph c

- Phí N m giáp Tp H hí Minh

- Phí ng giáp tỉnh ng N i

- Phí Tây giáp tỉnh Tây Ninh và Tp H hí Minh

Tỉnh nằm trên trục từ Tp H hí Minh i ình Ph c, Tây Nguyên và

i mpuchi (qu c kh u Ho ); Theo h ng Tây-Tây N m, từ ình

ng i Tây Ninh và mpuchi (qu c kh u Mộc ài); và từ ình

t y nghề khá i ào, có nhiều c s ào t o, nghiên cứu kho học, c ng ngh o ó ình ng có thể s ụng lực l ng cán ộ kho học kỹ thuật,

l o ộng kỹ thuật có t y nghề khá, ngu n u t từ kinh tế t nhân c Tp H

hí Minh vào u t phát triển kinh tế Hi n n y, cực tăng tr ng Tp H

hí Minh ng có sự l n toả r các tỉnh xung qu nh rất m nh ối v i những ngành c ng nghi p và ch vụ; ặc i t là những ngành c ng nghi p s ụng

nhiều l o ộng và những ch vụ về nhà , ch vụ về ào t o Trong ó, ình

ng nhận thấy xu h ng ch chuyển và ng có những chính sách thích h p tiếp nhận quá trình ch chuyển này ình ng tập trung u

t nhằm kh i thác l i thế về kết cấu h t ng, theo tuyến trục Q 13 i ình

Ph c và i Tây Nguyên Hi n n y một số ự án ọc tuyến ng trục Q 13 trong àn tỉnh ình ng , ng xây ựng và kh i thác: các khu c ng nghi p Thuận An, An kề cận Tp H hí Minh; một số khu c ng nghi p

m i hình thành theo trục Q 13 nh K N Mỹ Ph c I, II, III; Khu liên hi p

c ng nghi p, ch vụ và th

ình ng nằm trong vùng có th tr ng l n cung cấp nguyên li u và

th tr ng tiêu thụ sản ph m hàng hó l n Th tr ng cung cấp nguyên li u sản ph m n ng nghi p các tỉnh ình Ph c, Tây Nguyên, N m Trung ộ

và S ; Th tr ng tiêu thụ l n là Tp H M, ng N i và à R - Vũng Tàu V i l i thế này, ình ng và ng xây ựng các ngành c ng nghi p chế iến l ng thực, thực ph m, c ng nghi p i n, i n t , c ng nghi p sản xuất hàng tiêu ùng ể áp ứng cho th tr ng rộng l n trong Vùng và cả n c

Trong những năm qu kinh tế ình ng có c tăng tr ng v i tốc

ộ c o, ặc i t trong l nh vực phát triển c ng nghi p và xây ựng kết cấu h

t ng V i chính sách thu h t u t th ng thoáng, t o m i tr ng u t thuận

l i, ến n y ình ng có khá nhiều cụm c ng nghi p ng ho t ộng, nhiều khu c ng nghi p khác c quy ho ch và ng xây ựng h t ng kỹ thuật thu h t nhiều ự án u t trong và ngoài n c Kết cấu h t ng gi o

ch lực Ngoài r , ng th y nội cũng c tận ụng kh i thác

Về ng ộ, Q 13 là trục ng chiến l c qu n trọng xuất phát từ

Tp H hí Minh, i ọc suốt chiều ài c tỉnh từ N m lên phí ắc nối v i tỉnh ình Ph c và i qu V ng quốc mpuchi ến iên gi i Thái n Ngoài ý ngh chiến l c về kinh tế, ây là tuyến qu n trọng trong n ninh quốc phòng T 741 i từ Th u Một ến ng Xoài ( ình Ph c) i các tỉnh Tây Nguyên cũng là trục ng qu n trọng c tỉnh Ngoài r h thống

ng tỉnh v i các tuyến T 749 từ u Tiếng i h n Thành; T 750 từ Tân Uyên i u Tiếng, ng Minh hâu; T 744 từ ến át i u Tiếng c ản nối th ng từ trung tâm tỉnh ến trung tâm các huy n, th , các iểm ân c và khu c ng nghi p trên àn tỉnh

