công nghệ mới trong xây dựng mặt đường ô tô

Kết cấu áo ựường mềm Kết cấu áo ựường mềm hay gọi là áo ựường mềm gồm có tầng mặt làm bằng các vật liệu hạt hoặc các vật liệu hạt có trộn nhựa hay tưới nhựa ựường và tầng móng làm bằng c

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI CƠ SỞ II

BỘ MÔN ĐƯỜNG BỘ

-*** -

BÀI GIẢNG CAO HỌC

CÔNG NGHỆ MỚI TRONG XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG Ô-TÔ

TP HCM 9/2010

PHẦN THỨ NHẤT

HOÀN THIỆN CẤU TẠO KẾT CẤU

VÀ CÔNG NGHỆ LÀM CÁC LỚP ÁO ðƯỜNG

1 HOÀN THIỆN CẤU TẠO KẾT CẤU ÁO đƯỜNG

1.1 Cấu tạo kết cấu áo ựường

Trong ỘQuy trình thiết kế áo ựường mềm 22TCN-211-06Ợ của Việt Nam ựã có ựịnh nghĩa rõ và nêu rõ các tầng, lớp có thể có trong kết cấu áo ựườngỢ Ở ựây chúng ta nên nhận thức ựầy ựủ về vai trò, chức năng và ý nghĩa cấu tạo của mỗi lớp trong kết cấu áo ựường

Các thuật ngữ:

1.1.1 Kết cấu áo ựường mềm

Kết cấu áo ựường mềm (hay gọi là áo ựường mềm) gồm có tầng mặt làm bằng các vật liệu hạt hoặc các vật liệu hạt có trộn nhựa hay tưới nhựa ựường và tầng móng làm bằng các loại vật liệu khác nhau ựặt trực tiếp trên khu vực tác dụng của nền ựường hoặc trên lớp ựáy móng

Tầng mặt áo ựường mềm cấp cao có thể có nhiều lớp gồm lớp tạo nhám, tạo phẳng hoặc lớp bảo vệ, lớp hao mòn ở trên cùng (ựây là các lớp không tắnh vào bề dày chịu lực của kết cấu

mà là các lớp có chức năng hạn chế các tác dụng phá hoại bề mặt và trực tiếp tạo ra chất lượng

bề mặt phù hợp với yêu cầu khai thác ựường) rồi ựến lớp mặt trên và lớp mặt dưới là các lớp chịu lực quan trọng tham gia vào việc hình thành cường ựộ của kết cấu áo ựường mềm

Tầng móng cũng thường gồm lớp móng trên và lớp móng dưới (các lớp này cũng có thể kiêm chức năng lớp thoát nước)

Tùy loại tầng mặt, tùy cấp hạng ựường và lượng xe thiết kế, kết cấu áo ựường có thể ựủ các tầng lớp nêu trên nhưng cũng có thể chỉ gồm một, hai lớp ựảm nhiệm nhiều chức năng

Do kết cấu áo ựường mềm là ựối tượng của tiêu chuẩn 22TCN211-06 nên ở một số ựiều mục khi viết kết cấu áo ựường (hoặc áo ựường) thì cũng ựược hiểu là ựó chỉ là kết cấu áo ựường mềm (hoặc áo ựường mềm)

1.1.2 Khu vực tác dụng của nền ựường

Khu vực này là phần thân nền ựường trong phạm vi bằng 80-100cm kể từ ựáy kết cấu áo ựường trở xuống đó là phạm vi nền ựường cùng với kết cấu áo ựường chịu tác dụng của tải trọng bánh xe truyền xuống đường có nhiều xe nặng chạy như ựường cao tốc, cấp I, cấp II và ựường chuyên dụng thì dùng trị số lớn Trong TCVN 4054 : 2005 ở mục 7.1.2.1 khu vực này ựược xác ựịnh chung là 80cm kể từ ựáy áo ựường trở xuống

Thuật ngữ này tương ựương với từ subgrade trong tiếng Anh chuyên ngành

1.1.3 Kết cấu nền áo ựường (Hình 1-1)

1 Kết cấu nền áo ựường hay kết cấu tổng thể nền mặt ựường gồm kết cấu áo ựường ở trên và phần khu vực tác dụng của nền ựường ở dưới Thiết kế tổng thể nền mặt ựường

có nghĩa là ngoài việc chú trọng các giải pháp thiết kế cấu tạo kết cấu áo ựường còn phải chú trọng ựến các giải pháp nhằm tăng cường cường ựộ và ựộ ổn ựịnh cường ựộ ựối với khu vực tác dụng của nền ựường

2 Trong một số trường hợp (xem mục 8.3.7 ở TCVN 4054 : 2005) còn cần bố trắ lớp ựáy móng (hay lớp ựáy áo ựường) thay thế cho 30cm phần ựất trên cùng của khu vực tác dụng của nền ựường (có nghĩa là lớp ựáy móng trở thành một phần của khu vực tác dụng)

1.1.4 Lớp ựáy móng

Lớp ựáy móng có các chức năng sau:

- Tạo một lòng ựường chịu lực ựồng nhất (ựồng ựều theo bề rộng), có sức chịu tải tốt;

- Ngăn chặn ẩm thấm từ trên xuống nền ựất và từ dưới lên tầng móng áo ựường;

- Tạo Ộhiệu ứng ựeỢ ựể bảo ựảm chất lượng ựầm nén các lớp móng phắa trên;

- Tạo ựiều kiện cho xe máy ựi lại trong quá trình thi công áo ựường không gây hư hại nền ựất phắa dưới (nhất là khi thời tiết xấu)

Thuật ngữ lớp ñáy móng tương ñương với các từ capping layer hoặc improved subgrade trong tiếng Anh

Hình 1-1: Sơ ñồ các tầng, lớp của kết cấu áo ñường mềm và kết cấu

nền - áo ñường

1.1.5 Móng mềm

Là các lớp móng làm bằng các loại vật liệu hạt như cấp phối ñá dăm; cấp phối sỏi cuội, cát, ñất dính; cấp phối ñồi; xỉ phế thải công nghiệp; ñá dăm; ñất hoặc các lớp móng làm bằng các loại vật liệu hạt có gia cố các loại nhựa ñường

do ñó cường ñộ chung của một lớp vật liệu hạt ñược ñặc trưng bằng sức chống cắt trượt của lớp

Lớp kết cấu bằng vật liệu hạt không có tính liền khối

"Tiêu chuẩn kỹ thuật thi công và nghiệm thu mặt ñường ñá dăm thấm nhập nhựa", 22 TCN 270) hay lớp láng nhựa (theo "Tiêu chuẩn kỹ thuật thi công và nghiệm thu mặt ñường láng nhựa", 22 TCN 271)

1.1.10 Tầng mặt cấp thấp B1

Là loại tầng mặt có lớp mặt bằng cấp phối ñá dăm, ñá dăm nước, cấp phối tự nhiên với ñiều kiện là phía trên chúng phải có lớp bảo vệ rời rạc ñược thường xuyên duy tu bảo dưỡng (thường xuyên rải cát bù và quét ñều phủ kín bề mặt lớp)

1.1.11 Tầng mặt cấp thấp B2

Là loại tầng mặt có lớp mặt bằng ñất cải thiện hay bằng ñất, ñá tại chỗ gia cố hoặc phế thải công nghiệp gia cố chất liên kết vô cơ với ñiều kiện là phía trên chúng phải có lớp hao mòn

và lớp bảo vệ ñược duy tu bảo dưỡng thường xuyên

Tuy nhiên, trên thực tế việc thiết kế và xây dựng mặt ñường vẫn chưa quán triệt ñầy ñủ các nguyên tắc trên, cấu tạo kết cấu nền mặt ñường vẫn chưa ñược hoàn thiện, ñổi mới ñể ñáp ứng các yêu cầu giao thông ngày một tăng, ñặc biệt là các yêu cầu tăng tốc ñộ xe chạy (tức là yêu cầu về ñộ bằng phẳng và ñộ nhám)

Trên các quốc lộ chính, kết cấu áo ñường chủ yếu vẫn là móng ñá hộc, ñá dăm, cấp

phối,…với tầng mặt bán thấm nhập; kết cấu vừa mỏng (thường chỉ dày 30 40÷ cm) lại vừa ñựơc ñặt trên nền có ñộ chặt thấp (do trước kia chưa ñược ñầm nén hoặc ñầm nén thiếu và thoát nước kém).Với kết cấu như vậy, ñại bộ phận mặt ñường trên các quốc lộ có ñộ võng ñàn hồi ño ñựơc dưới bánh xe 5T lớn hơn 1mm (có những vùng võng tới 3 - 4mm), dẫn tới việc tăng cường bằng lớp những lớp thảm bê tông nhựa chất lượng thấp dày 5 ÷ 6 cm như lâu nay phổ biến vẫn làm trở nên một biện pháp nửa vời, kém hiệu quả

Gần ñây, ngay trên ñường Bắc Thăng Long – Nội Bài, tuy kết cấu nền mặt ñường ñã ñược cải tiến nhiều theo nguyên tắc cấu tạo kín nói trên, nhưng vẫn còn môt số tồn tại về ñộ bằng phẳng và ñộ nhám nên không ñảm bảo an toàn và tốc ñộ cao cho xe chạy Ngoài ra, do hạn chế về trình ñộ kỹ thuật công nghệ nên tính kinh tế của các lớp móng còn chưa cao

ðặc biệt trên thực tế người thiết kế xây dựng mặt ñường vẫn chưa quán triệt ñược hết vai trò quan trọng của lớp ñáy áo ñường và lớp mặt chịu trực tiếp tác dụng của bánh xe

Lớp ñáy áo ñường có những tác dụng sau ñây:

- Tham gia chịu tải trọng xe nặng rất hiệu quả;

- Có tác dụng ngăn chặn ẩm thấp từ bên trên xuống nền ñất hoặc thấm từ dưới lên áo ñường khiến cho tính ổn ñịnh và bền vững của kết cấu ñược tăng cường;

- Tạo ñược “hiệu ứng ñe” giúp cho chất lượng lu lèn lớp móng phía trên ñựơc bảo ñảm;

- Tạo ñiều kiện cho xe máy ñi trên công trường trong quá trình thi công không hư hại nền ñất phía dưới;

Chính vì vậy, trong hướng dẫn thiết kế mặt ñường của AASHTO và trong nhiều tài liệu của các nước khác cũng nhấn mạnh ñến sự cần thiết bố trí lớp này trong kết cấu mặt ñường Ở nuớc ta, kết cấu ñường Xuân Mai – Ba Vì do Cu Ba giúp xây dựng ñã có sử dụng lớp ñáy áo ñường như trên và ñã chứng tỏ ñược hiệu quả của nó trên thực tế hàng chục năm nay

Lớp mặt trên cùng chịu trực tiếp tác dụng của bánh xe, lại có ảnh hưởng quyết ñịnh ñến chất lượng sử dụng ñường (tốc ñộ, mức ñộ an toàn và êm thuận) và ñương nhiên ñuờng có cấp hạng càng cao thì yêu cầu cấu tạo lớp này ñòi hỏi càng cao, ñường càng hiện ñại thì cấu tạo của lớp này càng hiện ñại

1.2 ðịnh hướng phát triển và hoàn thiện kết cấu áo ñường

Truớc tình hình lưu lượng xe ngày một lớn (ñặc biệt là tình hình xe tải nặng ngày một nhiều) yêu cầu làm ñường cấp cao ngày một tăng Qua phân tích ở trên càng thấy rõ cần hoàn thiện và ñổi mới cấu tạo kết cấu áo ñường theo các ñịnh hướng dưới ñây theo các nguyên tắc cấu tạo kín và ổn ñịnh nhiệt ñã nói ở trên:

1 Trong mọi trường hợp xây dựng mặt ñường mới (kể cả ñường ñịa phương và ñường nông thôn) ñều phải bố trí lớp ñáy áo ñường bằng loại ñất tốt tại chỗ ñược ñầm nén chặt ðối với ñường ñịa phương và nông thôn lớp này nên có bề dày ít nhất 15 cm (ñã áp dụng thí ñiểm ở Thanh Hóa và một số ñịa phương khác), còn trên quốc lộ và ñường cấp cao thì nên dày ít nhất là 30cm và ñộ chặt K= 0,98 – 1,02 Lớp áo ñường này không những góp phần chịu ñựng tải trọng

xe nặng truyền xuống trong ñiều kiện trước mắt, mà còn có tác dụng tạo ñược nền móng vững chắc ổn ñịnh cho việc phát triển nâng cấp, cải tạo áo ñường trong tương lai ðặc biệt là trong những năm gần ñây, công nghệ ñầm nén ñạt ñộ chặt cao ở nước ta ñã có những tiến bộ nhanh và

trở nên phổ biến; nhờ ñó, khả năng thực hiện các lớp ñáy áo ñường bằng ñất có ñộ chặt lớn là hoàn toàn hiện thực, kể cả với ñiều kiện ở các ñịa phương

Trong mọi trường hợp, nhất thiết không dùng cát các loại làm lớp ñáy áo ñường (hay lớp trên cùng của nền ñường), dù có ñầm nén cát ñạt ñộ chặt cao, vì cát không ñảm bảo kín và khi ñộ

ẩm tăng dễ tạo hiện tượng lún cục bộ ñối với vật liệu hạt ở lớp trên nó Ngoài ra, nếu dùng cát làm lớp này phải làm hệ thống rãnh xương cá có cấu tạo lọc khá tốn kém ñể tạo ñiều kiện làm khô lớp cát Chú ý rằng, ở các nước xứ lạnh có hiện tượng ñóng băng, tan băng nước lỗ rỗng trong nền ñất thì thường lại phải bố trí lớp ñáy bằng cát có hệ thống thoát nước như nói ở trên

ðối với các xứ nhiệt ñới như nước ta, yêu cầu này không tồn tại do vậy việc dùng lớp ñáy

áo ñường bằng cát không những là không cần thiết, mà xét về mọi hiệu quả kinh tế, kỹ thuật, lớp ñáy áo ñường bằng cát ñều kém xa lớp ñáy áo ñường bằng các loại ñất á cát, á sét ðây cũng ñược xem là một ñặc ñiểm quan trọng khác biệt giữa ñường vùng nhiệt ñới và vùng ôn ñới

2 ðối với các lớp móng thì ñịnh hướng sắp tới là: nên dùng các lớp ñất có gia cố chất liên kết vô cơ (cát, tro bay, xỉ gia cố, sỏi cuội có sẵn ở sông suối, gia cố xi măng); ñồng thời nên triển khai áp dụng rộng rãi dùng ñá dăm ðương nhiên cũng thường dùng ñá dăm gia cố xi măng, nhưng ñể tận dụng vật liệu ñịa phương và giảm giá thành, còn có thể dùng sỏi cuội gia cố xi măng và cũng có thể dùng bê tông xi măng mác thấp có ñộn sỏi cuội cỡ lớn ñể làm móng Các lớp vật liệu nói trên thuộc loại tuơng ñối kín hoặc có ñộ chặt lớn (cấp phối ñá dăm), vừa ñảm bảo ít biến dạng, vừa hạn chế khả năng thấm nước và tích nước trong bản thân lớp kết cấu Ngược lại, các lớp móng ñá ba, ñá hộc, ñá dăm truyền thống có ñộ rỗng lớn, thường gây biến dạng lớn làm mặt ñường trở nên kém bằng phẳng trong quá trình khai thác và nguy hại hơn là tạo ra các lớp chứa nước trong áo ñường; do vậy chỉ nên dùng chúng làm móng ñường cấp thấp với sự có mặt của lớp ñáy áo ñường phía dưới (trên QL 05 hiện tại ñoạn nước chứa ñầy trong cả lớp móng trên và lớp móng dưới bằng ñá dăm, ngấm xuống chứa ñầy cả trong nền cát ñen mà không có lối thoát ra ngoài nên mặt ñường rất yếu, rất chóng hỏng)

Có thể dùng cấp phối ñá dăm cỡ 0-50mm hoặc 0-31,5mm ñể làm lớp móng, kể cả lớp móng tăng cường trên mặt ñường cũ (thay thế cho lớp bán thấm nhập); giá cấp phối ñá dăm có ñắt hơn ñá dăm truyền thống nhưng trị số mô ñun ñàn hồi tính toán và trị số CBR sẽ cao hơn (E

= 3.700 – 6.300daN/cm2 và CBR = 116 – 121); do vậy dùng cấp phối ñá dăm vẫn có hiệu quả kinh tế nhất ñịnh, không kể ñến những ưu ñiểm về kỹ thuật ñã nói ở trên Trên QL 05 tại Km 49

ñã làm thử 1km kết cấu tăng cường bằng một lớp cấp phối ñá dăm dày 14 – 16cm trên trực tiếp rải bê tông nhựa 7cm, qua thực tế 2 năm chịu ñựng xe nặng và lưu lượng xe lớn cho thấy mặt ñường vẫn tốt không phải sửa chữa như các ñoạn khác

