BÀI GIẢNG CÔNG NGHỆ GIA cố vật LIỆU hạt rời

Biện pháp tác động để gia cố vật liệu rời rất phong phú: dụng chất liên kết hữu cơ: các loại nhựa đường, các hợp chất chuyên dụngkhác; giải phóng nước làm tăng độ chặt của đất; A.3.. BÀI

BÀI GIẢNG: CÔNG NGHỆ GIA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI

BÀI GIẢNG: CÔNG NGHỆ GIA CỐ

VẬT LIỆU HẠT RỜI

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

A- PHẦN MỞ ĐẦU 3

A.l Định nghĩa vật liệu rời: 3

A.2 Định nghĩa về gia cố vật liệu rời 4

A.3 Phạm vi nghiên cứu của môn học: 4

A.4 Tầm quan trọng của gia cố vật liệu rời trong xây dựng giao thông 5

CHƯƠNG I: GIA CỐ ĐẤT TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG 15

1.1.2.Các chỉ tiêu đánh giá trạng thái của đất 17

1.1.2.1.Đối với đất rời 17

1.1.2.2.Đối với đất dính 21

1.1.4.Chỉ số CBR (California Bearing Ratio) 26

1.1.6.Phạm vi sử dụng của các loại đất đắp nền đường 29

1.2.CƠ SỞ LÝ THUYẾT GIA CỐ ĐẤT 1.2.1 Đất là một hệ phân tán và là vật liệu xây dựng tại chỗ 31

1.2.4.Đặc điểm thiết kế thành phần hỗn hợp đất gia cố 28

1.3.CÔNG NGHỆ GIA CỐ ĐẤT LÀM ĐƯỜNG Ô TÔ 30

1.3.1.Công nghệ gia cố đất bằng xi măng 43

1.3.2.Công nghẹ gia cố đất bằng vôi 49

CHƯƠNG 2: ĐẤT GIA CỐ CHẤT KẾT DÍNH HỮU CƠ 62

1.4.ĐẤ T GIA CỐ NHŨ TƯƠNG BI TUM (CHẤ T KẾT DÍNH HỮU CƠ) 62

BÀI GẢNG: CÔNG NGH Ệ GIA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI

BỘ

2 - Phạm vi ứng dụng 63

§2.2 YÊU CẦU ĐỐI VỚI ĐẤT VÀ CHẤT LIÊN KÉT 63

Đất gia cố bi tum I - Các phương pháp và đặc điểm gia cố đất bằng bi tum - Phạm vi ứng dụng 68

II- Yêu cầu vật liệu 69

1.4.1.Lý thuyết đất gia cố chất liên kết hữu cơ (Bản chất sự hình thành cường độ của đất gia cố chất kết dính hữu cơ) 84

1.4.2.Thi công mặt, móng đường đất gia cố nhũ tương bi tum 73

1.5.MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIA CỐ ĐẤT PHI TRUYỀN THÕNG 74

1.5.1.Phối hợp gia cố đất bằng xi măng/ vôi với tro bay 74

1.5.2.Đất gia cố xi măng và nhũ tương nhựa đường 74

1.5.3.Gia cố đất sử dụng phụ gia đặc biệt 74

III/ CÁC BƯỚC THI CÔNG : 82

IV/ KHUYÉN CÁO : 85

V/ QUY TRÌNH NGHIỆM THU: 85

CHƯƠNG 2: GIA CỐ CÁT HẠT NHỎ (CÁT DI ĐỘNG) 85

2.2.GIA CÓ CÁT HẠT MỊN BẰNG CHẤT LIÊN KẾT VÔ CƠ VÀ HỮU CƠ 89

2.3.GIA CO BÂNG KEO TỔNG HỢP 75

2.4.GIA CO CÁT SÔNG HỒNG 81

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CBR CỦA CÁT GIA cố vôi, XI MÃNG Tỉ lê: 0%V+6%XM 119

CHƯƠNG III: MẶT ĐƯỜNG LÀM BẰNG VẬT LIỆU ĐÁ GIA CỐ XI MĂNG 84

3.1.KHÁI NIỆM 84

3.2.ĐÁ DĂM VÀ CẤP PHỔI ĐÁ DĂM 85

3.2.1.Cấp phối đá dăm 85

3.2.1.1.Nguyên lý hình thành cấp phối đá dăm 85

3.2.1.2.Cấp phối đá dăm được dùng trong xây dựng đường ô tô ở Việt Nam 92

3.3.CẤP PHÓÍ ĐÁ DĂM GIA CÓ XI MĂNG 95

BÀIGIẢNG: CÔNGNGHỆ GlA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI

3.3.1.1.Quá trình thủy hóa 95

3.3.I.2.Quá trình răn chăc của xi măng 96

3.3.4 Yêu cầu vật liệu dùng để gia cố 99

3.3.4.1.Yêu cầu về cấp phối đá: 99

3.3.4.2.Yêu cầu về xi măng: 100

3.3.4.3.Yêu cầu đối với nước: 100

3.3.5.I.Công tác chuẩn bị: 100

3.3.5.2.Công tác trộn hỗn hợp cấp phối đá - xi măng: 101

3.3.5.3 Công tác san rải hỗn hợp cấp phối đá - xi măng: 102

3.3.5.4.Công tác đầm lèn hỗn hợp cấp phối đá - xi măng: 102

.3.5.5 Yêu cầu thi công tại các mối nối: 103

3.3.5.6 Bảo dưỡng lớp cấp phối đá gia cố xi măng: 103

3.3.6 Kiểm tra, nghiệm thu lớp cấp phối đá gia cố xi măng 103

3.3.6.1.Kiểm tra vật liêu trước khi trọn: 103

3.3.6.2.Kiểm tra trong khi thi công: 104

3.3.6.3.Kiểm tra để nghiệm thu: 105

4.1 ĐÁ DẦM GIA CỐ NHỰA THEO PHƯƠNG PHÁP TRỘN 105

4.1.1.Khái niệm chung 105

4.1.2.Phân loại 106

4.3.3.Mặt, móng đường hỗn hợp đá đen sử dụng nhựa pha dầu Qui trình 22 TCN 21 - 84 107

TÀI LIỆU THAM KHẢO 113

A- PHẦN MỞ ĐẦU

A.l Định nghĩa vật liệu rời:

Vật liệu rời là các vật liệu dạng hạt không có tính dính hoặc tính dính rất nhỏ Tính dính này bi

mất đi dưới một tác động nhất đinh, ví dụ ngâm trong nước

BÀI GẢNG: CÔNG NGH Ệ GIA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI

BỘ

Vật liệu rời có một tên chung là đất (đất xây dựng) Tuỳ theo thành phần hạt chứa trong vật liệurời mà chúng có các tên khác nhau: đất cát, đất sét, đất á cát, đất á sét, đất lẫn đá (cấp phối đồi), cuộisỏi (cấp phối suối), đá dăm (vật liệu hạt nghiền ra từ đá thiên nhiên hoặc nhân tạo dạng khối), cấpphối đá dăm (hỗn hợp đá dăm theo một tỷ lệ thành phần các cơ hạt nhất đinh)

A.2 Định nghĩa về gia cố vật liệu rời

Gia cố vật liệu rời là sử dụng một tác động nhất đinh nhằm thay đổi hoặc giữ lâu dài một tính chấtnhất đinh của vật liệu rời phù hợp (có lợi) cho mục tiêu sử dụng

Biện pháp tác động để gia cố vật liệu rời rất phong phú:

dụng chất liên kết hữu cơ: các loại nhựa đường, các hợp chất chuyên dụngkhác);

giải phóng nước làm tăng độ chặt của đất;

A.3 Phạm vi nghiên cứu của môn học:

Các vật liệu như bê tông asphalt hay bê tông xi măng, bê tông xi măng cường độ cao xét về bảnchất cũng được tạo nên bởi một loạt quá trình gia cố vật liệu rời Tuy nhiên, sau những tương tác ấybản chất của vật liệu rời mất đi nên chúng không thuộc phạm vi nghiên cứu của môn học này do tínhđặc thù của nó

BÀIGIẢNG: CÔNGNGHỆ GlA CÔ VẬT LIỆU HẠT RỜI

Vật liệu đất, cát, cuội sỏi và vật liệu đá gia cố sử dụng làm lớp trên cùng của nền đường, móngtrên và móng dưới cho mặt đường cấp cao hay dùng làm lớp móng, lớp mặt cho mặt đường cấp thấp

là đối tượng được môn học đặc biệt quan tâm

Biện pháp gia cố vật liệu rời rất đa dạng và phong phú Đơn giản nhất nhất là cải tạo thành phầnhạt, thay đổi tỷ lệ cấp phối nhằm tăng độ chặt, giảm tính nén lún của vật liệu rời Các biện pháp sửdụng tác nhân gia cố là các chất dính kết đạt được kết quả khả quan và tin tưởng hơn Các biện phápgia cố vật liệu rời bằng xi măng, vôi, nhựa đường thích hợp với mục tiêu làm đường nên được sửdụng rộng rãi nhất trong thực tế Máy móc thi công phần lớn cũng phát triển theo hướng này Bởivậy chúng ta sẽ tập trung nghiên cứu các biện pháp gia cố này để đáp ứng nhanh và có hiệu quả yêucầu của thực tế

A.4 Tầm quan trọng của gia cố vật liệu rời trong xây dựng giao thông

A.4.1 Vật liệu rời và vật liệu rời gia co được sử dụng rất rộng rãi trong xây dựng đường ô tô

a) Sử dụng trong xây dựng nền đường:

Nền đường ô tô, nền đường sắt được đinh nghĩa là một công trình làm bằng đất (theo khái niệmrộng rãi ở trên: bằng vật liệu rời) Để đảm bảo cho nền đường và mặt đường cũng như các công trìnhxây dựng trên nền đường được bền vững lâu dài dưới tác động của các nhân tố môi trường ngoài vàtác động của xe cộ đi lại đất làm nền đường phải thoả mãn những yêu cầu nhất đinh, ví dụ: khả năngchiu lực, thành phần hạt, độ chặt, độ ẩm, chỉ số dẻo, độ trương nở khi một trong những yêu cầu ấykhông thoả mãn thì sử dụng biện pháp gia cố đất để làm nền đường

b) Sử dụng trong xây dựng áo đường (mặt đường):

CBR>10 (12), mô đun đàn hồi > 50Mpa hoặc đất (cát) gia cố vôi, xi măng, nhựa đường, xỉ

lò cao

lớp móng dưới Lớp móng trên mặt đường cấp cao phải sử dụng vật liệu rời gia cố để đảmbảo tuổi thọ cao của mặt đường Có thể là cấp phối đá dăm gia cố nhựa, cấp phối đá dăm gia

cố xi măng, đá dăm đồng kích cơ gia cố nhựa, gia cố xi măng, cát hạt to, cuội sỏi gia cố ximăng Mặt đường cấp thấp, vật liệu rời và vật liệu rời gia cố có thể sử dụng làm lớp móngtrên hoặc lớp mặt

BÀI GIẢNG: cÔNG NGHỆ GIA cổ VẬT LIỆU HẠT rỜI

BỘ

c) Khối lượng sử dụng rất lớn

- Các công trình lớn của đất nước cần một khối lượng vật liệu rời và vật liệu rời gia cố rất lớn

khoảng 5 triệu m3 đá dăm, cấp phối đá dăm làm mặt đường, 3 triệu m3 cát hạt thô để gia cốnền đất yếu Theo thống kê hiện nay, tình hình khan hiếm vật liệu làm đường có ảnh hưởngrất lớn đến tiến độ thi công các công trình xây dựng đường Ví dụ: Tuyến đường DươngĐông - Cửa Cạn, Dương Đông - Cửa Lấp trên huyện đảo Phú Quốc (Kiên Giang) đang thicông chậm tiến độ một phần do thiếu sỏi đỏ phục vụ thi công, các công trình giao thông trênđảo Phú Quốc khoảng 2,9 triệu m3 Tuy nhiên các mỏ nói trên chỉ đáp ứng khoảng 2,ổ triệum3 Tại khu vực Đà Nang, trữ lượng đất dùng đắp còn lại rất ít và đặc biệt thường chỉ có mộtlớp phía trên là đạt yêu cầu Khi bóc xuống cơ 2-3m đều gặp đất có hàm lượng hạt sét caonên các chỉ tiêu cơ lý như chỉ số dẻo, thành phần hạt, CBR đều bất lợi Nguồn đất tốt nhất

trương không cho đem ra ngoài, chỉ sử dụng làm vật liệu đắp cho các dự án trong Khu CNnày Đất ở Quảng Nam thì phong phú hơn nhiều và thường rất tốt cho công tác đắp, nhưngvướng về cự ly phân bố Có những vùng ven biển như Duy Xuyên lm3 đất đắp từ Quế Sơnchở về đến công trình có giá lên đến 120.000 VND Do đó việc xem xét sử dụng các nguồnvật liệu tại chỗ để làm đường là một nhu cầu rất cấp bách Muốn sử dụng vật liệu tại chỗ,biện pháp có hiệu quả nhất là gia cố vật liệu rời Ví dụ dùng cát hạt nhỏ gia cố xi măng làmlớp đáy áo đường sẽ tránh được không phải mang hàng triệu m3 cấp phối đồi từ xa hàngtrăm km về công trường Biện pháp này vừa đảm bảo tiến độ vừa tiết kiệm được nhiều tiền

A.4.2 Sử dụng vật liệu rời và vật liệu rời gia co trong xây dựng đường ô tô có hiệu quả về nhiều mặt

a) Hiệu quả kỹ thuật

Nền đường và móng đường bằng vật liệu rời và vật liệu rời gia cố có ảnh hưởng quyết đinh đếncường độ và tuổi thọ của áo đường và toàn bộ công trình đường Quan điểm này chi phối các tiêuchuẩn thiết kế và xây dựng đường hiện đại

BÀIGIẢNG: CÔNGNGHỆ GlA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI

Trong tiêu chuẩn TCN 211-06 : Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm, đặt ra yêu cầu rất cao đối với

đất đắp nền đường nhằm mục đích nói trên Đồng thời rất mong muốn sử dụng vật liệu rời gia cố

làm lớp móng trên đối với áo đường cấp cao

Đối chiếu kết cấu áo đường được xây dựng của nước ta và nước ngoài có thể thấy rằng việc đặt

ra yêu cầu cao với nền đường, đặc biệt là yêu cầu cao đối với lớp đáy áo đường và sử dụng vật liệu

rời gia cố chất liên kết là những thay đổi rất lớn trong xây dựng mặt đường hiện nay Sự thay đổi

này góp phần làm tăng tuổi thọ của áo đường, đảm bảo độ bằng phang lâu dài cho áo đường cấp cao

b) Hiệu quả kinh tế

Xét về tổng thể, đối với áo đường cấp cao, nhiều xe chạy, việc nâng cao yêu cầu đối với nền

đường và sử dụng vật liệu rời gia cố sẽ có lợi về kinh tế do tăng được thời gian sử dụng áo đường

(có thể là gấp đôi: cùng loại mặt đường, nước ngoài dùng được 10-12 năm, nước ta 5-6 năm)

Để đạt được hiệu quả kinh tế tốt hơn cần đặc biệt lưu ý sử dụng vật liệu đia phương không đạt

chuẩn gia cố để có được vật liệu thích hợp

Ví dụ dùng cát hạt nhỏ có trên khắp các sông đồng bằng Bắc bộ, Nam bộ gia cố xi măng làm lớp

đáy áo đường thay cho đất cấp phối đồi phải vận chuyển từ xa đến Chi phí vận chuyển đất trong

trường hợp này lớn hơn tiền phải bỏ ra mua xi măng

c) Bảo vệ mạng đường hiện có

Khối lượng vật liệu phải chuyên chở để xây dựng nền đường áo đường rất lớn Đối với các công

trình lớn lượng vận chuyển có thể lên đến hàng trăm triệu tấn Nhu cầu sử dụng xe trọng tải lớn để

vận chuyển là rất cao Mạng lưới đường đia phương bi phá hoại rất nhanh Khôi phục lại các con

đường này sau thi công rất tốn kém Vì vậy càng giảm được lượng vật liệu từ xa đến, mạng lưới

đường hiện có càng được bảo vệ

d) Hiệu quả giảm thiểu tác động đến môi trường

Đây là một yêu cầu rất cấp bách hiện nay Cần phải mở rộng phạm vi sử dụng của các vật liệu đia

phương để tránh cho một nguồn tài nguyên bi khai thác cạn kiệt, tránh cho ruộng vườn thành ao, hồ,

đồi núi bi san bằng hay đào bới nham nhở Ví dụ nếu có thể dùng cát khi nạo vét kênh mương khu

vực Hải Phòng, Hưng Yên, Hải Dương, Hà Nội để đắp nền đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng (cần

hàng chục triệu mét khối) sẽ rất có lợi

BÀI GIẢNG: CÔNGNGHỆGIA cổ VẬTLIỆUHẠTQỜI

8 BỘ MÔN ĐƯỜNG BỘ

BÀIGIẢNG: CÔNGNGHỆ GlA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI

A.5 - Các đặc trưng về cường độ và độ biến dạng của đất và vật liệu hạt gia cố

A.5.1 Các đặc trưng cường độ

Vì đất và vật liệu hạt sau khi gia cố với các chất liên kết đều trở thành vật liệu gia cố làm các lớpkết cấu áo đường, vật liệu đất sau khi gia cố có phù hợp với yêu cầu chiu tải bánh xe truyền xuống haykhông thông thường người ta sử dụng các đặc trưng cường độ chiu nén, cường độ chiu kéo trực tiếp(hoặc gián tiếp) hay chiu kéo uốn các của các mẫu vật liệu gia cố được đem thử nghiệm ở trạng tháikhô hoặc bão hoà nước và ở một tuổi mẫu nào đó (7, 28, 90 ngày.) Riêng với các loại đất gia cố nhựalỏng có cấu trúc keo tụ, còn có thể sử dụng đặc trưng cường độ chống cắt để đánh giá khả năng ổn đinhcủa chúng khi làm việc ở nhiệt độ cao

gian 3 phút đối với đất gia cố chất liên kết vô cơ hoặc 300daN/cm2 với đất gia cố nhựa lỏng với kíchthước mẫu như sau:

- Mẫu hình trụ tròn có đường kính 152 mm, cao 117mm cho vật liệu hạt có kích cơ hạt lớn nhưcấp phối đá dăm (sỏi cuội) gia cố xi măng; còn với các loại đất và vật liệu có kích cơ hạt lớn nhấtdưới 5mm thì có thể dùng mẫu hình trụ có đường kính 5cm và chiều cao 5cm (cả cho các loại đấtgia cố liên kết vô cơ và hữu cơ)

