nội dung bài giảng xây dựng mặt đường BTXM trường đai học giao thông vận tải1. Khái niệm, Ưu nhược điểm, phạm vi sử dụng2. Yêu cầu về vật liệu3. Trình tự thi công mặt đường4. Kiểm tra, giám sát và nghiệm thu mặt đường
Trang 1Thảo luận: Xây dựng đương oto Chuyên đề: Mặt đường BTXM
Trường Đại học giao thông vận tải
Trang 2I Khái niệm, ưu nhược điểm, PVSD
1 Khái niệm
- Mặt đường BTXM là loại mặt đương cứng cấp cao Tầng mặt là tấm BTXM có độ cứng rất lớn, mô hình tính toán là: Tấm trên nền đàn hồi (nền đất và các lớp móng đường)
- Trạng thái chịu lực chủ yếu của tấm là chịu kéo khi uốn
- Nguyên lý sử dụng vật liệu là: Cấp phối
- Nguyên lý hình thành cường độ: Nhờ xi măng thỷ hóa và kết tinh liên kết cốt liệu thành 1 khối vững chắc có cường độ cao, có khả năng chịu nén, chịu kéo và chịu kéo khi uốn
- Loại mặt đường: Mặt đường cấp cao
Trang 3I Khái niệm, ưu nhược điểm, PVSD
Phân loại
- Theo phương pháp thi công
Mặt đường BTXM đổ tại chỗ
Mặt đường BTXM lắp ghép
- Theo loại BTXM
Mặt đường BTXM không có cốt thép
Mặt đường BTXM có cốt htép ứng suất trước
Mặt đường BTXM sợi kim
Mặt đường BTXM hỗn hợp
- Theo loại hình tấm BTXM
Mặt đường tấm BTXM thông thường
Mặt đường tấm BTXM có mối nối tăng cường
Mặt đường BTXM cốt thép liên tục
Trang 4I Khái niệm, ưu nhược điểm, PVSD
2 Ưu, nhược điểm.
ưu điểm.
- Cường độ cao thích hợp với mọi phương tiện kể cả xe kích
- Khi nhiệt độ thay đổi cường độ hầu như không hề thay đổi
- Ổn định nước, dưới yếu tố khí hậu cường độ không bị giảm
- Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường cao, khi mặt đường ẩm ướt hệ số bám không thay đổi quá nhiều
- Độ hao mòn không đáng kể, mặt đường sinh mòn rất ít
- Mặt đường có màu sáng, xe chạy định hướng ban đêm tốt
- Tuổi thọ rất cao (30-40 năm)
- Công tác duy tu, bảo dưỡng không đáng kể
- Sử dụng liên kết là xi măng nên ít ảnh hưởng môi trường
Trang 5I Khái niệm, ưu nhược điểm, PVSD
Nhược điểm.
- Mặt đường có độ cứng rất lớn, xe chạy không êm thuận, gây tiếng ồn nhiều
- Các khe biến dạng làm cho mặt đường kém bằng phẳng
- Thi công phức tạp đòi hỏi phải có thiết bị chuyên dùng
- Chi phí xây dựng ban đầu lớn (2-2,5 mặt đường mềm)
- Cần có thời gian bảo dưỡng sau thi công
Trang 6I Khái niệm, ưu nhược điểm, PVSD
3 Phạm vi sử dụng.
- Đường cao tốc
- Mặt đường cấp cao A1
- Các đoạn đường có lực ngang lớn
- Các đoạn đường có chế độ thủy nhiệt bất lợi
- Các tuyến đường ít có điều kiệ duy tu, bảo dưỡng
- Bến, bãi đỗ xe
- Đường tràn, đường thấm
- Đường trong các khu công nghiệp nhiều xe nặng
- Đường cất, hạ cánh, đường lăn, sân dỗ máy bay
- Đường, bãi trong các hải cảng
- Đường trong các mỏ
Trang 7- Hàm lượng hợp chất hữu cơ: không thẫm hơn màu chuẩn
- Cỡ hạt lớn nhất (lỗ sàng vuông): Dmax25 & Dmax75
2 Cát
- Mk ≥ 2,5
- Hàm lượng hạt sét: ≤ 2%
- E.S ≥ 75%
- Hàm lượng muối: ≤ 1%
- Hàm lượng mica: ≤ 1%
II Yêu cầu về vật liệu
Trang 83.Xi măng pooclăng
- Xi măng cần được bảo quản tránh ẩm khi lưu kho Không được dùng xi măng đóng cục và xi măng lẫn tạp chất khác
-Chỉ dùng sản phẩm của một nhà máy với mọi nhãn mác của xi măng
II Yêu cầu về vật liệu
Trang 105.Phụ gia
-Nên dùng các loại phụ gia giảm nước, giảm co ngót, kéo dài thời gian ninh kết của bê tông như: SIKA, MBT, MAPEI, IMAG, siêu cường,…
II Yêu cầu về vật liệu
Một số phụ gia dùng cho BTXM
Trang 116 Cường độ bê tông
- Cường độ chịu nén, chịu kéo khi uốn ở tuổi 7 ngày, 28 ngày của mẫu BTXM chế tạo theo công thức thiết kế trong PTN phải cao hơn cường độ thiết kế của mẫu tối thiểu 10%