Ngoài ra thì vấn ñề nứt lan truyền từ các lớp móng trên bằng ñất, ñá gia cố chất liên kết vô

cơ lên bề mặt áo ñường trong ñiều kiện nước ta không phải là vấn ñề có ảnh hưởng ñáng kể ñến

sự làm việc trong khai thác và ñến tuổi thọ của áo ñường ðồng thời cần phải chú ý rằng ñể ñảm bảo chất lượng và hiệu quả kinh tế, kỹ thuật của các lớp móng bằng ñất, cát, sỏi, ñá gia cố thì cần phải có các thiết bị thi công chuyên dùng Gần ñây, công nghệ thi công các lớp ñất gia cố vôi ở nước ta ñã ñựợc hoàn thiện và phát triển một bước nhờ một dự án tạo ñiều kiện cho nhập một máy phay trộn 300CV

3 ðối với lớp mặt của áo ñường mềm hiện tại và tương lai vẫn phải dùng bê tông nhựa là chủ yếu Tuy nhiên, ñể tăng cường ñộ, tăng tính ổn ñịnh nhiệt và tăng tuổi thọ của bê tông nhựa thì cần phải phát triển việc sử dụng thêm các phụ gia pôlime (cũng có thể dùng bột cao su).ðây

là một xu thế ñã khá phổ biến trên thế giới và cả các nước trong khu vực Ở nước ta cũng cho thấy: dùng 8 - 9% bột cao su phế thải (% so với lượng nhựa) ñối với các loại bê tông nhựa hạt mịn nhiều, vừa, ít ñá dăm sẽ cho cường ñộ mẫu nén ở 600C của chúng tăng thêm từ 91,4 - 136,6% so với cùng loại bê tông nhựa nhưng không có phụ gia bột cao su; ñộ bền Marsall của chúng tăng thêm 18 - 23% và mô ñun ñàn hồi ở 600C tăng thêm 83 - 86%

Với mặt ñường cấp cao thứ yếu, còn có thể sử dụng vật liệu ñá gia cố xi măng hoặc bê tông mác thấp ñộn cuội sỏi lớn làm lớp mặt chịu lực nhưng bắt buộc ở trên phải láng nhựa một hai lớp và ñịnh kỳ láng nhựa lại Kết quả nghiên cứu cho thấy: kết cấu gia cố xi măng 5% (cỡ ñá

mở rộng tới 0 - 40mm) trên tầng nhựa một lớp sau 10 năm sử dụng vẫn tốt chịu ñựng ñược lưu

lượng 300 xe/ngày ñêm (có láng nhựa lại 1 lần trong 10 năm); khoan mẫu tại hiện trường về thử nghiệm nén vẫn ñạt 79,5daN/cm2

ðối với lớp hao mòn, ngoài ñịnh hướng sử dụng các lớp nói ở trên (các lớp mỏng có sử dụng bitum pôlime), vẫn nên phổ cập sử dụng lớp láng nhựa cho mặt ñường cấp cao thứ yếu; tuy nhiên, ñó phải là các lớp láng nhựa chất lượng cao ñược ñảm bảo bằng các vật liệu ñúng quy cách với công nghệ và trang thiết bị thi công tiên tiến hiện ñại (trong ñó việc sử dụng nhũ tương axít như phổ biến ở các nước ngoài phải chiếm ưu thế)

4 ðối với các trường hợp cải tạo tăng cường mặt ñường cũ thì việc bố trí kết cấu sẽ không thể chủ ñộng và hoàn chỉnh như kết cấu mới mà phụ thuộc vào tình trạng từng ñoạn kết cấu cũ, trừ trường hợp các ñoạn cũ bị ngập, nay cần tôn cao từ khoảng 50cm trở lên thì kết cấu vẫn có thể bố trí theo các nguyên tắc nói ở trên và có thể lợi dụng mặt ñường cũ làm lớp ñáy áo ñường

Các trường hợp tôn cao dưới 50cm thì trước hết nên xử lý các ổ cao su tồn tại trong nền ñường cũ, rồi sau ñó mới ñề cập ñến các giải pháp tăng cường bằng các lớp vật liệu khác ở phía trên

Như ñã phân tích ở trên, kết cấu tăng cường mặt ñường cũ ở nước ta nên gồm các lớp móng tăng cường (ñặt trên mặt ñường cũ ñóng vai trò lớp ñáy áo ñường) và bên trên là tầng mặt Việc chỉ rải tăng cường bằng lớp thảm bê tông nhựa 5 - 7cm trực tiếp trên mặt ñường cũ (không

bố trí thêm lớp móng tăng cường) chỉ nên ñược xét ñến khi nền cũ ñã ñược xử lý hết cao su và

ñộ nén ño ñược dưới bánh xe tiêu chuẩn (5 lần/bánh ñôi) có trị số dưới 1mm

Lớp móng tăng cường có thể dùng cấp phối ñá dăm, hoặc ñá dăm gia cố xi măng hay hỗn hợp nhựa (kể cả hỗn hợp nhựa nguội dùng nhũ tương) tùy theo giá thành và ñiều kiện cụ thể

Về mặt kỹ thuật – công nghệ, thông qua ñoạn thí ñiểm 600m ở Km49 QL 05 do khu ñường bộ II thực hiện, trên mặt ñường cũ ñã khẳng ñịnh việc sử dụng móng tăng cường bằng cấp phối ñá dăm là có hiệu quả và hoàn toàn có thể phổ cập trong ñiều kiện hiện nay Việc dùng móng tăng cường bằng ñá gia cố xi măng dày 16cm ( cỡ ñá 0 - 40mm với tỷ lệ xi măng 5%), trên

có lớp mặt bê tông nhựa 5cm cũng ñã ñược ñánh giá cho thấy: vấn ñề nứt lan truyền trên mặt do lớp móng ñá gia cố xi măng gây ra trong ñiều kiện khí hậu nước ta không phải là vấn ñề ñáng ngại, nhất là nếu ñá gia cố xi măng ñược thi công theo phương pháp trộn và khống chế ñộ ẩm khi trộn tốt

5 Sau hết một ñịnh hướng quan trọng cần ñặc biệt lưu ý là: chất lượng kết cấu nền mặt ñường chỉ bảo ñảm bền vững khi bảo ñảm hệ thống thoát nước tốt cho toàn bộ công trình ñường (gồm cả các biện pháp ngăn chặn nước không cho thấm vào các lớp áo ñường hoặc nếu ñể thấm vào thì phải có biện pháp thoát nước nhanh ra khỏi các lớp ñó) ðặc biệt, khi cải tạo, tăng cường mặt ñường cũ thì ñồng thời phải thiết kế cải tạo hệ thống thoát nước cũ

1.3 Một số nguyên tắc và cơ sở thiết kế cấu tạo kết cấu áo ñường

Thiết kế cấu tạo kết cấu áo ñường là tiến hành lựa chọn, bố trí các tầng lớp kết cấu một cách hợp lý ñể vừa bảo ñảm ñúng chức năng của mỗi lớp ñạt yêu cầu về chịu tác dụng của xe chạy và các nhân tố tác ñộng của môi trường, ñồng thời vừa bảo ñảm ñược tính kinh tế trong ñầu

tư xây dựng và trong duy tu sửa chữa về sau

Nền mặt ñường là một kết cấu tổng thể, mỗi lớp kết cấu bằng vật liệu khác nhau có những ñặc ñiểm và tác dụng riêng như ñã nói ở trên, nhưng chúng lại có ảnh hưởng lẫn nhau Tổ hợp kết cấu không ñược bố trí hợp lý thì dù bề dày tổng kết cấu có lớn cũng chưa hẳn ñã tốt, do vậy khi thiết kế cấu tạo nên chú ý ñến một số quan ñiểm và một số nhận xét phân tích dưới ñây

1 Một số quan ñiểm chung:

- Tăng cường ñộ và ñộ ổn ñịnh cường ñộ của nền ñất dưới áo ñường (tăng khả năng chống biến dạng của ñất nền ñường) thường là có hiệu quả kinh tế cao hơn so với việc tăng cường bề dày áo ñường Do vậy, xu thế tăng yêu cầu ñối với việc cải thiện chế ñộ thủy nhiệt, ñối với việc cải thiện ñiều kiện thoát nước và ñối với việc ñầm nén ñất nền ñường thì khi thiết kế là

xu hướng tất yếu (hiện nền ñường ở nước ta ñã ñược thiết kế với ñộ chặt K > 0,98, ñầm nén tiêu chuẩn)

- Luôn chú trọng tận dụng ñất, vật liệu thiên nhiên và phế thải công nghiệp tại chỗ ñể làm lớp ñáy áo ñường và các lớp móng dưới

- Chú trọng phân kỳ ñầu tư khi bố trí kết cấu, tạo ñiều kiện thuận lợi cho việc tăng cường dần tùy theo mức tăng trưởng của lượng giao thông;

- Chú trọng các ñiều kiện thi công và duy trì sửa chữa

- Căn cứ vào chức năng của mỗi lớp ñể lựa chọn vật liệu

2 ðối với mặt ñường mềm, mô ñun và cường ñộ của các lớp kết cấu nên phù hợp tương ứng với sự phân bố theo chiều sâu của ứng suất và biến dạng do tải trọng bánh xe truyền xuống; tham khảo sổ tay thiết kế ở một số nước thường yêu cầu như sau:

- Nền ñường thường yêu cầu có trị số mô ñun ñàn hồi E0 từ 200 daN/cm2 trở lên hoặc trị

số CBR từ 6 - 7 trở lên

- Lớp ñáy áo ñường: E ≥ 500daN/cm2; CBR từ 10 - 15;

- Móng dưới CBR không nhỏ hơn 30;

- Móng trên CBR không nhỏ hơn 80;

Việc bố trí các lớp có cường ñộ và mô ñun giảm dần theo chiều sâu sẽ tạo ñiều kiện phát huy ñầy ñủ khả năng của vật liệu các lớp ñó và tạo ñiều kiện tận dụng tối ña vật liệu cường ñộ thấp sẵn có tại chỗ Tuy nhiên, theo kết quả phân tích ứng suất theo lời giải hệ nhiều lớp thì nếu

mô ñun của các lớp kề liền nhau chênh lệch quá lớn thì ở ñáy lớp trên sẽ xuất hiện ứng suất kéo khá lớn; do vậy, tỷ số mô ñun ñàn hồi giữa vật liệu tầng móng và tầng mặt không nên nhỏ hơn 0,3; tỷ số giữa mô ñun của nền ñất và tầng móng nên nằm trong khoảng từ 0,08 - 0,40

Chú ý rằng gần ñây người ta ñề cập nhiều hơn ñến việc bố trí cấu tạo áo ñường theo kết cấu ngược; ñó là loại kết cấu ñược bố trí không theo quy tắc chọn vật liệu có mô ñun giảm dần theo chiều sâu, trái lại mô ñun tầng móng có thể lớn hơn tầng mặt hoặc mô ñun của lớp móng dưới có thể lớn hơn của lớp móng trên; ví dụ như kết cấu dùng ñất, ñá gia cố chất liên kết vô cơ (xi măng, vôi…) làm lớp dưới, ở trên là cấp phối ñá dăm hoặc các lớp hỗn hợp ñá trộn nhựa hay

bê tông nhựa ( Trước ñây ta thường gọi là mặt ñường nửa cứng và chúng ta ñã làm nhiều ñoạn ñường móng dưới bằng ñất gia cố vôi trên rải ñá dăm hoặc ñá dăm bán thấm nhập Một số tài liệu của Liên Xô cũ cũng ñã ñề cập ñến vấn ñề tính toán loại kết cấu này)

Sở dĩ có sự chú ý ñến loại kết cấu này là do chúng có tác dụng sau:

- Làm giảm ñáng kể ứng suất thẳng ñứng do tải trọng xe truyền xuống nền ñường Nếu sử dụng lớp móng bằng vật liệu hạt không gia cố thì do mô ñun của chúng tương ñối thấp nên chỉ

có thể thông qua việc tăng bề dày móng ñể giảm nhỏ ứng suất nền; trong khi sử dụng lớp có gia

cố chất liên kết vô cơ thì bề dày móng có thể giảm ñáng kể Chính nhờ tác dụng này mà kết cấu ngược có thể ñem lại hiệu quả kinh tế – kỹ thật ñáng kể

- Nếu dùng lớp móng bằng vật liệu gia cố có mô ñun lớn thì chúng tạo nên “hiệu ứng ñe”

và do vậy việc lu lèn các lớp mềm hơn phía trên sẽ thuận lợi và ñạt ñược ñộ chặt cao, nhờ ñó tăng cường ñược chất lượng và hiệu quả làm việc của các lớp trên

Tuy nhiên, ñối với kết cấu ngược hiện kinh nghiệm về bố trí kết cấu còn ít, nhất là còn cần phải ñược nghiên cứu phân tích xem xét kỹ về ảnh hưởng của lớp cứng phía dưới ñến các loại ứng suất khác (ứng suất kéo – uốn, ứng suất cắt trượt,…) của lớp mềm hơn ở phía trên

3 Thông qua việc phân tích trạng thái ứng suất – biến dạng từ lời giải hệ nhiều lớp ñàn hồi (ñặc biệt là từ hệ 3 lớp), người ta cũng ñã rút ra ñược một số nhận xét có liên quan ñến việc bố trí các lớp kết cấu:

- Về ñộ võng toàn bộ của cả kết cấu: nếu mô ñun ñàn hồi của nền ñất tăng thêm 20% thì hiệu quả làm giảm ñộ võng tổng cộng của nó tương ñương với việc mô ñun ñàn hồi của vật liệu lớp móng tăng thêm 100% Do vậy, ñể giảm nhỏ ñộ võng chung thì trước hết nên tăng mô ñun nền ñất , sau ñó mới ñến tăng mô ñun và bề dày tầng móng

- ðể giảm ứng suất kéo uốn ở ñáy tầng mặt thì nên tăng mô ñun tầng móng; ngoài ra nên

bố trí bề dày tầng móng không dưới 2d và bề dày tầng mặt không nên nằm trong khoảng 0,5 – 1,0d (với d là bán kính của một vệt bánh trong cụm bánh ñôi trục sau hoặc khoảng cách giữa 2 bánh của cụm bánh ñôi ñó; với xe tiêu chuẩn có tải trọng trục 10 tấn thì thường có d = 10,5 – 11 cm) Không nên bố trí bề dày tầng mặt chỉ bằng một lớp hỗn hợp nhựa dày 4 - 6cm (quy phạm Trung Quốc quy ñịnh với ñường cao tốc, tổng bề dày các lớp mặt rải nhựa ít nhất phải là 15cm, ñường cấp I ít nhất là 10 cm)

- Việc tăng bề dày sẽ không làm giảm ñược ứng suất cắt lớn nhất Tmax xuất hiện ở lớp mặt trên cùng; ñể tránh lớp mặt bị phá hoại do ứng suất loại này thì biện pháp chủ yếu là phải dùng vật liệu có cường ñộ chống cắt trượt cao, ñồng thời tăng bề dày lớp móng một cách thỏa ñáng

4 Các lớp kết cấu phải có bề dày thích ñáng phù hợp với kích cỡ vật liệu và công nghệ thi công (trong ñó phải bảo ñảm lớn hơn bề dày tối thiểu quy ñịnh) Lớp mặt hoặc móng bằng cấp phối ñá, sỏi thường có bề dày một lớp thi công bằng 8 – 15 cm; lớp ñất, ñá, cát gia cố chất liên kết vô cơ (xi măng, vôi,…) thường có bề dày một lớp không quá 15 – 20 cm (quy trình AASHTO quy ñịnh không quá 15 cm)

5 ðối với mặt ñường bê tông nhựa, do không cho bốc hơi từ phía dưới thông qua lớp mặt nên dễ gây tích tụ ẩm trong phạm vi áo ñường Vì vậy, dưới lớp mặt rải nhựa phải chọn loại móng kín (ít lỗ rỗng) hoặc các loại hỗn hợp ổn ñịnh nước (ít lẫn hạt mịn làm tăng chỉ số dẻo của hỗn hợp) hoặc phải bố trí lớp ñáy áo ñường có ñộ chặt cao

2 CÔNG NGHỆ THI CÔNG MỘT SỐ LỚP KẾT CẤU ÁO ðƯỜNG MỚI ðƯỢC SỬ DỤNG GẦN ðÂY Ở NƯỚC TA

Trong phần này, bài giảng chỉ giới thiệu Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm thu lớp móng cấp phối ñá dăm, Thi công và nghiệm thu lớp phủ mỏng bê tông nhựa có ñộ nhám cao ðây là những lớp kết cấu áo ñường phổ biến và mới ñược áp dụng ở nước ta trong những năm gần ñây

2.1 Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm thu lớp móng cấp phối ñá dăm trong kết cấu áo ñường ôtô (22TCN 334 – 06)

1 Phạm vi áp dụng

1.1 Tiêu chuẩn này quy ñịnh những yêu cầu kỹ thuật về vật liệu, công nghệ thi công và

nghiệm thu lớp móng cấp phối ñá dăm (CPðD) trong kết cấu áo ñường ñường ô tô

1.2 Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các lớp móng bằng vật liệu cấp phối tự nhiên như:

cấp phối sỏi ong, sỏi ñỏ, cấp phối sỏi ñồi, cấp phối sỏi (cuội) suối và các loại cấp phối có cốt liệu bằng xỉ lò cao

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu sau ñây là cần thiết ñể áp dụng tiêu chuẩn này ðối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản ñược nêu ðối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng bản mới nhất, bao gồm cả các sửa ñổi, bổ sung (nếu có):