- Theo tiêu chuẩn Anh thì mẫu chuẩn có hình dạng lập phương với kích thước mỗi cạnh150mm dùng cho đất và vật liệu hạt gia cố chất liên kết vô cơ; còn đối với đất gia cố nhựa lỏng thìlại dùng mẫu hình trụ và đánh giá bằng thử nghiệm Mácsan như với bê tông nhựa Trong trường hợpkhông tiện chế bi mẫu lập phương, tiêu chuẩn Anh cho phép sử dụng các mẫu hình trụ tròn nhưngkết quả nén phải được thay đổi về mẫu chuẩn lập phương với các hệ số quy đổi thuỳ thuộc kíchthước mẫu trụ tròn như ở bảng A1-1

Bảng Al-1: Hệ số quy đổi kết quả nén các mẫu hình trụ tròn về mẫu chuan hình lập phương của Anh

- Ở CHLB Nga sử dụng các mẫu trụ tròn có đường kính và chiều cao là 50 x 50mm cho vật liệu

cỡ hạt lớn nhất D = 5mm, là 100x100mm cho trường hợp D = 25mm và 150 x 150mm cho trườnghợp D = 40mm

Đối với các vật liệu liên kết vô cơ, trước khi nén mẫu phải bảo dưỡng ẩm (ủ mạt cưa vào gầnđến tuổi nén mẫu) phải ngẫm mẫu trong nước tĩnh 2-3 ngày đêm (mẫu lớn 3 ngày đêm), trong đóngày đầu chỉ cho ngập nước 1/3 chiều cao mẫu Mẫu được nén đúng tuổi mẫu quy định (7, 14 hoặc

Đối với vật liệu gia cố nhựa lỏng, quy định thử nghiệm mẫu được thực hiện với bê tông nhựa.Kết quả thử nghiệm nén mẫu được tính theo công thức:

P Rén = P (A1-1)

Trong đó: P là tải trọng nén khi mẫu bị phá hoại (N)

F là diện tích ban đầu của mặt mẫu (cm2)

b) Cường độ chịu kéo

Đặc trưng cường độ chịu kéo của vật liệu toàn khối nói chung có thể được đánh giá thông quathí nghiệm kéo trực tiếp như sơ đồ ở hình A1-1 hoặc thông qua thí nghiệm ép chẻ như ở sơ đồ A1-2

Kích thước mẫu trụ tròn Chiều cao x đường kính

(mm)

BÀIGẢNG: CÔNG NGHỆ GIA CỐ VẬTLIỆUHẠT RỜI

10 BỘ MÔNDƯỜNG BỘ

Hình A1-2: Thí nghiệm ép chẻ

Hình A1-1: Thí nghiệm kéo trực tiếp

(thẳng góc với trục z)

Với thí nghiệm kéo trực tiêp, vật liệu gia cố được chê bị thành mẫu trụ tròn có chiều cao bằng2,5 ^ 3,0 lần đường kính (Chê bị và bảo dưỡng mẫu theo các điều kiện như với mẫu nén); ở hai đầu

trọng kéo lớn nhất triên biểu đồ ứng suất kéo biên dạng chính là cường độ kháng kéo giới hạn.(ứng suất kéo được tính theo công thức dạng công thức A1-1 nhưng thay P bằng lực kéo)

t

ơ

r - 2P

z

Bề rộng tấm đệm truyền tải ép (thường bằng 1,27

cm)

Nắp kim loại Đai kim loại

_-2P[ 4d l y =

nt [d 2 -4y 2 ’d

a,

■ L/3_ U3 _L/3

c) Cường đọ chịu kéo uốn

việc sử dụng mẫu dam 4x4x16cm theo sơ đồ gia tải ở chính giữa dam có l=14cm Kích thước mẫudam thường được các nước sử dụng là:

a 5cm x 5cm x24cm (với 1 = 30cm, h = 5cm) dùng cho các mẫu đất gia cO xi măng, vôi hoặccát gia cO nhựa lỏng; a 10cm x 10cm x 40cm (với 1= 40cm, h = 10cm) dùng cho vạt liệu hạtgia cO có cơ hạt lớn nhất D = 2,5

a 15cm x 15cm x 55cm (với 1 = 55cm, h = 15cm) dùng cho hỗn hợp gia cO có cơ hạt lớn nhất

D = 3,5

theo công thức

(A1-3)

Trong đó B là bề rộng mẫu (B = h) và P là tải trọng khi mẫu dam bị phá hoại

Có thể kểt hợp do bien dạng (độ võng của mẫu dam) để từ đó xác định môđun đàn hồi kéo uoncủa vạt liệu gia co

Hình A1 3: Sơ đồ gia tải trên mẫu uOn kiểu dam (l

dam

d) Cường đọ chịu cắt

Cường độ chịu cat của vạt liệu gia cO có thể được xác định bang thí nghiệm nén 3 trục

với các mẫu trụ tròn có đường kính bang hoặc lớn hơn 10cm tuỳ cơ hạt và chiều cao mẫu bang hoặc

R nén = 2ctg (45 0 + Ọ)

a) Đổi với các vật liệu gia cổ chất liệu kết vô cơ:

Thử nghiệm mỏi thường được tiến hành với các mẫu dầm như trong thí nghiệm xác định cường

độ kéo uốn nói trên Kết quả thí nghiệm cho thấy, đa số các vật liệu gia cố vô cơ, quy luật mỏi đượcxác định theo phương trình sau:

(A1-8)

trong đó:ơ ốứng suất kéo - uốn giới hạn do tải trọng trùng phục gây ra;

BÀIGIẢNG: CÔNGNGHỆGlA CỐ VẬTlIỆUHẠT RỜI

(A1-9)

R kéo - u ố n: Cường độ giới hạn chịu kéo - uốn khi tác dụng tải trọng tĩnh;

N- số lan tác dụng tải trọng trùng phục xác định

Trị số ơ và R thay đổi thuỳ theo loại vạt liệu gia cố, tỷ lệ chất liên ket và độ chặt đầm nén mẫu Với

= 107 lan thì thường ơkéo uốn = 0,55 R kéo - uốn ; và neu ơkéo uốn <0.75 R kéo - uốn thì ảnh hưởngcủa tan suất gia tải đen quá trình gây mỏi là không đáng kể

Qua (A1-8) cũng cho thấy: các yeu tố nào làm tăng cường độ R kéo - u ố ncũng sẽ làm lợi cho khả năngchịu mỏi của vạt liệu gia cố

b) Đối với vật liệu gia cố chất liên kết hữu cơ:

Thử nghiệm mỏi có thể được tien hành trên các mẫu 3 trục, mẫu uốn dam, mẫu ép chẻ và cảmẫu dam kiểu nút thừa Neu thử nghiệm trong điều kiện khống che ứng suất kéo trùng phục ơkéo u ố n

(hoặc ơkéoơépch ẻ) trong mẫu giữ nguyên không thay đổi thì quy luật mỏi thường được biểu thị theophương trình sau:

A.5.3 Đặc trưng quan hệ giữa ứng suất và biến dạng của vật liệu rời gia cố.

Quan hệ giữa ứng suất và bien dạng của vạt liệu rời gia cố có thể được nghiên cứu các mẫu nénmột trục, nén ba trục hoặc mẫu uốn dam

a) Đối với vật liệu gia cố chất liên kết vô cơ.

BÀI GẢNG: CÔNG NGHỆ GIA cổ VẬT LIỆU HẠT rỜI

BỘ

Hình A1 - 4: Quan hệ ứng giữa ứng suất và bien dạng của các vạt liệu gia cố xi măng.

81(%) của các mẫu đất và vạt liệu hạt gia cố xi măng của J.K.Mitchell

Qua kểt quả thí nghiệm ở hình A1-4 ta thấy rõ khi ứng suất thấp thì do tính toàn khối của vạtliệu gia cố nên quan hệ giữa ứng suất và bien dạng gan như tuyen tính (đàn hoi) nhưng khi ứng suấtphải chịu vượt quá 5G - 6G% ứng suất giới hạn thì quan hệ này trở lên phi tuyen Do vạy trong điềukiện làm việc thông thường (có xét đen dự trữ cường độ) thì có the xem môđun đàn hoi của loài vạtliệu này và hang số

áp lực hông Ơ5thực te lớp vạt liệu đó chịu tác dụng

Thông thường trị số môđun đàn hOi của các

còn môđun đàn hOi cấp phối đá dăm (sỏi cuội) gia cố xi

G.1G ~ G,2G

b) Đổi với vạt liệu gia cổ chất liên kết hữu cơ.