T ng chiều ài c h thống ng ộ trên àn tỉnh là 7 243,7 km,

Bảng 1.1: Tổng hợp hệ thống đường trên địa bàn tỉnh Bình Dương

Chỉ tiêu Số

tuyến

C.dài (km)

Kết cấu mặt đường

Tỷ lệ nhựa hóa Nhựa BTXM CPSĐ,

1.2.1.2 Hệ thống Quốc lộ đi qua địa bàn Tỉnh:

- Q 1A: o n i qu àn tỉnh có iểm u t i c u ng N i, iểm cuối t i r nh Tp H hí Minh v i chiều ài 7,3 km Hi n tr ng tuyến nh s u:

+ o n 1: Từ c u ng N i ến i học N ng âm ài 4,3 km, mặt nhự rộng 21,0m, nền 23,5m

+ o n 2: Từ i học N ng âm ến r nh Tp H hí Minh, ài 3,0

km, nằm trên ng Xuyên Á, mặt nhự rộng 28 m, nền 33m, t tiêu chu n cấp I

- QL 1K: Tuyến nối tỉnh ng N i - ình ng - Tp H hí Minh

o n i qu tỉnh ình ng từ c u H ng ến giáp inh Xuân, quận Th

ức, ài 5,7 km, mặt nhự rộng 22m, nền 25m ây là c ngõ liên kết giữ

Tp H hí Minh, ình ng và ng N i nên th ng xảy r ách tắc gi o

th ng khiến ng vào tỉnh tr nên khó khăn

- Q 13: o n i qu tỉnh ình ng từ c u V nh ình, r nh Tp H

hí Minh ến c u Th m R t, r nh tỉnh ình Ph c Tuyến ài 64,1 km, mặt nhự rộng 23,0-25,0m, nền rộng 28,0 - 33,0m, chất l ng tốt Quốc lộ này

n vào khu ân c thành th ng c c Th u Một – Mỹ Ph c và óng v i trò nh trục gi o th ng chính ph ng ây cũng là lối vào c những khu c ng nghi p qu n trọng nh VSIP I, VSIP II, Vi t H ng, Mỹ

Ph c, Khu thành phố m i ình ng, khu àu àng… ng gi o

th ng phát sinh từ khu vực này ng làm tăng l u l ng chuyển tiếp và có khả năng gây r ách tắc ng trong t ng l i

1.2.1.3 Hệ thống đường tỉnh:

- T 741: u tuyến gi o Q 13 t i ng 4 S S o, theo h ng ắc qua

x Hò i, hánh Ph Hò ến ng 3 ng X nh, huy n ắc Tân Uyên , theo h ng ng ắc ến th trấn Ph c V nh, huy n Ph Giáo, cuối tuyến

t i r nh gi i tỉnh ình Ph c Tuyến kết nối Tp Th u Một v i TX ng Xoài, tỉnh ình Ph c o n i qu tỉnh ình ng ài 49,7 km, mặt nhự rộng 19m, nền 24m Tuyến có v i trò khá qu n trọng trong quá trình tr o i kinh tế, văn hó x hội giữ ình ng và ình Ph c và góp ph n giảm

t áp lực cho Q 13

- T 742: iểm u gi o Q 13 t i ng 3 S o Quỳ, theo h ng ắc

qu khu liên h p ng nghi p- ch vụ- th ình ng, tuyến ch y ọc theo K N th Tân Uyên, iểm cuối gi o T 747 t i x Tân ình huy n

ắc Tân Uyên , ài 23,8 km, chất l ng ng khá tốt Tuyến kết nối K N

th Tân Uyên (VSIP m rộng), khu liên h p c ng nghi p- ch vụ- th

v i trung tâm tỉnh và c xem nh một ph n kết cấu khung chính c tỉnh

Hi n tr ng tuyến nh s u:

+ o n 1: Từ ng 3 S o Quỳ ến gi o H 407 t i huy n ắc Tân Uyên

ài 12,6 km, mặt nhự rộng 21m, nền 26m

+ o n 2: Từ gi o H 407 ến gi o T 747 ài 11,2 km, mặt nhự rộng 7m, nền 9m

- T 743A: Tuyến ài 26,8 km, iểm u t i ng 4 h ình, theo

h ng ng ến gi o T 747 , r i theo h ng N m qu N An Ph , ến

xe Tân ng Hi p, cắt Q 1K t i ph ng ình An, iểm cuối t i c u Tân

V n, r nh tỉnh ng N i Hi n tr ng tuyến nh s u:

+ o n 1: Từ ng 4 h ình ến ình Thung, ài 21,7 km, mặt nhự rộng 15m, nền rộng 25m, chất l ng tốt

+ o n 2: Từ ình Thung ến c u Tân V n, ài 5,1 km, mặt nhự rộng 9m, nền 12m, chất l ng tốt

- T 743 : Tuyến ài 4,3 km, iểm u gi o T 743A t i ng 3 V n Tràm, iểm cuối t i K N Sóng Th n Mặt nhự rộng 20m, chất l ng tốt, nền rộng 31m

- T 743 : iểm u gi o Q 13 t i ng 3 c u Ông ố, iểm cuối gi o

T 743A t i ng 3 ng Tân Tuyến ài 4,6 km, mặt ê t ng nhự rộng 15m, nền 25m, chất l ng tốt

ác tuyến ng T 743 có v i trò rất qu n trọng, là một trong những trục x ng sống nối kết toàn ộ h thống gi o th ng khu vực phí N m tỉnh

ọc tuyến có rất nhiều khu c ng nghi p, ng th i cũng là trục gi o th ng kết nối g Sóng Th n v i các khu, cụm c ng nghi p o ó l u l ng gi o th ng trên tuyến rất l n và xe tải chiếm tỷ trọng khá c o

- T 744: ài 66,2 km, iểm u t i ng 3 Suối Giữ , tuyến ch y ọc

s ng Sài Gòn và H u Tiếng, iểm cuối gi o T 749 t i ng 3 Minh Hò

Hi n tr ng tuyến nh s u:

+ o n 1: Từ ng 3 Suối Giữ ến ng 3 Kiểm âm ài 50,2 km, mặt nhự 20,5-21m, nền 26-30m, chất l ng tốt Hi n một số o n trên àn huy n ến át và u Tiếng ng c tiến hành nâng cấp, m rộng

+ o n 2: Từ ng 3 Kiểm âm ến ng 3 Minh Hò ài 16,0 km, mặt nhự rộng 7m, nền 9m, chất l ng trung ình

- T 746: ài 72,0 km, iểm u t i ng 3 ình Qu i, iểm cuối gi o

T 747 t i x Hội Ngh , huy n ắc Tân Uyên Tuyến kết nối th trấn Uyên

H ng, Tân Ph c Khánh v i trung tâm các x Tân ập, Tân Thành, Tân

nh, Hiếu iêm, c An, Th ng Tân, Tân Mỹ, Khánh ình, Tân Hi p, Tân

V nh Hi p, vì vậy tuyến óng v i trò rất qu n trọng ối v i huy n ắc Tân

Uyên

- o n 1: Từ ng 3 ình Qu i ến c u Tân Khánh, ài 2,9 km, mặt nhự rộng 9m, nền 16m, chất l ng trung ình

- o n 2: Từ c u Tân Khánh ến gi o T 747, ài 69,1 km, mặt nhự rộng 7m, nền 10m, chất l ng trung ình Hi n o n i qu x Tân V nh

