NCKH: nghiên cứu đánh giá hiện trạng chất lượng kết cấu mặt đường ô tô bằng bê tông xi măng đã xây dựng ở việt nam giai đoạn từ năm 1975 đến nay

Tổng quan về tình hình ứng dụng mặt đường ô tô bằng BTXM ở Việt Nam từ năm 1975 đến nay Trong khi đó ở nước ta từ trước tới nay việc sử dụng mặt đường BTXM rất hạn chế và chủ yếu vẫn chỉ

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan về tình hình ứng dụng mặt đường ô tô bằng BTXM trên thế giới

3

1.2 Tổng quan về tình hình ứng dụng mặt đường ô tô bằng BTXM ở Việt Nam

từ năm 1975 đến nay 4

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRA,

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ BẰNG BTXM.7

2.1 Các phương pháp đánh giá mặt đường BTXM dựa theo kinh nghiệm (thị

sát, đánh giá tình trạng hư hỏng nứt gãy, biến dạng mặt đường, hư hỏng mastic,

vị trí khe nối, thanh truyền lục giữa các tấm, hệ thống thoát nước của kết cấu

mặt đường…) 7

2.2 Nghiên cứu phương pháp đánh giá sức chịu tải của mặt đường BTXM bằng

thiết bị FWD 8

CHƯƠNG 3 ĐIỀU TRA, THU THẬP DỮ LIỆU, KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ

TÌNH TRẠNG MẶT ĐƯỜNG BTXM ĐÃ XÂY DỰNG Ở NƯỚC TA TỪ

NĂM 1975 ĐẾN NAY 9

3.1 Điều tra, thu thập dữ liệu, khảo sát đánh giá tình trạng mặt đường BTXM đã

xây dựng đoạn Vinh – Đông Hà trên QL1A 9

3.2 Điều tra, thu thập dữ liệu, khảo sát đánh giá tình trạng mặt đường BTXM đã

xây dựng trên nhánh Tây đoạn A Đớt – A Tép, tỉnh Thừa Thiên Huế đường Hồ

Chí Minh (Km379T-KM405T) và đoạn Km917-Km940 khu vực đèo Đá Đẽo,

Tỉnh Quảng Bình 9

3.3 Điều tra, thu thập dữ liệu, khảo sát đánh giá tình trạng mặt đường BTXM

CTLT đã xây dựng trên QL12A (Km26+600-Km27+600) 10

3.4 Điều tra, thu thập dữ liệu, khảo sát đánh giá tình trạng mặt đường BTXM

CTLT đã xây dựng ở trạm thu phí cầu Bãi Cháy, QL18A 10

3.5 Điều tra, thu thập dữ liệu, khảo sát đánh giá tình trạng mặt đường BTXM đã

xây dựng trên đường tuần tra biên giới qua các tỉnh Lào Cai, Quảng Ninh, Lạng

Sơn… 10

3.6 Điều tra, thu thập dữ liệu, khảo sát đánh giá tình trạng mặt đường BTXM đã

xây dựng trên đường GTNT, GT địa phương ở Hà Nội, Ninh Bình, Hà Nam…

11

3.7 Điều tra, thu thập dữ liệu, khảo sát đánh giá tình trạng mặt đường BTXM đã

xây dựng tại một số khu công nghiệp, khu mỏ khai thác quặng 12

CHƯƠNG 4: KHẢO SÁT, THÍ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG KẾT

CẤU MẶT ĐƯỜNG BTXM TẠI 04 KM ĐOẠN ĐƯỜNG ĐIỂN HÌNH TRÊN

NHÁNH TÂY ĐƯỜNG HỒ CHÍ MINH 13

4.1 Lựa chọn đoạn điển hình thông qua các số liệu trên cơ sở khảo sát, thí nghiệm đánh giá chất lượng kết cấu mặt đường BTXM tại 04 Km điển hình trên Đoạn Km917-Km940 khu vực đèo Đá Đẽo, Tỉnh Quảng Bình 13

4.2 Nhận xét, đánh giá 14

CHƯƠNG 5: KHẢO SÁT, THÍ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG BTXM TẠI 03 KM ĐOẠN ĐƯỜNG ĐIỂN HÌNH TRÊN QL18A (ĐOẠN QUANG HANH-CẨM PHẢ) 16

5.1 Lựa chọn đoạn điển hình thông qua các số liệu trên cơ sở khảo sát, thí nghiệm đánh giá chất lượng kết cấu mặt đường BTXM tại 03 Km điển hình trên QL18A (Đoạn Quang Hanh-Cẩm Phả) 16

5.2 Nhận xét, đánh giá 17

CHƯƠNG 6 PHÂN TÍCH CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY RA SỰ HƯ HỎNG MẶT ĐƯỜNG BTXM TRÊN CƠ SỞ NGHIÊN CỨU, THU THẬP SỐ LIỆU 18

6.1 Các nguyên nhân do khảo sát, thiết kế trên cơ sở nghiên cứu, thu thập số liệu 18

6.2 Các nguyên nhân do vật liệu trên cơ sở nghiên cứu, thu thập số liệu 21

6.3 Các nguyên nhân do thi công trên cơ sở nghiên cứu, thu thập số liệu 22

6.4 Các nguyên nhân do quản lý khai thác trên cơ sở nghiên cứu, thu thập số liệu 25

6.5 Các nguyên nhân do duy tu, bảo trì trên cơ sở nghiên cứu, thu thập số liệu 25

6.6 Nhận xét, kết luận 25

CHƯƠNG 7 ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG MẶT ĐƯỜNG BTXM TRONG QUÁ TRÌNH XÂY DỰNG VÀ KHAI THÁC Ở VIỆT NAM 26

7.1 Giải pháp về kết cấu mặt đường BTXM 26

7.2 Giải pháp về vật liệu cho kết cấu mặt đường BTXM 36

7.3 Giải pháp về công nghệ thi công 57

7.4 Giải pháp duy tu, bảo trì mặt đường BTXM 74

CHƯƠNG 8 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 75

CHƯƠNG 1 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về tình hình ứng dụng mặt đường ô tô bằng BTXM trên thế

giới

Mặt đường đường ôtô là những công trình chịu đựng các tác dụng trực tiếp của

tải trọng nặng, động và trùng phục từ xe cộ truyền xuống thông qua các cụm bánh,

đồng thời cũng chịu đựng các yếu tố khí hậu, thời tiết thay đổi, biến động hàng ngày,

hàng giờ (cụ thể là sự xâm nhập của các nguồn ẩm và sự biến đổi nhiệt độ diễn ra một

cách thường xuyên, gay gắt) Trong các điều kiện đó, nhằm đảm bảo chất lượng khai

thác, mặt đường đòi hỏi phải luôn luôn đủ cường độ, bền vững, đảm bảo độ bằng

phẳng và độ nhám cần thiết để xe cộ có thể chạy được với tốc độ yêu cầu một cách an

toàn, êm thuận, kinh tế Những yêu cầu này càng cao, nếu cấp hạng đường hoặc sân

bay càng cao Chính do các yêu cầu cao trong điều kiện làm việc khắc nghiệt nói trên

từ lâu các nước đã sử dụng BTXM làm mặt đường ôtô cấp cao

Trong suốt hơn 100 năm qua, mặt đường BTXM đã được tiếp tục xây dựng và

phát triển ở hầu hết các nước trên thế giới, tập trung nhiều nhất ở các nước có nền kinh

tế phát triển như: Canada, Hoa Kỳ, CHLB Đức, Anh, Bỉ, Hà Lan, Australia, Trung

Quốc…

Khối lượng mặt đường BTXM đã xây dựng ở một số nước (theo “Long - Life

Concrete Pavements in Europe and Canada” của Cục Đường bộ Liên bang Mỹ

-FHWA công bố năm 2007) được thống kê dưới đây:

- Vương quốc Anh, mạng lưới đường có khoảng 285.000 km, trong đó có 1.500

km là mặt đường BTXM Cho tới đầu những năm 1980, mặt đường BTXM phân tấm,

không hoặc có cốt thép vẫn là loại chủ yếu Từ giữa những năm 1980 đến giữa những

năm năm 1990, mặt đường BTXM điển hình lại là BTCT liên tục Từ cuối những năm

1990, do yêu cầu về giảm tiếng ồn, mặt đường BTXM buộc phải có lớp mặt bê tông

nhựa mỏng, nhưng yêu cầu này mới chỉ là bắt buộc trong phạm vi xứ Anh (England),

chứ chưa bắt buộc đối với các xứ khác (Scotland, Wales và Bắc Ailen)

- Mỹ, mặt BTXM chiếm khoảng 9% của 490179 km đường đô thị và 4% của

1028491 km đường ngoài đô thị

- Tỉnh Québec, Canada có 1239 km (đường 2 làn xe) trong tổng số 29000 km

đường (khoảng 4%) là mặt đường BTXM nhưng lại phục vụ tới 75% lượng giao thông

ở Québec

- Đức, mặt đường BTXM không cốt thép, phân tấm chiếm khoảng 25% mạng

lưới đường cao tốc với lưu lượng giao thông cao

- Áo, đường cao tốc chiếm khoảng 25% mạng lưới đường bộ quốc gia (14000

km), trong đó mặt đường BTXM chiếm 2/3 khối lượng đường cao tốc

- Bỉ, mạng lưới đường khoảng 134000 km, gồm đường cao tốc, đường tỉnh,

tức là chỉ hơn 1% Mặt đường BTXM chiếm 40% của những đường cao tốc và 60%

đường nông thôn Tổng cộng, mặt đường BTXM chiếm khoảng 17%

- Hà Lan, mạng lưới đường ô tô có khoảng 113000 km Khoảng 2300 km là

đường cao tốc, chỉ khoảng 2% về chiều dài, nhưng những con đường cao tốc này phục

vụ 38% lưu lượng giao thông 5% đường cao tốc là mặt đường BTXM, trong đó một

nửa là mặt đường BTCT liên tục và một nửa là BTXM không cốt thép, phân tấm Hà

Lan còn có khoảng 140 km đường khu vực có mặt BTXM không cốt thép, phân tấm

Tổng cộng, mặt đường BTXM chiếm khoảng 4% mạng đường ô tô Ngoài ra, Hà Lan

còn có 20000 km đường xe đạp, trong đó 10% là mặt đường BTXM

- Ngoài ra, mặt đường BTXM chiếm khoảng 67% đường cao tốc ở Úc và chiếm

60% đường cao tốc ở Trung Quốc

Ngày nay, các nhà nghiên cứu và các nhà quản lý vẫn rất quan tâm đến mặt

đường BTXM Hệ thống tiêu chuẩn ngày càng hoàn thiện, công nghệ xây dựng ngày

càng phát triển đồng bộ và hiện đại Hàng năm, những hội nghị tổng kết phổ biến kinh

nghiệm và những nghiên cứu phát triển mới về loại hình mặt đường BTXM của thế

giới vẫn được duy trì thường niên và phạm vi áp dụng của mặt đường BTXM ngày

càng được mở rộng

1.2 Tổng quan về tình hình ứng dụng mặt đường ô tô bằng BTXM ở Việt

Nam từ năm 1975 đến nay

Trong khi đó ở nước ta từ trước tới nay việc sử dụng mặt đường BTXM rất hạn

chế và chủ yếu vẫn chỉ sử dụng mặt đường BTXM không cốt thép và trong khoảng

hơn chục năm gần đây, có sử dụng ở một vài sân bay những tấm mặt đường BTXM

lưới thép , cụ thể như sau:

Từ năm 1945 trở về trước, một vài sân bay và một vài đoạn đường ôtô được xây

dựng mặt đường BTXM tấm nhỏ (kích thước 2x2m dày 15-18cm) với phương pháp thi

công bằng thủ công;

Từ năm 1954-1975, ở miền Bắc, sân bay Nội Bài, đường thị trấn Xuân Hoà, và

đường Hùng Vương qua trước Lăng chủ tịch Hồ Chí Minh có thể xem là những công

trình xây dựng mặt đường BTXM hoàn chỉnh đầu tiên; đặc biệt đường Hùng Vương có

tấm bê tông xi măng không cốt thép kích thước 3,75x6,0m đặt trên móng cát gia cố xi

măng, có cách li, có khe co dãn theo đúng các yêu cầu cấu tạo như hiện nay và được

thi công bằng các trạm trộn BTXM kết hợp với phương tiện rải cải tiến Ở miền Nam

mặt đường BTXM được Mỹ xây dựng ở các sân bay Tân Sơn Nhất, Thành Sơn (Phan

Giang), Phú Quốc với các tấm lớn và đã bị hư hỏng

Từ năm 1975-1990 do tình hình khôi phục kinh tế khó khăn, lượng xi măng sản

xuất hạn chế nên mặt đường BTXM không phát triển, chỉ trừ những năm khan hiếm

nhựa bitum nên buộc phải xây dựng một số đoạn đường BTXM: khoảng trên 10km

trên Quốc lộ 3 Thái Nguyên đi Bắc Cạn với công nghệ thi công thủ công; đoạn Bắc

cầu Chương Dương xuống Gia Lâm (1984) và đường Quán Bánh Cửa Lò Những đoạn

đường này, nếu ít xe chạy thì vẫn còn duy trì được đến nay (tuy vẫn bị nứt nẻ…) như

đoạn trên QL3, nhưng nếu nhiều xe chạy thì đều đã hư hỏng và đã phải rải bê tông

nhựa phủ mặt như trên đã nói

Từ năm 1990-2000 cùng với sự nghiệp đổi mới của đất nước, kinh tế phát triển

đã phát sinh các yêu cầu xây dựng mặt đường BTXM như các công trình cải tạo nâng

cấp đường HCC 25R, 25L và sân đỗ sân bay Tân Sơn Nhất (1992-1996), cải tạo và

xây dựng thêm đường HCC ở sân bay Nội Bài (hiện đang xây dựng) và một số sân bay

khác

Năm 1995 lần đầu tiên ở nước ta ban hành tiêu chuẩn ngành thiết kế áo đường

cứng 22TCN223-95 với nội dung chủ yếu áp dụng cho mặt đường BTXM đổ tại chỗ

và mặt đường BTXM lắp ghép không có cốt thép chịu lực (chỉ có cốt thép cấu tạo

phục vụ cẩu lắp) và sau đó có tiêu chuẩn thiết kế của AASHTO du nhập vào nước ta

Từ năm 2000 đến nay khoảng hơn 80km mặt đường BTXM đã được xây dựng

trên QL1A (thiết kế theo tiêu chuẩn AASHTO) bề dày tấm 24cm đặt trên móng cấp

phối đá dăm dày tối thiểu 10cm (ở giữa có lớp cách ly) với kích thước tấm 6,0mx4,5m

Những đoạn đường BTXM này đã được thi công bằng máy rải ván khuôn trượt, tuy

nhiên do các nhà thầu còn thiếu kinh nghiệm nên chất lượng chưa thật bảo đảm:

Khoảng 2km do thiếu kinh nghiệm trong việc sử dụng màng bảo dưỡng bằng hoá

chất trong điều kiện thời tiết khí hậu nắng nóng có gió Lào ở miển Trung nên bề mặt

tấm đã bị bong tróc (hở đá) ngay sau khi cho xe chạy;

Khoảng 10% số tấm bị nứt ở gần cạnh và góc tấm do co ngót, do xẻ khe không

kịp thời và đặc biệt là do các thanh truyến lực ở khe nối bị cong khiến cho các khe nối

không hoạt động khi có biến đổi nhiệt độ;

Độ bằng phẳng tại chỗ các khe nối không bảo đảm

Cũng trong thời gian này trên đường HCM đang triển khai xây dựng tổng cộng

hơn 300km mặt đường BTXM đổ tại chỗ không cốt thép (bề rộng 3,5m; 5,5m; 7,0m)

trên móng cấp phối đá dăm có lớp cách ly Công nghệ thi công hầu hết là thi công thủ

công (đầm bằng các thiết bị cầm tay)

Công trình đường tuần tra biên giới (đoạn qua tỉnh Sơn La) được làm bằng

bêtông ximăng

- Theo thống kê, tính đến nay, cả nước có khoảng hơn 1.200km đường BTXM,

chiếm hơn 2,5% toàn bộ mạng lưới đường giao thông Ngoài ra, có khoảng 11.000km

đường tuần tra biên giới đang được triển khai theo kết cấu mặt đường BTXM

Như vậy, trong vòng mấy năm qua có thể xem là có bước phát triển nhảy vọt về

việc sử dụng mặt đường BTXM làm đường ôtô ở nước ta

2 Việc xây dựng mặt đường BTXM làm đường ô tô và sân bay ở nước ta trong

mấy chục năm qua nhất là kể từ năm 1975 trở lại đây tuy chưa thật phát triển, nhưng

một lần nữa lại cho thấy rõ những nhược điểm tự thân của loại mặt đường BTXM

không cốt thép có nhiều khe nối như đã gặp khi cải tạo đường HCC sân bay Tân Sơn

Nhất và khi thi công các đoạn đường miền Trung trên QL1A nói trên

Việc tiến hành điều tra, đánh giá chất lượng kết cấu mặt đường BTXM đã xây

dựng ở nước ta từ năm 1975 tới nay sẽ là cơ sở để đề xuất một số giải pháp sử dụng

các loại mặt đường BTXM theo hướng phát huy thêm các ưu điểm và hạn chế các

nhược điểm của chúng:

a) Nghiên cứu phát triển các loại mặt đường BTXM có cốt thép và BTXM ứng

suất trước theo xu thế chung của thế giới để tăng khả năng chịu tải, tận dụng hết khả

năng của vật liệu bê tông và vật liệu thép Tăng khả năng chống nứt, hạn chế việc mở

rộng và phân bố đều các khe nứt, giảm đến mức tối thiểu và loại trừ được các khe nối

trên mặt đường với mục đích sử dụng chúng cho các tuyến đường cấp cao và sân bay

cấp cao (các tuyến đường cao tốc, các quốc lộ chính có lưu lượng xe lớn, các đường

phố chính đô thị)

b) Nghiên cứu cải thiện chất lượng của các loại mặt đường BTXM không có cốt

thép để sử dụng cho các đường ôtô có yêu cầu thấp hơn về chất lượng khai thác (chấp

nhận có các khe nối) như sử dụng cho các đường phố dân cư, các đường nông thôn,

các đường phục vụ nông nghiệp, lâm nghiệp, khai khoáng, các đường vào nhà máy và

bên trong nhà máy, các cơ quan, xí nghiệp…

c) Cần triển khai các nghiên cứu về vật liệu và công nghệ thi công mặt đường

BTXM trong điều kiện khí hậu thời tiết ở các vùng của nước ta theo hướng nâng cao

cường độ và khả năng chống bào mòn của bê tông, nâng cao chất lượng mặt đường

theo các chỉ tiêu đánh giá định lượng, đồng thời cũng cần nghiên cứu áp dụng các

công nghệ tiên tiến với mức độ có giới hoá, tự động hoá cao và cả việc hoàn thiện

công nghệ duy tu bảo dưỡng các loại mặt đường BTXM

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU

TRA, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ BẰNG

BTXM 2.1 Các phương pháp đánh giá mặt đường BTXM dựa theo kinh nghiệm

(thị sát, đánh giá tình trạng hư hỏng nứt gãy, biến dạng mặt đường, hư hỏng

mastic, vị trí khe nối, thanh truyền lục giữa các tấm, hệ thống thoát nước của kết

cấu mặt đường…)

Hiện nay, trên Thế giới có rất nhiều phương pháp đánh giá mặt đường bêtông

ximăng khác nhau làm cơ sở cho việc duy tu, bảo dưởng và thiết kế nâng cấp Mỗi

phương pháp dựa trên các thông số khác nhau Có thể phân thành hai nhóm chính:

a) Nhóm 1: Đánh giá theo kinh nghiệm

Việc đánh giá khả năng hiện hữu của kết cấu dựa vào số liệu thị sát và thí

nghiệm vật liệu hoặc dựa vào sự hư hại của kết cấu dưới tác dụng của tải trọng Bằng

các kinh nghiệm đúc kết được trong suốt quá trình xây dựng, khai thác và sửa chữa,

nâng cấp mà đề ra các giải pháp thiết kế tăng cường hoặc duy tu và sửa chữa Ví dụ

như:

Căn cứ vào các số liệu đánh giá tình trạng hư hỏng bề mặt,tình trạng thoát

nước, số liệu thí nghiệm trên mẫu khoan và thí nghiệm vật liệu, từ đó đề ra các biện

pháp sửa chữa hoặc tăng cường

Căn cứ vào các số liệu thống kê số lượng tải trọng mà kết cấu đã phục vụ cùng

với sự thay đổi các đặc trưng cơ lý của vật liệu để đánh giá mức độ hư hỏng của kết

cấu

Dựa vào mức độ hư hỏng hiện tại của kết cấu, khả năng phục vụ còn lại của kết

cấu sẽ được ước tính và so sánh lượng xe tương lai có đáp ứng được hay không hoặc

phân loại lại cấp hạng của đường làm cơ sở để chọn các thông số tính toán cho mặt

đường hiện hữu khi tăng cường, sửa chữa

Ngoài ra, người ta có thể tiến hành xác định bổ xung các thông số đánh giá theo

chức năng tình trạng mặt đường như các chỉ tiêu độ bằng phẳng, khả năng chống trơn

trượt và các điều kiện an toàn khác

b) Nhóm 2: Các thông số dựa trên cơ sở bài toán cơ học:

Hiện nay, trên thế giới tồn tại rất nhiều phương pháp tính toán kết cấu mặt

đường bêtông ximăng và mỗi nước dùng một phương pháp thích hợp cho điều kiện

của nước mình

Có thể thấy rằng, các phương pháp tính toán mặt đường bêtông ximăng chủ yếu

dựa trên hai bài toán cơ học cơ bản đó là: các phương pháp dựa trên bài toán “tấm trên

nền đàn hồi” và bài toán “hệ đàn hồi nhiều lớp”

2.2 Nghiên cứu phương pháp đánh giá sức chịu tải của mặt đường BTXM

bằng thiết bị FWD

I.1.1 Công nghệ xác định các đặc trưng sức chịu tải của mặt đường bêtông

ximăng hiện hữu.

Có thể phân loại các thí nghiệm này, theo phương pháp thực hiện, thành hai

nhóm chính: đó là các thí nghiệm phá hoại kết cấu và các phương pháp thí nghiệm

không phá hoại kết cấu (NDT)

 Với các thí nghiệm phá hoại kết cấu khi tiến hành để lấy được mẫu của các lớp vật

liệu bên dưới kết cấu mặt, các lớp vật liệu phía trên phải được khoan cắt, đào bỏ

hay được thí nghiệm trực tiếp ngoài hiện trường Loại thí nghiệm này có rất nhiều

điểm bất lợi và hạn chế, đặc biệt khi tiến hành trên mặt đường ôtô hoặc sân bay

đang khai thác Bên cạnh đó các thí nghiệm này đòi hỏi một lượng thời gian và

kinh phí không nhỏ cho việc tiến hành, đồng thời không thể tiến hành thường

xuyên liên tục, nhiều lần được

 Phương pháp không phá huỷ (Non-Destructive Test - NDT) là một phương pháp

chẩn đoán chất lượng công trình dựa trên các thành tựu khoa học của nhiều ngành

khoa học, công nghệ khác nhau như kỹ thuật và công nghệ đo đạc, công cụ tính

(máy tính, các phần mềm) Phương pháp này có các ưu điểm tuyệt đối so với

phương pháp cổ điển ở trên đó là sơ đồ thí nghiệm sát với sơ đồ làm việc thực của

kết cấu, độ chính xác và năng suất cao, có thể tiến hành thường xuyên, liên tục

Chính vì vậy phương pháp thí nghiệm không phá hoại kết cấu đang được sử dụng

rộng rãi trên toàn thế giới trong mọi lĩnh vực, trong đó có lĩnh vực đánh giá sức

chịu tải của các kết cấu mặt đường mềm và mặt đường bêtông ximăng hiện hữu

CHƯƠNG 3 ĐIỀU TRA, THU THẬP DỮ LIỆU, KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ

TÌNH TRẠNG MẶT ĐƯỜNG BTXM ĐÃ XÂY DỰNG Ở NƯỚC TA TỪ NĂM

1975 ĐẾN NAY

Hiện nay các đoạn đường thi công từ năm 1975 đến năm 2000 còn lại rất ít, một

số tuyến đã được làm mới lại, một số tuyến được dùng làm móng để rải bê tông nhựa

lên trên Tuyến đường Hùng Vương trước Lăng Bác có tấm bê tông xi măng không cốt

thép kích thước 3,75x6,0m đặt trên móng cát gia cố xi măng, có cách li, có khe co dãn

theo đúng các yêu cầu cấu tạo như quy định tạm thời

Các số liệu điều tra về các tuyến từ năm 2000 đến nay thể hiện như sau:

3.1 Điều tra, thu thập dữ liệu, khảo sát đánh giá tình trạng mặt đường

BTXM đã xây dựng đoạn Vinh – Đông Hà trên QL1A

Từ năm 2000 đến nay khoảng 30km mặt đường BTXM đã được xây dựng trên

QL1 (thiết kế theo tiêu chuẩn AASHTO) bề dày tấm 24cm đặt trên móng cấp phối đá

dăm dày tối thiểu 10cm (ở giữa có lớp cách ly) với kích thước tấm 6,0mx4,5m gồm

các đoạn như sau:

1 Đoạn Nam cầu Bến Thủy đi Hồng Lĩnh (Km474)

2 Đoạn qua Hà Tĩnh Km561

3 Đoạn qua thành phố Đồng Hới Km660-Km664

4 Trạm thu phí cầu Quán Hầu Km672+472

5 Đoạn qua Lệ Thủy Km694-Km697+200

6 Đoạn Km709+400 - Km711+900 cách Đông Hà 45 km

3.2 Điều tra, thu thập dữ liệu, khảo sát đánh giá tình trạng mặt đường

BTXM đã xây dựng trên nhánh Tây đoạn A Đớt – A Tép, tỉnh Thừa Thiên Huế

đường Hồ Chí Minh (Km379T-KM405T) và đoạn Km917-Km940 khu vực đèo

Đá Đẽo, Tỉnh Quảng Bình

Đường Hồ Chí Minh (giai đoạn 1) từ Hoà Lạc đến ngã tư Bình Phước dài 1.690

km và 500 km nhánh phía Tây Tới nay đã xây dựng xong 1.200 km từ Thạch Quảng

(Thanh Hoá) đến Ngọc Hồi (Kon Tum) với quy mô 2 làn xe Tuyến đường được chia

làm 2 nhánh: nhánh phía đông đi qua các tỉnh Hà Tây - Hoà Bình - Thanh Hoá - Nghệ

An - Hà Tĩnh - Quảng Bình - Quảng Nam - Kontum Nhánh tây xuất phát từ Khe Cát

(Quảng Bình) qua A Lưới (Huế) đến Thạnh Mỹ (Quảng Nam)

Quy mô kỹ thuật của Đoạn A Đớt – A Tép, tỉnh Thừa Thiên Huế đường Hồ Chí

Minh (Km379T-KM405T) và Đoạn Km917-Km940 khu vực đèo Đá Đẽo, Tỉnh Quảng

+ Tải trọng kiểm toán: xe nhiều bánh 80T và xe xích 60T

+ Cường độ bê tông:

Mô đuyn đàn hồi: 33.104 daN/cm2

Cường độ chịu kéo uốn: 45daN/cm2

Cường độ chịu nén: 350daN/cm2

Kết quả thiết kế được áp dụng trên toàn tuyến với kết cấu điển hình như sau:

+ Bê tông xi măng M350 dày 22cm không cốt thép;

+ 15cm móng CPĐD không gia cố;

+ Lớp tạo phẳng giảm ma sát: giấy dầu, cát trộn nhựa dày 2cm hoặc màng nhựa

tổng hợp polythene;

3.3 Điều tra, thu thập dữ liệu, khảo sát đánh giá tình trạng mặt đường

BTXM CTLT đã xây dựng trên QL12A (Km26+600-Km27+600)

+ B nền =9m; B mặt = 7m

+ Tải trọng trục tính toán : 8,2 tấn;

+ Lưu lượng tính toán : 8.106 xe.

+ Thời gian khai thác : 30 năm;

+ Tổn thất khả năng phục vụ (DPSI): 2.0;

+ Cường độ chịu nén của BTXM : 350 daN/cm2 (5000psi);

+ Cường độ kéo uốn của BTXM : 45 daN / cm2;

+ Mô đun đàn hồi của BTXM : 33x104 daN/cm2 (5x106psi);

+ Mô đun phản lực hữu hiệu nền đường (K): ³ 170psi

- Mặt đường BTXM ít mối nối

+ Chiều dày 24cm ;

+ Cốt thép dọc loại có gờ, AII, f16, a=15cm;

+ Cốt thép ngang loại có gờ, AII, f12, a=50;

- Lớp ngăn cách : 1 lớp giấy dầu, 1 lớp nylon.

- Lớp móng cấp phối đá dăm dầy 18cm.

3.4 Điều tra, thu thập dữ liệu, khảo sát đánh giá tình trạng mặt đường

BTXM CTLT đã xây dựng ở trạm thu phí cầu Bãi Cháy, QL18A

Trạm thu phí tại Km03+320 đoạn đường dẫn đầu cầu Bãi Cháy.