Ket quả thử nghiệm nén 3 trục khi áp lực nén không đổi nhưng cho thời gian tác dụng thay đổi

đã chứng tỏ đặc trưng bien dạng của vạt liệu gia cố nhự (ke cả các mẫu bê tông nhựa) như hình 5

A1-BÀIGIẢNG: CÔNGNGHỆ GlA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI

Hình A1-5: Đặc trưng lưu biến của vạt liệu gia cố nhựa (nén mẫu ở 600C với áp lực hông ơ3= 0

a) Áp lực nén còn nhỏ hơn 30 kPa; b) Áp lực nén lớn hơn 480 kPa Các thử nghiệm

đã chứng tỏ đặc trưng biến dạng của vạt liệu gia cố nhựa phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian tác

dụng của tải trọng, thử nghiệm này cho thay vạt liệu gia cố nhựa là loại vạt liệu đàn hOi dẻo - nhớt

ban dan £0được phục hOi gan như hoàn toàn, phan biến dạng tăng £Vkhi tăng thời gian tác dụng thì

hOi phục dan (lưu biến) Điều này chứng tỏ khi áp lực tác dụng và thời gian tác dụng ngan thì vẫn

có the xem vạt liệu gia cố nhựa là vạt

liệu đsàn hOi Nhưng khi áp lực tăng đủ lớn (trường hợp b ở hình A1-5) thì khi dơ tải, biến dạng không

hOi phục hết hoàn toàn và tOn tại biến dạng dẻo

Đặc trưng đàn hoi - dẻo - nhớt nói trên là do các chat liên kết hữu cơ có tính nhớt và tính nhớt

này càng tăng khi nhiệt độ tăng ở nhiệt độ thap, vạt liệu gia cố nhựa cơ bản làm việc ở trạng thái

đàn hoi

CHƯƠNG I: GIA CỐ ĐẤT TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG

Đất là vật liệu chủ yếu sử dụng trong xây dựng nền đường ô tô Tại những nơi khan hiếm vật liệungười ta còn tìm cách cải thiện hay gia cố đất để làm các lớp móng của mặt đường cấp thấp Đất ở đâyđược dùng theo nghĩa hẹp bao gồm các loại đất không gọi là cát, cấp phối đồi (đất lẫn đá dăm, đá sỏi),cuội sỏi hay cấp phối suối, đá dăm hay cấp phối đá dăm

Đối với các loại đất này trong thành phần của nó chủ yếu là các hạt nhỏ có tính dính, cấp phối hạtthường không liên tục

BÀIGIẢNG: cÔNGNGHỆGlA cổ VẬTUỆUHẠTnỜI

mặt ngoài càng lớn và tính chất của đất càng phức tạp Còn đối với đất hat to thì lỗ rỗng giữa các hạt lớn nên tính thấm nước lớn hơn đất hat nhỏ Điều đó nói nên rất nhiều tính chất cơ lý của đất có liên quan đến

thành phần hạt của đất Tuy vậy cũng cần lưu ý rằng chúng ta không thể đánh giá một cách định lượngảnh hưởng của các thành phần hạt đến tính chất của đất được, vì tính chất của đất còn do nhiều yếu tốphức tạp khác quyết định, hơn nữa tùy theo điều kiện cụ thể ảnh hưởng của chúng cũng rất khác nhau.Khi nghiên cứu thành phần của đất trước hết phải tiến hành phân tích hạt đất để phân chia các loại hạt

có kích thước hạt khác nhau thành từng nhóm Trong mỗi nhóm, kích thước có thể thay đổi trong mộtphạm vi nhất định nhưng cơ bản chúng có tính chất cơ - lý gần giống nhau Mỗi nhóm như vậy gọi lànhóm hạt Lượng chứa tương đối của các nhóm hạt trong đất (tính theo phần trăm trong tổng khối lượngđất khô) gọi là thành phần hạt của đất hay còn gọi là thành phần cấp phối của đất

0,01 0,00 l(mm)Hình: Đường cong tích lũy hạt Khi tiến hành phânloại đat, phải căn cứ vào hàm lượng của 3 nhóm hạt sau:

-Nhóm hạt cát (hạt có kích cơ từ 5 đến 0,05mm)

-Nhóm hạt bụi (hạt có kích cơ từ 0,05 đến 0,005mm)

-Nhóm hạt sét (hạt có kích cơ nhỏ hơn 0,005mm)

BÀIGIẢNG: CÔNGNGHỆ GlA CỐ VẬT LIỆU HẠT RỜI

nước chứa trong đat

1.1.2 Các chỉ tiêu đánh giá trạng thái của đất

Trước khi xây dựng các công trình trên một nền đat nào đó công việc đau tiên đối với chúng ta là

can phải tìm hieu trạng thái vạt lý của nền đat đó, đe đánh giá sơ bộ tính chat của nó về các mặt như:

cường độ và độ biến dạng

Hiện nay người ta thường dùng hai khái niệm cơ bản đe nói lên trạng thái vạt lý của đat nền là: độ

chặt đối với đat rời và độ sệt đối với đat dính

a) Độ chặt tự nhiên của đất:

BÀI GIẢNG: cÔNG NGHỆ GIA cổ VẬTlỆUHẠTrỜI

BỘ

Độ chặt tự nhiên của đất rời là chỉ tiêu quan trong để đánh giá trang thái của đất rời khi làm nền cho các công trình Vì những loai đất rời này hoàn toàn không có tính dẻo, cho nên trang thái vđt lý của nó đươc biểu thi bằng độ, độ chặt của đất đươc xác đinh từ các sổ liêu thí nghiêm trong phòng và hiên

trường

Theo các tài liệu tính toán và thống kê các hệ số rỗng ở trạng thái chặt nhat và xốp nhat được xác định thông qua phòng thí nghiệm đối với các loại cát thạch anh thuộc các nguồn gốc khác nhau, sau đó đối chiếu và điều chỉnh lại với độ chặt tự nhiên của nó người ta lạp bảng ( ) đe phân loại độ chặt của đat theo hệ số rỗng như sau:

Bảng Tiêu chuẩn và độ chặt của đat cát

Ngoài ra người ta còn đưa ra độ chặt tương đối ký hiệu là D đe đánh giá trạng thái của cát và được định nghĩa như sau:

MỤC LỤC 1

A- PHẦN MỞ ĐẦU 3

A.l Định nghĩa vật liệu rời: 3

A.2 Định nghĩa về gia cố vật liệu rời 4

A.3 Phạm vi nghiên cứu của môn học: 4

A.4 Tầm quan trọng của gia cố vật liệu rời trong xây dựng giao thông 5

CHƯƠNG I: GIA CỐ ĐẤT TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG 15

1.1.2.Các chỉ tiêu đánh giá trạng thái của đất 17

1.1.2.1.Đối với đất rời 17

1.1.2.2.Đối với đất dính 21

BÀI GIẢNG: CÔNGNGHỆGIA cổ VẬTLIỆUHẠTQỜI

1.1.4.Chỉ số CBR (California Bearing Ratio) 26

1.1.6.Phạm vi sử dụng của các loại đất đắp nền đường 29

1.2.CƠ SỞ LÝ THUYẾT GIA CỐ ĐẤT 1.2.1 Đất là một hệ phân tán và là vật liệu xây dựng tại chỗ 31

1.2.4.Đặc điểm thiết kế thành phần hỗn hợp đất gia cố 28

1.3.CÔNG NGHỆ GIA CỐ ĐẤT LÀM ĐƯỜNG Ô TÔ 30

1.3.1.Công nghệ gia cố đất bằng xi măng 43

1.3.2.Công nghẹ gia cố đất bằng vôi 49

CHƯƠNG 2: ĐẤT GIA CỐ CHẤT KẾT DÍNH HỮU CƠ 62

1.4.ĐẤ T GIA CỐ NHŨ TƯƠNG BI TUM (CHẤ T KẾT DÍNH HỮU CƠ) 62

2 - Phạm vi ứng dụng 63

§2.2 YÊU CẦU ĐỐI VỚI ĐẤT VÀ CHẤT LIÊN KÉT 63

Đất gia cố bi tum I - Các phương pháp và đặc điểm gia cố đất bằng bi tum - Phạm vi ứng dụng 68

II- Yêu cầu vật liệu 69

1.4.1.Lý thuyết đất gia cố chất liên kết hữu cơ (Bản chất sự hình thành cường độ của đất gia cố chất kết dính hữu cơ) 84

1.4.2.Thi công mặt, móng đường đất gia cố nhũ tương bi tum 73

1.5.MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIA CỐ ĐẤT PHI TRUYỀN THÕNG 74

1.5.1.Phối hợp gia cố đất bằng xi măng/ vôi với tro bay 74

1.5.2.Đất gia cố xi măng và nhũ tương nhựa đường 74

1.5.3.Gia cố đất sử dụng phụ gia đặc biệt 74

III/ CÁC BƯỚC THI CÔNG : 82

IV/ KHUYÉN CÁO : 85

V/ QUY TRÌNH NGHIỆM THU: 85

CHƯƠNG 2: GIA CỐ CÁT HẠT NHỎ (CÁT DI ĐỘNG) 85

2.2.GIA CÓ CÁT HẠT MỊN BẰNG CHẤT LIÊN KẾT VÔ CƠ VÀ HỮU CƠ 89

BÀI GẢNG: CÔNG NGHỆ GIA cổ VẬT LIỆU HẠT rỜI

BỘ

2.3.GIA CO BÂNG KEO TỔNG HỢP 75

2.4.GIA CO CÁT SÔNG HỒNG 81

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM CBR CỦA CÁT GIA cố vôi, XI MÃNG Tỉ lê: 0%V+6%XM 119