- Phải xác định cường độ chịu nén, chịu kéo khi uốn mẫu ở tuổi 7 ngày
II Yêu cầu về vật liệu
Trang 12Vật liệu chèn khe
II Yêu cầu về vật liệu
7 Vật liệu chèn khe.
Các loại mastic nhựa phải phù hợp với ASTM – D3405 - Chất độn khe phải phù hợp với ASTM – D5249
Trang 13Bảng 3: Silicon chèn khe
STT Các chỉ tiêu Đơn vị Yêu cầu Phương pháp
thí nghiệm
1 Tỷ trọng riêng 1,010-1,515 ASTM D-792
2 Độ bền, độ cứng 10-15 ASTM D-2240
3 Độ dãn dài % Nhỏ nhất là 500 ASTM D-412
4 Tốc độ đẩy ra g/phút 90-250
5 Thời gian biến
cứng
phút 20-75 ASTM C-603
6 Sự lão hóa do thời
tiết Không bị bào mòn, không nứt ASTM C-793
7 Độ dính bám với
BTXM
N 35 ASTM C-794
8 Màu sắc Xám, phù hợp với
màu BT
Trang 148 Nước dùng để chế tạo
-Nước để chế tạo BTXM không có các chất gây hư hỏng cho bêtông và cho cốt thép như các loại muối ăn mòn bêtông và cốt thép
-Thí nghiệm xác định các tính chất của nước với các chỉ tiêu :
Ion Clorua : Trị số lớn nhất 500x10 ⁻⁶
Ion Sunphát : Trị số lớn nhất 400x10 ⁻⁶
PH ≥ 4,0
Không được dùng nước không phù hợp với thí nghiệm
II Yêu cầu về vật liệu
Trang 15III Trình tự thi công
Thi công mặt đường BTXM đổ tại chỗ.
- Thi công lớp móng.
- Chuẩn bị vật liệu
- Xử lý bề mặt lớp móng, làm lớp cách ly
- Lắp đặt ván khuôn
- Làm lớp ngăn cách
- Gia công và lắp đặt cốt thép, bố trí khe nối
- Chế tạo hỗn hợp
- Vận chuyển hỗn hợp BTXM
- Đổ và đầm nén bê tông
- Hoàn thiện bê tông
- Làm khe nối
- Bảo dưỡng bê tông
Trang 16III Trình tự thi công
3.1 Thi công lớp móng
-Lớp móng thường thi công theo 2 giai đoạn: Giai đoạn đầu làm lớp móng xong chưa hoàn thiện bề mặt Giai đoạn 2 hoàn thiện bề mặt lớp móng ngay trước khi đổ bê tông tấm
- Lớp móng phải bằng phẳng, đủ cường độ và ổn định cường độ Phải được thi công và nghiệm thu theo đúng quy trình thi công của loại mặt đường ấy - Ngày trước khi đổ BT tấm mới hoàn thiện lại bề mặt móng, làm lớp cách ly và lớp ngăn cách
Trang 17III Trình tự thi công
Trang 18-Trộn thử tại trạm 3 mẻ trộn theo công thức đã thiết kế, mỗi
mẻ trộn kiểm tra độ sụt 3 lần khi xả bê tông (đầu, giữa và cuối) & đúc 3 tổ mẫu uốn Bê tông phải thoả mãn:
+ Độ sụt 9 lần thử phù hợp thiết kế
+ Cường độ kéo uốn trung bình 7 ngày tuổi của 27 mẫu phải lớn hơn giá trị thiết kế
+ Độ lệch chuẩn của các mẫu thấp hơn 6 daN/cm2
III Trình tự thi công
Trang 193.3 Xử lý bề mặt lớp móng
-San phẳng móng, lu lèn lại nếu cần
-Làm lớp cách ly bằng nhũ tương thấm hoặc lớp giấy dầu phủ kín mặt móng, mối nối các băng giấy dầu chống lên nhau tối thiểu 10cm được dán kín bằng keo hoặc nhựa
còn lại
3.4 Lắp đặt ván khuôn
- Định vị ván khuôn
-Lắp đặt, cố định ván khuôn
-Kiểm tra lại vị trí, cao độ
- Quét dầu chống dính vào
ván khuôn, chèn các khe hở
Trang 20III Trình tự thi công
3 5 Làm lớp ngăn cách
- Rải 1-2 lớp giấy dầu phẳng, không gấp nếp, lớp trên lệch lớp dưới 50cm
3.6 Gia công và lắp đặt cốt thép, bố trí khe nối
- Gia công cốt thép truyền lực, lưới cốt thép
- Làm giá đỡ cốt thép truyền lực và các tấm gỗ đệm giảm yếu tiết diện BT khe nối
- Lắp đặt lưới cốt thép (nếu có)