TCVN 7572-1 ñến 20: 2006, Cốt liệu cho bê-tông và vữa – Phương pháp thử

22 TCN 346-06*),Quy trình thí nghiệm xác ñịnh ñộ chặt nền, móng ñường bằng phễu rót cát

22TCN 16-79 *), Quy trình kỹ thuật ño ñộ bằng phẳng mặt ñường bằng thước dài 3 mét

22TCN 21-84*), Tiêu chuẩn vật liệu nhựa ñường lỏng – Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thí

nghiệm

22TCN 211-06*), Quy trình thiết kế áo ñường mềm

22TCN 274-01*), Tiêu chuẩn thiết kế mặt ñường mềm

22TCN 318-04*), Tiêu chuẩn thí nghiệm ñộ mài mòn LA của cốt liệu

22TCN 332-06*), Xác ñịnh chỉ số CBR của ñất, ñá dăm trong phòng thí nghiệm

22TCN 333-06*), ðầm nén ñất, ñá dăm trong phòng thí nghiệm

*)

Các tiêu chuẩn ngành TCN sẽ ñược chuyển ñổi thành TCVN hoặc QCVN

22TCN 354-06*, Tiêu chuẩn vật liệu nhũ tương nhựa ñường gốc a xít – Yêu cầu kỹ thuật và phương

pháp thí nghiệm

AASHTO T89-02 *), Determining the liquid limit of soil (Xác ñịnh giới hạn chảy của ñất W L , %)

AASHTO T90-02 *), Determining for plastic index of aggregate (Xác ñịnh chỉ số dẻo của vật liệu

hạt, I P , %)

ASTM D 977, Standard Specification for Emulsified Asphalt (Yêu cầu kỹ thuật ñối với nhựa ñường nhũ tương nhựa ñường)

ASTM D 2027, Standard Specification for Cutback Asphalt, Medium-Curing Type (Yêu cầu

kỹ thuật ñối với nhựa ñường lỏng – Loại có tốc ñộ ñông ñặc trung bình)

ASTM D 2397, Standard Specification for Cationic Emulsified Asphalt (Yêu cầu kỹ thuật ñối với

nhựa ñường nhũ tương nhựa ñường axit)

3 Thuật ngữ, ñịnh nghĩa

Trong tiêu chuẩn này áp dụng thuật ngữ, ñịnh nghĩa sau:

3.1 Cấp phối ñá dăm (CPðD) là hỗn hợp vật liệu ñá dạng hạt có thành phần hạt tuân thủ nguyên lý cấp

phối liên tục

3.2 Cỡ hạt danh ñịnh: là cỡ hạt có ñường kính lớn nhất quy ước (Dmax) của một loại cấp phối ñá dăm

Cỡ hạt danh ñịnh này nhỏ hơn so với ñường kính của cỡ hạt lớn nhất tuyệt ñối và tỷ lệ hàm lượng lọt qua sàng ứng với cỡ hạt danh ñịnh của một loại cấp phối ñá dăm thường chiếm từ 80-95%

4 Phân loại

Cấp phối ñá dăm dùng làm móng ñường ñược chia làm hai loại:

4.1 Loại I: là cấp phối hạt mà tất cả các cỡ hạt ñược nghiền từ ñá nguyên khai

4.2 Loại II: là cấp phối hạt ñược nghiền từ ñá nguyên khai hoặc sỏi cuội, trong ñó cỡ hạt nhỏ hơn 2,36

mm có thể là vật liệu hạt tự nhiên không nghiền nhưng khối lượng không vượt quá 50 % khối lượng CPðD Khi CPðD ñược nghiền từ sỏi cuội thì ít nhất 75 % số hạt trên sàng 9,5 mm phải có từ hai mặt vỡ trở lên

5 Phạm vi sử dụng các loại CPðD

5.1 CPðD loại I ñược sử dụng làm lớp móng trên (và móng dưới trên cơ sở xem xét yếu tố kinh tế, kỹ

thuật) của kết cấu áo ñường mềm có tầng mặt loại A1, A2 theo 22TCN 211-06 hoặc làm lớp móng trên theo 22TCN 274 - 01

5.2 CPðD loại II ñược sử dụng làm lớp móng dưới của kết cấu áo ñường có tầng mặt loại A1 và làm lớp

móng trên cho tầng mặt loại A2 hoặc B1 theo 22TCN 211 - 06 hoặc làm lớp móng dưới theo 22TCN 274

- 01

5.3 Cả hai loại CPðD loại I và loại II ñều có thể ñược sử dụng làm lớp móng dưới cho kết cấu áo ñường

cứng (Bê-tông Xi-măng) và có thể dùng CPðD loại I ñể làm lớp móng trên cho mặt ñường BTXM trong trường hợp ñường chỉ có xe tải trọng trục nặng dưới 80kN chạy với tổng số lần trục xe thông qua ñến hết thời kỳ khai thác sử dụng là dưới 1.106 lần trục tương ñương 80kN

6 Yêu cầu kỹ thuật ñối với cấp phối ñá dăm

6.1 Yêu cầu về loại ñá

Các loại ñá gốc ñược sử dụng ñể nghiền sàng làm cấp phối ñá dăm phải có cường ñộ chịu

nén dọc trục tối thiểu ñạt 60 MPa nếu dùng cho lớp móng trên và 40 MPa nếu dùng cho lớp móng dưới; Không ñược dùng ñá xay có nguồn gốc sa thạch (ñá cát kết) và diệp thạch (ñá sét kết)

6.2 Yêu cầu về thành phần hạt của vật liệu CPðD

6.2.1 Thành phần hạt của vật liệu CPðD ñược quy ñịnh tại Bảng 1

Bảng 1 – Thành phần hạt của cấp phối ñá dăm

áo ñường và chỉ dẫn kỹ thuật của công trình:

a) Cấp phối loại Dmax = 37,5 mm thích hợp dùng cho lớp móng dưới;

b) Cấp phối loại Dmax = 25 mm thích hợp dùng cho lớp móng trên;

c) Cấp phối loại Dmax = 19 mm thích hợp dùng cho việc bù vênh và tăng cường trên các kết cấu mặt ñường cũ trong nâng cấp, cải tạo

6.3 Yêu cầu về chỉ tiêu cơ lý của vật liệu CPðD

Các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu CPðD ñược quy ñịnh tại Bảng 2

Bảng 2 – Chỉ tiêu cơ lý của vật liệu CPðD

Chỉ tiêu Cấp phối ñá dăm Loại I Loại II Phương pháp thử

1. ðộ hao mòn Los-Angeles của

1) Giới hạn chảy, giới hạn dẻo ñược xác ñịnh bằng thí nghiệm với thành phần hạt lọt qua sàng 0,425 mm

2) Tích số dẻo PP có nguồn gốc tiếng Anh là Plastic Product

3) Hạt thoi dẹt là hạt có chiều dày hoặc chiều ngang nhỏ hơn hoặc bằng 1/3 chiều dài; Thí nghiệm ñược thực hiện với các cỡ hạt

có ñường kính lớn hơn 4,75 mm và chiếm trên 5 % khối lượng mẫu;

Hàm lượng hạt thoi dẹt của mẫu lấy bằng bình quân gia quyền của các kết quả ñã xác ñịnh cho từng

cỡ hạt

6.4 Lấy mẫu

6.4.1 Việc lấy mẫu cấp phối ñá dăm thành phẩm tại bãi chứa hoặc tại hiện trường ñể phục vụ cho công

tác kiểm tra thành phần cấp phối hạt sau khi chế tạo, cần thực hiện như sau:

− Yêu cầu lấy mẫu tại các ñống ñá CPðD ñã ñược nghiền sàng và pha trộn thành phẩm;

− Khối lượng lấy mẫu CPðD ñể kiểm tra chất lượng vật liệu ñược quy ñịnh tại Bảng 3;

− San gạt lớp bề mặt, tiến hành dùng xẻng ñể lấy mẫu ở ñộ sâu tối thiểu 0,20 m so với bề mặt ban ñầu;

− Tiến hành ñồng thời lấy mẫu ñá tại 4 vị trí khác nhau trên một ñống ñá CPðD, sau ñó trộn lại thành một mẻ ñá có khối lượng yêu cầu ñem ñóng vào thùng hoặc túi ñể bảo quản, ñưa về phòng thí nghiệm

Bảng 3 - Khối lượng mẫu

Cỡ hạt danh ñịnh lớn nhất,

mm

Khối lượng lấy mẫu vật liệu,

kg Loại cấp phối có Dmax = 37,5 ≥ 200

6.4.2 Việc lấy mẫu phải khách quan Mẫu ñược bảo quản trong thùng gỗ, sô nhựa hoặc

bao túi, có dán nhãn hiệu lấy mẫu

6.4.3 Trước khi thí nghiệm phân tích thành phần hạt, yêu cầu phải ñổ mẫu từ thùng hoặc từ

túi ra, trộn ñều trong 2-3 phút, sau ñó mới lấy mẫu ñá chính thức ñể làm thí nghiệm Trình tự như sau:

− Thực hiện trộn ñều và chia chỗ ñá ñem về thành 4 phần bằng nhau;

− Tiến hành xúc lấy mẫu ñại diện từ 4 phần bằng nhau ñó theo nguyên tắc lấy ñều ñối với từng phần

6.4.4 Mẫu thí nghiệm ñược lấy phải ñại diện cho lô sản phẩm hoặc ñoạn ñược thí nghiệm, kiểm

tra Tùy thuộc vào mục ñích kiểm tra và ñiều kiện cụ thể, việc lấy mẫu có thể ñược thực hiện theo các phương thức khác nhau và tuân thủ các yêu cầu cơ bản sau:

a) Khi lấy mẫu tại cửa xả, phải ñảm bảo lấy trọn vẹn toàn bộ vật liệu xả ra, không ñược ñể rơi vãi;

b) Khi lấy mẫu trên băng tải, phải lấy hết vật liệu trên toàn bộ mặt cắt ngang của băng tải, ñặc biệt chú ý lấy hết các hạt mịn;

c) Không lấy mẫu vật liệu tại cửa xả hoặc trên băng tải của dây chuyền sản xuất khi dây chuyền mới bắt ñầu ca sản xuất, chưa ổn ñịnh;

d) Khi lấy mẫu vật liệu tại các ñống chứa, với mỗi ñống, gạt bỏ vật liệu phía trên thân ñống thành một mặt phẳng có kích thước không nhỏ hơn 50 cm x 50 cm rồi ñào thành hố vuông ñể lấy cho ñủ khối lượng vật liệu theo quy ñịnh;

e) Khi lấy vật liệu trên lớp móng ñã rải, phải ñào thành hố thẳng ñứng và lấy hết toàn bộ vật liệu theo chiều dày kết cấu

6.5 Phương pháp thử

Các phương pháp thử ứng với từng chỉ tiêu cho vật liệu CPðD ñược quy ñịnh trong Bảng 2

7 Yêu cầu thi công

7.1 Chuẩn bị thi công

7.1.1 Chuẩn bị vật liệu CPðD

a) Phải tiến hành lựa chọn các nguồn cung cấp vật liệu CPðD cho công trình Công tác này bao gồm việc khảo sát, kiểm tra, ñánh giá về khả năng ñáp ứng các chỉ tiêu kỹ thuật, khả năng cung cấp vật liệu theo tiến ñộ công trình;

b) Vật liệu CPðD từ nguồn cung cấp phải ñược tập kết về bãi chứa tại chân công trình ñể tiến hành các công tác kiểm tra, ñánh giá chất lương vật liệu

− Bãi chứa vật liệu nên bố trí gần vị trí thi công và phải tập kết ñược khối lượng vật liệu CPðD tối thiểu cho một ca thi công;

− Bãi chứa vật liệu phải ñược gia cố ñể không bị cày xới, xáo trộn do sự ñi lại của các phương tiện vận chuyển, thi công và không ñể bị ngập nước, không ñể bùn ñất hoặc vật liệu khác lẫn vào;

− Không tập kết lẫn lộn nhiều nguồn vật liệu vào cùng một vị trí;

− Trong mọi công ñoạn vận chuyển, tập kết, phải có các biện pháp nhằm tránh sự phân tầng của vật liệu CPðD (phun tưới ẩm trước khi bốc xúc, vận chuyển)

7.1.2 Chuẩn bị mặt bằng thi công

a) Tiến hành khôi phục, kiểm tra hệ thống cọc ñịnh vị tim và mép móng ñường

b) Việc thi công các lớp móng CPðD chỉ ñược tiến hành khi mặt bằng thi công ñã ñược nghiệm thu Khi cần thiết, phải tiến hành kiểm tra lại các chỉ tiêu kỹ thuật quy ñịnh của mặt bằng thi công, ñặc biệt là ñộ chặt lu lèn thiết kế

c) ðối với mặt bằng thi công là móng hoặc mặt ñường cũ, phải phát hiện, xử lý triệt ñể các vị trí

hư hỏng cục bộ Việc sửa chữa hư hỏng và bù vênh phải kết thúc trước khi thi công lớp móng CPðD Khi bù vênh bằng CPðD thì chiều dày bù vênh tối thiểu phải lớn hơn hoặc bằng 3 lần

cỡ hạt lớn nhất danh ñịnh Dmax

7.1.3 Chuẩn bị thiết bị thi công chủ yếu và thiết bị phục vụ thi công

a) Huy ñộng ñầy ñủ các trang thiết bị thi công chủ yếu như máy rải hoặc máy san, các loại lu, ô

tô tự ñổ chuyên chở vật liệu, thiết bị khống chế ñộ ẩm, máy ño ñạc cao ñộ, dụng cụ khống chế chiều dày…, các thiết bị thí nghiệm kiểm tra ñộ chặt, ñộ ẩm tại hiện trường…

b) Tiến hành kiểm tra tất cả các tính năng cơ bản của thiết bị thi công chủ yếu như hệ thống ñiều khiển chiều dày rải của máy rải, hệ thống rung của lu rung, hệ thống ñiều khiển thủy lực của lưỡi ben máy san, hệ thống phun nước… nhằm bảo ñảm khả năng ñáp ứng ñược các yêu cầu

kỹ thuật thi công lớp vật liệu CPðD

c) Việc ñưa các trang thiết bị trên vào dây chuyền thiết bị thi công ñại trà phải dựa trên kết quả của công tác thi công thí ñiểm (xem 7.3)

7.2 Thi công lớp móng ñường bằng vật liệu CPðD

7.2.1 CPðD ñã ñược vận chuyển ñến vị trí thi công nên tiến hành thi công ngay nhằm tránh

ảnh hưởng ñến chất lượng và gây cản trở giao thông

7.2.2 Yêu cầu về ñộ ẩm của vật liệu CPðD

a) ðộ ẩm tốt nhất của vật liệu CPðD nằm trong phạm vi ñộ ẩm tối ưu (Wo ± 2 %) cần cố gắng duy trì trong suốt quá trình chuyên chở, tập kết, san hoặc rải và lu lèn

b) Trước và trong quá trình thi công, cần phải kiểm tra và ñiều chỉnh kịp thời ñộ ẩm của vật liệu CPðD

− Nếu vật liệu có ñộ ẩm thấp hơn phạm vi ñộ ẩm tối ưu, phải tưới nước bổ sung bằng các vòi tưới dạng mưa và không ñược ñể nước rửa trôi các hạt mịn Nên kết hợp việc bổ sung ñộ ẩm ngay trong quá trình san rải, lu lèn bằng bộ phận phun nước dạng sương gắn kèm;

− Nếu ñộ ẩm lớn hơn phạm vi ñộ ẩm tối ưu thì phải rải ra ñể hong khô trước khi lu lèn

7.2.3 Công tác san rải CPðD

a) ðối với lớp móng trên, vật liệu CPðD ñược rải bằng máy rải

b) ðối với lớp móng dưới, nên sử dụng máy rải ñể nâng cao chất lượng công trình Chỉ ñược

sử dụng máy san ñể rải vật liệu CPðD khi có ñầy ñủ các giải pháp chống phân tầng của vật liệu CPðD và ñược Tư vấn giám sát chấp nhận Khi dùng máy san thì CPðD ñược ñổ thành các ñống trên mặt bằng thi công với các khoảng cách thích hợp xác ñịnh ñược thông qua thi công thí ñiểm nêu tại mục 7.3 nhưng khoảng cách các ñống này không lớn hơn 10 m

c) Căn cứ vào tính năng của thiết bị, chiều dày thiết kế, có thể phân thành các lớp thi công Chiều dày của mỗi lớp thi công sau khi lu lèn không ñược lớn hơn 18 cm ñối với móng dưới và

15 cm ñối với lớp móng trên và chiều dày tối thiểu của mỗi lớp phải không nhỏ hơn 3 lần cỡ hạt danh ñịnh lớn nhất Dmax

Trong trường hợp ñặc biệt, nếu có ñủ các loại thiết bị hiện ñại ñảm bảo chất lượng rải và lu lèn móng CPðD và qua thi công thí ñiểm, nhà thầu có thể trình cấp có thẩm quyền xem xét và cho phép tăng chiều dày sau khi lu lèn móng CPðD lên nhưng tối ña không ñược vượt quá 18

cm ñối với lớp móng trên và 20 cm ñối với lớp móng dưới

d) Về quyết ñịnh chiều dày rải (thông qua hệ số lu lèn) phải căn cứ vào kết quả thi công thí ñiểm,

có thể xác ñịnh hệ số rải (hệ số lu lèn) sơ bộ Krải như sau :