CHƯƠNG III: MẶT ĐƯỜNG LÀM BẰNG VẬT LIỆU ĐÁ GIA CỐ XI MĂNG 84

3.1.KHÁI NIỆM 84

3.2.ĐÁ DĂM VÀ CẤP PHỔI ĐÁ DĂM 85

3.2.1.Cấp phối đá dăm 85

3.2.1.1.Nguyên lý hình thành cấp phối đá dăm 85

3.2.1.2.Cấp phối đá dăm được dùng trong xây dựng đường ô tô ở Việt Nam 92

3.3.CẤP PHÓÍ ĐÁ DĂM GIA CÓ XI MĂNG 95

3.3.1.1.Quá trình thủy hóa 95

3.3.I.2.Quá trình răn chăc của xi măng 96

3.3.4 Yêu cầu vật liệu dùng để gia cố 99

3.3.4.1.Yêu cầu về cấp phối đá: 99

3.3.4.2.Yêu cầu về xi măng: 100

3.3.4.3.Yêu cầu đối với nước: 100

3.3.5.I.Công tác chuẩn bị: 100

3.3.5.2.Công tác trộn hỗn hợp cấp phối đá - xi măng: 101

3.3.5.3 Công tác san rải hỗn hợp cấp phối đá - xi măng: 102

3.3.5.4.Công tác đầm lèn hỗn hợp cấp phối đá - xi măng: 102

.3.5.5 Yêu cầu thi công tại các mối nối: 103

3.3.5.6 Bảo dưỡng lớp cấp phối đá gia cố xi măng: 103

3.3.6 Kiểm tra, nghiệm thu lớp cấp phối đá gia cố xi măng 103

3.3.6.1.Kiểm tra vật liêu trước khi trọn: 103

BÀI GIẢNG: CÔNGNGHỆGIA cổ VẬTLIỆUHẠTQỜI

3.3.6.2.Kiểm tra trong khi thi công: 104

3.3.6.3.Kiểm tra để nghiệm thu: 105

4.1 ĐÁ DẦM GIA CỐ NHỰA THEO PHƯƠNG PHÁP TRỘN 105

4.1.1.Khái niệm chung 105

4.1.2.Phân loại 106

4.3.3.Mặt, móng đường hỗn hợp đá đen sử dụng nhựa pha dầu Qui trình 22 TCN 21 - 84 107

TÀI LIỆU THAM KHẢO 113

max min

Trong đó: emax- hệ số rỗng của đat cát ở trạng thái xốp nhat, được xác định trong phòng thí nghiệm bang cách đổ nhẹ cát khô vào bình có vạch đo dung tích, rung chặt từ đó xác định được Yk max và tính emin

b) Chỉ tiêu đánh giá độ ẩm của đất rời

nguyên được kết cau tự nhiên của nó khi độ ẩm thay đổi Tuy vây, đe chọn độ sâu đặt móng các công trình trên nền đat cát thì đặc trưng này lại rat can Vì vạy theo quy phạm về nền dùng độ bão hòa đe phân loại trạng thái của đat cát như sau:

G < 0,5: Thuộc đat hơi ẩm

0, 5 < G < 0,8: Thuộc đat ẩm G > 0,8:

Thuộc đat bão hòa nước

1.1.2.2 Đối với đất dính

Đổi với đất dính trang thái đô chat và đô ẩm luôn luôn tồn lai song hành cùng nhau Lương nước chứa trong đất dính thay đổi thì trang thái vđt lý của đất cũng sẽ thay đổi Các loại đất dính có the ton tại ở

trạng thái cứng khi độ am rất nhỏ, và khi độ am tăng dan lên thì đất bớt cứng và dan chuyen sang trạng thái dẻo, độ am tiếp tục tăng lên nữa thì đất sẽ dẫn đến trạng thái chảy nhão Các trang thái vđt lý đó của

dùng đặc trưng giới han dẻo, giới han chảy và chỉ sổ dẻo, chỉ sổ đô sệt của đất

a) Giới handẻo của đất tương ứng với độ am mà đất loại sét có kết cấu bị phá hoại

phan trăm) của đất sau khi đã nhào trộn đều với nước và lăn thành que có đường kính 3mm, thì que đất bat đau rạn nứt ngang và đứt thành những đoạn ngan có chiều dài khoảng từ 3 đến 10 mm

BÀI GẢNG: CÔNG NGHỆ GIA cổ VẬT LIỆU HẠT rỜI

BỘ

b) Giới han chảy của đất tương ứng với độ am mà loại đất sét có kết cấu bị phá hoại chuyen

từ trạng thái dẻo sang trạng thái chảy Giới hạn chảy WL được đặc trưng bang độ am (tính bang phan trăm)của bột đất nhào với nước, mà ở đó quả dọi thăng bang hình nón dưới tác dụng của trong lượng bản thânsau 10 giây sẽ lún sâu 10mm Giới hạn chảy của đất được xác định bang dụng cụ có hình vẽ dưới đây(TCVN 4197-86) hoặc theo phương pháp Casagrande

c) Chỉ sổ dẻo (Ip) của đất

WP: giới hạn dẻo của đất

d) Chỉ sổ sệt B của đất

W - Wp

B =— - t - (1-2)

W - W p

Trong đó: W là độ ẩm thiên nhiên của đất tính bằng %;

Theo quy phạm hiện nay người ta phân trạng thái của đất dính theo các trạng thái như bảng sau:Hình 1-1: Dụng cụ xác định giới hạn nhão

BÀI GIẢNG: CÔNGNGHỆGIA cổ VẬTLIỆUHẠTQỜI

Bảng : Đánh giá trạng thái đất dính

tạo thành một kết cấu mới chặt hơn Tính chất này của đất rất thuận lợi cho việc dùng đất làm vật liệu đểxây dựng những công trình bằng đất như đăp nên đường, đê, đập Trong thực tế khi làm nên đường, đăpđập, đăp đê và gia cố nên thường cần phải đầm đất tới một độ chặt cần thiết để cho các công trình nêu trên

BÀIGIẢNG: CÔNGNGHỆGIA cổ VẬTLIỆUIỈẠTQỜI

đủ độ bên vững, ổn định và các tính thấm, tính nén lún, giảm đi Các yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đếnviệc đầm chặt đất là: cấp phối của đất, độ ẩm của đất, công đầm nén Trong phần lớn các trường hợpngười ta không thể tạo ra được một cấp phối như ý muốn (bằng cách pha trộn các cỡ hạt) mà chỉ có thểchọn bãi khai thác đất để đăp công trình Nghĩa là chấp nhận một cấp phối tự nhiên tương đối thích hợpcho việc đầm chặt Như vậy, việc nghiên cứu tính đầm chặt của đất chỉ còn tìm mối quan hệ giữa dung

Việc lựa chọn này dựa trên kết quả thí nghiệm đầm chặt đất theo hai phương pháp:

a) Đầm nén tiêu chuẩn: sử dụng chầy đầm 2,5 kg với chiêu cao rơi là 305 mm để đầm mẫu.

b) Đầm nén cải tiến: sử dụng chầy đầm 4,54 kg với chiêu cao rơi là 457 mm để đầm mẫu.

c) Tuỳ thuộc vào cỡ hạt lớn nhất khi thí nghiệm và loại cối sử dụng khi đầm mẫu, mỗi phương pháp

đầm nén (đầm nén tiêu chuẩn và đầm nén cải tiến) lại được chia thành 2 kiểu đầm nén, ký hiệu là A

và D Tổng cộng có 4 phương pháp đầm nén khác nhau được ký hiệu là I-A, I-D; II-A và II-D Cácthông số kỹ thuật tương ứng với 4 phương pháp đầm nén được quy định chi tiết tại bảng 1-1

d) Phương pháp I-A và II-A áp dụng cho các loại vật liệu có không quá 40% lượng hạt nằm trên

Bảng 1-1 Các thông số kỹ thuật tương ứng với 4 phương pháp đầm nén

T

T

Đầm nén tiêu chuân (Phương pháp I)

- Chầy đầm: 2,5 kg

- Chiều cao rơi: 305mm

Đầm nén cải tiên (Phương pháp II)

- Chầy đầm: 4,54 kg

- Chiều cao rơi: 457 mm

BÀI GIẢNG: CÔNGNGHỆGỈA cổ VẬTLIỆUHẠTQỜI

BỘ

sàng 4,75 mm Trong các phương pháp đầm nén này, các hạt trên sàng 4,75 mm được gọi là hạt quá

cỡ, hạt lọt sàng 4,75 mm được gọi là hạt tiêu chuẩn

e) Phương pháp I-D và II-D áp dụng cho các loại vật liệu có không quá 30% lượng hạt nằm trên

sàng 19,0 mm Trong các phương pháp đầm nén này, các hạt trên sàng 19,0 mm được gọi là hạt quá

cỡ, hạt lọt sàng 19,0 mm được gọi là hạt tiêu chuẩn

f) Với mỗi loại vật liệu cụ thể, việc thí nghiệm đầm nén trong phòng được tiến hành theo 1 trong 4

phương pháp nêu trên và được quy định trong quy trình thi công nghiệm thu hoặc chỉ dẫn kỹ thuậtcủa công trình (dự án)

1.1.4 Chỉ số CBR (California Bearing Ratio)

a) CBR là tỷ sổ (tính bằng phần trăm) giữa áp lực nén (do đầu nén gây ra) trên mẫu thí nghiệm và áp

lực nén trên mẫu tiêu chuẩn ứng với cùng một chiều sâu ép lún quy định

BÀIGIẢNG: CÔNGNGHỆGIA cổ VẬTLIỆUIỈẠTQỜI

(1-3) (1-4)