- Định vị và bố trí cốt thép khe nố
Trang 21III Trình tự thi công
3.7 Chế tạo hỗn hợp bê tông
- Chế tạo hỗn hợp tại trạm trộn cưỡng
bức theo công thức đã thiết kế
- Cứ 500m3 cốt liệu kiểm tra lại chất
lượng 1 lần
- Xi măng kiểm tra chất lượng mỗi lần
nhập kho
- Cứ 200 tấn hỗn hợp kiểm tra độ sụt
hoặc độ cứng
- Mỗi ca đúc 3 nhóm mẫu dầm, nếu sau
2 tuần kiểm tra liên tục hỗn hợp đảm
bảo thì mỗi ngày đúc 1 tổ mẫu
- Cường độ trung bình 7 ngày tuổi của
nhóm mẫu so với cường độ 7 ngày tuổi
của mẫu trong phòng thí nghiệm không
được thấp hơn 7 daN/cm2
Trang 22III Trình tự thi công
3.8 Vận chuyển hỗn hợp BTXM
-Dùng ô tô tự đổ để vận chuyển hỗn hợp Thùng xe phải được quét 1 lớp dầu chống dính và có bạt che phủ
-Thời gian vận chuyển phải đảm bảo rải, đầm nén và hoàn thiện
bê tông trước khi bê tông kết thúc ninh kết
-Nếu dùng các loại phụ gia siêu dẻo, hỗn hợp có N/X nhỏ, độ sụt cao có thể vận chuyển bằng ô tô chuyên dùng (vừa vận chuyển vừa trộn lại)
-Bê tông vận chuyển đến hiện trường phải được kiểm tra độ sụt hoặc độ cứng
- Hàng ngày phải vệ sinh xe vận chuyển
Trang 23III Trình tự thi công
1 số loại xe vận chuyên BTXM
Trang 24III Trình tự thi công
3.9 Đổ và đầm nén BT
Có thể dùng các thiết bị cải tiến hoặc máy rải chuyên dùng
-Dùng thiết bị cải tiến
Dùng bàn san, san phẳng bê tông
Đầm dùi: 1 vị trí 45 giây, cách nhau 1,5R
Đầm bàn: 1 vị trí 45-60 giây, chồng lên nhau 10cm
Đầm ngựa (đầm thanh): đầm cuối cùng, tốc độ khoảng 0,5-1 m/phút
Bê tông đầm xong có cao độ xấp xỉ cao độ đỉnh ván khuôn
-Dùng máy rải chuyên dùng
Máy vừa san gạt, đầm lèn và hoàn thiện bề mặt lớp bê tông đã đầm chặt
Các loại máy rải hiện đại còn có thể tự động bố trí thép truyền lực khi bê tông chưa đông cứng
Trang 253.10 Hoàn thiện bê tông
-Làm phẳng bề mặt bằng bàn trang và ống lăn Hỗn hợp BT
dư thừa phải loại bỏ
-Tạo nhám bề mặt BT bằng bàn chải thành các khe nhám vuông góc với hướng xe chạy, sâu 2 ± 0,25 mm
3.11 Làm khe nối
Sau khi BT đông cứng tiến hành:
-Định vị vị trí khe nối
-Cắt khe nối bằng máy cắt khe có dao cắt kim cương
-Vệ sinh khe nối sạch, khô
- Đun mattic nhựa, rót đầy khe nối Thời gian mastic đun nóng không quá 3 giờ
III Trình tự thi công
Trang 263.12 Bảo dưỡng BT
- Phủ cát, tưới ẩm hoặc phun lớp vật liệu tạo màng
- Khi BT đạt 25% cường độ thiết kế mới tiến hành tháo ván khuôn
III Trình tự thi công
Trang 27IV Kiểm tra và nghệm thu
- Chất lượng đổ và đầm nén BT Khi đặt thước 3 m lên mặt mới
đổ bê tông xong, yêu cầu thước không được lún sâu vào lớp vữa nổi trên mặt
- Cường độ bê tông bằng phương pháp đúc mẫu Cứ mỗi ca công tác phải đúc 1 mẫu thí nghiệm
Trang 28 Nghiệm thu
- Độ dốc ngang thiêt kế 2,5% khi độ dốc thực tế lớn hơn độ dốc thiết kế và 5% khi độ dốc thực tế nhỏ hơn độ dốc thiết kế
- Chiều dày mặt đưòng không nhỏ thua quá 10% chiều dày thiết kế
- Chiều rộng mặt đường không hẹp hơn với thiết kế 5cm
- Tổng khe hở giữa thước 3m và mặt đường bê tông không quá 5mm, hai tấm bê tông gần nhau chênh nhau không quá 3mm
IV Kiểm tra và nghệm thu