ĐỀ CƯƠNG Xây dựng đường

4đ  Kc mặt đường mềm cần đáp ứng các yêu cầu sau: + Chịu lực thẳng đứng,lực ngang + Các yc trong khai thác:độ = phẳng,độ nhám… - Lực thẳng đứng do tải trọng bánh xe gây ra sẽ dc các lớp

Mặt đường

1 Yêu cầu đối với công nghệ xây dựng mặt đường để có chất lượng mặt đường tốt nhất? (4đ)

 Kc mặt đường mềm cần đáp ứng các yêu cầu sau:

+ Chịu lực thẳng đứng,lực ngang

+ Các yc trong khai thác:độ = phẳng,độ nhám…

- Lực thẳng đứng do tải trọng bánh xe gây ra sẽ dc các lớp trong kc đường truyền xuống đất

- Lực nằm ngang do sức kéo,lực hãm,lực ngang khi xe chạy trên đường vòng.các lực này chủ yếu chỉ tác dụng ở n~ lớp trên của mặt đg mà ko truyền sâu xuống các lớp dưới.do đó kc mặt đường cần cấu tạo nhiều lớp,mỗi lớp có vai trò và nhiệm vụ khác nhau,tương ứng với tc chịu lực và đáp ứng yc riêng đối với mỗi lớp

+ Móng nền đất:là 1 kc của mặt đường,tham gia chịu tác dụng của lực thẳng đứng.biến dạng của nền đất khi chịu td của tải trọng chiếm tỉ lệ rất lớn trong toàn bộ

kc mặt đường.nhằm đảm bảo cho kc mặt đường ổn định cường độ trong các tr/h dk chế độ thủy nhiệt bất lợi,n~ lớp này bố trí sát mặt đất

Vật liệu lớp dưới thường làm=các vl thấm nc(sỏi,cát,xỉ…)hoặc = các vl cách nc,cách hơi như đất gia cố nhựa,đất đầm nén có độ chặt cao…

 Kc áo đg cứng

Tầng mặt thường gồm lớp mặt chủ yếu(tấm BTXM) và có thể gồm lớp hao mòn=BTN hạt mịn dày 3-4cm

+ tấm BTXm là kc chịu lực chủ yếu.tầng móng cũng như nền đất trong kc mặt đường cứng tham gia chịu lực ko đáng kể do tấm BTXm có độ cứng rất lớn nên yc chịu lực của tấm BTXM đòi hỏi có cường độ chịu uốn cao,cđ dự trữ phải đủ để chống lại hiện tượng mỏi và hiện tượng phá hoại cục bộ ở các góc cạnh tấm do td lực xung kích và trùng phục tải trọng gây ra

+ Lớp hao mòn cũng có chức năng giống như trong kc áo đường mềm,đặc biệt có tác dụng làm tăng sự bằng phẳng và giảm sự phá hoại cục bộ ở các góc cạnh tấm BTXM.lớp hao mòn thường làm bằng BTN

+ Tầng móng có td quan trọng đối với sự bền vững của tấm BTXM phía trên.nếu tầng móng ko bằng phẳng hoặc đầm nén ko đều,ko đủ độ cứng sẽ xảy ra hiện tượng tích lũy bd dư trong lớp móng,sau 1 tgian tấm BTXM có thể bị nứt vỡ.tầng

móng phải đảm bảo dk tiếp xúc tốt giữa lớp mặt BTXM với lớp móng trong suốt quá trình chịu tải,đặc biệt đối với kc mặt đường BTXM lắp ghép

- Yêu cầu về công nghệ xd:nghiên cứu,giải quyết các vấn đề về vl,bphap và kthuat thi công để đạt dc các mục tiêu:cường độ,chất lg mặt đường tốt nhất,thi công tiện lợi,dễ dàng,có thể áp dụng cơ giới hóa và tự động hóa,giá thành rẻ nhất

2 Cần làm những công tác gì khi tiến hành thi công xây dựng mặt đường ? (3đ)

BL:

Quá trình xây dựng kc mặt đường gồm các trình tự sau:

 công tác chuẩn bị

+ xđ phạm vi cị trí của mặt đường:cắm lại hệ thống cọc tim,cọc mép 2 bên đường + thi công lòng đg