Kyc là ñộ chặt yêu cầu của lớp CPðD, %

e) ðể ñảm bảo ñộ chặt lu lèn trên toàn bộ bề rộng móng, khi không có khuôn ñường hoặc ñá vỉa, phải rải vật liệu CPðD rộng thêm mỗi bên tối thiểu là 25 cm so với bề rộng thiết kế của móng Tại các vị trí tiếp giáp với vệt rải trước, phải tiến hành loại bỏ các vật liệu CPðD rời rạc tại các mép của vệt rải trước khi rải vệt tiếp theo

f) Trường hợp sử dụng máy san ñể rải vật liệu CPðD, phải bố trí công nhân lái máy lành nghề và nhân công phụ theo máy nhằm hạn chế và xử lý kịp hiện tượng phân tầng của vật liệu Với những vị trí vật liệu bị phân tầng, phải loại bỏ toàn bộ vật liệu và thay thế bằng vật liệu CPðD mới

Việc xác lập sơ ñồ vận hành của máy san, rải CPðD phải dựa vào kết quả của công tác thi công thí ñiểm (xem 7.3)

g) Phải thường xuyên kiểm tra cao ñộ, ñộ bằng phẳng, ñộ dốc ngang, ñộ dốc dọc, ñộ ẩm, ñộ ñồng ñều của vật liệu CPðD trong suốt quá trình san rải

7.2.4 Công tác lu lèn

a) Phải lựa chọn loại lu và phối hợp các loại lu trong sơ ñồ lu lèn tùy thuộc vào loại ñá dùng làm vật liệu, chiều dày, chiều rộng và ñộ dốc dọc của lớp móng ñường Thông thường, sử dụng lu nhẹ 60 - 80 kN với vận tốc chậm 3 Km/h ñể lu 3 - 4 lượt ñầu, sau ñó sử dụng lu rung 100 - 120

kN hoặc lu bánh lốp có tải trọng bánh 25 - 40 kN ñể lu tiếp từ 12 - 20 lượt cho ñến khi ñạt ñộ chặt yêu cầu, rồi hoàn thiện bằng 2 - 3 lượt lu bánh sắt nặng 80 - 100 kN

b) Số lần lu lèn phải ñảm bảo ñồng ñều ñối với tất cả các ñiểm trên mặt móng (kể cả phần mở rộng), ñồng thời phải bảo ñảm ñộ bằng phẳng sau khi lu lèn

c) Việc lu lèn phải thực hiện từ chỗ thấp ñến chỗ cao, vệt bánh lu sau chồng lên vệt lu trước từ

20 cm ñến 25 cm Những ñoạn ñường thằng, lu từ mép vào tim ñường và ở các ñoạn ñường cong, lu từ phía bụng ñường cong dần lên phía lưng ñường cong

d) Ngay sau giai ñoạn lu lèn sơ bộ, phải tiến hành ngay công tác kiểm tra cao ñộ, ñộ dốc ngang,

ñộ bằng phằng và phát hiện những vị trí bị lồi lõm, phân tầng ñề bù phụ, sửa chữa kịp thời

− Nếu thấy hiện tượng khác thường như rạn nứt, gợn sóng, xô dồn hoặc rời rạc không chặt… phải dừng lu, tìm nguyên nhân và xử lý triệt ñể rồi mới ñược lu tiếp Tất cả các công tác này phải hoàn tất trước khi ñạt ñược 80 % công lu;

− Nếu phải bù phụ sau khi ñã lu lèn xong, thì bề mặt lớp móng CPðD ñó phải ñược cày xới với chiều sâu tối thiểu là 5 cm trước khi rải bù

e) Sơ ñồ công nghệ lu lèn áp dụng ñể thi công ñại trà cho từng lớp vật liệu như các loại lu

sử dụng, trình tự lu, số lần lu phải ñược xây dựng trên cơ sở thi công thí ñiểm lớp móng CPðD (xem quy ñịnh ở Mục 7.3)

7.2.5 Bảo dưỡng và làm lớp nhựa thấm bám

a) Phải thường xuyên giữ ñủ ñộ ẩm trên mặt lớp móng CPðD ñể tránh các hạt mịn bị gió thổi ðồng thời không cho xe cộ ñi lại trên lớp móng khi chưa tưới nhựa thấm bám ñể tránh bong bật b) ðối với lớp móng trên, cần phải nhanh chóng tưới lớp thấm bám bằng nhựa lỏng MC-70 (phù hợp với tiêu chuẩn 22TCN 21-84) hoặc nhũ tương nhựa ñường loại SS-1h hoặc CSS-1h (phù hợp với tiêu chuẩn 22TCN 354-06)

− Trước khi tưới nhựa thấm bám, phải tiến hành làm vệ sinh bề mặt lớp móng nhằm loại bỏ bụi, rác, vật liệu rời rạc bằng các dụng cụ thích hợp như chổi, máy nén khí nhưng không ñược làm bong bật các cốt liệu của lớp móng;

− Khi tưới nhựa thấm bám, nhiệt ñộ không khí phải lớn hơn 8 oC, ñồng thời phải ñảm bảo vật liệu tưới có nhiệt ñộ thích hợp khoảng 70o C ± 10o C ñối với nhựa lỏng MC70;

− Tiến hành phun tưới lớp nhựa thấm bám ñồng ñều trên toàn bộ bề mặt lớp móng bằng các thiết bị chuyên dụng với áp lực phun từ 2 atm ñến 5 atm và ñịnh mức là 1,2 l/m2 ± 0,1 l/m2ñối với nhựa lỏng MC70 hoặc 1,8 l/ m2 ñối với nhũ tương SS1h và CSS-1h

c) Nếu phải bảo ñảm giao thông, ngay sau khi tưới lớp thấm bám thì phải phủ một lớp ñá mạt kích cỡ 0,5 cm x 0,1 cm với ñịnh lượng 10 l/m2 ± 1 l/m2 và lu nhẹ khoảng 2 – 3 lần/ñiểm ðồng thời, phải bố trị lực lượng duy tu, bảo dưỡng hành ngày ñể thoát nước bề mặt, bù phụ, quét gạt các hạt ñá bị văng dạt và lu lèn những chỗ có hiện tượng bị bong bật do xe chạy

7.3 Thi công thí ñiểm

7.3.1 Yêu cầu ñối với công tác thi công thí ñiểm

a) Việc thi công thí ñiểm phải ñược áp dụng cho mỗi mũi thi công trong các trường hợp sau:

− Trước khi triển khai thi công ñại trà;

− Khi có sự thay ñổi thiết bị thi công chính thức: lu nặng, máy san, máy rải;

− Khi có sự thay ñổi về nguồn cung cấp vật liệu hoặc loại vật liệu CPðD

b) Công tác thi công thí ñiểm là cơ sở ñể ñề ra biện pháp tổ chức thi công ñại trà nhằm bảo ñảm ñược các yêu cầu về kỹ thuật, chất lượng và kinh tế Do vậy, việc thi công thí ñiểm phải ñưa ra ñược các thông số công nghệ tối ưu sau:

− Sơ ñồ tập kết vật liệu, sơ ñồ vận hành của máy san hoặc máy rải;

− Lựa chọn các loại lu thích hợp với loại ñá dùng làm vật liệu CPðD;

− Hệ số lu lèn, chiều dày tối ưu của lớp thi công;

− Sơ ñồ lu lèn của mỗi loại lu với thứ tự và hành trình lu, vận tốc và số lần lu qua một ñiểm;

− Các công tác phụ trợ như bù phụ, xử lý phân tầng và các bước kiểm tra, giám sát chất lượng

và tiến ñộ thi công

c) Toàn bộ công tác thi công thí ñiểm, từ khi lập ñề cương cho ñến khi xác lập ñược dây chuyền công nghệ áp dụng cho thi công ñại trà, phải ñược sự kiểm tra và chấp thuận của Tư vấn giám sát

7.3.2 Lập biện pháp tổ chức thi công thí ñiểm

a) Các phân ñoạn ñược lựa chọn thi công thí ñiểm phải ñại diện cho phạm vi thi công của mỗi mũi thi công về: loại hình kết cấu của mặt bằng thi công, ñộ dốc dọc, dốc ngang, bề rộng lớp móng… Thông thường, chiều dài tối thiểu của mỗi phân ñoạn thí ñiểm là 50 m;

b) Căn cứ vào yêu cầu về tiến ñộ thi công, về tiến ñộ cung cấp vật liệu, ñiều kiện thực tế về mặt bằng, về khả năng huy ñộng trang thiết bị thi công và các yêu cầu nêu tại 7.3.1, tiến hành lập

ít nhất 2 sơ ñồ công nghệ thi công thí ñiểm ứng với 2 phân ñoạn ñã ñược lựa chọn;

c) Khi lập các sơ ñồ công nghệ thi công thí ñiểm, phải xem xét ñầy ñủ các ñặc tính kỹ thuật của các thiết bị thi công hiện có, kết hợp với kinh nghiệm thi công ñã ñược tích lũy và ñiều kiện thực tế về năng lực thiết bị, hiện trường Trong sơ ñồ công nghệ thi công thí ñiểm, phải nêu rõ các vấn ñề sau:

− Theo chỉ dẫn tại 7.2.3, xác ñịnh sơ bộ chiều dày của mỗi lớp vật liệu CPðD sau khi rải hoặc san (ban ñầu cũng có thể tạm lấy hệ số lu lèn là 1,3 Lập sơ ñồ vận hành của phương tiện tập kết, san rải vật liệu Cần xác ñịnh sơ bộ cự ly giữa các ñống vật liệu khi thi công bằng máy san;

− Lựa chọn và huy ñộng các loại lu thích hợp

− Lập sơ ñồ lu cho mỗi loại lu, trong ñó nêu rõ trình tự lu lèn, số lượt và tốc ñộ lu qua một ñiểm, sự phối hợp các loại lu…

− Xác lập sơ bộ các công việc phụ trợ, các bước và thời ñiểm tiến hành các công tác kiểm tra, giám sát cần thực hiện nhằm ñảm bảo sự hoạt ñộng nhịp nhàng của dây chuyền thi công và ñảm bảo chất lượng công trình

7.3.3 Tiến hành thi công thí ñiểm

a) Tiến hành thi công thí ñiểm theo các sơ ñồ công nghệ ñã lập trên các phân ñoạn thí ñiểm khác nhau Từ kết quả thi công thí ñiểm, cần ghi lại các số liệu cơ bản của mỗi bước thi công ñã thực hiện như :

− Khối lượng vật liệu chuyên chở ñến công trường Khoảng cách ñổ rải giữa các ñống vật liệu CPðD khi thi công lớp móng dưới, ñược phép thi công bằng máy san;

− Biện pháp tưới nước bổ sung ñể ñạt ñược ñộ ẩm trong và sau san hoặc rải;

− Cao ñộ trước và sau khi san hoặc rải vật liệu CPðD;

− Lựa chọn các loại lu nhẹ và lu nặng phục vụ thi công;

− Xác ñịnh số lượt lu sơ bộ bằng lu nhẹ và lu chặt bằng lu nặng ứng với các loại lu ñược huy ñộng tại công trường;

− Xử lý các hiện tượng phân tầng, lượn sóng, kém bằng phẳng và cần bù phụ… (nếu có);

− Trình tự vào, ra của các loại lu, số lượt và vận tốc lu qua một ñiểm;

− Kết quả thí nghiệm xác ñịnh ñộ chặt, ñộ ẩm thi công (ở giai ñoạn cuối của quá trình lu lèn) ứng với số lượt ñi qua của mỗi loại lu tại vị trí thí nghiệm;

− Cao ñộ sau khi hoàn thành công tác lu lèn lớp móng CPðD;

− Thời gian bắt ñầu, kết thúc, ñiều kiện thời tiết khi thí ñiểm

b) Từ các số liệu ñã thu ñược, tiến hành tính toán và hiệu chỉnh lại các thông số như:

− Hệ số rải (hệ số lu lèn) Krải ñược xác ñịnh dựa vào các số liệu cao ñộ trên cùng một mặt cắt tại các ñiểm tương ứng như sau:

Cðrải - Cðmb

K rải = - [ 2 ]

Trong ñó:

Cðmb là cao ñộ mặt bằng thi công, m;

Cðrải là cao ñộ bề mặt lớp CPðD sau khi rải, m;

Cðlu là cao ñộ bề mặt lớp CPðD sai khi lu lèn xong (ñã ñạt ñộ chặt yêu cầu), m

− Tương quan giữa số lần lu lèn (hoặc công lu) và ñộ chặt ñạt ñược;

− Số lượng phương tiện vận chuyển tham gia vào dây chuyền, cự ly giữa các ñống vật liệu (nếu rải bằng máy san)

c) Tiến hành hiệu chỉnh sơ ñồ thi công thí ñiểm ñể áp dụng cho thi công ñại trà

8 Yêu cầu về công tác kiểm tra, nghiệm thu

8.1 Lấy mẫu vật liệu CPðD cho công tác kiểm tra nghiệm thu chất lượng vật liệu CPðD 8.1.1 ðể phục vụ công tác kiểm tra chất lượng vật liệu trong quá trình thi công tại hiện trường

và phục vụ nghiệm thu, yêu cầu khối lượng tối thiểu mẫu thí nghiệm tại hiện trường ñược lấy phù hợp với quy ñịnh tại Bảng 3

8.1.2 Mẫu thí nghiệm lấy tại hiện trường thi công phải ñại diện cho lô sản phẩm hoặc ñoạn

ñược thí nghiệm, kiểm tra Việc lấy mẫu có thể ñược thực hiện theo các phương thức khác nhau

và tuân thủ các quy ñịnh tại 6.3

8.2 Kiểm tra, nghiệm thu chất lượng vật liệu

Công tác kiểm tra, nghiệm thu chất lượng vật liệu CPðD phải ñược tiến hành theo các giai ñoạn sau:

8.2.1 Giai ñoạn kiểm tra phục vụ cho công tác chấp nhận nguồn cung cấp vật liệu CPðD cho

công trình

a) Mẫu kiểm tra ñược lấy tại nguồn cung cấp; cứ 3000 m3 vật liệu cung cấp cho công trình hoặc khi liên quan ñến một trong các trường hợp sau thì ít nhất phải lấy một mẫu:

− Nguồn vật liệu lần ñầu cung cấp cho công trình;

− Có sự thay ñổi ñịa tầng khai thác của ñá nguyên khai;

− Có sự thay ñổi dây chuyền nghiền sàng hoặc hàm nghiền hoặc cỡ sàng;

− Có sự bất thường về chất lượng vật liệu

b) Vật liệu phải thỏa mãn tất cả các chỉ tiêu cơ lý quy ñịnh tại Bảng 1 và Bảng 2

8.2.2 Giai ñoạn kiểm tra phục vụ công tác nghiệm thu chất lượng vật liệu CPðD ñã ñược tập

kết tại chân công trình ñể ñưa vào sử dụng

− Mẫu kiểm tra ñược lấy ở bãi chứa tại chân công trình, cứ 1000 m3 vật liệu phải lấy ít nhất một mẫu cho mỗi nguồn cung cấp hoặc khi có sự bất thường về chất lượng vật liệu

− Vật liệu phải thỏa mãn tất cả các chỉ tiêu cơ lý quy ñịnh tại Bảng 1 và Bảng 2 trước khi ñem thí nghiệm ñầm nén trong phòng

8.3 Kiểm tra trong quá trình thi công

Trong suốt quá trình thi công, ñơn vị thi công phải thường xuyên tiến hành thí nghiệm, kiểm tra theo các nội dung sau:

8.3.1 ðộ ẩm, sự phân tầng của vật liệu CPðD (quan sát bằng mắt và kiểm tra thành phần hạt)

Cứ 200 m3 vật liệu CPðD hoặc một ca thi công phải tiến hành lấy một mẫu thí nghiệm thành phần hạt, ñộ ẩm

8.3.2 ðộ chặt lu lèn

− Việc thí nghiệm thực hiện theo 22 TCN 346 – 06 và ñược tiến hành tại mỗi lớp móng CPðD

ñã thi công xong

− ðến giai ñoạn cuối của quá trình lu lèn, phải thường xuyên thí nghiệm kiểm tra ñộ chặt lu lèn

ñể làm cơ sở kết thúc quá trình lu lèn Cứ 800 m2 phải tiến hành thí nghiệm xác ñịnh ñộ chặt

lu lèn tại một vị trí ngẫu nhiên

− Bề rộng lớp móng ñược xác ñịnh bằng thước thép

− ðộ bằng phẳng ñược ño bằng thước 3 m phù hợp với tiêu chuẩn 22 TCN 16 −79 Khe hở lớn nhất dưới thước ñược quy ñịnh tại Bảng 4

− Mật ñộ kiểm tra và các yêu cầu cụ thể quy ñịnh tại Bảng 4

Bảng 4 −−− Yêu cầu về kích thước hình học và ñộ bằng phẳng của lớp móng bằng CPðD