Hi p, Tân Hi p, Khánh ình, Uyên H ng ng thi c ng m rộng lên 6 làn xe

- T 747: iểm u t i c u Ông Tiếp, r nh tỉnh ng N i, tuyến ch y

ọc theo s ng ng N i ến Uyên H ng, theo h ng ắc qu x Hội Ngh , ình Mỹ, iểm cuối t i ng 3 ng X nh, ài 31,3 km Mặt nhự rộng 7-10,5m, nền 10-16,5m, chất l ng trung ình Hi n o n qu x ình Mỹ, Hội Ngh ng lập ự án nâng cấp lên 4 làn xe

- T 747 : iểm u gi o T 747 t i ng 3 Tân , iểm cuối gi o

T 747 t i x Hội Ngh , huy n ắc Tân Uyên , ài 16,8 km Hi n tr ng tuyến nh s u:

+ o n 1: Từ ng 3 Tân ến ng 4 Miếu Ông ù ài 2,8 km, mặt nhự rộng 9m, nền 16m, chất l ng tốt

+ o n 2: Từ ng 4 Miếu Ông ù ến c u Khánh Vân ài 4,3 km, mặt nhự rộng 15m, nền 22m

+ o n 3: Từ c u Khánh Vân ến T 747 ài 9,7 km, mặt nhự rộng 7m, nền 10m

- T 748: Tuyến ài 37,2 km, iểm u gi o T 744 t i ng 4 Ph Thứ, tuyến ch y ọc theo s ng Th Tính, iểm cuối gi o T 750 t i ng 3 Giáng H ng Mặt nhự 7m, nền 9m, chất l ng trung ình

- T 749A: Tuyến ài 45,1 km, iểm u t i c u Qu n, huy n ến át,

qu x ong Nguyên, ong Tân, iểm cuối gi o T 749 t i ng 3 Minh

Th nh, huy n u Tiếng Hi n tr ng tuyến nh s u:

+ o n 1: Từ c u Qu n ến ong Nguyên, ài 2,5 km, mặt nhự rộng 15m, nền 25m, chất l ng tốt

+ o n 2: Từ ong Nguyên ến ng 3 Minh Tân huy n u Tiếng ài 32,0 km, mặt nhự rộng 6m, nền 9m, chất l ng tốt

+ o n 3: Từ ng 3 Minh Tân ến Km 35+700 ài 6,0 km, mặt PS rộng 6m, nền 9m, chất l ng xấu

+ o n 4: Từ Km 35+700 ến gi o T 749 ài 4,6 km, mặt nhự rộng 6m, nền 9m, chất l ng tốt

- T 749 : iểm u t i c u à Và, r nh tỉnh ình Ph c, theo h ng Tây qu x Minh Th nh, iểm cuối t i H u Tiếng, x Minh Hò , ài 21,0

h ng Tây ắc ến gi o Q 13 t i i Uyên, theo h ng Tây cắt T 749A,

748, 744, iểm cuối t i c u ến S c, huy n u Tiếng Tuyến óng v i trò là

ng vành i liên kết các trục ọc c tỉnh, ài 44,4 km, o g m:

-+ o n 1: Từ ng 3 ố á ến K N àu àng ài 17,4 km, mặt nhự 7m, nền 10m, chất l ng tốt

+ o n 2: Từ K N àu àng ến gi o T 749A ài 3,5 km, mặt

PS rộng 7m, nền 10m

+ o n 3: Từ gi o T 749A ến c u ến S c ài 23,5 km, mặt nhự 7m, nền 10m, chất l ng tốt

Bảng 1.2: Hiện trạng hệ thống đường tỉnh trên địa bàn tỉnh Bình Dương

Stt Tên tuyến C.dài

(km)

Chiều rộng (m) Kết cấu mặt Mặt Nền Nhựa CPSĐ, Đất

Stt Tên tuyến C.dài

(km)

Chiều rộng (m) Kết cấu mặt Mặt Nền Nhựa CPSĐ, Đất

l u sinh ho t hàng ngày c ng i ân và sự phát triển kinh tế-x hội c tỉnh

Bảng 1.3: Hiện trạng hệ thống đường huyện

Stt Chỉ tiêu Số

tuyến

C.dài (km)

nhựa hóa

nhựa – cứng hóa Nhựa BTXM CPSĐ, Đất

n ng th n m i c n hành Tuy nhiên tỷ l nhự hó c h thống gi o

th ng n ng th n còn thấp, những năm t i c n u t m nh mẽ h n nữ

Bảng 1.5: Tổng hợp hiện trạng hệ thống đường xã trên địa bàn tỉnh

Stt Chỉ tiêu C.dài

(km)

nhựa – cứng hóa

M ng l i ng chuyên ụng chiếm tỷ l l n trong m ng l i ng

t tỉnh, chiếm 40,10%, trực thuộc các n ng tr ng thuộc ng ty c o su

u Tiếng, ng ty c o su Ph c Hò , âm tr ng chiến khu , âm tr ng

Ph c ình và các khu c ng nghi p, t ng cộng 2.028,30km, trong ó có 772,20 km ng nhự , 40,60km ê t ng xi măng, còn l i là 1.215,60 ng cấp phối sỏi ỏ

1.2.1.8 Đánh giá hiện trạng hệ thống giao thông đường bộ tỉnh Bình Dương

- H thống ng ộ c tỉnh v i Q 13 và các tuyến ng tỉnh t o thành các trục ọc phân ố t ng ối ều trên toàn tỉnh ùng v i h thống

ng huy n và ng th hình thành m ng l i gi o th ng liên hoàn, thuận l i cho vi c l u th ng t i tất cả các vùng trong tỉnh

- Trong những năm qu cùng v i vi c phát triển c ng nghi p thì h

t ng gi o th ng cũng c tỉnh ch trọng u t phát triển Tỷ l nhự hó

c h thống ng ộ t 42,5%, c o nhất so v i các tỉnh lân cận trong vùng Kinh tế trọng iểm phái n m (trừ Thành phố H hí Minh) ác chỉ tiêu về

mật ộ ng cũng khá c o ó c những thành tựu này o Tỉnh có những ch tr ng qu n trọng trong vi c khuyến khích và phát triển ph ng thức u t OT

- Tuy nhiên, hi n n y chất l ng c nhiều tuyến ng xuống cấp, ặc

i t khu vực các huy n phí ắc tỉnh Tỷ l nhự hó c ng ộ ch yếu tập trung h thống ng tỉnh, ng huy n và ng th H thống

ng x tuy c qu n tâm u t nh ng tỷ l nhự - cứng hó còn rất thấp ( t 15,1%)

Bảng 1.6: So sánh hiện trạng trạng giao thông với một số tỉnh lân cận

Chỉ tiêu Đơn vị Bình

Phước

Bình Dương

Đồng Nai

Tây Ninh

Tp.Hồ Chí Minh

- Mật ộ ng

km/km2 0,77 2,69 1,04 1,16 1,75 km/1000n

g 5,96 4,28 2,88 4,61

0,5

- Tỷ l nhự –

- M ng l i gi o th ng phân t ng ối ng ều, khá thuận l i cho

vi c gi o l u, vận chuyển giữ các huy n, th , thành phố v i nh u áp ứng

c nhu c u vận tải ng ộ nội, ngo i tỉnh và nhu c u vận tải th ng qu

àn tỉnh Tuy nhiên một số n t gi o t i khu vực K N Sóng Th n và

ng vào K N VSIP và K N Vi t H ng còn xuất hi n tình tr ng ùn ứ cục

ộ

- M ng l i gi o th ng c tỉnh phát triển theo ng h ng tâm về thành phố Th u Một, h y nói cách khác h thống gi o th ng phát triển theo trục ắc-N m mà thiếu các trục ng-Tây o vậy, khả năng liên kết giữ các tuyến và v i các tỉnh ng N i, Tây Ninh, Tp H hí Minh ch

c o Trong t ng l i c n phát triển các tuyến vành i ể tăng sự liên kết trong toàn ộ m ng l i

Trong những năm qu , m ng l i gi o th ng ng ộ thuận ti n và các chính sách u i là những nhân tố thu h t ngu n vốn u t cho tỉnh, óng v i trò khá qu n trọng trong vi c th c y kinh tế-x hội c tỉnh phát triển v i tốc ộ nh nh chóng

M ng l i GTVT kết nối c các khu, cụm c ng nghi p v i m ng

l i gi o th ng quốc gi (Q 1A, 1K, 13) và v i h thống cảng iển c khu vực

Sự phát triển c ngành GTVT làm cho vi c i l i giữ các huy n,

th và v i các tỉnh trong VTKT PN thuận ti n h n, th c y quá trình gi o

l u, th ng th ng giữ các khu vực Nếu nh tr c ki những vùng GTVT

kh ng phát triển gây khó khăn cản tr vi c i l i nh một số x phí ắc hoặc phí ng nh ng hi n n y GTVT phát triển v i những tuyến ng

c nhự hó phục vụ nhu c u i l i c nhân ân c thuận l i h n

Quá trình phát triển c ng nghi p cũng ảnh h ng rõ r t ến h t ng GTVT o h thống các khu, cụm c ng nghi p, khu th l n tập trung ch yếu khu vực phí N m c tỉnh, o ó m ng l i gi o th ng khu vực phí

N m phát triển khá nh nh, tỷ l nhự hó , mật ộ ng gi o th ng và tải trọng c c u có sự khác i t khá rõ r t so v i khu vực phí ắc tỉnh (c o

h n)

Nh vậy có thể nói vi c huy ộng ngân sách và ngu n vốn từ OT ể

u t h t ng gi o th ng trong th i gi n u, qu ó thu h t vốn u t vào kinh tế phát huy hi u quả khá c o V i sự thu h t c nhiều nhà u t góp ph n phát triển GTVT tỉnh ặc i t là trong xây ựng ng chuyên ùng

c các K N, N và các khu ch vụ th m i

1.2.2 Các loại vật liệu được sử dụng làm lớp móng trong kết cấu áo đường

ô tô ở khu vực tỉnh Bình Dương:

Hi n n y trên àn tỉnh ình ng trong c ng tác xây ựng và cải

t o ng t s ụng cả h i lo i kết cấu áo ng ng: kết cấu áo ng mềm và kết cấu áo ng cứng

- p mặt: Ph iến nhất là các lo i ê t ng nhự nóng, các l p láng nhự , ê t ng xi măng, ối v i ng cấp thấp có s ụng các lo i cấp phối thiên nhiên, cấp phối á ăm làm l p mặt…

- p móng trên: áng nhự , cấp phối á ăm các lo i I, cấp phối á

ăm các lo i II, cấp phối á ăm gi cố xi măng, á m c m, các lo i á kẹp

ất ính ( ối v i ng cấp thấp), ất gi cố v i hoặc xi măng, ất gi cố hó chất, …

- p móng i: ấp phối á ăm (ch yếu là lo i II), các lo i á ăm, cấp phối thiên nhiên (cấp phối sỏi i, cấp phối sỏi s n, cấp phối sỏi cuội, cấp phối sỏi ỏ …), ất gi cố ximăng, ất gi cố v i hoặc xi măng, ất gi cố hó chất,…

Tuy nhiên, qu các số li u phân tích ph n trên t thấy c xu h ng trong c ng tác xây ựng và cải t o ng t Tỉnh có xu h ng s ụng kết cấu áo ng mềm, vi c s ụng này chiếm tỷ l tuy t ối trong h thống

ng Quốc lộ, ng tỉnh, ng huy n, ng th và g n nh tuy t ối trong h thống ng x

Kết cấu áo ng cứng chiếm tỷ l nhỏ các ng thuộc h thống

ng x v i l p móng là l p ê t ng nghèo hoặc cát gi cố xi măng, còn l p móng là ất gi cố hó chất h y ất gi cố xi măng, gi cố v i h u nh chỉ

m ng tính th nghi m một vài c ng trình nhỏ nh : s ụng ất gi cố hó chất huy n u Tiếng, thành phố Th u Một; ất gi cố xi măng th xã

ến át; ất gi cố v i th x Thuận An

Kết cấu áo ng mềm o g m mặt ng ê t ng nhự nóng và mặt

ng mềm có mặt ng ê t ng nhự nóng v i cấp phối á ăm 0-4 (không

gi cố và gi cố) làm l p móng hi n ng s ụng ph iến, c xem là sự

lự chọn tốt nhất

1.3.Tình hình, khả năng sử dụng vật liệu cấp phối đá dăm gia cố xi măng làm lớp móng trong kết cấu áo đường ô tô ở khu vực tỉnh Bình Dương:

Hi n n y khu vực tỉnh ình ng, kết cấu áo ng mềm có mặt

ng ê t ng nhự s ụng l p móng là cấp phối á ăm 0-4 là ch yếu, ngoài r còn s ụng l p móng là cấp phối á ăm gi cố xi măng, tuy nhiên rất h n chế, có rất ít c ng trình c thực hi n, ch yếu là các i cont iner trong khu c ng nghi p VSHIP 1

p móng ằng cấp phối á ăm 0-4 kh ng gi cố chất liên kết khiến cho ộ cứng c kết cấu mặt ng này nhỏ, phụ thuộc vào c ng ộ c nền

ất và chiều ày c l p móng Vì chiều ày c l p mặt ê t ng nhự th ng mỏng nên các lực thẳng ứng o xe ch y gây r c truyền xuống i theo một góc phân ố ng ng nhỏ, ứng suất nén thẳng ứng l n và trùng phục sẽ gây r iến ng ẻo trong ất hoặc trong l p móng, t o thành các chỗ l n lõm ề mặt c mặt ng Mặt khác áy c l p mặt ê t ng nhự ch u tác ụng trùng phục c ứng suất kéo uốn và có thể nứt g y o mỏi, u tiên là các ng nứt riêng rẽ r i phát triển n thành một m ng l i các ng nứt

Từ ó n c ễ àng thấm xuống nền móng làm tăng nh nh viêc m rộng

ng nứt, ong ật vật li u r i hình thành các gà Nếu kh ng ảo ng

s chữ k p th i thì mặt ng h hỏng rất nh nh, nhất là v i sự phát triển rất nh nh c các ph ng ti n gi o th ng có tải trọng l n

Những yếu tố trên cộng v i chất l ng cấp phối á ăm 0-4 c kh i thác có ộ mài mòn thấp h n tr c, ễ tròn c nh, sinh ụi khi lu lèn càng làm chất l ng c l p móng kh ng n nh, n ến vi c hi n t ng l p mặt

á ăm 0-4 nhằm ảm ảo tốc ộ thi c ng c ng trình Qu ó, t có thể thấy

vi c kh ng nắm ắt tính chất vật li u, c ng ngh thi c ng l p cấp phối á ăm

gi cố xi măng n ến cấp phối này kh ng c qu n tâm ng mức

Theo ― Quy ho ch t ng thể gi o th ng vận tải tỉnh ình ng ến năm 2020 và nh h ng ến 2030 ‖: Phát triển gi o th ng vận tải phải phục

vụ phát triển kinh tế-x hội và th c tỉnh, o ó u t phát triển kết cấu

h t ng gi o th ng vận tải ch yếu là u t m i gắn v i cải t o theo h ng

ng ộ, cân ối, hi n i và n toàn Gắn kết m ng l i gi o th ng c tỉnh

v i m ng l i gi o th ng quốc gi , ảm ảo tính liên th ng và chuyển tiếp liên tục giữ h thống gi o th ng ối nội (trong tỉnh) v i h thống giao thông