+ chuẩn bị VLXD các lớp kc mặt đg

 công tác chủ yếu

+ có thể tiến hành các bp làm khô phần mặt trên nền đg nếu có tke

+ xd các tầng,lớp trong kc mặt đg

 công tác hoàn thiện

Sửa sang bề mặt phần xe chạy,sửa chữa lại lề đg(đầm lại,bạt lề…) n~ chỗ chưa đảm bảo chất lượng hoặc bị phá hỏng do hoạt động của xe,máy hay do vận chuyển trong quá trình thi công

 các chú ý khi thi công

+ phải đạt đúng kích thước,chiều rộng và chiều sâu

+ đáy lòng đg phải có hình dạng đúng với mui luyện thiết kế và phải có siêu cao trong đg cong

+ đáy lòng đg phải dc đầm nén cẩn thận

+ 2 bên thành của lòng đg phải tương đối vững chắc,thẳng đứng

+ phải chú ý các biện pháp thoát nước tạm thời ko để nước mưa đọng trong lòng đg + ko bao giờ để các công tác chủ yếu đi sau quá xa và quá lâu so với công tác chuẩn bị

3 Các phương án thi công lòng đường, ưu nhược điểm, phạm áp dụng các phương án

đó? (2đ)

BL:

a) Xây dựng lòng đg bằng cấp phối:

- Ưu điểm: Tận dụng dc nguyên vl tại chỗ,gia công đơn giản,ko đòi hỏi thiết bị phức

tạp,thi công duy tu bảo dưỡng dễ dàng nên giá thành hạ nhiều so với mặt đg đá dăm

- Nhược điểm : Có nhược điểm của mặt đg quá độ:mặt đg dễ bị nước xói mòn trên

những đoạn đg dốc lớn(i>6%) nên ở những đoạn đg này nên dùng loại mặt đg khác thay thế

- PVAD: Thích hợp với tuyến đg có mật độ xe N<100-200 xe?ngđ.làm móng dưới

đường cấp cao A1,móng trên của đg cấp cao A2.B1,B2,các loại đường cấp B1,B2 gia cố lề.để đảm bảo thoát nước tốt,độ dốc ngang của mặt đg 3-4%,lề đg 4,5-5,5% b) xd lòng đg bằng đá dăm(đá dăm nước-macadam)

Ưu điểm :công nghệ thi công đơn giản,dễ khống chế,quản lí kích cỡ cốt liệu,cđ và độ

ổn định cao

- Nhược điểm :tốn công lu,cđ của đá sẽ bị mất khi đá vỡ vụn,bị td làm tròn cạnh,dễ

bị phá hoại dưới td của trời khô hanh,nắng to

c) xd mặt đường bằng cấp phối đá dăm

- Ưu điểm :có thể sd vl tại chỗ.dễ duy tu,bảo dưỡng,có thể cơ giới hóa quá trình sx

cốt liệu và thi công.lí luận cấp phối là cơ sở để tạo nên n~ lớp mặt đg có độ chặt cao

- PVAD :sử dụng làm lớp móng trên trong kc mặt đg cấp cao:bt nhựa và bt xi

măng.làm lớp mặt của mặt đg cấp quá độ

d) xd mặt đg bằng đá lát

Ưu điểm:chắc,chịu đc mật độ xe lớn,bền,thời gian sd dài,dễ tu sửa,phí tổn duy tu bảo

dưỡng ít

- Nhược điểm :phải thi công thủ công.trong đk xd với quy mô lớn,tốc độ nhanh,loại

mặt đg này là ko thích hợp.việc gia công vl phải làm =thủ công,phải có đội ngũ công nhân có tay nghề

- PVAD :mặt đường ít dùng,thường thấy ở nông thôn,bến phà,bến tàu,phổ biến nhất

dùng đá lát làm mặt đg.dùng cho đoạn đg có mật độ xe lớn,có xe xích chạy qua,ở các quảng trường có duyệt binh,mặt đg trong phạm vi đg ray của xe điện hay tàu hỏa,đoạn đg dốc lớn

4 Tại sao phải làm khô mặt đường và phần trên nền đường ? Có các biện pháp làm khô nào? (2đ)

BL:

Như đã biết cường độ của kết cấu mặt đường thay đổi tuỳ thuộc theo diễn biến của chế độ thuỷ nhiệt Khi chế độ thuỷ nhiệt trở nên bất lợi với sự có mặt của các nguồn ẩm như nước thấm do mưa, do nước đọng hay nước mao dẫn từ dưới lên thì cường độ kết cấu mặt đường sẽ bị giảm thấp và dưới tác dụng của tải trọng xe chạy mặt đường sẽ rất dễ

bị phá hoại

Trường hợp chế độ thuỷ nhiệt bất lợi như vậy mà không áp dụng được các biện pháp cải thiện như đắp cao nền đường, làm lớp mặt kín không thấm nước thì cần áp dụng các biện pháp thoát nước, làm khô cho mặt đường