(2,54mm và 5,08 mm) Cũng có thể hiểu CBR là tỷ số biểu thị bằng phần trăm giữa áp lực tạo sự xuyênngập một trụ xuyên trong đất ta xét với áp lực tạo ra sự xuyên ngập như the trong vật liệu tiêu chuẩn.Kích thước trụ xuyên, tốc độ và độ sâu xuyên được chuẩn hóa

b) Giá trị CBR được xác định theo Quy trình này là cơ sở đánh giá chất lượng vật liệu sử dụng làm nền,

móng đường; ngoài ra còn được sử dụng để đánh giá cường độ của ket cấu đường ô tô và đường sân baytrong một số phương pháp thiet ke có sử dụng thông số cường độ theo CBR

c) Chỉ sổ CBR của vật liệu sử dụng làm nền, móng đường (đất, đất gia cố, cấp phối đá dăm, cấp phối tự

nhiên ) xác định trong phòng thí nghiệm trên mẫu vật liệu đã được che bị theo quy trình 22 TCN 332 06

-d) Thông thường, việc thí nghiệm CBR được tien hành sau khi mẫu được ngâm nước trong thời gian 96

giờ Tùy theo yêu cầu riêng của công trình, theo đặc thù của loại vật liệu, hoặc để phục vụ cho mục đíchnghiên cứu, cách thức và thời gian ngâm mẫu CBR có thể như sau:

ngâm mẫu với thời gian quy định

CBR1 là giá trị CBR tính với chiều sâu ép lún 2,54 mm (0,1 in), %;

CBR2 giá trị CBR tính với chiều sâu ép lún 5,08 mm (0,2 in), %;

P1 áp lực nén trên mẫu thí nghiệm ứng với chiều sâu ép lún 2,54mm (0,1in), daN/cm2;

BÀIGIẢNG: CÔNGNGHỆGIA cổ VẬTLIỆUHẠTnờI

f) Xác định CBR của mẫu thí nghiệm: giá trị thí nghiệm CBR1 được chọn làm CBR của mẫu khiCBR1 > CBR2 Nếu CBR2 > CBR1 thì phải làm lại thí nghiệm; nếu kết quả thí nghiệm vẫn tương tự

g) Xác định chỉ sổ CBR của vật liệu

Vẽ đồ thị quan hệ CBR- độ chặt K: căn cứ kết quả xác định CBR của 3 mẫu và hệ số đầm nén Ktương ứng (trên cơ sở khối lượng thể tích khô của 3 mẫu CBR và khối lượng thể tích khô lớn nhất),

vẽ đường cong quan hệ CBR - độ chặt K

h) Từ đo thị này, căn cứ giá trị độ chặt đầm nén quy định K để xác định CBR Đó là giá trị CBR

của vật liệu (được đầm tại độ ẩm tốt nhất ứng với độ chặt đầm nén quy định K)

1.1.5 Độ trương nở của đất

Trong hiện tượng tự nhiên, hiện tượng trương nở thường rất hay gặp do nước mưa, nước mặtđất, nước dưới đất chảy vào các vùng đất dính ở trạng thái khô, đặc biệt ở các vùng khí hậu khô ráo.Hiện tượng trương nở đó thường làm cho cường độ của đất giảm

BÀGIẢNG: cÔNGNGHỆGlA cổ VẬTUỆUHẠTnỜI

xuOng, toàn bộ khOi đất bị bien dạng và phá hỏng, do đó gây ra nhiều tác hại cho các công trìnhxây dựng trên nền đất đó, phá hoại tính on định của bờ doc, bờ đường, gây bùng nền,

Độ trương nở của đất được xác định bang cách ngâm mẫu thí nghiệm CBR

a) Ngâm mẫu: tất cả các mẫu sau khi đã đầm trong cOi CBR đều được ngâm trong nước trước khi

thí nghiệm CBR Việc ngâm mẫu được tien hành theo trình tự sau:

- Lấy tấm đo trương nở đặt lên mặt mẫu và đặt các tấm gia tải lên trên TOng khOi lượng các tấmgia tải quy định là 4,54 kg

- Đặt giá đỡ thiên phân ke có gan đồng hồ thiên phân ke đe đo trương nở lên trên miệng cOi Điềuchỉnh đe chân đồng đo trương nở tiep xúc on định với đỉnh của trục tấm đo trương nở Ghi lại so đọctrên đồng hồ, ký hiệu là so đọc đầu, S1(mm)

- Cho mẫu vào trong be nước đe ngâm mẫu Duy trì mực nước trong be luôn cao hơn mặt mẫu25mm Thời gian ngâm mẫu thường quy định là 96 giờ (4 ngày đêm) Sau thời gian ngâm mẫu, ghilại so đọc trên đồng hồ đo trương nở, ký hiệu là so đọc cuoi, S2(mm)

b) Xác định độ trương nở: độ trương nở, tính theo đơn vị %, được xác định như sau:

c) Vật liệu có độ trương nở > 3 % không thích hợp đe xây dựng đường, neu sử dụng phải được sự

chấp thuận của cấp có thẩm quyền Không được sử dụng vạt liệu có độ trương nở lớn hơn 4 %

1.1.6 Phạm vi sử dụng của các loại đất đắp nền đường

a) Tùy theo cấp đường và loại áo đường và vị trí của lớp đất đap trong thân nền đường người taquy định loại đất đap cần có những đặc tính gì Ví dụ đất đap trong khu vực hoạt động của nềnđường đoi với đường cấp cao cần đạt chỉ so CBR>5%, độ trương nở nhỏ hơn

3, hệ so độ chặt theo thí nghiệm đầm nén cải tien K=>98% Đoi với lớp đáy áo đường trong trường

BÀGẢNG: CÔNG NGHỆ GIA cổ VẬTUỆUHẠTnỜI

hợp này CBR>=10%, K>=1

b) Những đặc tính nói trên càng cao thì cường độ và On định của nền mặt đường càng tot Tuynhiên càng ít loại đất đạt được Người thiet ke thường thiên về an toàn đưa ra những trị so sử dụngcòn cao hơn cả yêu cầu toi thieu trong các tiêu chuẩn, làm mất đi cơ hội sử dụng các vật liệu địaphương dễ kiem sẽ đẩy giá công trình lên cao đồng thời gây khó khăn cho khâu quản lý kỹ thuật trongxây dựng

c) Khi một chỉ tiêu nào đó của đất không đạt cần nghĩ đen biện pháp gia co đe làm cho

loại đất không dùng được trở thành dùng được sẽ có lợi về nhiều mặt như đã nói ở phần mở đầu

BÀI GIẢNG: côm NGHỆ GIA cổ VẬTLIỆUHẠTQỜI

1.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT GIA CỐ ĐẤT 1.2.1 Đất là một hệ

phân tán và là vật liệu xây dựng tại chỗ

Tân dụng vật liêu sẵn có tại địa phương là một trong những nguyên tắc cơ bản đối với người làmcông tác thiết ke, một giải pháp có hiệu quả nhằm giảm giá thành xây dựng, đặc biệt đối với ngànhxây dựng đường ô tô Việc xây dựng nền, móng cho các tuyến đường mới, tuyến đường nâng cấp mởrộng cần phải sử dụng một khối lượng đất đá rất lớn (với tuyến đường cấp 60 đồng bằng, lượng vật

cần một khối lượng vật liệu lớn hơn nhiều) Do vậy, nếu tận dụng được nguồn vật liệu sẵn có của địaphương vào công tác xây dựng nền, mặt đường ô tô sẽ hạ được giá thành vận chuyển vật liệu tới mứcthấp nhất, góp phần làm hạ giá thành xây dựng công trình một cách đáng kể

Như đã biết đất sét tại chỗ là loại có cường độ và tính dính kết cao trong mùa khô, tuy nhiên ởtrạng thái bão hòa nước thì cường độ rất nhỏ Vì vậy muốn sử dụng loại đất này thì cần phải làm chođất sét ổn định và bền vững, không phụ thuộc vào sự thay đổi của độ ẩm, điều kiện thời tiết và tảitrọng biến đổi khi xe chạy Điều này chỉ có thế đạt được với điều kiện phải thay đổi tận gốc các tínhchất thiên nhiên của loại đất đó Trước hết cần thay đổi tính chất của các hạt nhỏ phân tán (hạt sét, hạtkeo), tăng tính dính kết của các hạt đó ở trạng thái khô cũng như ở trạng thái bão hòa nước bằng cáchtăng thêm cho chúng tính toàn khối và độ bền cao, ổn định dài hạn

Ý định sử dụng đất sét vào mục đích xây dựng bằng cách cho thêm vào nó các chất liên kết nhằmtăng tính không nở rã cho nó đã được sử dụng vào cuối thế kỷ 17 tại Nga Tuy nhiên việc nghiên cứutoàn diện và có hệ thống nhằm thay đổi tính chất tự nhiên của các loại đất và sử dụng chúng làm tầngmặt và tầng móng đường lần đầu tiên được tiến hành vào năm 1925 tại Nga Và những năm sau đócác phương pháp gia cố đất khác (đất gia cố các chất liên kết vô cơ và hữa cơ) được ra đời

Gia cổ đất có nghĩa là tiến hành một loạt các khâu công nghệ liên tiếp nhằm tạo cho đất có cường

độ cao và độ ổn định lâu dài không những trong trạng thái khô mà ngay trong cả trạng thái bão hòa nước nhờ kết quả tác dụng của các chất liên kết hoặc các chất khác.