Chỉ tiêu kiểm tra Giới hạn cho phép Mật ñộ kiểm tra

Móng dưới Móng trên

tuyến thẳng, 20 m ñến 25 m với ñoạn tuyến cong ñứng ño một trắc ngang

5 ðộ bằng phẳng: khe hở lớn

nhất dưới thước 3m ≤ 10 mm ≤ 5 mm Cứ 100 m ño tại một vị trí

8.4 Kiểm tra sau thi công ñể phục vụ việc nghiệm thu hạng mục công trình

− Kiểm tra ñộ chặt lu lèn, kết hợp kiểm tra thành phần hạt sau khi lu lèn và chiều dày lớp móng: cứ 7000 m2 hoặc ứng với 1 km dài (mặt ñường 2 làn xe) cần thí nghiệm kiểm tra bằng phương pháp ñào hố rót cát tại hai vị trí ngẫu nhiên (riêng trường hợp rải bằng máy san, cần kiểm tra tại ba vị trí ngẫu nhiên)

− Kiểm tra các yếu tố hình học và ñộ bằng phẳng: cần tiến hành kiểm tra với mật ñộ ño ñạc chỉ bằng 20 % khối lượng quy ñịnh nêu trong Bảng 4 của Mục 8.3.3, tương ñương với mật ñộ ño như sau:

ðo kiểm tra các yếu tố hình học (cao ñộ tim và mép móng, chiều rộng móng, ñộ dốc ngang móng): 250 m/ vị trí trên ñường thẳng và 100 m/ vị trí trong ñường cong

ðo kiểm tra ñộ bằng phẳng bề mặt móng bằng thước 3m : 500 m/ vị trí

9 Quy ñịnh về an toàn lao ñộng và bảo vệ môi trường

9.1 Quy ñịnh chung ñối với việc tuyển chọn, gia công, chế tạo hỗn hợp CPðD và thi công

lớp CPðD phải ñảm bảo tuân thủ các quy ñịnh về vệ sinh, an toàn lao ñộng hiện hành Yêu cầu thực hiện kiểm tra ATLð ñối với con người, thiết bị và hiện trường trước khi thi công

9.2 Phải có biện pháp ñảm bảo ATGT trong suốt quá trình chuẩn bị, tập kết vật liệu và thi công 9.3 Khi thi công lớp CPðD phải tưới nước thường xuyên ñể ñảm bảo hàm lượng bụi không

vượt quá trị số cho phép theo quy ñịnh hiện hành và tuân thủ quy ñịnh của Luật bảo vệ môi trường

2.2 Công nghệ thi công và nghiệm thu lớp phủ mỏng bê tông nhựa có ñộ nhám cao: 22TCN 345-06

1 Quy ñịnh chung

1.1 Quy trình này quy ñịnh những yêu cầu kỹ thuật về vật liệu, công nghệ chế tạo hỗn hợp, công

nghệ thi công, kiểm tra, giám sát và nghiệm thu lớp phủ mỏng bê tông nhựa có ñộ nhám cao (sau ñây viết tắt là BTNNC)

1.2 Hỗn hợp bê tông nhựa áp dụng làm BTNNC ñược chế tạo theo phương pháp trộn nóng rải

nóng, có cấp phối cốt liệu gián ñoạn, chất kết dính là nhựa ñường polyme

1.3 Lớp BTNNC với chiều dầy từ 20 ựến 30 mm ựược dùng cho: ựường cao tốc, ựường ô tô cấp

cao (tốc ựộ thiết kế từ 80 km/h trở lên), các ựoạn ựường qua ựịa hình khó khăn nguy hiểm (ựường vòng quanh co, ựoạn có dốc dọc > 5% với chiều dài dốc > 100 m ) nhằm cải thiện ựộ nhám và sức kháng trượt mặt ựường

1.4 BTNNC ựược rải trên lớp mặt bê tông nhựa mới xây dựng hoặc trên lớp mặt bê tông nhựa

cũ ựã qua thời gian khai thác để bảo ựảm ựộ bền và chiều dầy rải ựồng ựều của lớp phủ BTNNC, mặt ựường bê tông nhựa phắa dưới phải thoả mãn các yêu cầu cường ựộ và ựộ bằng phẳng theo quy ựịnh của cấp ựường tương ứng tại TCVN 4054: 2005 Nếu mặt ựường bê tông nhựa phắa dưới không thoả mãn yêu cầu cường ựộ, cần phải rải thêm 1 lớp bê tông nhựa chặt có chiều dầy thắch hợp (theo tắnh toán kết cấu áo ựường); nếu không thoả mãn ựộ bằng phẳng, cần phải rải thêm một lớp có chiều dầy ắt nhất là 3 cm trước khi rải BTNNC

1.5 Chiều dầy lớp BTNNC không ựược tắnh ựến trong tắnh toán kết cấu áo ựường

2 Yêu cầu chất lượng vật liệu chế tạo BTNNC

2.1 đá dăm: ựược nghiền (xay) từ ựá tảng, ựá núi; có kắch cỡ lọt sàng 12,5 mm và nằm trên sàng 4,75 mm Các chỉ tiêu cơ lý của ựá dăm ựược quy ựịnh tại Bảng 1

2.2 Cát xay: ựược nghiền (xay) từ ựá gốc sản xuất ra ựá dăm hoặc từ ựá có giới hạn ựộ bền nén

không nhỏ hơn 1200 daN/cm2, có kắch cỡ lọt sàng 4,75 mm Không sử dụng cát thiên nhiên ựể chế tạo BTNNC Các chỉ tiêu cơ lý của cát xay ựược quy ựịnh tại Bảng 2

Bảng 1 Các chỉ tiêu cơ lý quy ựịnh cho ựá dăm

1 Giới hạn bền nén của ựá gốc, daN/cm2 min.1200 TCVN 1772-87 (lấy chứng

chỉ từ nơi sản xuất ựá)

2 độ hao mòn Los Angeles (LA), % max 20 22 TCN 318-04

4

Hàm lượng chung bụi, bùn, sét (tắnh

Hàm lượng sét (tắnh theo khối lượng ựá

Bảng 2 Các chỉ tiêu cơ lý quy ựịnh cho cát xay

3 Hàm lượng chung bụi bùn sét (tắnh theo khối lượng

4 Hàm lượng sét (tắnh theo khối lượng cát xay), % max 0,5 TCVN 344-86

2.3 Bột khoáng

2.3.1 Bột khoáng là sản phẩm ựược nghiền từ ựá các bô nát (ựá vôi canxit, ựô lô mit) sạch, có

giới hạn bền nén không nhỏ hơn 200 daN/cm2 hoặc là xi măng

2.3.2 Bột khoáng phải khô, tơi, không ựược vón cục, ựộ ẩm ≤ 1,0 % Chỉ số dẻo của bột khoáng

từ ựá các bô nát Ip ≤ 4% (AASHTO T89, T90) Thành phần hạt của bột khoáng ựược quy ựịnh tại Bảng 3

Bảng 3 Thành phần hạt quy ñịnh của bột khoáng

Kích cỡ sàng mắt vuông (mm) Lượng lọt sàng (%)

2.4 Nhựa ñường polyme

2.4.1 Nhựa ñường polyme sử dụng cho BTNNC là loại PMB-I hoặc PMB-II thoả mãn các yêu

cầu kỹ thuật theo “Tiêu chuẩn nhựa ñường polyme” 22 TCN 319-04 (Bảng 4)

Bảng 4 Tiêu chuẩn kỹ thuật vật liệu nhựa ñường polyme (22 TCN 319-04)

Trị số tiêu chuẩn PMB-I PMB-II

1 Nhiệt ñộ hóa mềm (Phương pháp vòng và bi) oC min 60 min 70

4 Lượng tổn thất sau khi ñun nóng ở 163

0C trong 5

5

Tỷ số ñộ kim lún của nhựa ñường polyme sau khi

ñun nóng ở 1630C trong 5 giờ so với ñộ kim lún

của nhựa ở 250C

6 Lượng hòa tan trong Trichloroethylene % min 99 min 99

9 ðộ ñàn hồi (ở 250C, mẫu kéo dài 10 cm) % min 60 min 65

10

ðộ ổn ñịnh lưu trữ (gia nhiệt ở 1630C trong 48

giờ, sai khác nhiệt ñộ hóa mềm của phần trên và

dưới của mẫu)

2.4.2 Việc kiểm soát chất lượng, thí nghiệm kiểm tra nhựa ñường polyme ñược tiến hành theo

quy ñịnh tại 22 TCN 319-04

3 Yêu cầu về chất lượng hỗn hợp BTNNC

3.1 Thành phần cấp phối của hỗn hợp cốt liệu: tỷ lệ phối hợp các loại cốt liệu (ñá,cát xay, bột

ñá) ñể tạo nên cấp phối hỗn hợp cốt liệu lựa chọn phải nằm trong giới hạn quy ñịnh tại Bảng 5

3.2 Thiết kế hỗn hợp BTNNC

3.2.1 Mục ñích của công tác thiết kế là tìm ra hàm lượng nhựa ñường polyme tối ưu ứng với cấp

phối hỗn hợp cốt liệu ñã lựa chọn

3.2.2 Việc thiết kế hỗn hợp BTNNC ủược tiến hành theo phương phỏp Marshall

3.2.3 ðường cong cấp phối cốt liệu thiết kế phải ủều ủặn, khụng ủược thay ủổi từ giới hạn dưới

của một cỡ sàng lờn giới hạn trờn của cỡ sàng kế tiếp hoặc ngược lại ðể ủạt ủược ủộ rỗng dư của BTNNC thoả món yờu cầu (12-16%), hiệu số lượng lọt sàng của hai cỡ sàng 4,75 mm và 2,36 mm thường là 2 %, hiệu số này càng lớn thỡ ủộ rỗng dư càng nhỏ

3.2.4 Hàm lượng nhựa tối ưu ủược chọn sao cho cỏc chỉ tiờu kỹ thuật của mẫu BTNNC thiết kế

thoả món cỏc yờu cầu quy ủịnh tại Bảng 6

Bảng 5 Thành phần cấp phối hỗn hợp cốt liệu của BTNNC

Bảng 6 Yờu cầu về cỏc chỉ tiờu kỹ thuật của BTNNC

Độ ổn định còn lại (sau khi ngâm mẫu ở

600C trong 24 giờ) so với độ ổn định ban

8 Hàm l−ợng nhựa tham khảo (tính theo % tổng khối l−ợng hỗn hợp BTNNC) 4,8-6,2 AASHTO T 164-01

3.2.5 Cỏc giỏ trị nhiệt ủộ trộn, ủỳc mẫu Marshall; nhiệt ủộ thớ nghiệm ủộ chảy nhựa phục vụ cho

thiết kế hỗn hợp BTNNC ủược chọn trờn cơ sở: nhiệt ủộ quy ủịnh khi trộn hỗn hợp BTNNC tại trạm trộn, nhiệt ủộ lu lốn hỗn hợp BTNNC ứng với loại nhựa ủường polyme sử dụng

3.3 Trình tự thiết kế hỗn hợp BTNNC ựược tiến hành theo 3 giai ựoạn: thiết kế sơ bộ, thiết kế

hoàn chỉnh và lập công thức chế tạo hỗn hợp BTNNC

3.3.1 Giai ựoạn thiết kế sơ bộ: sử dụng vật liệu tại bãi tập kết vật liệu của trạm trộn ựể thiết kế

Kết quả thiết kế giai ựoạn này là cơ sở ựịnh hướng cho thiết kế hoàn chỉnh (xem hướng dẫn tại Phụ lục A)

3.3.2 Giai ựoạn thiết kế hoàn chỉnh: tiến hành chạy thử trạm trộn trên cơ sở số liệu của giai ựoạn thiết kế sơ bộ Lấy mẫu cốt liệu tại các phễu dự trữ cốt liệu nóng ựể thiết kế Các công tác: chấp thuận thiết kế, sản xuất thử hỗn hợp và rải thử sẽ căn cứ vào số liệu thiết kế của giai ựoạn này (xem hướng dẫn tại Phụ lục A)

3.3.3 Lập công thức chế tạo hỗn hợp BTNNC: trên cơ sở thiết kế hoàn chỉnh và kết quả sau khi

thi công thử lớp phủ BTNNC, tiến hành các ựiều chỉnh (nếu thấy cần thiết) ựể ựưa ra công thức chế tạo hỗn hợp BTNNC phục vụ thi công ựại trà lớp phủ BTNNC Công thức chế tạo hỗn hợp BTNNC là cơ sở cho toàn bộ công tác tiếp theo: sản xuất hỗn hợp BTNNC tại trạm trộn, thi công, kiểm tra giám sát chất lượng và nghiệm thu Công thức chế tạo hỗn hợp BTNNC phải ựưa

ra ựược:

Nguồn cốt liệu và nhựa ựường polyme dùng cho hỗn hợp BTNNC;

Thành phần cấp phối của hỗn hợp cốt liệu (tắnh theo phần trăm lượng lọt sàng qua các cỡ sàng);

Tỷ lệ phối hợp giữa các loại cốt liệu: ựá dăm, cát xay, bột ựá (tắnh theo phần trăm khối lượng của hỗn hợp cốt liệu);

Hàm lượng nhựa polyme trong hỗn hợp BTNNC (tắnh theo phần trăm khối lượng của hỗn hợp BTNNC);

Các giá trị nhiệt ựộ thi công quy ựịnh (xả hỗn hợp ra khỏi máy trộn, khi vận chuyển tới công trường, khi rải, khi lu);

Kết quả thắ nghiệm của BTNNC với các chỉ tiêu quy ựịnh tại Bảng 6;

Khối lượng thể tắch của mẫu chế bị Marshall ứng với hàm lượng nhựa tối ưu (là cơ sở ựể xác ựịnh ựộ chặt lu lèn K)

3.4 Trong quá trình thi công, nếu có bất cứ sự thay ựổi nào về nguồn vật liệu ựầu vào hoặc có sự

biến ựổi lớn về chất lượng của vật liệu thì phải làm lại thiết kế hỗn hợp BTNNC theo các giai ựoạn nêu trên và xác ựịnh lại công thức chế tạo hỗn hợp BTNNC

4 Sản xuất hỗn hợp BTNNC tại trạm trộn

4.1 Yêu cầu về mặt bằng, kho chứa, bãi tập kết vật liệu

4.1.1 Toàn bộ khu vực trạm trộn chế tạo hỗn hợp BTNNC phải ựảm bảo thoát nước tốt, mặt

bằng sạch sẽ ựể giữ cho vật liệu ựược sạch và khô ráo

4.1.2 Khu vực tập kết ựá dăm, cát xay của trạm trộn phải ựủ rộng, hố cấp liệu cho trống sấy của

máy trộn cần có mái che mưa đá dăm và cát xay phải ựược ngăn cách ựể không lẫn sang nhau, không sử dụng vật liệu bị trộn lẫn Trước khi tiến hành thiết kế hỗn hợp và sản xuất hỗn hợp BTNNC, mỗi loại vật liệu phải ựược tập kết ắt nhất là 1/3 khối lượng cần thiết cho công trình

4.1.3 Kho chứa bột khoáng: bột khoáng phải có kho chứa riêng, nền kho phải cao ráo, ựảm bảo

bột khoáng không bị ẩm hoặc suy giảm chất lượng trong quá trình lưu trữ

4.1.4 Khu vực ựun, chứa nhựa ựường polyme phải có mái che Trong quá trình lưu trữ, phải tuân

thủ chỉ dẫn của nhà sản xuất ựối với từng lô nhựa ựường polyme Không ựược dùng nhựa ựường polyme ựã quá thời hạn sử dụng ựể sản xuất hỗn hợp BTNNC

4.2 Yêu cầu về trạm trộn: dùng trạm trộn bê tông nhựa thông thường, loại trộn theo chu kỳ (theo

mẻ trộn) có thiết bị ựiều khiển, có tắnh năng kỹ thuật theo quy ựịnh tại 22 TCN 255-1999 (Trạm

trộn bê tông nhựa nóng-Yêu cầu kỹ thuật, phương pháp kiểm tra), ngoài ra phải thoả mãn các yêu cầu sau:

4.2.1 Hệ sàng: cần ñiều chỉnh, bổ sung, thay ñổi hệ sàng của trạm trộn cho phù hợp với việc sản

xuất hỗn hợp BTNNC sao cho cốt liệu sau khi sấy sẽ ñược phân thành 3 nhóm hạt như sau: Nhóm 1: lọt sàng 12,5 mm, trên sàng 4,75 mm;

Nhóm 2: lọt sàng 4,75 mm, trên sàng 2,36 mm;

Nhóm 3: lọt sàng 2,36 mm

Tuỳ thuộc vào ñiều kiện cụ thể của trạm trộn, có thể phân cốt liệu thành những nhóm hạt có kích

cỡ khác nhưng phải ñảm bảo cấp phối hỗn hợp cốt liệu thoả mãn công thức chế tạo hỗn hợp BTNNC ñã ñược xác lập Kích cỡ sàng trong phòng thí nghiệm và kích cỡ sàng chuyển ñổi tương ứng của trạm trộn tham khảo tại Phụ lục B