 Làm tầng đệm cát

- Các phương án làm khô mặt đường và phần trên của nền là xd tầng cát đệm tựa tiếp dưới tầng móng của đường,tác dung chủ yếu của tầng đệm cát là chứa nước hoặc thoát nước

 Điều kiện áp dụng: chỉ có những nơi có điều kiện chênh lệch cao độ để thoát nước trong nền đường ra ngoài mới có thể áp dụng cát đệm thoát nước,những vùng đồng bằng,thành phố và ven biển mực nước ngầm rất cao thì nhiều khi dùng tầng cát đệm chứa nước Ngoài ra còn dùng 1 số biên pháp sau :

+ Rãnh xương cá: thường dùng để thoát nước từ tầng cát đệm hoặc để thoát nước từ trên xuống qua mặt đường

+ Bố trí hào thu nước:

- Hào ngang: dùng để thoát nước mặt đường và phần trên của nền đường ở những chỗ có độ dốc dọc tuyến lớn hơn độ dốc ngnag,ở những nơi xó nền đào chuyển sang nền đắp

- Hào dọc:đc bố trí theo tuyến đường ở 2 bên đường nếu đường >5,5m và 1 bên nếu < 5,5m thường dùng cho đườn g có độ dốc nhỏ, thích hợp cho đường

thành tp, đường có nền đắp thấp,nền đào ko đắp thì buộc phải dùng các hào thu nước dọc để dẫn nước tới đoạn nền đắp cao có đủ điều kiện về cao độ để

bố trí ống thoát ngang hoặc dẫn nước đến các giếng chuyển tiếp

5 Cần phải nghiên cứu, tiến hành các công việc gì để đảm bảo công tác đầm nén mặt

đường để đạt chất lượng tốt nhất ? (3đ)

BL:

Để đảm bảo công tác đầm nén mặt đường để đạt chất lượng tốt nhất thì cần đảm bảo các yếu tố sau :

 Chọn phương tiện đầm nén

Khi chọn phương tiện đầm nén phải xét tới các yếu tố sau:

- Loại phương tiện đầm nén phải phù hợp với loại vật liệu được đầm nén

- Tải trọng lu (áp lực lu) phải phù hợp với từng giai đoạn đầm nén: áp lực lu phải thắng được sức cản đầm nén khi lu lèn, nhưng không được phá hoại lớp vật liệu được đầm nén cũng như lớp móng bên dưới của lớp vật liệu được đầm nén Để Áp lực lu có thể xác định như sau:

+ Với lu bánh lốp: áp lực tác dụng trên 1 đơn vị chiều dài của bề rộng bánh lu p (kN/cm) điều này rõ ràng có ý nghĩa thực tiễn: dùng lu nặng trên lớp móng yếu

có thể sẽ kém hiệu quả hơn khu dùng lu nhẹ trên lớp móng cứng

+ Với lu bánh cứng: áp lực truyền xuống lớp móng theo công thức trên rõ ràng

sẽ lớn hơn khi vật liệu còn rời rạc Do đó để đảm bảo điều kiện không phá hoại móng, một lần nữa cho thấy trong qua trình đầm nén ở giai đoạn đầu cần dùng lu nhẹ, sau tăng lên dùng lu nặng hơn

 kĩ thuật đầm nén:

- Chọn bề dày đầm nén hợp lý: Bề dầy lèn ép không quá lớn để đảm bảo ứng suất

do áp lực lu truyền xuống đủ để khắc phục sức cản đầm nén ở mọi vị trí của lớp vật liệu Bề dầy lèn ép không nhỏ quá để đảm bảo ứng suất do áp lực đầm nén truyền xuống đáy không lớn hơn khả năng chịu tải của tầng móng phía dưới

- Tốc độ đầm nén hợp lý: Tốc độ lu càng chậm thì thời gian tác dụng của tải trọng

đầm nén càng lâu, sẽ khắc phục được sức cản đầm nén tốt hơn (n Nhưng như vậy năng suất công tác của lu sẽ giảm tốc độ lu nhanh quá có thể gây nên hiện tượng lượn sóng trên bề mặt vật liệu (nhất là vật liệu dẻo khi chưa hình thành cường độ)

Do vậy tốc độ lu phải phù hợp với từng giai đoạn đầm nén

- Công đầm nén và số lần đầm nén cần thiết nyc: (lần/điểm) là số lần lu cần thiết

phải đi qua một điểm để đạt được trị độ chặt và cường độ yêu cầu đối với lớp mặt đường trị nyc đối với một tầng lớp vật liệu làm mặt đường nào đó xác định bằng thực nghiệm tuỳ thuộc vào chất lượng vật liệu, sức cản đàm nén, loại công cụ đầm nén và điều kiện đầm nén

Sơ đồ đầm nén phù hợp: Thiết kế sơ đồ lu để đảm bảo các phương tiện lu lèn thực hiện các thao tác thuận lợi, đạt năng suất và chất lượng lu lèn cao - Để tính toán các thông

số lu lèn, năng suất lu - Đảm bảo an toàn trong quá trình lu lèn.

 các cách kiểm tra mặt đường đầm nén

 Lớp mặt đường phải đạt được độ chặt và cường độ cần thiết sau khi kết thúc quá trình đầm nén

 Trong quá trình đầm nén, tải trọng đầm nén không phá hỏng cấu trúc nội bộ của lớp vật liệu

 Kết thúc quá trình đầm nén, lớp mặt đường phải bằng phẳng, không có hiện tượng lượn sóng, không để lại vệt bánh lu

 Tốn ít công lu lèn nhất, có như vậy mới đạt hiệu quả kinh tế cao

6 Đặc điểm của các loại móng, mặt đường không dùng chất liên kết? (3đ)

7 Đặc điểm của các loại móng, mặt đường sử dụng chất liên kết vô cơ? (3đ)

- Vật liệu: cốt liệu chính là đất, đá dăm tiêu chuẩn, đá dăm cấp phối; CKD vô cơ cơ thông thường là vôi & XM

- Nguyên lý sử dụng VL:

“Cấp phối”

“Đá chèn đá“

“ Đất gia cố”

Cấu trúc vật liệu: “Kết tinh“ hoặc “Đông tụ“

- Hình thành cường độ: nhờ CKD thuỷ hoá& đông tụ hoặc kết tinhliên kết cốt

liệu một khối vững chắc có cư cường độ cao, có khả năng năng chịu nén và chịu

kéo khi uốn

-Loại mặt đường: có tính toàn khối

-Cường độ cao: có cường độ chịu nén cao, có khả năng chịu kéo khi uốn

- ổn định nước & nhiệt: cường độ hầu như không giảm khi độ ẩm & nhiệt độ

mặt đường thay đổi.

- Tính dòn cao: chịu tải trọng động rất kém, dễ bị gãy vỡ khi chịu tác dụng xung

kích của bánh xe hoạt tải

-Khống chế thời gian thi công: từ 2 ÷ 4 giờ

- Bảo dưỡng lâu: Sau khi thi công phải có thời gian bảo dưỡng mặt đường mới

hình thành cườngđộ

8 So sánh hai loại mặt đường bằng cấp phối đá dăm và đá dăm nước (đặc điểm, phạm

vi áp dụng, công nghệ thi công, v.v…)? (4đ)

Loại Mặt

Đường

Đặc điểm, -Là hỗn hợp côt liệu có cấu trúc

thành phần hạt theo nguyên lý cấp phối chặt liên tục

-Cường độ hình thành theo nguyên lý cấp phối

Ưu điểm

:- Cường độ khá cao.

- Có thể cơ giới hoá toàn bộ từ khâu sản xuất đến thi công

- Ổn định với lực đẩy ngang, ít bị bong bật

- Đỡ tốn công lu lèn hơn so với mặt đường đá dăm nước

Nhược điểm

- Rất dễ phân tầng trong thi công,

-Là mặt đường dùng loại vật liệu

đá có cường độ cao, cùng loại, kích cỡ đồng đều, sắc cạnh

-Cường độ hình thành dựa vào sự chèn móc giữa các hòn đá đã được lèn chặt với nhau và lực dính kết của bột đá trộn với nước tạo nên

Ưu điểm:

+ Cường độ cao, Edh=

250-300Mpa ; + Tận dụng đc vật liệu địa phương nên giá thành hạ

+Thi công dễ dàng, ko đòi hỏi thiết bị phức tạp

+ Ít bị ảnh hưởng của ẩm ước

đòi hỏi kỹ thuật thi công cao.;

- Kém ổn định với nước hơn so với mặt đường đá dăm nước.;

- Yêu cầu về vật liệu cao.;

- Dễ bị bào mòn, sinh ra bụi khi trời khô hanh, khi trời mưa thì dễ

bị bong bật sinh ra các ổ gà, làm mặt đường bị hỏng, kém bằng

phẳng

Nhược điểm:

Dưới tác dụng của lực đẩy ngang,

dễ bị bong bật, hình thành ổ gà, lượn sóng

Tốn công lu

Phạm vi áp

dụng

- Cấp phối đá dăm I dùng làm móng trên(hoặc móng dưới )của đường cấp cao A1,A2

- Cấp phối đá dăm II đc dùng làm lớp móng dưới của kết cấu aó đường có tầng mặt loại A1 và làm lớp móng trên cho kết cấu áo đường có tầng mặt loạiA2

Tầng móng của các loại kết cấu aó đường

Nếu làm lớp mặt thì phải làm lớp láng nhựa lên trên, nhưng cũng chỉ

sử dụng cho đườngcấp 60,40 trở xuống

Y/c về thành

phần hạt, kích

cỡ đá

Thành phần hạt của cấp phối đá dăm phải nằm trong vùng giới hạn của đường bao cấp phối như qui định

Đá phải hình khối, có kĩch cỡ đồng đều, sần sùi, sắc cạnh để đảm bảo khả năng chèn móc giữa các viên đá với nhau

Y/C về độ sạch của đá: đá dùng làm mặt đường phải sạch, ko lẫn cỏ

rác, lá cây Lượng bụi sét ≤2% theo kl Lượng hạt sét dưới dạng vón hòn ≤0,25% theo kl

Y/C đối với nc: nước trong các giai đoạn thi công phải sạch, ko lẫn bùn

rác, lá cây…

Công nghệ và

trình tự thi

Đối với cấp phối đá dăm loại I Có thể tiến hành bằng cơ giới hay

thủ công, có thể dùng máy san tự

công phải rải bằng máy rải.

Đối với cấp phối đá dăm loại II có thể rải bằng máy rải hoặc máy san,

phải đảm bảo lu lèn ở độ ẩm gần với độ ẩm tốt nhất

- lựa chọn loại lu và số lần lu thí điểm được quyết đinh thông qua đoạn thi công thử, việc lu lèn chia làm 3 giai đoạn như sau:

+ lu sơ bộ + lu lèn chặt + lu phẳng

hành hay máy rải chuyên dụng Yêu cầu phải đảm bảo đúng chiều dày, mui luyện, mặt đường bằng

phẳng

Gđ 1: lu lèn xếp : gđ này chia làm

2 giai đoạn nhỏ: +lu ko tưới nước;

+lu tưới nước

Gđ 2: lu lèn chặt

Gđ 3: hình thành lớp vỏ cứng và phải đạt các yêu cầu sau:

+ko còn hằn vệt bánh xe lu trên mặt đường.:

+mặt đường mịn, chắc, bằng phẳng, đảm bảo độ mui luyện theo yêu cầu thiết kế

Kết thúc Sau khi kết thúc lu lèn, cần tiến

hành rải lớp nhựa thấm bám hoặc nhũ tương để tránh xe qua lại sẽ phá hoại lớp mặt cấp phối đá dăm mới thi công xong

Thường xuyên giữ độ ẩm trên mặt, ko để loại hạt mịn bốc bụi

Sau khi kết thúc gđ 3, rải 1 lớp phủ bằng cát ko lớn quá 5mm, bề dày

ko quá 1-1,5cm ko tưới nước và cho lu 10-12T lèn ép 2-3l/đ

Chú ý khi thi công :

- Trong quá trình lu, nếu phát sinh hiện tượng lượn sóng trên bề mặt có thể do các nguyên nhân: rải đá ko đều, dùng lu quá nặng, tốc độ lu quá nhanh, nền đường quá ẩm cần chú ý để khắc phục

9 Đặc điểm của mặt, móng đường xây dựng theo nguyên lý gia cố đất? (3đ)

+ Ưu điểm:

- Cường độ cao Eđh = 200 - 500 MPa

- Loại mặt đường: có tính toàn khối

- Có khả năng chịu kéo uốn và tính ổn định nước cao

- Ổn định nước& nhiệt: cường độ hầu như không giảm khi độ ẩm & nhiệt độ mặt

đường thay đổi

- Tận dụng được vật liệu địa phương, tại chỗ (đất) nên giá thành hạ