Đặc điem quan trọng chung của các loại đất sét, dù có quá trình hình thành khác nhau, thành phầnhạt, thành phần khoáng vật và hóa học khác nhau (á cát, á sét, và đặc biệt là đất sét) là khi bị ẩmchúng có the bieu hiện một so tính chất đặc trưng của hệ hạt keo

Khi trong đất chứa nhiều cỡ hạt sét - keo (lớn hơn 30% theo trọng lượng) thì quá trình hóa keo

BÀI GIẢNG: CÔNGNGHỆGIA cổ VẬTLIỆUHẠTQỜI

BỘ

được the hiện đặc biệt rõ rệt Ví dụ như the hiện rõ các quá trình pepti hóa (bien thành dính nhớt), keo

tụ, hấp phụ, trao đOi ion, Đặc điểm đặc trưng của các loại đất phân tán nhỏ là có tính háo nước

cao Mức độ phân tán (nghiền vụn) của đất càng tăng thì tính háo nước của nó cũng tăng rõ rêt.

ở trạng thái ẩm ướt đất là một hệ hạt phân tán trong đó các hạt khoáng là pha phân tán còn dung dịch và nước chứa trong lô rông và giữa các hạt là môi trường phân tán Như đã biết, hệ hạt phân tán

bất kỳ nào cũng có năng lượng bề mặt nhất định được đo bang tích so giữa sức căng bề mặt ở gianhgiới phân chia hai pha (cứng và lỏng) với trị so điện tích bề mặt tOng cộng của tất cả các hạt pha phântán Vì sức căng bề mặt của nước hoặc dung dịch đất là một trị so rất nhỏ, nên năng lượng bề mặt củađất được tạo nên là do điện tích tOng cộng (hay điện tích đơn vị) của các hạt

Trị so năng lượng bề mặt của đất có các thành phần khác nhau chính là nguồn goc năng

lượng gây nên các quá trình khác nhau diễn ra trong đất Do tỷ diện lớn nên năng lượng bề mặt cũnglớn và điều này đặt biệt quan trọng trong quá trình gia co đất, đồng thời là nguyên to quyet định điềuchỉnh quá trình tác dụng tương hỗ và quá trình hình thành cấu trúc theo hướng định trước trong gia co.Thay đOi diện tích đơn vị (tỷ diện hạt) và năng lượng bề mặt thì nhiều tính chất của đất, gồm cả tínhchất cơ lý sẽ được thay đOi rõ rệt

Như đã biet, đặc điem nOi bật của đất á sét và đất sét là có tỷ diện lớn do đó cần tạo điều kiện chochúng có tính chất giong như hệ keo - phân tán Các nghiên cứu đã chứng minh rang, một chất bất kỳtrong những điều kiện đã biet đều có the ở vào tình trạng keo hoặc xuất hiện tính chất keo Đặc trưngcho những điều kiện này là phải có bề mặt phân chia lớn giữa các hạt vật chất được nghiền rất nhỏ vớimôi trường xung quanh

Thí nghiệm được tien hành khi phân chia khoi lập phương có kích thước icm thành các khoi lậpphương có kích thước tính đen 0,1micro mét , khi đó diện tích bề mặt tOng cộng của hạt tăng lên đenhàng trăm nghìn m2

Neu nghiền nhỏ vật chất như vây cho đen khi bề mặt tổng cộng đạt được đen trị số cực lớn thì bềmặt đó bắt đầu đóng vai trò ưu the trong tính chất của chất ấy Một chất như vậy bắt đầu thể hiện tínhkeo

tính chất của hệ keo?

Nghiên cứu cấu trúc phân tử vật chất chứng tỏ rằng, tất cả các phân tử của chất rắn và lỏng bất kỳ

BÀI GẢNG: CÔNG NGHỆ GIA cổ VẬT LIỆU HẠT rỜI

đều có một năng lượng thừa nào đó trên bề mặt do lực hút tương hỗ ở các phân tử không được sửdụng het cho sự dính ket phân tử Do vậy những phần tử của lớp bề mặt có khả năng thực hiện mộtcông rất lớn và có ích nhử sử dụng năng lượng phân tử còn dư

Những phân tử nằm trên bề mặt có thể hút và giữa chặt các phân tử (đôi khi cả các hạt keo củanhững chất khác) từ môi trường hoặc lỗ rỗng xung quanh Hiện tượng hút bề mặt này gọi là sự hấpphụ Diện tích bề mặt của vật chất càng lớn thì nó càng hút nhiều các phân tử của vật chất khác Vìthe hạt keo và các chất được nghiền nhỏ có tinh thể gần giống tính chất của hạt keo sẽ có khả năng hútbiểu thị rất rõ

Do sự nghiền nhỏ để có bề mặt tổng cộng lớn trong một khối lượng vật chất không lớn cùng vớikhả năng hấp phụ các vật chất khác trên lớp bề mặt chính là những dấu hiệu quan trọng của hệ keo.Một yeu tố quan trọng trong việc hình thành các loại đất và tạo nên các tính chất khác nhau của cácloại đất là do các hạt keo có mang điện tích Do sức hút bề mặt của các hạt keo nên các ion tự do trongmôi trường đất sẽ bị các hạt keo hút vào và do đó hệ keo trở thành hệ mang điện phức tạp

Nhiều công trình nghiên cứu đã khẳng định: đối với đất sét thông thường, lõi keo - sét mang điệntích âm (anion) Chính vì vậy chúng hút về mình các cation của các phân tử lưỡng cực trong môitrường và tạo ra lớp điện kép Bản thân lớp điện kép này ổn định một cách tương đối vì đã tạo ra sựcân bằng điện tích với lõi keo, nhưng phía bên ngoài của lớp điện kép lại là những lớp ion khuyechtán với năng lượng nhỏ hơn và giảm dần theo khoảng cách Tiep theo là môi trường khuyech tán.Thường thì không chỉ các ion hòa tan mới bị hút vào hạt keo, các hạt lơ lửng trong môi trường neutiep cận với các hạt keo cũng bị các hạt keo hút giữ và như vậy các hạt keo đó lại liên kểt chặt với cáchạt keo khác và liên ket với các hạt khoáng lớn hơn

BÀGIẢNG: cÔNGNGHỆGlA cổ VẬTUỆUHẠTnỜI

BỘ

Điện tích của các hạt càng lớn thì hệ keo càng On định Hệ keo chỉ bị phá hoại khi các hạt mấtđiện tích và trở lên trung hòa, khi đó các phân tử HOH phân cực bám quanh hạt keo bị đẩy ra khỏi hạt,phân tách chúng ra khỏi dung dịch và ket tủa, lúc này hạt keo bị phá vỡ và hình thành quá trình keo tụ.Người ta phân chia khả năng hấp phụ của đất thành 4 loại như sau:

- Khả năng hút cơ học: phụ thuộc vào độ rỗng của đất, và the hiện khả năng giữ lại các hạt hòa

lẫn trong nước khi nước thấm qua Hút cơ học có vai trò quan trọng ở chỗ làm cho các loại đấtthấm nước lỗ rỗng bị ứ tac, ví dụ cát trong tầng móng áo đường

- Khả năng hút vật lý của đất: là do có năng lượng tự do trên bề mặt tiep xúc của các hạt với

nước hoặc dung dịch với nước, và hiện tượng sức căng bề mặt Khả năng này bieu thị ở chỗ,trên bề mặt của các hạt đất có sự tăng hoặc giảm nồng độ phân tử chất hóa hợp khác nhau hòatan trong nước Khi đó năng lượng bề mặt tự do của hệ phân tán bị giảm đi, ket quả của hút vật

lý là trên bề mặt hạt đất sẽ hình thành các màng hấp phụ bởi những phân tử bị hút từ các chấttrong dung dịch; tính chất của các màng hấp phụ đó có ảnh hưởng đáng ke đen độ On định củađất nói chung Hút vật lý là những hợp chất hữu cơ bang vật liệu bi tum hoặc guđrông sẽ làmcho đất không thấm nước (tính kị nước) và tăng tính dính cho đất Đây là đặc trưng quan trọngtrong quá trình gia co đât

- Khả năng hút hóa lý (khả năng hút trao đổi ion) có ý nghĩ đặc biệt quan trọng, ket quả của hút

hóa lý sẽ làm thay đOi tính chất hóa học, vật lý và cơ học của đất một cách rõ rệt Khả năng

hút này có ý nghĩa quan trọng đen việc gia co bang các chất khác nhau (là đặc trưng quan

trọng trong quá trình gia cổ đât).