4.2.2 Hệ thống lọc bụi: không cho phép bụi trong hệ thống lọc khô quay lại thùng trộn ñể sản

xuất hỗn hợp BTNNC

4.2.3 ðảm bảo ổn ñịnh về chất lượng hỗn hợp BTNNC

4.3 Sản xuất hỗn hợp BTNNC

4.3.1 Sơ ñồ công nghệ chế tạo hỗn hợp BTNNC trong trạm trộn phải tuân theo ñúng quy ñịnh

trong bản hướng dẫn kỹ thuật do nhà sản xuất trạm trộn cung cấp

4.3.2 Việc sản xuất hỗn hợp BTNNC tại trạm trộn phải tuân theo công thức chế tạo hỗn hợp

BTNNC ñã ñược lập (Mục 3.2.3)

4.3.3 Dung sai cho phép của cấp phối hạt cốt liệu và hàm lượng nhựa khi sản xuất BTNNC tại

trạm trộn so với công thức chế tạo hỗn hợp BTNNC không ñược vượt quá giá trị quy ñịnh tại Bảng 7

Bảng 7 Dung sai cho phép so với công thức chế tạo hỗn hợp BTNNC

ChØ tiªu Dung sai cho phÐp, %

1 CÊp phèi h¹t cèt liÖu:

- HiÖu sè l−îng lät sµng cña hai cì sµng 4,75 mm vµ 2,36mm ≤ 4 %

2 Hµm l−îng nhùa (tÝnh theo % tæng khèi

4.3.4 Hỗn hợp BTNNC chế tạo ra phải ñạt các chỉ tiêu kỹ thuật tại Bảng 6

4.3.5 Thựng nấu nhựa chỉ ủược chứa ủầy từ 75% ủến 80% thể tớch thựng trong khi nấu Nhiệt ủộ

nấu sơ bộ nhựa ủường polyme trong khoảng 80-100o C Nhiệt ủộ trộn của nhựa ủường polyme trong thựng trộn ủược chọn trờn cơ sở chỉ dẫn kỹ thuật của nhà sản xuất nhựa ủường polyme

4.3.6 Nhiệt ủộ của cốt liệu khi ra khỏi tang sấy khụng ủược cao hơn nhiệt ủộ trộn quỏ 15 oC

4.3.7 Bột khoỏng ở dạng nguội sau khi qua hệ thống cõn ủược ủưa trực tiếp vào thựng trộn 4.3.8 Thời gian trộn vật liệu khoỏng với nhựa ủường polyme trong thựng trộn phải tuõn theo

ủỳng quy ủịnh kỹ thuật với loại trạm trộn chu kỳ, trờn cơ sở tham khảo chỉ dẫn kỹ thuật của nhà sản xuất nhựa ủường polyme và khụng ủược nhỏ hơn 50 giõy Thời gian trộn cụ thể sẽ ủược ủiều chỉnh phự hợp trờn cơ sở xem xột kết quả sản xuất thử và rải thử

4.3.9 Nhiệt ủộ hỗn hợp BTNNC khi ra khỏi thựng trộn xả vào ụ tụ tải ủược chọn trờn cơ sở tham

khảo chỉ dẫn kỹ thuật của nhà sản xuất nhựa ủường polyme

4.3.10 Nhựa ủường polyme thường cú ủộ nhớt lớn hơn so với nhựa ủường thụng thường (nhựa

60/70 hoặc 40/60) nờn yờu cầu về cỏc khoảng nhiệt ủộ thi cụng thường cao hơn Nhà sản xuất nhựa ủường polyme phải cụng bố cỏc số liệu về cỏc khoảng nhiệt ủộ quy ủịnh ứng với từng cụng ủoạn xõy dựng lớp phủ BTNNC ủể làm căn cứ chấp thuận ỏp dụng cho cụng trỡnh (quy ủịnh trong 22 TCN 319-04) Nội dung cụng bố của nhà sản xuất nhựa ủường polyme về cỏc giỏ trị nhiệt ủộ ủược quy ủịnh tại Bảng 8

Bảng 8 Cỏc giỏ trị nhiệt ủộ yờu cầu nhà sản xuất nhựa ủường polyme cụng bố

TT Giai đoạn thi công Nhiệt độ quy định ( o C)

1 Trộn hỗn hợp trong thùng trộn tại trạm trộn

Dựa trên số liệu công bố của nhà sản xuất nhựa

- Trộn mẫu thí nghiệm Marshall

- Đầm mẫu thí nghiệm Marshall

- Thí nghiệm chảy nhựa

4.4 Cụng tỏc thớ nghiệm kiểm tra chất lượng hỗn hợp BTNNC ở trạm trộn

4.4.1 Mỗi trạm trộn chế tạo hỗn hợp BTNNC phải cú trang bị ủầy ủủ cỏc thiết bị thớ nghiệm cần

thiết ủể kiểm tra chất lượng vật liệu, cỏc chỉ tiờu cơ lý của hỗn hợp BTNNC tại trạm trộn

4.4.2 Nội dung, mật ủộ thớ nghiệm kiểm tra chất lượng vật liệu, chất lượng hỗn hợp BTNNC tại

trạm trộn ủược quy ủịnh ở ðiều 6

5 Thi cụng lớp phủ BTNNC

5.1 Phối hợp cỏc cụng việc ủể thi cụng

5.1.1 Phải bảo ñảm nhịp nhàng hoạt ñộng của trạm trộn, phương tiện vận chuyển hỗn hợp ra

hiện trường, thiết bị rải và phương tiện lu lèn

5.1.2 Khoảng cách giữa trạm trộn và hiện trường thi công phải tính toán sao cho hỗn hợp khi

vận chuyển ñến hiện trường bảo ñảm nhiệt ñộ quy ñịnh

5.2 Yêu cầu về thiết bị thi công

5.2.1 Xe vận chuyển hỗn hợp BTNNC là loại xe tự ñổ có thùng xe bằng kim loại

5.2.2 Máy rải hỗn hợp BTNNC: dùng loại máy rải bê tông nhựa thông thường, có gắn thiết bị

cảm biến, có khả năng tự ñiều chỉnh chiều dày một cách chính xác

5.2.3 Máy lu: chỉ sử dụng lu tĩnh hai bánh sắt loại 5-6 tấn

5.2.4 Trạm trộn: có tính năng kỹ thuật thoả mãn yêu cầu quy ñịnh tại Khoản 4.2

5.3 Yêu cầu về ñiều kiện thi công

5.3.1 Chỉ ñược thi công lớp phủ BTNNC khi nhiệt ñộ không khí lớn hơn 15 oC Không ñược thi công khi trời mưa

5.3.2 Chỉ ñược thi công lớp nhựa dính bám và lớp phủ BTNNC khi mặt ñường khô ráo, có ñủ

cường ñộ và ñộ bằng phẳng (quy ñịnh tại Khoản 1.4), các vị trí hư hỏng cục bộ (rạn nứt, bong tróc, trượt ) ñã ñược sửa chữa triệt ñể

5.3.3 Công tác rải và lu lèn ñược hoàn thiện vào ban ngày, tránh thi công vào ban ñêm Trường

hợp ñặc biệt phải thi công vào ban ñêm, Nhà thầu phải có ñủ thiết bị chiếu sáng, bảo ñảm chất lượng và an toàn trong thi công và ñược Tư vấn giám sát chấp thuận

5.4 Yêu cầu về ñoạn thi công thử

5.4.1 Phải tiến hành thi công thử một ñoạn BTNNC ñể kiểm tra và xác ñịnh công nghệ của quá

trình rải, lu lèn làm cơ sở áp dụng thi công ñại trà ðoạn thi công thử phải có chiều dài tối thiểu

100 m, chiều rộng tối thiểu 2 làn xe Nếu ñoạn thi công thử chưa ñạt ñược chất lượng yêu cầu thì phải làm một ñoạn thử khác Phải ñiều chỉnh lại công thức chế tạo hỗn hợp BTNNC, công nghệ thi công cho ñến khi ñạt ñược chất lượng yêu cầu

5.4.2 Số liệu thu ñược sau khi rải thử sẽ là cơ sở ñể chỉnh sửa (nếu có) hoặc chấp thuận ñể thi

công ñại trà Các số liệu chấp thuận bao gồm:

5.5.1 Vệ sinh mặt ñường: trước khi tưới lớp dính bám, phải làm sạch mặt ñường bằng cách dùng

máy quét, máy thổi hoặc dùng kết hợp cả hai loại trên Nếu với cách làm này mà mặt ñường không sạch ñều thì có thể dùng thêm biện pháp quét thủ công, phun nước, hong khô Bề mặt ñường phải ñược quét rộng hơn sang mỗi phía lề ñường ít nhất là 20 cm so với bề rộng ñược tưới dính bám

5.5.2 Thiết bị tưới nhựa dính bám: sử dụng thiết bị chuyên dụng có khả năng kiểm soát ñược tỷ

lệ tưới và nhiệt ñộ của nhựa tưới dính bám Không ñược dùng dụng cụ thủ công ñể tưới nhựa dính bám

5.5.3 Loại nhựa tưới dính bám và tỷ lệ áp dụng: sử dụng nhựa lỏng RC-70 (ASTM D 2028-97)

hoặc nhũ tương CSS-1, CSS-1h (ASTM D2397-98) với tỷ lệ (lượng nhựa lỏng hoặc nhũ tương

tính bằng lít trên 1 mét vuông) tuỳ thuộc vào thời gian khai thác và trạng thái bề mặt của lớp phủ theo quy ñịnh dưới ñây:

Mặt ñường bê tông nhựa ñã thi công xong, chưa khai thác:

Nhiệt ñộ tưới: với RC-70 là 110oC ± 10oC; với CSS-1h hoặc CSS-1 là 20oC - 70oC

Với nhũ tương CSS-1h hoặc CSS-1, trước khi tưới phải pha loãng bằng nước sạch với tỷ lệ 1 phần nước, 1 phần nhũ tương

5.5.4 Tưới nhựa dính bám: nhựa dính bám chỉ ñược tưới khi mặt ñường hoàn toàn khô, sạch,

không ñược tưới trong ñiều kiện có gió to, khi trời mưa, có sương mù hoặc khi có cơn mưa Chiều dài ñoạn tưới nhựa dính bám phải tương ñương với chiều dài dự kiến rải BTNNC trong ngày, không ñược tưới thừa qua ngày thi công Lớp dính bám phải ñược phủ ñều trên bề mặt Phải có giải pháp khắc phục triệt ñể (lau chùi, gạt bỏ) những vị trí tưới thừa, nhất là ñoạn ñầu và ñoạn cuối

5.5.5 Tuỳ theo ñiều kiện thời tiết, thời gian từ lúc tưới nhựa dính bám ñến khi rải lớp BTNNC

khoảng từ 4 ñến 6 giờ Về nguyên tắc, lớp phủ BTNNC phải ñược rải ngay khi lớp nhựa dính bám ñạt ñộ dính lớn nhất, tránh tình trạng lớp dính bám bị khô, mất tính dính

5.6 Vận chuyển hỗn hợp BTNNC

5.6.1 Dùng ô tô tự ñổ vận chuyển hỗn hợp BTNNC từ trạm trộn ra công trường Thùng xe phải

kín, sạch, có quét lớp mỏng dung dịch xà phòng vào ñáy và thành thùng (hoặc dầu chống dính bám) Không ñược dùng dầu nhờn, dầu cặn hay các dung môi làm hoà tan nhựa ñường polyme

ñể quét ñáy và thành thùng xe Xe vận chuyển hỗn hợp BTNNC phải có bạt che phủ

5.6.2 Mỗi chuyến ô tô vận chuyển hỗn hợp khi rời trạm phải có phiếu xuất xưởng ghi rõ nhiệt

ñộ hỗn hợp, khối lượng, chất lượng (ñánh giá bằng mắt), thời ñiểm xe rời trạm trộn, nơi xe sẽ ñến, biển số xe, tên người lái xe

5.6.3 Trước khi ñổ hỗn hợp bê tông nhựa vào phễu máy rải, phải kiểm tra nhiệt ñộ hỗn hợp bằng

nhiệt kế, nếu nhiệt ñộ hỗn hợp nhỏ hơn quy ñịnh thì phải loại bỏ

5.7 Rải hỗn hợp BTNNC

5.7.1 Lắp ñặt hệ thống cao ñộ chuẩn cho máy rải: cấu tạo của hệ thống cao ñộ chuẩn tuỳ thuộc

vào loại cảm biến của máy rải Khi lắp ñặt hệ thống này phải chú ý tuân thủ ñầy ñủ hướng dẫn của nhà sản xuất thiết bị và phải ñảm bảo các cảm biến làm việc ổn ñịnh với hệ thống cao ñộ chuẩn này

5.7.2 Hỗn hợp BTNNC phải ñược rải bằng máy Trừ những vị trí cục bộ máy không thể rải ñược

thì mới ñược phép rải thủ công

5.7.3 Trước khi bắt ñầu công tác rải hỗn hợp, các thanh gạt của máy rải phải ñược làm nóng

Guồng xoắn của máy rải phải ñược ñốt nóng trước khi ñổ vật liệu vào máy Hỗn hợp ñược rải và san gạt theo ñúng ñộ dốc dọc, cao ñộ, mặt cắt ngang yêu cầu

5.7.4 Tuỳ theo bề rộng mặt ñường, nên dùng 2 (hoặc 3) máy rải hoạt ñộng ñồng thời trên 2

(hoặc 3) vệt rải Các máy rải ñi cách nhau từ 10 ñến 20m Trường hợp dùng 1 máy rải, trình tự rải phải ñược tổ chức sao cho khoảng cách giữa các ñiểm cuối của các vệt rải trong ngày là nhỏ nhất

5.7.5 Ô tô chở hỗn hợp BTNNC ñi lùi tới phễu máy rải, bánh xe tiếp xúc ñều và nhẹ nhàng với 2

trục lăn của máy rải Sau ñó ñiều khiển cho thùng ben ñổ từ từ hỗn hợp xuống giữa phễu máy rải

Xe ñể số 0, máy rải sẽ ñẩy ô tô từ từ về phía trước cùng máy rải

5.7.6 Khi hỗn hợp BTNNC ñã phân ñều dọc theo guồng xoắn của máy rải và ngập tới 2/3 chiều

cao guồng xoắn thì máy rải bắt ñầu tiến về phía trước theo vệt quy ñịnh Trong quá trình rải luôn giữ cho hỗn hợp thường xuyên ngập 2/3 chiều cao guồng xoắn Tốc ñộ rải phải ñược Tư vấn giám sát chấp thuận và phải ñược giữ ñúng trong suốt quá trình rải

5.7.7 Trong suốt thời gian rải hỗn hợp BTNNC, bắt buộc phải ñể thanh ñầm của máy rải luôn

hoạt ñộng Phải thường xuyên dùng thuốn sắt ñã ñánh dấu ñể kiểm tra bề dày rải

5.7.8 Cuối ngày làm việc, máy rải phải chạy không tải ra quá cuối vệt rải ít nhất 5 m mới ñược

ngừng hoạt ñộng

5.7.9 Mối nối ngang sau mỗi ngày làm việc phải ñược sửa cho vuông góc với trục ñường Trước

khi rải tiếp, phải cắt bỏ phần ñầu mối nối, sau ñó dùng nhựa tưới dính bám quét lên vết cắt ñể ñảm bảo vệt rải cũ và mới dính kết tốt Các mối nối ngang của hai vệt rải sát nhau phải cách nhau ít nhất 1 m

5.7.10 Các mối nối dọc ñể qua ngày cũng phải ñược xử lý như ñối với mối nối ngang Trước khi

rải vệt tiếp theo, phải cắt bỏ phần rìa của vệt rải cũ, dùng nhựa tưới dính bám quét lên vết cắt sau

ñó mới tiến hành rải

5.8 Lu lèn hỗn hợp BTNNC

5.8.1 Ngay sau khi hỗn hợp ñược rải và làm phẳng sơ bộ thì cần phải tiến hành kiểm tra và sửa

những chỗ không ñều Nhiệt ñộ hỗn hợp sau khi rải và nhiệt ñộ khi lu phải ñược giám sát chặt chẽ và và phải nằm trong giới hạn quy ñịnh

5.8.2 Công tác lu lèn phải ñược tiến hành ngay sau khi rải do lớp phủ BTNNC mỏng, nhiệt ñộ

của hỗn hợp BTNNC sau khi rải giảm nhanh

5.8.3 Dùng lu tĩnh hai bánh thép tải trọng 5-6 tấn lu trong cả 3 giai ñoạn: lu sơ bộ, trung gian và

hoàn thiện

5.8.4 Việc lu ñược bắt ñầu dọc theo chiều dọc của mối nối, sau ñó tại mép ngoài và ñược tiến

hành song song với tim ñường, hướng dần về phía tim Khi lu trong ñường cong có bố trí siêu cao, việc lu sẽ bắt ñầu từ bên thấp sau ñó tiến dần về bên cao Các vệt lu sau phải ñè lên vệt trước ít nhất một nửa bề rộng bánh lu, các lượt lu không ñược dừng tại các ñiểm nằm trong phạm

vi 1 m tính từ ñiểm cuối của các lượt trước

5.8.5 Tốc ñộ lu không vượt quá 4km/h Phải ñảm bảo lu vận hành ñều ñể tránh sự dịch chuyển

của hỗn hợp BTNNC Lộ trình lu không ñược thay ñổi ñột ngột, hướng lu cũng không ñược ñảo ngược ñột ngột ñể tránh sự dịch chuyển hỗn hợp