+ Số cửa cả hai hướng : 8 cửa;

+ Chiều dài phần mặt đường BTXM ít mối nối : 340m;

+ Bề rộng lớn nhất tại tim trạm: 43.1 m.Tải trọng trục tính toán : 8,2 T;

Thời gian khai thác : 30 năm;

Tổn thất khả năng phục vụ (DPSI): 2.0;

Cường độ chịu nén của BTXM : 350 daN/cm2 (5000psi) ;

Cường độ kéo uốn của BTXM : 45 daN / cm2;

Mô đun đàn hồi của BTXM : 33x104 daN/cm2 (5x106psi);

Mặt đường BTXM cốt thép liên tục:

+ Chiều dày 24cm ;

+ Cốt thép dọc loại có gờ, AII, f16, a=15cm;

+ Cốt thép ngang loại có gờ, AII, f12, a=50;

- Lớp móng đường: CPĐD gia cố xi măng 8% cm, dầy 15cm

3.5 Điều tra, thu thập dữ liệu, khảo sát đánh giá tình trạng mặt đường

BTXM đã xây dựng trên đường tuần tra biên giới qua các tỉnh Lào Cai, Quảng

Ninh, Lạng Sơn…

Đối với đường ô tô: vận dụng thiết kế theo tiêu chuẩn đường cấp 6 miền

núi TCVN 4054-85 và tiêu chuẩn đường giao thông nông thôn loại A-22 TCN

210-92 (nền đường rộng 5,5m, mặt đường rộng 3,5m) Kết cấu mặt đường nhựa

và bê tông Tại những vùng có độ ẩm lớn làm đường bê tông xi măng, những

đoạn dễ sạt lở làm kè;

Đối vời đường đi bộ: mặt đường rống tối đa 2m, kết cấu mặt chủ yếu là

cấp phối sỏi đồi; những đoạn có nền đất yếu, độ dốc lớn thì kết cấu mặt bằng bê

tông hoặc đá hộc xây tạo bậc;

Công trình trên đường: toàn bộ cầu, cống, đập tràn hoặcđường tràn làm

bằng bê tống cốt thép, tải trọng thiết kế H13-X60

3.6 Điều tra, thu thập dữ liệu, khảo sát đánh giá tình trạng mặt đường

BTXM đã xây dựng trên đường GTNT, GT địa phương ở Hà Nội, Ninh Bình, Hà

Nam…

Các tuyến đường được thiết kế với kết cấu loại A và loại B theo 22TCN 210-92

và theo quyết định số 315/QĐ-BGTVT ngày 23/02/2011 của Bộ GTVT

1 Thành phố Hà Nội

+ Tuyến đường nối huyện Đan Phượng - huyện Phúc Thọ-Hà Nội

- B nền 6.5m;B mặt 5.5m

- BTXM #300 dày 24cm trên CPĐD dày 15cm

+ Tuyến đường nội đồng xã Phúc Hòa- huyện Phúc Thọ - Hà Nội

- Cấp phối đá dăm gia cố xi măng 6% dày 15cm

- Cấp phối đá dăm loại II dày 15 cm

- Cấp phối đá dăm gia loại I dày 15cm

- Cấp phối đá dăm loại II dày 20 cm

+ ĐT 480D -Tam Điệp - Tỉnh Ninh Bình

- B nền 12.0m;B mặt 11m

- BTXM #300 dày 25cm

- Cấp phối đá dăm gia loại I dày 25cm

3.7 Điều tra, thu thập dữ liệu, khảo sát đánh giá tình trạng mặt đường

BTXM đã xây dựng tại một số khu công nghiệp, khu mỏ khai thác quặng

Công tác khảo sát đường BTXM vào công ty than Quang Hanh – TKV

- B nền 7.0m; B mặt 5.5m

- BTXM #350 dày 24cm

- Cát đệm 3cm

- Cấp phối đá dăm gia loại I dày 15cm

- Cấp phối đá dăm loại II dày 20 cm

CHƯƠNG 4: KHẢO SÁT, THÍ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG

KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG BTXM TẠI 04 KM ĐOẠN ĐƯỜNG ĐIỂN HÌNH

TRÊN NHÁNH TÂY ĐƯỜNG HỒ CHÍ MINH

Trong quá trình khảo sát nhận thấy đoạn A Đớt – A Tép, tỉnh Thừa Thiên Huế

đường Hồ Chí Minh (Km379T-KM405T) xe cộ qua lại ít nên hiện tượng hư hỏng chưa

xuất hiện nhiều Do trên đoạn - Đoạn Km917-Km940 khu vực đèo Đá Đẽo, Tỉnh

Quảng Bình xe cộ qua lại nhiều hơn, hiện tượng hư hỏng xuất hiện nhiều vì vậy nhóm

triển khai đề tài đã tập trung khảo sát thí nghiệm đánh giá trên đoạn này

4.1 Lựa chọn đoạn điển hình thông qua các số liệu trên cơ sở khảo sát, thí

nghiệm đánh giá chất lượng kết cấu mặt đường BTXM tại 04 Km điển hình trên

Đoạn Km917-Km940 khu vực đèo Đá Đẽo, Tỉnh Quảng Bình

- Quy mô kỹ thuật của đoạn Km917-Km940 khu vực đèo Đá Đẽo, Tỉnh Quảng Bình

+ Thiết kế theo 22 TCN 223-95

+ B nền =9m; B mặt = 7m

+ Kích thước tấm 3,5x5

+ Tải trọng trục tính toán: 10T

+ Tải trọng kiểm toán: xe nhiều bánh 80T và xe xích 60T

+ Cường độ bê tông:

Mô đuyn đàn hồi: 33.104 daN/cm2

Cường độ chịu kéo uốn: 45daN/cm2

Cường độ chịu nén: 350daN/cm2

+ Kết quả thiết kế được áp dụng trên toàn tuyến với kết cấu điển hình như sau:

Bê tông xi măng M350 dày 22cm không cốt thép;

15cm móng CPĐD không gia cố;

+ Lớp tạo phẳng giảm ma sát: giấy dầu

- Lựa chọn đoạn điển hình dựa trên tiêu chí: cùng tiêu chuẩn thiết kế, cùng công nghệ

thi công, cùng điều kiện khai thác của tải trọng xe, lưu lượng xe Nhóm thực hiện đề

tài lựa trong đoạn từ Km917-Km940 04Km để khảo sát đánh giá chi tiết Km 930+500

– Km934+500 trên cả hai làn xe

Công tác khảo sát đo đạc các vết nứt của mặt đường BTXM

a Việc khảo sát, đo đạc vết nứt được tiến hành trên chiều dài từ Km 930+500 –

Km934+500 trên cả hai làn xe

b Đi dọc tuyến, theo từng làn xe, xác định các vết nứt bằng mắt và ghi lại số

lượng vết nứt

Nhóm khảo sát tiến hành khảo sát đường HCM lý trình Km 930+500 ~ Km

934+500, mỗi tấm BTXM dài 5m, tổng số tấm khảo sát khoảng 1600 tấm

STT Loại hư hỏng Số lượng hư hỏng Tỷ lệ (%)

Mặc dù lưu lượng xe không nhiều nhưng tỷ lệ hư hỏng quan sát được là tương

đối lớn, trên 10% diện tích trên toàn tuyến Cũng cần phải tiến hành điều tra, phân

tích những nguyên nhân dẫn đế các hư hỏng trên đây Trước mắt đưa ra những nhận

xét chung như sau:

- Loại hình mặt đường BTXM cũng phải là loại có thể chịu đựng được những

yếu tố thời tiết quá khắc nghiệt như khu vực nhánh phía Tây đường Hồ Chí Minh,

nắng lắm, mưa nhiều;

- Kết cấu mặt đường Bê tông xi măng áp dụng trên tuyến chưa hợp lý, chỉ là

BTXM phân tấm không cốt thép với chiều dày 22cm trên móng CPĐD không gia cố

15cm Lớp móng cấp phối đá dăm áp dụng cho mặt đường BTXM đã không hợp lý

trong khi chiều dày như vậy là quá mỏng Điều này lặp lại những sai lầm như QL1A

- Lưu lượng xe tuy không cao nhưng rất có thể tải trọng của xe rất lớn (xe quá

tải) mà chưa dự báo trước trong khi thiết kế Thường thì những xe lâm nghiệp chở gỗ

sẽ có tải trong trục lớn hơn 10T và tổng tải trọng là rất lớn

- Biên độ nhiệt thay đổi lớn giữa ngày và đêm giữa lúc trời nắng to sau đó có

mưa rào cũng gây nên ứng suất nhiệt lớn làm nứt dọc và nứt ngang các tấm BTXM

- Mặc dù đã có gia cố lề nhưng mặt đường BTXM lại là mặt đường không

“kín” nước Khi mà các khe nối bị hư hỏng và lề đường là nơi nước mưa có thể thấm

vào móng và nền đường làm suy giảm cường độ móng đường dẫn đến các hư hỏng

như nứt dọc, nứt ngang tấm BTXM

- Các hư hỏng tại các mép cạnh tấm xảy ra tương đối phổ biến có thể là do

khi thi công cắt khe không đúng thời điểm và cấu tạo và lắp đặt thanh truyền lực

không đúng

- Những hư hỏng như bong tróc bề mặt cỏ thể do khi thi công phải bù lấp bề

mặt đường cho đủ chiều dày tấm bằng thủ công bằng vữa không có đá lại nhiều nước

và không xử lý kịp thời dẫn đến sau khi thi công bề mặt mặt đường vẫn đẹp nhưng

sau một thời gian khai thác sẽ bong bật

- Khâu hoàn thiện bảo dưỡng cũng rât quan trọng đê hình thành cường độ

cho tẩm BTXM mặt đường Nếu mất nước hoặc duy trì chế độ bảo dưỡng, cường độ

tấm BTXM và bề mặt sẽ bị hư hỏng sau một thời gian ngắn

- Mastic sử dụng trên tuyến không đảm bảo chất lượng dẫn đến các tấm

BTXM không co dân được và nước mưa thẩm xuống nền đường cũng là nguyên

nhân gây hư hỏng mặt đường ỏ công trình này

- Những sửa chữa tạm thời như hiện nay chỉ là phương án chắp vá tạm thời,

không khắc phục được việc tiếp tục sẽ dẫn đến những hư hỏng tiếp theo mặt đường

trên tuyến đường Hồ Chí Minh;

- Hiện nay, Viện KH&CN GTVT đã vào khảo sát hiện trạng hư hỏng của

tuyến đường nêu trên để tìm biện pháp khắc phục nhưng mới là sơ bộ Cần phải được

khảo sát điều tra và đánh giá đầy đủ mới có thể đưa ra những giải pháp sửa chữa toàn

diện và triệt để được

CHƯƠNG 5: KHẢO SÁT, THÍ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG

KẾT CẤU MẶT ĐƯỜNG BTXM TẠI 03 KM ĐOẠN ĐƯỜNG ĐIỂN HÌNH

TRÊN QL18A (ĐOẠN QUANG HANH-CẨM PHẢ) 5.1 Lựa chọn đoạn điển hình thông qua các số liệu trên cơ sở khảo sát, thí

nghiệm đánh giá chất lượng kết cấu mặt đường BTXM tại 03 Km điển hình trên

QL18A (Đoạn Quang Hanh-Cẩm Phả)

- Quy mô kỹ thuật của đoạn Quang Hanh-Cẩm Phả

+ Thiết kế theo 22 TCN 223-95

+ B nền =13m; B mặt = 12m

+ Kích thước tấm 6x5

+ Tải trọng trục tính toán: 12T

+ Tải trọng kiểm toán: xe nhiều bánh 80T và xe xích 60T

+ Cường độ bê tông:

Mô đuyn đàn hồi: 33.104 daN/cm2

Cường độ chịu kéo uốn: 45daN/cm2

Cường độ chịu nén: 350daN/cm2

+ Kết quả thiết kế được áp dụng trên toàn tuyến với kết cấu điển hình như sau:

Bê tông xi măng M350 dày 24cm có lưới cốt thép;

15cm móng CPĐD không gia cố;

+ Lớp tạo phẳng giảm ma sát: giấy dầu

- Lựa chọn đoạn điển hình dựa trên tiêu chí: cùng tiêu chuẩn thiết kế, cùng công nghệ

thi công, cùng điều kiện khai thác của tải trọng xe, lưu lượng xe Nhóm thực hiện đề

tài lựa trong đoạn từ Km137-Km160 ra 04Km để khảo sát đánh giá chi tiết Km

138+000 – Km142+000 trên cả hai làn xe trên cả hai làn xe

Công tác khảo sát đo đạc các vết nứt của mặt đường BTXM

- Việc khảo sát, đo đạc vết nứt được tiến hành trên chiều dài từ Km 138+000 –

Km142+000 trên cả hai làn xe

- Đi dọc tuyến, theo từng làn xe, xác định các tấm có vết nứt bằng mắt và ghi lại số

lượng các tấm có vết nứt

- Nhóm khảo sát tiến hành khảo sát QL 18 – Quảng Ninh lý trình Km 138+000 ~ Km

142+000, mỗi tấm BTXM dài 5m, tổng số tấm khảo sát khoảng 1600 tấm

STT Loại hư hỏng Số lượng hư hỏng Tỷ lệ (%)

8 Hư hỏng, bong tróc vật liệu khe nối 261 16.3

5.2 Nhận xét, đánh giá

- Tuyến đường hoàn thành đưa vào khai thác từ cuối tháng 12/2002, tính đến

nay đã được 12 năm, tuy nhiên số tấm hư hỏng trên đoạn khảo sát đã xuất hiện nhưng

số lượng chưa nhiều

- Đánh giá sơ bộ ban đầu, đoạn tuyến có chất lượng thi công tốt

CHƯƠNG 6 PHÂN TÍCH CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY RA SỰ HƯ

HỎNG MẶT ĐƯỜNG BTXM TRÊN CƠ SỞ NGHIÊN CỨU, THU THẬP SỐ

LIỆU

6.1 Các nguyên nhân do khảo sát, thiết kế trên cơ sở nghiên cứu, thu thập

số liệu.

- Khảo sát lưu lượng và tải trọng xe

+ Đợt 1: Công tác điều tra lưu lượng và tải trọng trục xe được tiến hành tại

Km8+300 trong thời gian 05/11/2011 - 08/11/2011 đếm trên cả 02 chiều từ Hà Nội

vào TP Hồ Chí Minh và ngược lại Kết quả khảo sát lưu lượng xe tại Km8+300 được

thể hiện trong Bảng dưới đây

Bảng 25 Kết quả điều tra lưu lượng xe khảo sát tại mặt cắt Km8+320

6 bánh)

Xe tải trun

g (2 trục;

6 bánh)

Xe tảinặng

Xe containe

r 5 trục

Xe containe

r 6 trục

Xe khác

h nhỏ

Xe khác

h lớn

Xe máy

Xeđạp

3 trục

4 trục

+ Đợt 2: Công tác điều tra lưu lượng và tải trọng trục xe được tiến hành 02 trạm

Km8+300 và Km12+600 trong thời gian 19/02/2012 - 25/02/2012, đếm trên cả 02

chiều từ Hà Nội vào TP Hồ Chí Minh và ngược lại Kết quả khảo sát lưu lượng xe tại

Km8+300 và Km12+600 được thể hiện trong Bảng dưới đây

Bảng 27 Kết quả điều tra lưu lượng xe khảo sát tại mặt cắt Km8+300 và Km12+600

Xetảitrun

g (2trục;

6bánh)

Xe tảinặng

Xecontaine

r 5 trục

Xecontaine

r 6 trục

Xekháchnhỏ

Xekhác

h lớn

Xemáy

Xeđạp

3trục

4trục

+ Theo Nhà đầu tư cung cấp ngày 09/3/2012 kết quả lưu lượng xe

Bảng 29 Kết quả điều tra lưu lượng xe khảo sát tại trạm thu phí cầu Rác

TT Loại xe

Tổng xe/01 năm Tính trung bình xe/ngày đêm Năm

2009 Năm 2010 Năm 2011 Năm 2009 Năm 2010 Năm 2011

lên, xe tải có tải trọng từ

-Năm

2010 2011

-Năm

2011 2012

2010 2011

-Năm

2011 2012

-Xe ôtô tải có tải trọng từ

Tại thời điểm khảo sát (công trình đưa vào sử dụng) lưu lượng xe chạy trung bình

trong 01 ngày đêm khá lớn; tập trung phần lớn là xe tải chở vật liệu xây dựng, xe tải

chở hàng, xe container chạy theo cả 02 hướng

Tuyến đường tại vị trí các nút giao được tổ chức & phân luồng giao thông, tuy

nhiên tại các nút giao này do bố trí các đảo phân làn làm thu hẹp mặt cắt ngang, mặt

đường hư hỏng nhiều các xe lưu thông trên tuyến tùy tiện lúc đi bên trái lúc đi bên

phải

Trong đợt 1 cân xe, tải trọng của các trục xe khá lớn, phần lớn vượt qua tải trọng

trục thiết kế từ 1,09 đến 1,45 lần cá biệt có xe vượt tải trọng trục thiết kế 1,71 lần

Trong đợt 2 cân xe, tải trọng của các trục xe khá lớn, phần lớn vượt qua tải trọng

trục thiết kế từ 1,05 đến 1,59 lần cá biệt có xe vượt tải trọng trục thiết kế 2,00 lần

- Khảo sát đánh giá địa chất, thủy văn, nước ngầm, nước mặt

- Khảo sát mỏ vật liệu và thiết kế kết cấu áo đường

6.2 Các nguyên nhân do vật liệu trên cơ sở nghiên cứu, thu thập số liệu.

Về cốt liệu dùng cho BTXM

1 Ảnh hưởng của cấp phối và cỡ hạt cốt liệu

2 Ảnh hưởng của cốt liệu đến việc chế tạo hỗn hợp BTXM có độ chịu mài mòn và

độ nhám cao

3 Ảnh hưởng của loại đá làm cốt liệu , hình dạng và đặc trưng cấu trúc bề mặt hạt

đến công nghệ BTXM

Về các loại Ximăng

1 Ximăng Poóc lăng.

2 Ximăng trộn (Blended Hydranlic Cements)

3 Ximăng nở (expansive cements)

Về các loại phụ gia sử dụng cho công nghệ BTXM

1 Mục tiêu và những chú ý khi sử dụng các loại phụ gia

2 Các loại phụ gia

3 Công nghệ sử dụng các sản phẩm hạt mịn (như một phụ gia) để thay thế ximăng

Về vật liệu bảo dưỡng BTXM.

1 Các loại giấy không thấm

2 Các tấm màng mỏng bằng chất dẻo

3 Hợp chất lỏng tạo màng bảo dưỡng

Về thép dùng cho các loại mặt đường BTXM cốt thép

1 Về thành phần hoá học của thép làm cốt thép hàn

2 Về các đặc trưng hình học của thép

3 Về các đặc trưng cơ học của thép

4 Về các đặc trưng công nghệ của thép

Vật liệu chèn khe

6.3 Các nguyên nhân do thi công trên cơ sở nghiên cứu, thu thập số liệu.

- Làm phẳng móng (hoặc nền) đường: móng (hoặc nền) đường được làm phẳng sẽ

tránh gây ra việc xé rách lớp ngăn nước, hạn chế mặt BTXM có bề dày không đều

(chỗ dày, chỗ mỏng), dẫn đến dễ nứt tấm BTXM do ứng suất cục bộ gây ra bởi tải

trọng khai thác tác dụng lên vị trí tiếp giáp giữa chỗ dày và chỗ mỏng (thậm chí

chỗ mỏng có đủ bề dày thiết kế, nhưng thực tế thì chỗ mỏng thường có bề dày nhỏ

hơn thiết kế)

- Trải lớp ngăn nước (lớp giấy dầu hoặc bạt nylon): Lớp ngăn nước có tác dụng

chống mất nước (kèm theo một lượng xi măng) trong bê tông khi móng (hoặc nền)

bên dưới không đủ ẩm hoặc khô, chống nước dưới móng (hoặc nền) trồi lên (khi

móng, nền quá ẩm, hoặc ngậm nước) do trọng lượng của khối bê tông mới đổ đè

xuống Nếu bê tông mất nước thì quá trình hóa, lý (quá trình đóng rắn) trong bê

tông xảy ra không hoàn toàn dẫn đến cường độ bê tông giảm (cũng do lượng xi

măng giảm khi mất theo nước) Nếu nước từ móng (hoặc nền) bổ sung cho bê tông

thì gây cho bê tông bị hốc, có nhiều lỗ rỗng, một lớp bê tông bên dưới có cường

độ giảm; vì thế chiều dày thật của tấm bê tông sẽ giảm

Chính vì vậy, lớp ngăn nước phải kín, không rách, thi công dôi ra khỏi mép ván

khuôn hoặc bo lên thành ván khuôn, các tấm trải chồng lên nhau tối thiểu 25cm và

ván khuôn phải bịt kín các kẽ hở để ngăn rò rĩ nước xi măng Trong một số thiết

kế của kết cấu mặt đường BTXM có lớp móng bằng vật liệu gia cố (đất, cát gia cố

xi măng, vôi ) hoặc bằng BTXM mác thấp thì lớp ngăn nước còn có thêm vai trò

là lớp tạo phẳng, lớp giảm ma sát (thường trải 2 lớp giấy dầu trên bề mặt móng

được làm sạch triệt đễ) giữa tấm BTXM mặt đường và móng bên dưới giúp tấm

dịch chuyển dễ dàng khi chịu tải trọng ngang hoặc khi nhiệt độ thay đổi

- Trộn bê tông (khi đã đo lường như thiết kế cấp phối, nhưng trong thực tế việc

đo lường này cũng không thực hiện triệt đễ nếu trộn tại công trường): Phải

thực hiện bằng máy trộn, hoặc bê tông từ trạm trộn; Độ sụt bê tông không vượt

quá 10cm, tốt nhất là từ 3cm-6cm Độ sụt càng nhỏ thì lượng nước trong bê tông

càng ít (để giảm nước mà vẫn đảm bảo cường độ của bê tông thì cần dùng phụ gia

giảm nước), cường độ phát triển nhanh và ít nứt (trong cùng một điều kiện bảo

dưỡng tốt như nhau thì bê tông có độ sụt thấp hơn sẽ ít nứt hơn rất nhiều bê tông

có độ sụt cao hơn)

- Đầm bê tông: Thự tự đầm là đần dùi, đầm bàn, đầm dài (còn gọi là đầm thước), đầm

lăn Đầm dùi giúp bê tông lèn chặt và chiếm lỗ rỗng, dùi cầm đứng, cắm sâu

khoảng 2/3 bề dày bê tông, dùi khoảng 15s (khi thấy xuất hiện nước vữa) là di

chuyển, khoảng cách di chuyển giữa các điểm dùi sao cho các vùng xuất hiện

nước vữa gần như phủ kín bề mặt bê tông (vùng xuất hiện nước vữa quanh dùi là

hình tròn có bán kính tùy vào đường kính và công suất của dùi); Đầm bàn: lèn chặt

bề mặt bê tông, nhấn cốt liệu lớn xuống dưới, làm nỗi lớp vữa xi măng lên bề mặt,

giúp làm mặt dễ dàng và đảm bảo cường độ cho bề mặt (nếu thiếu đầm bàn thì

thường trên mặt là lớp nước màu xi măng chứ không phải là lớp vữa từ hỗn hợp bê

tông);

Đầm dài: Dầm bắt qua 2 thành ván khuôn dọc (đòi hỏi 2 thành ván khuôn dọc phải

vững, chắc chắn, cao độ đỉnh ván khuôn theo thiết kế phải được kiểm tra kỹ trước

khi đổ bê tông), trên đầm gắn mô tơ có bánh lệch tâm để làm rung đầm, giúp cho

việc kéo đầm trượt trên thành ván khuôn dễ dàng; Đầm lăn: là ống thép tròn

đường kính lớn hơn 140mm, nặng hơn 40kg, đầm lăn trên 2 thành ván khuôn dọc,

có tác dụng nhấn cốt liệu lớn xuống dưới, làm nổi vữa xi măng lên (sau khi kéo

đầm dài san gạt, những vị trí cao sẽ nổi đá lên), khi khóa đầm lăn không cho lăn và

kéo đầm trượt trên 2 thành ván khuôn dọc thì mặt bê tông được làm phẳng lần nữa

Trong quá trình đầm dài và đầm lăn là kết hợp việc bù phụ bê tông và hoàn thiện

bề mặt bằng các dụng cụ phổ thông

- Bảo dưỡng bê tông:

Trong điều kiện thời tiết không mưa (có mưa thì phải che, phủ tránh mưa rơi và

mước mưa chảy trên bề mặt bê tông), việc bảo dưỡng phải được thực hiện ngay

khi bề mặt bê tông vừa “héo” (dùng ngón tay chạm nhẹ bề mặt bê tông mà không

thấy xuất hiện dấu vết, thời gian để bề mặt bê tông “héo” phụ thuộc vào điều kiện

thời tiết và độ sụt bê tông nên không có định lượng cụ thể), bảo dưỡng bằng lớp

cát đủ ẩm hoặc bằng bao tải tưới ẩm (tốt nhất là bao tải tưới ẩm), trong 3 ngày đầu

phải đảm bảo lớp phủ bảo dưỡng duy trì ẩm liên tục, sau đó thì mỗi ngày tưới

nước 1-2 lần cho đến khi bê tông đủ 28 ngày

Tuy nhiên, thực tế thì công tác này các nhà thầu thực hiện rất sơ sài, lấy lệ hoặc

không làm (kể cả tư vấn giám sát cũng ít quan tâm), do đó chất lượng bề mặt bê

tông giảm, nứt nẻ “chân chim” vì bê tông bị mất nước nhanh gây rổ, rỗng bề mặt,

bê tông co ngót đột ngột gây nựt nẻ Vì vậy chất lượng tấm bê tông giảm là điều

khó tránh khỏi Nếu nhà thầu hoặc tư vấn giám sát không yêu cầu thực hiện công

tác bảo dưỡng bê tông một cách thường xuyên và liên tục như trên thì tối thiểu là

thực hiện nghiêm túc trong 24h đầu tiên, như thế cũng hạn chế tương đối việc mất

nước của bê tông

Một điều cần chú ý nữa, khi dùng cát để bảo dưỡng, nếu không đảm bảo cát đủ ẩm

trước khi rải lên bề mặt BTXM thì lại gây ra hậu quả, cát sẽ hút nước của bê tông

đồng thời kết hợp với vữa xi măng trên mặt tấm bê tông trở thành lớp “vữa

nghèo”, như vậy bề mặt bê tông nhanh chóng bị bong tróc dưới tác dụng của tải

trọng khi khai thác Với công trình đường cấp cao, đường băng, sân đỗ máy

bay dùng kết cấu mặt bằng BTXM, việc bảo dưỡng bê tông được thưc hiện rất

kỹ, trước khi che phủ bảo dưỡng (ngay sau khi hoàn thiện mặt BTXM), mặt

BTXM còn được phun một lớp màng bảo dưỡng để chống mất nước bê tông do

bốc hơi

- Thanh truyền lực (loại khe dùng thanh truyền lực)

Có tác dụng liên kết giữa 2 tấm bê tông, truyền lực giữa 2 tấm bê tông liền kề,

nhằm hạn chế đến mức thấp nhất sự phá hoại mép tấm bê tông bởi sự giảm yếu

cục bộ do các khe (dọc, ngang) chia tấm gây ra Để các thanh thép này truyền lực

hiệu quả thì phải đảm bảo trục thanh thẳng, thanh nằm ngang và hạn chế xiên lệch

theo phương cạnh tấm (sai lệch trong phạm vị cho phép của tiêu chuẩn kỹ thuật thi

công) Đặc biệt chú ý là thanh thép phải nằm ngang (không xiên lệch theo phương

đứng), nếu không như thế thì thanh thép trở thành tác nhân gây xé rách mép tấm

bê tông theo phương đứng (bê tông chịu kéo kém) dưới tác dụng của tải trọng khai

thác, khi đó ở mép tấm bê tông càng dễ bị nứt, vỡ hoặc gãy.Với công trình vừa thi

công vừa khai thác (thường thi công ở các tuyến đường đang khai thác, bề rộng

mặt đường <7,0m) thì việc đảm bảo yêu cầu như trên đối với các thanh truyền lực

là rất khó (thậm chí là không thể), thông thường các nhà thầu hay dùng biện pháp

bẻ gập chúng lại, vào bên trong ván khuôn của dãi bê tông thi công trước (để đảm

bảo an toàn cho việc khai thác ở dãi còn lại), trước khi thi công dãi bê tông tiếp

theo thì duỗi thẳng phần còn lại của các thanh ra Điều đáng nói ở đây là nhà thầu

(kỹ thuật nhà thầu), kể cả tư vấn giám sát không hiểu thấu đáo hoặc thờ ơ vấn đề

nêu trên nên không chú trọng để hạn chế đến mức có thể tác hại của sự xiên lệch

và cong queo của thanh truyền lực, dẫn đến tấm BTXM bị hư hỏng ở các mép tấm

là thường xảy ra

- Chèn khe

Chèn khe để đảm bảo nước không qua khe ăn mòn cốt thép (với loại khe có các

thanh truyền lực) liên kết giữa các tấm bê tông, tránh nước thấm xuống nền dẫn

đến nền yếu hoặc bị xói trôi (nhất là nền cát, bởi hiện tượng cát chảy), gây nứt các

góc và cạnh tấm bê tông, có trường hợp tấm bê tông vỡ vụn dưới tác dụng của tải

trọng khi khai thác do nước thấm toàn bộ nền Chất chèn khe phải dùng là Mattit

(thể lỏng hoặc rắn) khi thi công đun đến nhiệt độ >190oC (<210oC) và rót vào

khe Tuy nhiên, thực tế một số nhà thầu dùng nhựa đường thông thường (loại dùng

để thi công mặt đường nhựa), nhiệt độ đun rót khoảng 120oC, nên dưới thời tiết

nắng nóng sẽ làm nhựa chảy, tràn ra mặt đường làm mất thẩm mỹ, giảm hiệu quả

ngăn nước thấm Với công trình đường cấp cao, đường băng, sân đỗ máy

bay dùng kết cấu mặt bằng BTXM, chất chèn khe thậm chí là sử dụng các loại

silicon (chất chèn khe 1 thành phần: Sikaflex, Seal ‘N’ flex ), loại này giá cao và

thi công cũng phức tạp vì yêu cầu ngăn nước thấm triệt đễ, bền môi trường

6.4 Các nguyên nhân do quản lý khai thác trên cơ sở nghiên cứu, thu thập

số liệu.

- Không có chế tài đủ mạnh để đưa trục xe về tải trọng trục theo quy định

- Chưa có quy trình duy tu bảo trì, còn lơ là trong công tác bão dưỡng thường xuyên

6.5 Các nguyên nhân do duy tu, bảo trì trên cơ sở nghiên cứu, thu thập số

liệu.

- Qua điều tra nhận thấy, việc duy tu bảo trì chưa được quan tâm đúng mức do thiếu

chỉ dẫn, quy trình, do nguồn vốn khó khăn Do vậy, các hư hỏng khi xuất hiện không

được sửa chữa kịp thời dẫn đến hư hỏng ngày càng nặng hơn kéo theo tuyến đường

xuống cấp càng nhanh

6.6 Nhận xét, kết luận

- Hiện nay, quy định tạm thời về thiết kế, thi công và nghiệm thu về mặt đường

BTXM phân tấm đã có Tuy nhiên, lại chưa có quy định ban hành về duy tu sửa chữa

loại mặt đường này để có cơ sở áp dụng triển khai

- Cần phải khống chế tải trọng xe để đảm bảo được các tuyến đường không phải

chịu tình trạng này dẫn đến hư hỏng nhanh chóng

CHƯƠNG 7 ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT

LƯỢNG MẶT ĐƯỜNG BTXM TRONG QUÁ TRÌNH XÂY DỰNG VÀ KHAI

THÁC Ở VIỆT NAM

7.1 Giải pháp về kết cấu mặt đường BTXM

Cấu tạo áo đường cứng

Áo đường cứng (Rigid Pavement): Loại kết cấu áo đường có tầng mặt làm bằng bê

tông xi măng và tầng móng làm bằng các loại vật liệu khác nhau đặt trực tiếp trên nền

đường hoặc trên lớp đáy móng

Kết cấu chung mặt đường bê tông xi măng thông thường

Kết cấu này từ trên xuống dưới gồm các tầng lớp sau:

- Tầng mặt bằng BTXM thông thường (JPCP surfacing)

- Tầng móng (Road foundation) gồm lớp móng trên (Road base) và lớp móng dưới

(Sub-base)

- Lớp đáy móng (Capping layer or Improved subgrade);

+ Tạo một lòng đường chịu lực đồng nhất (đồng đều theo chiều rộng), có sức chịu tải

tốt

+ Ngăn chặn ẩm thấm từ trên xuống nền đất và từ dưới lên tầng móng áo đường;

+ Tạo “hiệu ứng đe” để bảo đảm chất lương đầm nén các lớp móng phía trên;

+ Tạo điều kiện cho xe máy đi lại trong quá trình thi công áo đường không gây hư hại

nền đất phía dưới (nhất là khi thời tiết xấu)

Với mặt đường BTXM chỉ cần có lớp này khi nền đường có điều kiện địa chất bất lợi

và thường xuyên chịu ảnh hưởng của các nguồn ẩm

- Lớp nền đất trên cùng hay lớp nền thượng (Subgrade) là phần nền đường trong phạm

vi (80 – 100)cm, kể từ đáy lớp móng dưới trở xuống Đây chính là khu vực tác dụng

của nền đường, là phạm vi nền đường tham gia chịu tác dụng của tải trọng bánh xe

truyền xuống

Chức năng và yêu cầu thiết kế đối với mỗi tầng lớp nói trên sẽ được đề cập ở các mục

tiếp theo trong tiêu chuẩn này

Hình 62 Sơ đồ cấu tạo mặt đường BTXM ”thông thường”

c) Cấu tạo tầng mặt BTXM thông thường và bố trí tấm BTXM tầng mặt trên mặt bằng.

- Hình dạng kích thước và bố trí tấm BTXM tầng mặt trên mặt đường

+ Nên sử dụng các tấm hình chữ nhật có chiều rộng (tức là khoảng cách giữa các khe

dọc) trong phạm vi 3,00 – 4,50m và chiều dài (tức là khoảng cách giữa các khe ngang)

trong khoảng 4,00 – 5,00m nhưng tỷ số giữa chiều dài và chiều rộng của tấm không

nên vượt quá 1,35 lần Ở khu vực phía Nam nước ta chiều dài tấm không nên > 4,80m

và nên là 4,50m

+ Tại các đoạn đường cong trên bình đồ phải bố trí các tấm hình thang với 2 cạnh xiên

kéo dài gặp nhau tại tâm của đường cong hoặc hướng mỗi cạnh xiên trùng với hướng

pháp tuyến của đường cong Chiều dài ở giữa tấm cũng nên chọn như đề cập ở điểm 1

nói trên

+ Tại các chỗ chiều rộng mặt đường thay đổi và các chỗ nút giao nhau thường cần bố

trí các tấm đặc biệt Các tấm này nên có góc tấm lớn hơn 900 và không nên nhỏ hơn

800, tại các góc nhọn nên bố trí thêm cốt thép gia cường (xem tại mục 5.6) [15]

+ Cạnh dài của mỗi tấm phải trùng với hướng tuyến Đầu khe ngang của các tấm liền

kề không được bố trí lệch nhau

- Bố trí khe dọc: Căn cứ vào chiều rộng phần xe chạy, chiều rộng một làn xe,

chiều rộng lề và chiều rộng một vệt máy rải BTXM có thể rải được để bố trí khe dọc

nhưng vị trí khe dọc không được dưới vệt bánh xe

- Chiều rộng của tấm BTXM ở làn xe ngoài cùng Nơi tiếp giáp với lề đất

(không đặt được thanh liên kết với lề) thì chiều rộng này nên mở rộng thêm 0,6m so

với chiều rộng một làn xe

- Chiều dày tấm BTXM: Chiều dày tấm phải được xác định thông qua kiểm

toán với 2 trạng thái giới hạn đã đề cập ở 4.2.2 và theo chỉ dẫn ở mục 8 [15] Để thuận

lợi cho việc kiểm toán, bước đầu có thể tham khảo các trị số chiều dày tấm tùy thuộc

vào cấp hạng đường và quy mô giao thông như ở bảng 5

Bảng 31 Chiều dày tấm BTXM thông thường tuỳ theo cấp hạng đường và quy mô

giao thôngCấp thông thường Chiều dày tấm BTXM (cm)

- Các chỉ tiêu cơ lý yêu cầu đối với BTXM:

+ Cường độ kéo uốn thiết kế yêu cầu đối với BTXM làm tầng mặt và đối với

móng trên làm bằng bê tông nghèo hoặc bê tông đầm lăn được quy định ở điều 8.2.3

+ Độ mài mòn xác định theo TCVN 3114-1993 phải không được lớn hơn 0,3

g/cm2 đối với mặt đường BTXM đường cao tốc, đường ô tô cấp I, cấp II, cấp III hoặc

các đường có quy mô giao thông cực nặng, rất nặng và nặng và phải không được lớn

hơn 0,6 g/cm2 đối với mặt đường BTXM đường ô tô cấp IV trở xuống hoặc các đường

có quy mô giao thông trung bình và nhẹ

d) Cấu tạo tầng móng: Cả lớp móng trên và lớp móng dưới phải có khả năng chống

xói, có độ cứng thích hợp và nên lựa chọn loại vật liệu cho lớp móng trên như ở bảng

3 Không được dùng lớp móng trên bằng CPĐD cho các kết cấu mặt đường có quy mô

giao thông từ cấp trung bình trở lên (móng trên bằng CPĐD chỉ được dùng cho cấp

quy mô giao thông nhẹ)

Bảng 32 Chọn loại lớp móng trên tuỳ thuộc quy mô giao thông

Quy mô

giao thông Loại vật liệu nên dùng Yêu cầu tối thiểu

Tiêu chuẩn thử nghiệm

- Cực nặng

và rất nặng Bê tông nghèo,bê tông đầm

lăn

,0 MPa,0 MPa

MPa(fbr- cường độ kéo uốn thiết

Độ ổn định Macsan ³ 5,5kN TCVN 8819 – 2011

vàTCVN 8860 – 2011

- Nhẹ Cấp phối đá

* Chú thích bảng 6:

Đối với cấp phối đá dăm gia cố xi măng thường sử dụng tỷ lệ xi măng 3%  5%

d1) Chiều dày lớp móng trên

- Tùy thuộc loại vật liệu có thể sơ bộ chọn chiều dày lớp móng trên trong phạm

vi dưới đây: Móng trên bằng bê tông nghèo, bê tông đầm lăn:

120200mm; Móng trên bằng cấp phối đá gia cố xi măng: 150250mm; Móng trên

bằng bê tông nhựa hoặc hỗn hợp đá dăm trộn nhựa:70100mm; Móng trên bằng cấp

phối đá dăm:180200mm;

Nên chọn chiều dày lớp móng bằng chiều dày có thể lu chặt một lần

- Nếu sử dụng lớp móng trên là loại thấm thoát nước nhanh như đề cập ở điểm

7.1.1 [15] thì lớp móng trên này có thể làm bằng đá đăm cấp phối hở gia cố bitum

hoặc gia cố xi măng Chiều dày lớp này tối thiểu bằng 100mm và phải được thiết kế có

độ rỗng khoảng 16% 20% để bảo đảm đạt được hệ số thấm k ³ 300m/ngày đêm [15]

- Cấu tạo và tính toán hệ thống thoát nước được đề cập ở mục 7 [15] Phía dưới

đáy lớp móng trên thoát nước phải bố trí lớp móng dưới không thấm nước (bằng đá

dăm cấp phối chặt gia cố bitum hoặc gia cố xi măng) Mặt lớp móng dưới nên rải thêm

lớp láng nhựa dày 10mm hoặc lớp vải địa kỹ thuật không thấm nước

- Trên mặt lớp móng trên bằng bê tông nghèo hoặc bê tông đầm lăn phải rải một

lớp chống thấm và cách ly dày tối thiểu 30mm bằng bê tông nhựa chặt Trên mặt lớp

móng trên bằng đá gia cố xi măng phải láng nhựa một lớp dày tối thiểu 10mm hoặc

dùng màng chống thấm với lượng chất lỏng tạo màng tối thiểu 0,20 L/m2 (tưới làm 2

lần) Trên mặt lớp móng trên bằng cấp phối đá dăm phải có lớp ngăn cách bằng giấy

dầu hoặc vải địa kỹ thuật (giấy dầu tuân thủ TC01-2001 và vải địa kỹ thuật phải tuân

thủ TCVN8871-2011)

- Bố trí lớp móng dưới khi quy mô giao thông thiết kế từ cấp nặng trở lên

(nặng, rất nặng, cực nặng) Với quy mô giao thông thiết kế thuộc cấp trung bình và nhẹ

thì có thể không bố trí lớp móng dưới

- Trong trường hợp quy mô giao thông thiết kế thuộc cấp nặng thì có thể sử

dụng cấp phối đá dăm loại có chỉ tiêu CBR ³ 30% làm lớp móng dưới Trường hợp

quy mô giao thông rất nặng và cực nặng thì phải bố trí lớp móng dưới bằng cấp phối

đá dăm (sỏi cuội) gia cố xi măng với tỷ lệ xi măng 3%5% hoặc cấp phối đá dăm

loại có chỉ tiêu CBR ³ 100%

- Chiều dày lớp móng dưới bằng cấp phối đá dăm trong khoảng 180  240mm,

bằng cấp phối đá dăm gia cố xi măng trong khoảng 150  200mm Nên chọn chiều

dày lớp bằng chiều dày tối đa có thể lu chặt 1 lần

- Yêu cầu thi công phải tuân thủ các TCVN 8859: 2011 đối với cấp phối đá dăm

và TCVN 8858-2011 với cấp phối đá dăm (sỏi cuội) gia cố xi măng

- Nếu lớp móng trên bằng cấp phối đá dăm gia cố xi măng hoặc bitum thì cấp

phối đá dăm làm lớp móng dưới nên chọn loại có tỷ lệ cỡ hạt mịn (nhỏ hơn 0,075mm)

dưới 7%; Chiều rộng lớp móng trên phải rộng hơn chiều rộng phần xe chạy bằng

BTXM mỗi bên 300mm nếu sử dụng công nghệ thi công đơn giản, và mỗi bên 650mm

nếu sử dụng công nghệ ván khuôn trượt

- Lớp móng trên bằng bê tông nghèo và bê tông đầm lăn phải được xẻ các khe

ngang trùng với vị trí các khe ngang của tầng mặt BTXM Chiều rộng và chiều sâu cắt

khe ngang của lớp móng cũng giống như quy định với tầng mặt BTXM ở điểm 6.2

Nếu một vệt thi công rộng hơn 7,5m thì cũng phải bố trí khe dọc

- Tùy theo yêu cầu của công nghệ thi công lớp móng trên, chiều rộng lớp móng

dưới cũng phải mở rộng như đề cập ở 5.2.8[15] Trên mặt lớp móng dưới đã đầm nén

chặt nếu có xe máy thi công đi lại thì nên láng nhựa một lớp tối thiểu dày 10mm

d2) Cấu tạo lớp đáy móng (lớp đệm)

Khi nền đường đạt các yêu cầu quy định trong tiêu chuẩn TCVN9436:2012

“Nền đường ô tô – tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu” và đạt loại I về loại hình gây ẩm

như đề cập ở phụ lục II của 22TCN-211:2006 thì không cần bố trí lớp đáy móng

Nếu nền đường không đạt các yêu cầu ở [15] thì phải bố trí lớp đáy móng Cấu

tạo và thiết kế lớp đáy móng trong trường hợp này cũng tuân thủ các quy định ở điều

2.5.2 của 22TCN 211:2006

Trong tính toán kết cấu mặt đường BTXM, lớp đáy móng được xem là phần

trên cùng của nền đường

d3) Cấu tạo lề gia cố:

Đối với đường cao tốc đường cấp I, cấp II và đường có quy mô giao thông thiết

kế thuộc các cấp cực nặng, rất nặng và nặng phải thiết kế cấu tạo kết cấu lề gia cố

giống như mặt đường BTXM phần xe chạy (cả về tầng, lớp và vật liệu các lớp)

Ngoài các trường hợp nói trên, tầng móng của kết cấu lề gia cố (gồm cả móng trên,

móng dưới) cũng phải thiết kế như móng của kết cấu mặt đường phần xe chạy (về

chiều dày và vật liệu các lớp) Trong trường hợp này tầng mặt của kết cấu lề có thể

bằng BTXM hoặc tầng mặt rải nhựa Trường hợp đường có quy mô giao thông thiết kế

thuộc cấp trung bình thì tầng mặt kết cấu lề gia cố nên dùng bê tông nhựa nóng, nếu

quy mô giao thông thuộc cấp nhẹ thì tầng mặt lề gia cố có thể dùng lớp láng nhựa

Nếu móng trên của kết cấu lề gia cố là vật liệu hạt thì hàm lượng hạt mịn (<

0,075mm) không được quá 6%

Nếu sử dụng tầng mặt lề bằng BTXM thì phải bố trí thanh liên kết dọc với tấm

BTXM phần xe chạy và bố trí các khe ngang trên lề trùng với vị trí khe ngang trên

phần xe chạy

Nếu dùng kết cấu lề gia cố rải nhựa thì cũng phải kiểm toán kết cấu lề theo các

quy định ở điều 3.3.3 và mục 3.4 của 22 TCN 211:2006

e) Các yêu cầu đối với nền đường

Nền đất dưới kết cấu mặt đường BTXM phải đạt được đầy đủ các yêu cầu đã

quy định ở TCVN 9436:2012 “Nền đường ô tô – tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu”

cũng như các quy định liên quan ở TCVN 4054:2005 và TCVN 5729:2012

Trường hợp nền đường đắp trên đất yếu thì trước khi xây dựng mặt đường

BTXM cần có các biện pháp xử lý để đạt được yêu cầu về độ lún cho phép còn lại

trong thời hạn 30 năm kể từ khi xây dựng xong nền đắp đáp ứng yêu cầu ở Bảng 4

Bảng 33 Độ lún cho phép còn lại sau khi đắp xong nền đường 30 năm

II, cấp III có tốc độ thiết kế ≥

60Km/h, cm, không lớn hơn 10cm 20cm 30cm

Đường các cấp có tốc độ thiết kế

< 60Km/h, cm, không lớn hơn 20cm 30cm 40cm

Chú thích:

Tại vị trí sát mố cầu và cống chui (trong phạm vi chiều dài khoảng 7-10m), cần phải

bố trí bản quá độ và độ lún cho phép còn lại nêu trên là tại vị trí cuối của bản quá độ

(phía xa mố cầu hoặc cống chui)

h) Các loại khe nối trong tấm BTXM ở các trường hợp đặc biệt

* Cấu tạo Khe dọc

Khi chiều rộng của vệt rải nhỏ hơn chiều rộng mặt đường thi phải thiết kế khe

dọc ngừng thi công (hình 6-1a); Khe dọc loại này là loại khe phải bố trí thanh liên kết,

trên bề mặt tiến hành cắt khe với chiều sâu cắt khe từ 3040mm, chiều rộng cắt khe

38mm Khe cắt được lấp đầy bằng vật liệu chèn khe Cấu tạo xem trên hình vẽ 4a

Khe dọc ngừng thi công

Khe dọc giả có thanh liên kết

Hình 1 Cấu tạo khe dọc (đơn vị mm)Khi chiều rộng vệt rải >4.5m thì cũng phải thiết kế khe dọc; khe dọc này được

thiết kế dạng khe dọc giả có thanh liên kết và được cắt khe, tuy nhiên khe cắt có chiều

sâu lớn hơn khe dọc ngừng thi công Khi lớp móng dưới là móng cấp phối đá dăm thì

cắt khe đến 1/3 chiều sâu tấm BTXM Khi lớp móng dưới là lớp móng gia cố chất liên

kết thì chiều sâu cắt khe là 2/5 chiều dầy tấm Cấu tạo khe xem hình 4b

Phân cách giữa phần xe chạy và lề gia cố bắt buộc phải thiết kế khe dọc có

thanh liên kết; Thép thanh liên kết của khe dọc được chọn là cốt thép có gờ, đặt tại vị

trí 1/2 chiều dầy tấm song song với mặt tấm, đồng thời được xử lý chống gỉ 100mm

đoạn giữa của thanh liên kết Đường kính thanh, chiều dài thanh và khoảng cách giữa

các thanh được quy định trong bảng 34

Bảng 34 Quy định về bố trí thanh liên kết ở khe dọcĐường kính x chiều dài x khoảng cách (mm)

Khe ngang được thiết kế bố trí theo quy định tại điểm 5.1.1 [15]

Sau mỗi ngày kết thúc thi công hoặc vì các nguyên nhân khác phải ngừng thi

công thì nhất thiết phải thiết kế các khe ngang ngừng thi công Vị trí dừng nên chọn tại

vị trí khe co hoặc khe dãn Khi chọn vị trí tại khe co thì phải sử dụng loại khe co có

thanh truyền lực cấu tạo như hình 5; Khi chọn vị trí dừng tại khe dãn thì phải tuân thủ

các quy định về cấu tạo của khe dãn như hình 8

Hình 2 Cấu tạo khe ngang ngừng thi công (đơn vị mm)Khe co ngang có thể được bố trí theo khoảng cách đều hoặc bố trí theo khoảng cách

thay đổi Thường chọn thiết kế là hình thức khe co giả Đối với các tuyến đường thiết

kế có cấp quy mô giao thông nặng, rất nặng và cực nặng và tại các vị trí trạm thu phí,

trạm dừng xe đều phải thiết kế khe co giả có thanh truyền lực Ngoài ra, khe co giả có

thanh truyền lực phải được thiết kế tại 3 khe co liên tiếp trước và sau khe dãn, 3 khe co

liên tiếp trước khi chuyển sang loại kết cấu mặt đường khác trên các tuyến thiết kế có

cấp tải trọng trung bình và nhẹ Cấu tạo của khe co giả có thanh truyền lực xem hình

6a Ngoài các trường hợp kể trên tại các khe co không cần đặt thanh truyền lực mà

dùng cấu tạo khe giả không đặt thanh truyền lực như ở hình 6b

Khe co giả có thanh truyền lực

(b) Khe co giả không có thanh truyền lực

Hình 3 Cấu tạo khe co giả (đơn vị mm)

Tại vị trí mặt trên của khe co giả phải được cắt tạo khe; Đối với khe co giả có

thanh truyền lực chiều sâu cắt khe nên chọn trong khoảng 1/41/3 chiều dầy tấm, nếu

không có thanh truyền lực thì chiều sâu cắt khe khoảng 1/51/4 chiều dầy tấm Chiều

rộng của khe cắt phụ thuộc vào điều kiện thi công và loại vật liệu chèn khe; nên chọn

chiều rộng khe cắt trong khoảng 38mm, cắt khe xong phải lấp đầy khe cắt bằng vật

liệu chèn khe Việc cắt khe tiến hành một lần đối với các đường cấp III trở xuống Với

đường cao tốc, đường cấp I, cấp II việc cắt khe được tiến hành thành 2 lần: cắt tạo

thành hình giật cấp trên to dưới bé, khe cắt bên trên được mở rộng với chiều rộng khe

cắt 710mm, bên dưới nên thiết kế dải đệm lót để khống chế chiều sâu rót vật liệu

chèn khe Xem hình 7

Chi tiết B