Ví dụ: Đất chứa nhiều các ion kiềm, khi bị ẩm sẽ nở the tích mạnh, trở lên dính và dẻo, mất

phụ nhiều cation hóa trị 2 (Ca++, Mg++) thì ngược lại trở lên keo tụ và khó chuyen sang trạngthái keo chảy do vậy đất On định với nước

- Khả năng hút hóa học bieu thị ở sự hút các chất hòa tan trong dung dịch đe tạo nên các muoi

không hòa tan hoặc ít hòa tan trong nước, nó đóng vài trò quan trọng khi gia co đất với ximăng hoặc vôi

BÀIGIẢNG: cÔNGNGHỆGlA cổ VẬTlIỆUHẠTnỜI

Môi trường khuyếch tán D

- Khả năng hút bám sinh vật: là yeu to quan trọng của quá trình tạo thành thO nhưỡng và có

ảnh hưởng lớn đen tính chất của đất

SƠ ĐÒ CẮU TRÚC CÁC HAT KEO

1 Lõi keo: Được bao bọc bởi cáclớp ion hấp phụ không di động(lớp hấp phụ)

2 Màng ép chặt B (lớp ion không

di động) cân bang với điện tíchhạt, lớp này chuyen dần thànhlớp khuyech tán ion C rồi dầntrộn lẫn vào môi trườngkhuyech tán D

1 /\ /1 1 1 / _ Á - » Ai i A 1_ _ _ _- » •* _ _ Ạ i _Ạ_ _ _ V _ / 1 * Ả Ấ À/ _

.2.3 Các phương pháp gia cô đât trong xây dựng đương ô tô và các kiêu câu trúc

Khi đưa vào đất các vật liệu liên ket (xi măng, bi tum, vôi , ) sẽ xảy ra những tương tác phứctạp về hóa học và hóa lý giữa đất với các vật liệu liên ket, ket quả là làm thay đOi về chất một cách

cơ bản và tính chất cơ lý của đất được cải thiện Tuy nhiên hiệu quả gia co chỉ lớn nhất với điều kiện

và khoi lượng vật liệu liên ket phải được phân bo cẩn thận và đồng đều, đồng thời đầm nén tiep sau

đó phải ở độ ẩm tot nhất trong tòn bộ khoi đất được gia co Hiện nay một so lớn các phương phápgia co khác nhau và có hiệu quả nham nâng cao tính On định của đất trong nền được đã được nghiêncứu và phO bien rộng rãi trong xây dựng đường cũng như sân bay Sự phân loại các phương phápgia co đât hiện đang sử dụng trong

xây dựng giao thông được trình bày ở bảng

Mỗi phương pháp gia co đất đều có đặc điem riêng về mặt hiệu quả nâng cao tính On định củađất, cũng như về điều kiện tO chức thi công

BÀI GIẢNG: cÔNG NGHỆ GIA cổ VẬT LIỆU HẠT rỜI

BỘ

Đất có thể hình thành các kiểu liên ket cấu trúc khác nhau tùy theo điều kiện hình thành, mức độphân tán và thành phần hóa - khoáng vật của nó, cũng như tùy thuộc bản chất hóa keo có trong đất.Cấu trúc của hệ phân tán được chia thành 3 loại khác nhau về tính chất

Cấu trúc keo tụ: Là loại cấu trúc đơn giản nhất, với các hạt rời hình thành một mạng lưới không

gian vô trật tự do ket quả va chạm trong chuyển động nhiệt (chuyển động Brao) Trong chuyển độngBrao các hạt phân tán rất nhỏ (bang kích thước các hạt keo) bị đập vào nhau và đập vào các hạt lớn rấtmãnh liệt tạo thành sự tiep xúc thuận lợi cho quá trình keo tụ và do đó thúc đẩy sự bien cứng xúc

đóng vai trò môi chất của hệ phân tán và thông qua các màng mỏng đó sẽ xuất hiện những liên ketkeo tụ riêng biệt (tiep xúc dính bám) xảy ra dưới ảnh hưởng của lực Vandervan tương đoi yeu; chínhđiều này quyet định đặc điểm và tính chất cấu trúc không gian của loại keo tụ Đặc biệt sự hình thànhcấu trúc keo tụ là phO bien đoi với đất ẩm và đất bão hòa nước, đồng thời sự hình thành đó càngmạnh neu như hàm lượng các hạt keo phân tán và hạt sét trong đất càng nhiều

nhau, cũng như sự có mặt của các chất mùn và các chất điện phân khác nhau, trong đất thiên nhiên cóthể phát sinh cấu trúc keo tụ cường độ khác nhau, có tính háo nước và tính xúc bien lớn nhỏ khácnhau

điểm khác nhau của cấu trúc keo tụ, khi gia co đất có thể thu được hiệu quả khác nhau Đầm nén cơhọc là phương pháp đơn giản và sử dụng rộng rãi nhất để làm đất bien cứng Tùy theo mức độ tăng độchặt và mức độ xê dịch lại gần nhau của các hạt, cường độ cấu trúc keo tụ sẽ tăng lên tương đoi nhờtăng so chỗ tiep xúc trong một đơn vị thể tích

Đặc điểm của cấu trúc keo tụ:

BÀIGIẢNG: cÔNGNGHỆGlA cổ VẬTlIỆUHẠTnỜI

BÀIGIẢNG: cÔNGNGHỆGlA cổ VẬTlIỆUHẠTnỜI

BỘ

tính cứng và dòn

Cấu trúc ngưng kết: Phát sinh dưới tác dụng của lực dính lớn nhất - lực hóa học Cấu trúc này có

đặc điểm nOi bật là có cường độ cao, dòn, đàn hồi, không có khả năng bien dạng dư và hoàn toànkhông có tính xúc bien Tính dẻo của cấu trúc này chỉ có thể tạo nên do tính chất của các phân tử cấutrúc, nghĩa là chính các hạt tạo thành cấu trúc

Cấu trúc ngưng ket trong đất hình thành dần dần từ cấu trúc keo tụ khi cấu trúc keo tụ được thoátnước Neu đầm nén đất có cấu trúc keo tụ, ép cho nước thoát ra và làm giảm thể tích do pha lỏngchiem chỗ (ép co ket), đồng thời tiep tục làm khô phần nước tự do còn lại nhưng không làm tăngnhiệt độ và không gây bien đOi hóa học (ví dụ như làm khô bang phương pháp hút chân không), thìcấu trúc keo tụ sẽ bien đOi thành cấu trúc ngưng ket

Tuy nhiên, khác với cấu trúc ket tinh, cấu trúc ngưng ket hình thành trong điều kiên thiên nhiên

cường độ von cao của nó sẽ giảm đen 0, và có thể quan sát thấy sự tan rã hoàn toàn với tôc độ tươngứng tôc độ thấm nước vào lỗ rỗng của cấu trúc

Cấu trúc kết tinh : Là loại có cường độ và tính On định nước cao nhất Cấu trúc này hình thành do

sự ghép liền các tinh thể của pha ran mới phát sinh trong các dung dịch bão hòa, ví dụ như do sự biencứng thủy hóa của những vật liệu liên ket khoáng chất Cấu trúc ket tinh là tot nhất vì nó phát triểntrên cơ sở cấu trúc keo tụ và nhờ sự hòa tan vào nước thành phần pha ran phân tán von có từ trướcnhờ xuất hiện những dung dịch quá bão hòa đoi với những chất thủy hóa mới và cũng nhờ sự ket tinhcác chất thủy hóa của dung dịch dưới dạng những mầm ket tinh ket hợp lại với nhau trong quá trìnhphát triển

Cường độ và cấu trúc ket tinh dần dần phát triển đạt tới cực đại và sau đó trong những điều kiệnnhất định cường độ của nó bat đầu giảm đi do sự hòa tan dần các hạt tại vùng tiep xúc, và cũng do cáctinh thể nhỏ kém On định nhiệt động so với các tinh thể lớn hơn (nghĩa là các tinh thể nhỏ có tính dễhòa tan) Quá trình tự phá hoại của cấu trúc ket tinh, ví dụ như của đá xi măng có thể tránh hoàn toànhoặc làm chậm đi nhiều trong các điều kiện khô ráo triệt để, các chất mới hình thành có tính ít hòatan, không có lỗ rỗng và tạo được cấu trúc rất chặt Các nghiên cứu đã chứng tỏ rang, những cấu trúc

BÀI GIẢNG: CÔNGNGHỆGIA cổ VẬTLIỆUHẠTQỜI

Trong điều kiện cụ thể của mỗi tần lớp đất tự nhiên, loại cấu trúc chiếm ưu the sẽ quyết địnhcường độ và tính chất của đất cũng như tình trạng của đất dưới tác dụng của tải trọng Trong điềukiện thiên nhiên thường thấy những trường hợp xen kẽ các loại cấu trúc, không những trong khối đấtlớn mà cả trong khối đất nhỏ Ví dụ, trong một khối đất lớn thường có mặt của cấu trúc keo tụ hoặcngưng kết, nhưng đồng thời trong các hạt kết lớn hoặc nhỏ thuộc nó lại cũng xuấ hiện các liên kết ximăng hóa vững chắc hình thành cấu trúc kết tinh

Biến đổi cấu trúc hỗn hợp của đất thành cấu trúc kết tinh vững chắc là nhiệm vụ quan trọng, vàđược giải quyết bằng cách sử dụng các liên kết khác nhau, các chất gây phản ứng khác đồng thời vớiviệc thực hiện những biện pháp công nghệ tương ứng

Loại cấu trúc chủ yếutrong đất gia

r

A

cố

Loại đất có thểdùng để gia cố

Các đặc tính chủ yếu của đấtgia cố

cát, đất đá dăm vàđất sỏi sạn có cảithiện thành phầnhạt hoặc không cảithiện

Cường độ cao khi ở trạng tháikhô hoặc ngậm nước, ổn địnhđối với nước nếu giữ đúng theocác điều kiện thích hợp choviệc cấu trúc hoá Chịu bàomòn kém (dòn)

- Lớp trên và các lớp dưới tầngmóng của mặt đường BTN và cácmặt đường có dùng nhựa

- Móng cho mặt đường BTXM

- Mặt đường trên đó có lớp lángmặt

Vôi bột sống, vôi tôi

Vôi + natrisilicathoặc tro bay

nặng, đất đá dăm vàđất sỏi sạn có cấpphối tốt nhất

Cường độ kém hơn gia cố ximăng Chịu bào mòn kém (dòn)

Đất sét, á sét, á cát Cường độ tương đương với gia

cố bằng vôi ít dòn hơn 2 loạitrên

-Lớp dưới của tầng móng của mặtđường BTN và của các loại mặtđường có dùng nhựa -Mặt đườngtrên có lớp láng mặt