5.8.6 ðể hỗn hợp BTNNC không dính vào bánh lu, sử dụng hệ thống phun nước của lu hoặc dấp

nước ñể làm ẩm các bánh lu, tránh không ñể nước chảy xuống mặt lớp BTNNC Không ñược dùng dầu nhờn, dầu cặn hay các dung môi làm hoà tan nhựa ñường polyme bôi vào bánh lu ñể chống dính bám

5.8.7 Số lượt lu ñược quyết ñịnh trên cơ sở kết quả rải thử, thông thường 6 lượt/ñiểm Tuy nhiên

khi cần thiết có thể tăng thêm một vài lượt lu khi nhiệt ñộ hỗn hợp vẫn trong giới hạn cho phép

ñể ñảm bảo BTNNC ñược lu lèn ñồng ñều và loại bỏ hết các vết hằn bề mặt

5.8.8 Thiết bị nặng hoặc xe lu không ñược phép ñỗ trên lớp mặt ñã hoàn thiện cho ñến khi lớp

phủ ñã nguội và cứng lại

6 Công tác giám sát, kiểm tra và nghiệm thu lớp phủ BTNNC

6.1 Công tác giám sát kiểm tra ñược tiến hành thường xuyên trước khi rải, trong khi rải và sau

khi rải lớp phủ BTNNC Các quy ñịnh về công tác kiểm tra nêu dưới ñây là quy ñịnh tối thiểu,

căn cứ vào tỡnh hỡnh thực tế tại cụng trỡnh mà Tư vấn giỏm sỏt cú thể tăng tần suất kiểm tra cho phự hợp

6.2 Kiểm tra hiện trường trước khi thi cụng: bao gồm việc kiểm tra cỏc hạng mục sau:

6.3 Kiểm tra chất lượng vật liệu

6.3.1 Kiểm tra chấp thuận vật liệu

Với ủỏ dăm, cỏt xay, bột khoỏng: kiểm tra cỏc chỉ tiờu quy ủịnh tại Bảng 1, Bảng 2 và Bảng

3 cho mỗi ủợt nhập vật liệu;

Với nhựa ủường polyme: kiểm tra tất cả cỏc chỉ tiờu quy ủịnh tại Bảng 4 cho mỗi ủợt nhập (theo quy ủịnh của 22 TCN 319-04)

6.3.2 Kiểm tra trong quỏ trỡnh sản xuất BTNNC: theo quy ủịnh tại Bảng 9

Bảng 9 Kiểm tra vật liệu trong quỏ trỡnh sản xuất hỗn hợp BTNNC

TT Loại vật liệu Chỉ tiêu kiểm tra Tần suất Vị trí lấy mẫu Căn cứ

6.4 Kiểm tra tại trạm trộn hỗn hợp BTNNC: theo quy ủịnh tại Bảng 10

Bảng 10 Kiểm tra tại trạm trộn

TT Hạng mục Chỉ tiêu/phương pháp Tần suất Vị trí lấy mẫu Căn cứ

1 Vật liệu tại các phễu nóng Thành phần hạt 1 ngày/lần Các phễu nóng (hot bin)

Thành phần hạt của từng phễu trong thiết kế

Các chỉ tiêu của hỗn hợp đã được phê duyệt

3 Hệ thống cân

đong vật liệu

Kiểm tra các chứng chỉ hiệu chuẩn/kiểm định và kiểm tra bằng mắt

1 ngày/lần Toàn trạm 22 TCN 255-99

TT Hạng mục Chỉ tiêu/phương pháp Tần suất Vị trí lấy mẫu Căn cứ

4

Hệ thống nhiệt

kế

Kiểm tra các chứng chỉ hiệu chuẩn/kiểm định và kiểm tra bằng mắt

1 ngày/lần Toàn trạm 22 TCN 255-99

5 Nhiệt độ nhựa đường polyme Nhiệt kế 1 giờ/lần

Thùng nấu nhựa sơ bộ, thùng trộn

Bảng 8

6 Nhiệt độ cốt liệu sau sấy Nhiệt kế 1 giờ/lần Tang sấy Mục 4.3.6

6.5 Kiểm tra trong khi thi cụng: theo quy ủịnh tại Bảng 11

Bảng 11 Kiểm tra trong khi thi cụng

TT Hạng mục Chỉ tiờu/

phương phỏp

Mật ủộ kiểm tra Vị trớ kiểm tra Căn cứ

Thuốn sắt 50 một/ủiểm Mặt ủường Thiết kế

5 Cụng tỏc lu lốn Sơ ủồ lu, tốc

ủộ lu, số lượt

lu trờn một ủiểm

Thường xuyờn Mặt ủường Mục 5.4.2

6 ðộ bằng phẳng

sau khi lu sơ bộ

Thước 3 một 25 một/ủiểm Mặt ủường Khe hở khụng

quỏ 5 mm

6.6 Nghiệm thu lớp phủ BTNNC

6.6.1 Sai số cho phộp về kớch thước hỡnh học: theo quy ủịnh tại Bảng 12

Bảng 12 Sai số cho phộp về kớch thước hỡnh học

TT Hạng mục Phương pháp Mật độ đo Sai số cho

phép

Tỷ lệ điểm đo

đạt yêu cầu

1 Bề rộng Thước thép 50 m / mặt cắt - 5 cm > 95 %

2 Độ dốc ngang Máy thuỷ bình 50 m / mặt cắt ± 0,0025 >95 %

3 Chiều dày Khoan lõi 2300 m2 / 2 mẫu khoan - 2 mm > 95 %

6.6.2 ðộ bằng phẳng mặt ủường: sử dụng thiết bị ủo IRI ủể kiểm tra ủộ bằng phẳng Trường hợp

chiều dài ủoạn thi cụng BTNNC nhỏ hơn hoặc bằng 1 Km thỡ kiểm tra bằng thước 3 một Tiờu chuẩn nghiệm thu quy ủịnh tại Bảng 13

Bảng 13 Tiờu chuẩn nghiệm thu ủộ bằng phẳng

1 ðộ bằng phẳng IRI 22 TCN 277-01 Toàn bộ chiều

6.6.3 ðộ nhỏm mặt ủường theo phương phỏp rắc cỏt và sức khỏng trượt mặt ủường ủo bằng con

lắc Anh Tiờu chuẩn nghiệm thu quy ủịnh tại Bảng 14

Bảng 14 Tiờu chuẩn nghiệm thu ủộ nhỏm mặt ủường

TT Hạng mục Phương pháp Mật độ đo Yêu cầu Tỷ lệ điểm đo

6.6.5 Thành phần cấp phối cốt liệu, hàm lượng nhựa lấy từ mẫu nguyờn dạng ở mặt ủường phải

thoả món cụng thức chế tạo hỗn hợp BTNNC ủó ủược phờ duyệt với sai số nằm trong quy ủịnh tại Bảng 7 Mật ủộ kiểm tra: 2300m2 mặt ủường (hoặc 300 m dài ủường 2 làn xe) / 1 mẫu

6.6.6 ðộ dớnh bỏm giữa lớp phủ BTNNC với lớp bờ tụng nhựa phớa dưới phải tốt, ủược ủỏnh giỏ

bằng mắt bằng cỏch nhận xột mẫu khoan

6.6.7 Chất lượng cỏc mối nối ủược ủỏnh giỏ bằng mắt Mối nối phải ngay thẳng, bằng phẳng,

khụng rỗ mặt, khụng bị khấc, khụng cú khe hở

6.7 Hồ sơ nghiệm thu bao gồm những nội dung sau:

Kết quả kiểm tra vật liệu ñầu vào (theo quy ñịnh tại ðiều 2) ñược Tư vấn giám sát chấp thuận;

Thiết kế sơ bộ;

Thiết kế hoàn chỉnh;

Biểu ñồ quan hệ giữa tốc ñộ cấp liệu (tấn/giờ) và tốc ñộ băng tải (m/phút) cho ñá dăm và cát xay

Công thức chế tạo hỗn hợp BTNNC ñược Tư vấn giám sát phê duyệt;

Hồ sơ của công tác rải thử, trong ñó có quyết ñịnh của Tư vấn giám sát về nhiệt ñộ rải, lu lèn,

sơ ñồ lu, số lượt lu trên một ñiểm…

Nhật ký từng chuyến xe chở hỗn hợp BTNNC: khối lượng hỗn hợp, nhiệt ñộ của hỗn hợp khi

xả từ thùng trộn vào xe, thời gian rời trạm, thời gian ñến công trường, nhiệt ñộ hỗn hợp khi

xả vào máy rải; thời tiết khi rải, lý trình rải;

Hồ sơ kết quả kiểm tra theo các yêu cầu quy ñịnh từ Bảng 9 ñến Bảng 14

7 An toàn lao ñộng và bảo vệ môi trường

7.1 Tại trạm trộn hỗn hợp BTNNC

7.1.1 Phải triệt ñể tuân theo các quy ñịnh về phòng cháy, chống sét, bảo vệ môi trường, an toàn

lao ñộng hiện hành

7.1.2 Ở các nơi có thể xảy ra ñám cháy (kho, nơi chứa nhựa, nơi chứa nhiên liệu, máy trộn )

phải có sẵn các dụng cụ chữa cháy, thùng ñựng cát khô, bình bọt dập lửa, bể nước và các lối ra phụ

7.1.3 Nơi nấu nhựa phải cách xa các công trình xây dựng dễ cháy và các kho tàng khác ít nhất là

50 m Những chỗ có nhựa rơi vãi phải dọn sạch và rắc cát

7.1.4 Bộ phận lọc bụi của trạm trộn phải hoạt ñộng tốt

7.1.5 Khi vận hành máy ở trạm trộn cần phải:

Kiểm tra các máy móc và thiết bị;

Khởi ñộng máy, kiểm tra sự di chuyển của nhựa trong các ống dẫn, nếu cần thì phải làm nóng các ống, các van cho nhựa chảy ñược

Chỉ khi máy móc chạy thử không tải trong tình trạng tốt mới ñốt ñèn khò ở trống sấy

7.1.6 Trình tự thao tác khi ñốt ñèn khò phải tiến hành tuân theo chỉ dẫn của trạm trộn Khi mồi

lửa cũng như ñiều chỉnh ñèn khò phải ñứng phía cạnh buồng ñốt, không ñược ñứng trực diện với ñèn khò

7.1.7 Không ñược sử dụng trống rang vật liệu có những hư hỏng ở buồng ñốt, ở ñèn khò, cũng

như khi có hiện tượng ngọn lửa len qua các khe hở của buồng ñốt phụt ra ngoài trời

7.1.8 Ở các trạm trộn hỗn hợp BTNNC ñiều khiển tự ñộng cần theo các quy ñịnh:

Trạm ñiều khiển cách xa máy trộn ít nhất là 15 m;

Trước mỗi ca làm việc phải kiểm tra các ñường dây, các cơ cấu ñiều khiển, từng bộ phận máy móc thiết bị trong máy trộn;

Khi khởi ñộng phải triệt ñể tuân theo trình tự ñã quy ñịnh cho mỗi loại trạm trộn từ khâu cấp vật liệu vào trống sấy ñến khâu tháo hỗn hợp ñã trộn xong vào thùng

7.1.9 Trong lúc kiểm tra cũng như sửa chữa kỹ thuật, trong các lò nấu, thùng chứa, các chỗ ẩm

ướt chỉ ñược dùng các ngọn ñèn ñiện di ñộng có ñiện thế 12 V Khi kiểm tra và sửa chữa bên trong trống rang và thùng trộn hỗn hợp phải ñể các bộ phận này nguội hẳn

7.1.10 Mọi người làm việc ở trạm trộn hỗn hợp BTNNC ñều phải học qua một lớp về an toàn

lao ñộng và kỹ thuật cơ bản của từng khâu trong dây chuyền công nghệ chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa ở trạm trộn, phải ñược trang bị quần áo, kính, găng tay, dày bảo hộ lao ñộng tuỳ theo từng phần việc

7.1.11 Ở trạm trộn phải có y tế thường trực, ñặc biệt là sơ cứu khi bị bỏng, có trang bị ñầy ñủ

các dụng cụ và thuốc men mà cơ quan y tế ñã quy ñịnh

7.2 Tại hiện tường thi công lớp phủ BTNNC

7.2.1 Trước khi thi công phải ñặt biển báo "công trường" ở ñầu và cuối ñoạn ñường thi công, bố

trí người và biển báo hướng dẫn ñường tránh cho các loại phương tiện giao thông trên ñường; quy ñịnh sơ ñồ chạy ñến và chạy ñi của ô tô vận chuyển hỗn hợp, chiếu sáng khu vực thi công nếu làm ñêm

7.2.2 Công nhân phục vụ theo máy rải, phải có ủng, găng tay, khẩu trang, quần áo lao ñộng phù

hợp với công việc phải ñi lại trên hỗn hợp có nhiệt ñộ cao

7.2.3 Trước mỗi ca làm việc phải kiểm tra tất cả các máy móc và thiết bị thi công; sửa chữa ñiều

chỉnh ñể máy làm việc tốt Ghi vào sổ trực ban ở hiện trường về tình trạng và các hư hỏng của máy và báo cho người chỉ ñạo thi công ở hiện trường kịp thời

7.2.4 ðối với máy rải hỗn hợp phải chú ý kiểm tra sự làm việc của băng tải cấp liệu, ñốt nóng

tấm là Trước khi hạ phần treo của máy rải phải trông chừng không ñể có người ñứng kề sau máy rải

PHỤ LỤC A HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ HỖN HỢP BTNNC A.1 Thiết kế hỗn hợp BTNNC - giai ñoạn thiết kế sơ bộ

A.1.1 Thí nghiệm xác ñịnh thành phần hạt của từng loại cốt liệu: ñá dăm, cát xay và bột khoáng

(sau khi vật liệu ñã thoả mãn các yêu cầu trong ðiều 2 của quy trình) Tính giá trị thành phần hạt trung bình trên từng cỡ sàng của ñá dăm, cát xay (trên cơ sở 5 kết quả thành phần hạt) và bột khoáng (trên cơ sở 2 kết quả thành phần hạt)

A.1.2 Căn cứ vào kết quả thành phần hạt trung bình trên từng cỡ sàng của từng loại cốt liệu,

tính toán tỷ lệ phối hợp giữa các loại cốt liệu ñể lựa chọn ñường cong cấp phối hỗn hợp cốt liệu thoả mãn yêu cầu trong Bảng 5

A.1.3 Căn cứ tỷ lệ phối hợp giữa các loại cốt liệu vừa chọn tại Khoản A.1.2, chuẩn bị khoảng 25

kg hỗn hợp cốt liệu, sấy khô, sàng thành các cỡ hạt riêng biệt Phối trộn các cỡ hạt lại thành 20 phần hỗn hợp riêng biệt, mỗi phần khoảng 1100 gam ñể tạo thành 5 tổ mẫu, mỗi tổ 4 mẫu

A.1.4 Cho nhựa ñường polyme vào trong tủ sấy và gia nhiệt ñến nhiệt ñộ trộn ñược quy ñịnh

theo hướng dẫn của nhà sản xuất nhựa ñường polyme Cho hỗn hợp cốt liệu vào một tủ sấy khác

và nung nóng ñến nhiệt ñộ cao hơn nhiệt ñộ trộn là 15 oC

A.1.5 Trộn 5 tổ mẫu hỗn hợp cốt liệu (mỗi tổ 4 mẫu) với 5 hàm lượng nhựa ñường polyme (tính

theo phần trăm tổng khối lượng hỗn hợp BTNNC) thay ñổi khác nhau 0,5% chung quanh hàm lượng nhựa tham khảo, sao cho hàm lượng nhựa ñường tối ưu gần với hàm lượng nhựa ñường của tổ mẫu thứ 3 Nhiệt ñộ trộn mẫu theo quy ñịnh của nhà sản xuất nhựa ñường polyme Với mỗi tổ mẫu, 3 mẫu sẽ ñược ñầm trong khuôn Marshall và 1 mẫu không ñầm sẽ ñược thí nghiệm xác ñịnh tỷ trọng lớn nhất của hỗn hợp BTNNC

A.1.6 Xác ñịnh tỷ trọng lớn nhất của 5 mẫu hỗn hợp BTNNC tương ứng với 5 hàm lượng nhựa

ñường ñã trộn

A.1.7 ðầm 5 tổ mẫu (mỗi tổ 3 mẫu) theo phương pháp Marshall với 50 chày/mặt Nhiệt ñộ ñầm

mẫu theo quy ñịnh của nhà sản xuất nhựa ñường polyme

A.1.8 Xác ựịnh thể tắch của các mẫu ựầm bằng cách ựo kắch thước mẫu Tắnh khối lượng thể

tắch trung bình (g/cm3), ựộ rỗng dư trung bình (%), ựộ rỗng cốt liệu trung bình (%) cho các tổ mẫu

A.1.9 Ngâm mẫu ựầm trong nước ở 60 oC trong vòng 30 ựến 40 phút sau ựó nén trên máy nén Marshall ựể xác ựịnh ựộ ổn ựịnh và ựộ dẻo Marshall Tắnh giá trị ựộ ổn ựịnh trung bình, ựộ dẻo trung bình cho các tổ mẫu