ối ngo i, t o iều ki n ể tỉnh ình ng tiếp cận nh nh và trực tiếp v i th

tr ng trong Vùng và quốc tế; Xây ựng hoàn chỉnh các trục gi o th ng ối ngo i c tỉnh; Xây ựng h thống gi o th ng th văn minh, hi n i, phấn

ấu ành quỹ ất gi o th ng nội th ến năm 2015 t 22%, năm 2020 t 24% u t các tuyến ng chính th kết nối giữ các tuyến ối ngo i

v i trung tâm th , các K N tập trung trên àn tỉnh; Phát triển các trục

gi o th ng ng tỉnh theo các h ng ắc N m, ng Tây, tăng c ng sự liên kết giữ các khu vực trong tỉnh, các th trong vùng kinh tế trọng iểm

v i trung tâm thành phố m i ình ng; ải t o, nâng cấp các u mối gi o

th ng ảm ảo nhu c u gi o l u th ng suốt n xem xét ho ch nh ự trữ quỹ ất ể cải t o các u mối trong t ng l i; Phát triển h thống gi o th ng

l ng l p móng trong kết cấu áo ng mềm thì vi c s ụng cấp phối á

ăm gi cố xi măng ng c qu n tâm rất l n c các cấp có th m quyền,

c qu n chuyên m n nhằm cấp phối này vào triển kh i thực tiễn

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT NGUYÊN LÝ GIA CỐ

2.1 Nguyên lý gia cố vật liệu rời:

S nguyên lý gi cố vật li u h t ằng các chất liên kết v c ùng làm mặt ng c trình ày hình 2.1

Hình 2.1: Sơ đổ nguyên lý gia cố các vật liệu hạt bằng chất liên kết vô cơ

ác vật li u h t ( á hoặc cát), chất liên kết v c và n c c cân ong theo ng thành ph n thiết kế r i trộn ều trong thiết hoặc hi n

tr ng, s u ó c rải và lu lèn thành các l p mặt ng ực liên kết c vật li u gi cố sẽ tăng n theo th i gi n ể t ến c ng ộ thiết kế

ác chất liên kết v c s ụng ây là những chất liên kết quen thuộc

v n ùng trong xây ựng nh xi măng, v i, hoặc có thể là các phế li u c ng nghi p nh tro y thu c các nhà máy nhi t i n hoặc xỉ c các lò cao

Thành ph n ch yếu c các chất liên kết v c g m có Si02, A1203 và

O i ng tinh thể và v nh hình Tuỳ theo hàm l ng cụ thể c các thành ph n trên ây mà v trí c các chất liên kết này iểu th trên to ộ t m giác (v i c nh là O, Si02 và A12O3) sẽ khác nh u (hình 2.2)

Hình 2.2: Biểu thị thành phần các chất liên kết vô cơ trên toạ độ

tam giác đều

Các chất liên kết v c có thể chi thành h i nhóm:

2.1.1 Các chất liên kết rắn trong nước (hoặc các chất liên kết thuỷ hoá):

ác chất liên kết rắn trong n c là những khoáng vật kết h p v i n c

t o thành một lo i vữ ng ng kết v ng cứng n trong n c và trong

kh ng khí Khi phản ứng v i n c, ch ng t o thành những thành ph n th y hoá n nh, rất ít t n trong n c, có lực liên kết tốt giữ ản thân ch ng và giữ ch ng v i vật li u h t, hình thành n c ng ộ c hỗn h p á gi cố chất liên kết v c

i khi ể tăng lực liên kết c n phải trộn thêm một chất x c tác,

th ng là một z m nh

ác chất liên kết rắn trong n c th ng ùng là:

2.1.1.1 Các loại ximăng: g m có ximăng th ng (có ùng chất phụ gi làm

chậm ng kết) và ximăng ặc i t, ng kết chậm v i tỷ l xỉ nghiền c o (>70%)

2.1.1.2 Vôi: là sản ph m thu c khi nung á v i có nhiều t p chất sét (từ

8-20%) nhi t ộ từ 900 ~ 1100°c