A.1.10 Chọn hàm lượng nhựa tối ưu theo Marshall theo trình tự sau:

− Từ kết quả thắ nghiệm của 5 tổ mẫu, thiết lập các ựồ thị quan hệ giữa hàm lượng nhựa với các chỉ tiêu: ựộ ổn ựịnh trung bình, ựộ dẻo trung bình, ựộ rỗng dư trung bình, ựộ rỗng cốt liệu trung bình

− Căn cứ các giá trị quy ựịnh trong Bảng 6, xác ựịnh khoảng hàm lượng nhựa thoả mãn cho từng chỉ tiêu nêu trên

− Xác ựịnh khoảng hàm lượng nhựa thoả mãn tất cả các chỉ tiêu nêu trên

− Giá trị hàm lượng nhựa nằm giữa khoảng hàm lượng nhựa thoả mãn tất cả các chỉ tiêu trên thường ựược chọn làm hàm lượng nhựa tối ưu theo Marshall

A.1.11 Chuẩn bị 4 mẫu hỗn hợp bê tông nhựa với thành phần hạt như Khoản A.1.2, với hàm

lượng tối ưu theo Khoản A.1.10 đúc 2 mẫu Marshall ựể xác ựịnh ựộ ổn ựịnh còn lại, 2 mẫu ựể thắ nghiệm ựộ chảy nhựa Nếu kết quả thắ nghiệm ựộ ổn ựịnh còn lại và ựộ chảy nhựa thoả mãn yêu cầu quy ựịnh tại Bảng 6 thì hàm lượng nhựa tối ưu ựã chọn theo Khoản A.1.10 là hợp lý, và chuyển sang giai ựoạn thiết kế hoàn chỉnh

A.2 Thiết kế hỗn hợp BTNNC - giai ựoạn thiết kế hoàn chỉnh

A.2.1 đưa băng tải cấp ựá dăm và cát xay vào vận hành Thiết lập ựường cong quan hệ giữa tốc

ựộ cấp liệu (tấn/giờ) và tốc ựộ băng tải (mét/phút) cho ựá dăm và cát xay Xác ựịnh giá trị ựộ ẩm của vật liệu ựể ựưa vào hiệu chỉnh cho chắnh xác Khi thiết lập ựường cong quan hệ, phải có ắt nhất 3 giá trị ứng với các tốc ựộ băng tải bằng: 20 %, 50 % và 70 % của tốc ựộ tối ựa Phải ựiều chỉnh sao cho kắch thước của cửa phễu bằng hoặc lớn hơn 3 lần kắch thước hạt lớn nhất của cốt liệu

A.2.2 đưa toàn bộ trạm trộn vào vận hành thử tương tự như khi sản xuất ựại trà nhưng chỉ khác

là không trộn cốt liệu với nhựa ựường và bột ựá Căn cứ vào kết quả tại Khoản A.2.1, tắnh toán tốc ựộ băng tải cho ựá dăm, cát xay ựể ựạt ựược tỷ lệ ựá dăm, cát xay ựã xác ựịnh tại Khoản A.1.2

A.2.3 Khi trạm trộn ựã ở trong trạng thái hoạt ựộng ổn ựịnh, lấy mẫu cốt liệu từ các phễu dự trữ

cốt liệu nóng, lấy mẫu bột ựá, phân tắch thành phần hạt, tắnh toán tỷ lệ phối hợp giữa các loại cốt liệu sao cho ựường cong cấp phối hỗn hợp cốt liệu tương tự như Khoản A.1.2 Tiến hành thiết kế mẫu theo Marshall Trình tự tiến hành thắ nghiệm xác ựịnh ựường cong cấp phối và hàm lượng nhựa tối ưu theo Marshall theo quy ựịnh từ Khoản A.1.1 ựến Khoản A.1.10

A.2.4 Chuẩn bị 4 mẫu hỗn hợp bê tông nhựa với thành phần hạt và hàm lượng nhựa tối ưu chọn

theo Khoản A.2.3, ựúc 2 mẫu Marshall ựể xác ựịnh ựộ ổn ựịnh còn lại, 2 mẫu ựể thắ nghiệm ựộ chảy nhựa Nếu kết quả thắ nghiệm ựộ ổn ựịnh còn lại và ựộ chảy nhựa thoả mãn yêu cầu quy ựịnh tại Bảng 6 thì hàm lượng nhựa tối ưu ựã chọn tại Khoản A.2.3 là hợp lý, có thể chuyển sang giai ựoạn sản xuất thử và rải thử

PHỤ LỤC B CHUYỂN đỔI KÍCH CỠ SÀNG THÍ NGHIỆM

VỀ KÍCH CỠ THỰC TẾ CỦA SÀNG RUNG TẠI TRẠM TRỘN

(Khuyến nghị của The Asphalt Institute MS-3)

Kắch cỡ sàng thắ nghiệm (mm) Kắch cỡ sàng rung của trạm trộn (mm)

Tham khảo AASHTO T 305-97 (2001)

C.1 Quy ựịnh chung

C.1.1 Quy trình thắ nghiệm này chỉ ra cách xác ựịnh ựộ chảy nhựa của hỗn hợp BTNNC ở trạng

thái rời (chưa ựầm nén) ở nhiệt ựộ quy ựịnh Nhiệt ựộ quy ựịnh là nhiệt ựộ lớn nhất khi trộn hỗn

hợp BTNNC tại trạm trộn

C.1.2 độ chảy nhựa: là tỷ số (tắnh bằng %) giữa lượng hỗn hợp (bao gồm nhựa ựường và cả cốt

liệu mịn) chảy ra khỏi rọ ựựng bê tông nhựa trên lượng nhựa có trong hỗn hợp BTNNC khi mẫu

ựược nung ở nhiệt ựộ và thời gian quy ựịnh

C.2 Mô tả phương pháp

Mẫu BTNNC thắ nghiệm ựược chuẩn bị trong phòng hoặc lấy từ hiện trường Cho mẫu BTNNC

ở trạng thái rời vào trong rọ thép, ựặt rọ thép lên trên 1 chiếc ựĩa kim loại Cho toàn bộ rọ thép

chứa mẫu và ựĩa vào trong tủ sấy, sấy ở nhiệt ựộ quy ựịnh trong thời gian 1 giờ Sau 1 giờ thắ

nghiệm, nhấc ựĩa kim loại và rọ thép có chứa mẫu ra Lượng hỗn hợp chảy ra khỏi rọ thép chứa

trong ựĩa kim loại là cơ sở ựể xác ựịnh ựộ chảy nhựa

C.3 Dụng cụ thắ nghiệm

C.3.1 Tủ sấy có thông gió, có khả năng sấy ựến nhiệt ựộ 175oC và duy trì nhiệt ựộ

C.3.2 đĩa kim loại ựể chứa lượng nhựa chảy, có ựộ bền nhiệt

C.3.3 Rọ ựựng mẫu: hình trụ, cao 165 mm và ựường kắnh 108 mm Rọ ựược chế tạo bằng lưới

dệt kim loại, lỗ vuông, kắch cỡ 6,3 mm ( như kắch cỡ sàng lỗ vuông 6,3 mm) đáy rọ ựược thiết

kế cao hơn ựáy thành bên 25 mm (Hình 1)

C.3.4 Cân có ựộ chắnh xác tới 0,1 gam

C.3.5 Dụng cụ trộn: chảo, bay

C.4 Chuẩn bị mẫu

C.4.1 Chuẩn bị 2 mẫu hỗn hợp BTNNC cho mỗi hàm lượng nhựa, mỗi mẫu có khối lượng 1200

ổ 200 gam Việc chuẩn bị mẫu hỗn hợp BTNNC tương tự như chuẩn bị mẫu trong thắ nghiệm

C.5.2 Xác ñịnh khối lượng rọ chính xác tới 0,1 g Chuyển mẫu hỗn hợp ñã sấy vào rọ thép ðảm

bảo nhiệt ñộ hỗn hợp khi cho vào rọ thép không nhỏ hơn 25 oC so với nhiệt ñộ trộn Xác ñịnh khối lượng mẫu + rọ lưới chính xác tới 0,1 g

C.5.3 Xác ñịnh khối lượng ñĩa kim loại chính xác tới 0,1 g Bật lò sấy gia nhiệt tới nhiệt ñộ trộn

ðặt rọ lên ñĩa kim loại và cho tất cả vào lò ñã gia nhiệt, duy trì trong thời gian 60 ± 5 phút

C.5.4 Sau thời gian 60 ± 5 phút, ñưa mẫu ra khỏi lò sấy Nhấc rọ thép ra, xác ñịnh khối lượng

ñĩa kim loại cộng với lượng nhựa ñường trong ñĩa chính xác tới 0,1 g

C.6 Tính toán, báo cáo kết quả

C.6.1 ðộ chảy nhựa của mẫu, %, ñược theo công thức:

trong ñó:

M - ðộ chảy nhựa, %;

A - Khối lượng của rọ, g ;

B - Khối lượng của rọ và mẫu, g ;

C - Khối lượng của ñĩa, g ;

D - Khối lượng của ñĩa có chứa nhựa, g

C.6.2 ðộ chảy nhựa của hỗn hợp BTNNC: là trung bình của 2 giá trị ñộ chảy nhựa của 2 mẫu

- Thi công và nghiệm thu mặt ñường ñá dăm và ñá dăm cấp phối láng nhựa nhũ tương axit: 22TCN

PHẦN THỨ HAI

CÔNG NGHỆ CÀO BÓC TÁI CHẾ TRONG CẢI TẠO MẶT ðƯỜNG Ô TÔ

Chương 1: MẶT ðƯỜNG Ô TÔ

1.1 Tổng quan

Mặt ñường là phần duy nhất của con ñường nhìn thấy ñược Bề mặt ñường này nằm phủ lên trên cấu trúc nền ñường ñược cấu tạo bởi các lớp vật liệu khác nhau, các lớp này thường có tổng chiều dày hơn một mét Cấu trúc mặt ñường là một phần của con ñường, là phần chính chịu tải trọng Tải trọng từ xe tác dụng lên bề mặt ñường sẽ truyền qua nền ñường tới lớp ñất bên dưới, lớp này là lớp ñất tự nhiên thường có ñộ chịu lực yếu Bằng cách này tải trọng có cường ñộ cao

từ mặt ñường ñược tạo ra từ giao thông trên ñường sẽ ñược phân tán ra một diện tích rộng của lớp dưới cùng, như minh họa ở trên Hình 1.1

Hình 1.1 Tải truyền qua kết cấu ñường

Từng lớp riêng biệt ñể tạo nên cấu trúc của mặt ñường thường có thành phần vật liệu khác nhau và ñộ dày khác nhau từ 125 mm ñến 200 mm Những lớp càng gần mặt ñường ñược cấu tạo bởi các loại vật liệu có ñộ bền càng cao (ví dụ hỗn hợp asphalt nhựa nóng) nhằm chịu ñược ứng suất lớn hơn Khi tải trọng ñược phân tán trên một diện tích lớn hơn ở những lớp bên dưới, ứng suất tác dụng sẽ giảm dần và có thể ñược cấu tạo bởi các vật liệu kém chất lượng hơn (như sỏi) Kết quả là những loại vật liệu ở những lớp dưới cùng của mặt ñường thường tương ñối

rẻ tiền hơn so với những lớp bên trên Phần 1.2 sẽ ñề cập ñến các thành phần khác nhau của nền ñường

Có hai loại mặt ñường cơ bản:

- Loại mặt ñường cứng với một lớp bê tông cường lực có ñộ bền cao phủ lên trên lớp vật liệu ổn ñịnh hóa; và

- Loại mặt ñường mềm dẻo hơn ñược cấu tạo từ các loại vật liệu tự nhiên với các lớp trên ñược liên kết (thường có thành phần là nhựa ñường và/hoặc cement) nhằm ñạt ñược các yêu cầu về ñộ bền cao hơn

Một cách tổng quát, chỉ có mặt ñường loại mềm dẻo là có tính kinh tế vì có thể tái sử dụng ñược Mặt ñường cứng, cấu tạo từ bê tông ñộ bền cao nên thường phải bị phá ñi khi hết thời gian

sử dụng Vì vậy chỉ ñề cập ñến loại mặt ñường ñược ñặc trưng bằng các bề mặt gốc bi tum Sau khi ñược xây dựng, con ñường phải chịu các lực phá hủy từ hai nguồn cơ bản, ñó là môi trường và lưu thông Cả hai loại trên ñều liên tục làm giảm chất lượng lưu thông và tính toàn vẹn

về cấu trúc của con ñường một cách liên tục Các lực phá hủy này do sự hư hỏng cơ học của mặt ñường cũng như các phương pháp có thể và nên áp dụng nhằm làm chậm quá trình hư hỏng của mặt ñường (duy tu), và ño lường khả năng sửa chữa phục hồi một khi sự hư hỏng của mặt ñường

ñã ñạt ñến mức ñộ không thể chấp nhận ñược (phục hồi cấu trúc)

1.2 Thành phần của mặt ñường

Như ựã giới thiệu ở trên, mặt ựường có ba thành phần cơ bản Bề mặt, cấu trúc mặt, và lớp dưới cùng; mỗi lớp ựều phục vụ cho một mục ựắch cụ thể khác nhau và do ựó sẽ ựược trình bày một cách riêng biệt

1.2.1 Bề mặt ựường

Mặt ựường là giao diện của nền ựưòng với xe cộ và môi trường, có chức năng bảo vệ nền ựường phắa dưới ựối với tác ựộng của môi trường và xe cộ, nên nó phải ựủ bền và không thấm nước

1.2.1.1 Bảo vệ trước tác ựộng của giao thông

Giao thông ảnh hưởng lên bề mặt ựường theo hai cách:

- Ứng suất do tải bánh xe tác ựộng lên mặt ựường, chủ yếu trong mặt phẳng thẳng ựứng (ứng suất pháp), nhưng thành phần nằm ngang của ứng suất sẽ trở nên quan trọng tại các khúc quanh, các dốc và khi hãm xe Các ựặc tắnh về ựộ bền của vật liệu ựược dùng trong mặt ựường phải chịu ựược tác ựộng của các loại ứng suất kể trên mà không bị hư hỏng hoặc biến dạng; và

- Sự trượt của lốp xe trên mặt ựường, ựặc biệt là khi quẹo cua, có xu hướng làm mài mòn bề mặt Theo thời gian hiệu ứng này sẽ làm giảm ựộ ma sát của mặt ựường (tắnh chống trượt) Những mặt ựường như vậy sẽ trở nên trơn trượt khi ướt và rất nguy hiểm

1.2.1.2 Bảo vệ trước tác ựộng của môi trường

Bề mặt ựường liên tục chịu ảnh hưởng của môi trường từ hai nguồn là tác dụng của nhiệt

ựộ và bức xạ cực tắm

Vì vậy mặt ựường cần phải có những thuộc tắnh sau:

- Tắnh dẻo nhằm cho phép sự co dãn lặp ựi lặp lại khi nhiệt ựộ thay ựổi; và

- Tắnh bền nhằm hấp thụ bức xạ tử ngoại mà không bị hóa già sớm

Ngoài khả năng chống trượt, bề mặt có cấu tạo gốc bitum còn cung cấp sự mềm dẻo, bền bỉ

và chống thấm nước tuyệt hảo Hỗn hợp asphalt (với lượng bitum khoảng 5% trọng lượng) thường ựược sử dụng cho những con ựường nhộn nhịp, còn giải pháp làm ựường với bề mặt ựược trải lớp ựá dăm rồi sau ựó tưới nhựa nóng lên có tắnh kinh tế hơn ựược áp dụng với các con ựường có mật ựộ giao thông thấp

1.2.2 Cấu trúc mặt ựường

Cấu trúc mặt ựường truyền tải trọng từ mặt ựường xuống các lớp bên dưới nền ựường Như minh họa trên Hình 1.1, tải trọng từ bánh xe tác dụng lên mặt ựường sẽ giảm một cách hiệu quả trong cấu trúc mặt ựường bằng cách phân tán qua diện tắch rộng theo các lớp bên dưới mặt ựường Một cách tổng quát, cấu trúc mặt ựường bao gồm các lớp vật liệu với ựộ bền khác nhau, mỗi lớp phục vụ cho mục ựắch phân phối tải nhận từ lớp ngay phắa trên và truyền xuống lớp bên dưới Các lớp nằm gần mặt ựường phải chịu mức ựộ ứng suất lớn hơn so với các lớp nằm bên dưới và do vậy cần phải ựược cấu tạo từ các loại vật liệu bền hơn, tốt hơn Hình 1.2 minh họa cho thấy các loại vật liệu phổ biến ựược dùng ựể làm các mặt ựường có tắnh mềm dẻo

đáp ứng của một loại vật liệu khi chịu lực tác dụng phụ thuộc rất lớn vào ựộ ựàn hồi và các ựặc ựiểm của tải (ựộ lớn, cường ựộ tải ) đây là lĩnh vực chuyên môn hóa vượt ra ngoài phạm vi của quy trình tái chế nguội Tuy nhiên các ựặc ựiểm quan trọng bao gồm: