Kiểm soát tải trọng xe chạy trên đường tỉnh 912 phục vụ công tác khai thác đường

KIỂM SOÁT TẢI TRỌNG XE CHẠY TRÊN ĐƯỜNG TỈNH 912 PHỤC VỤ CÔNG TÁC KHAI THÁC ĐƯỜNG Học viên : Trương Trọng Hậu, Chuyên ngành: KTXD công trình giao thông Mã số : 85.80.205, Khóa: K36 Trườn

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công

bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả

Trương Trọng Hậu

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cam đoan

Mục lục

Tóm tắt luận văn

Danh mục các bảng

Danh mục các hình

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết lựa chọn đề tài 1

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1

3 Mục tiêu nghiên cứu 1

4 Nội dung nghiên cứu 1

5 Phương pháp nghiên cứu 2

Chương 1: ẢNH HƯỞNG CỦA TẢI TRỌNG XE CHẠY ĐẾN ĐIỀU KIỆN KHAI THÁC ĐƯỜNG VÀ THỰC TRẠNG CÔNG TÁC QUẢN LÝ KHAI THÁC ĐƯỜNG TỈNH TRÀ VINH 3

1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng khai thác mặt đường và phương pháp xác định 3

1.1.1 Độ bằng phẳng 3

1.1.2 Độ nhám 5

1.1.3 Cường độ mặt đường 6

1.2 Tác dụng của tải trọng xe chạy đến điều kiện làm việc của kết cấu nền mặt đường 6

1.2.1 Tác dụng của tải trọng xe chạy lên mặt đường mềm 6

1.2.2 Ảnh hưởng của tải trọng xe chạy đến cơ chế làm việc của nền đất và vật liệu áo đường 7

1.2.3 Hiện tượng phá hoại kết cấu áo đường mềm và nguyên lý tính toán cường độ áo đường mềm 8

1.2.4 Một số kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của tải trọng đến hư hỏng nền mặt đường 9

a Kết quả nghiên cứu của nước ngoài 9

b Kết quả thử nghiệm của Viện Khoa học và Công nghệ GTVT [16] 10

1.3 Hệ thống giao thông đường bộ và thực trạng công tác quản lý khai thác hệ thống đường tại địa bàn tỉnh Trà Vinh 12

1.3.1 Hệ thống giao thông đường bộ tỉnh Trà Vinh 12

1.3.2 Thực trạng công tác quản lý, khai thác đường tỉnh Trà Vinh 14

a Phân cấp và tổ chức bộ máy quản lý khai thác đường 14

b Thực trạng quản lý khai thác 16

c Nguyên nhân 16

1.4 Sự cần thiết phải cần thiết phải kiểm soát tải trọng để phục công tác khai thác đường bền vững 16

1.5 Kết luận chương 1 17

Chương 2: KHẢO SÁT LƯU LƯỢNG XE VÀ ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG MẶT ĐƯỜNG TUYẾN ĐT 912 18

2.1 Giới thiệu tuyến Đường tỉnh 912 18

2.2 Kết quả khảo sát lưu lượng và thành phần xe trên tuyến 19

2.3 Kết quả đo mô đun đàn hồi mặt đường cũ 26

2.3.1 Phương pháp và dụng cụ thí nghiệm 26

2.3.2 Thời điểm thí nghiệm 26

2.3.3 Kết quả thí nghiệm 27

a Mô đun đàn hồi tại thời điểm đặc trưng cho mùa khô 27

b Thí nghiệm đánh giá cường độ mặt đường trong mùa mưa (mùa bất lợi) 28

2.4 Kết quả khảo sát, đánh giá hiện trạng mặt đường 30

2.4.1 Phân đoạn khảo sát 30

2.3.2 Tổ chức nhóm khảo sát, đo đạc 30

2.3.3 Kết quả khảo sát hư hỏng mặt đường 30

a Đoạn 1: Từ Km0+00 đến Km4+500 30

b Đoạn 2: Từ km4+500 ÷ km6+200 30

c Đoạn 3: từ km6+200 đến km12+500 31

d Đoạn 4: từ 12+500 ÷ km 17+200, 31

2.3.4 Tổng hợp các dạng hư hỏng trên toàn tuyến và nguyên nhân hư hỏng (xem Bảng 2.7): 33

2.4 Kết luận chương 2 38

Chương 3: ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT TẢI TRỌNG XE CHẠY PHỤC VỤ CÔNG TÁC KHAI THÁC ĐƯỜNG TỈNH, TỈNH TRÀ VINH 39

3.1 Giới thiệu 39

3.2 Dự báo lưu lượng giao thông và mô đun đàn hồi yêu cầu mặt đường 39

3.2.1 Kết quả khảo sát lưu lượng xe tại thời điểm hiện tại 39

3.2.2 Hệ số tăng trưởng xe hằng năm và dự báo lưu lượng xe ở năm 2024 41

3.2.3 Xác định số trục xe tiêu chuẩn (trục 100kN) tích luỹ và mô đun đàn hồi yêu cầu theo lưu lượng xe tính toán 41

a Kịch bản 1 42

b Kịch bản 2 43

c Kịch bản 3 44

3.3 Phương án kiểm soát tải trọng trong trường hợp chưa có kinh phí nâng cấp mặt đường 45

3.3.1 Cơ sở đề xuất 45

3.3.2 Xác định lưu lượng xe cho phép lưu thông trên tuyến trong mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 5) 46

3.3.3 Xác định lưu lượng xe cho phép lưu thông trên tuyến trong mùa mưa hoặc sau đợt mưa dài ngày 48

3.3.4 Kiểm soát tải trọng theo khả năng chịu tải của kết cấu mặt đường 49

a Trường hợp khống chế tải trọng trục 80kN (xấp xỉ trục 8 tấn): 49

b Trường hợp khống chế tải trọng trục 70kN (xấp xỉ trục 7 tấn): 50

c Trường hợp khống chế tải trọng trục 65kN (xấp xỉ trục 6,5 tấn): 51

d Trường hợp tải trọng trục 60kN (xấp xỉ 6 tấn) 52

3.3.5 Xác định tải trọng khống chế trong điều kiện thời tiết mưa dài ngày hoặc mùa mưa (E ttmm =110Mpa) 53

a Trường hợp tính toán cho năm hiện tại (2019) 55

b Trường hợp tính toán cho 5 năm sau (năm 2024) 56

3.3.6 Giải pháp cần thực hiện để kiểm soát tải trọng 58

3.4 Phương án thiết kế cải tạo, gia cường thêm lớp phủ mặt đường 59

3.5 Kế hoạch bảo trì nâng cao hiệu quả khai thác tuyến 62

3.5.1 Giải pháp bảo trì, sửa chữa thường xuyên trong giai đoạn ngắn hạn 62

a Đối với hư hỏng nứt mặt đường: 62

b Sửa chữa lún lõm trên mặt đường: 63

c Sửa chữa mặt đường bị mài mòn, bong tróc: 63

d Sửa chữa lắp vá ổ gà và các vét vỡ mép mặt đường: 63

e Sửa chữa lún vệt bánh xe 64

3.5.2 Giải pháp dài hạn 66

3.5 Kết luận chương 3 67

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68

1 Kết luận 68

2 Kiến nghị 69

TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao)

PHỤ LỤC

KIỂM SOÁT TẢI TRỌNG XE CHẠY TRÊN ĐƯỜNG TỈNH 912

PHỤC VỤ CÔNG TÁC KHAI THÁC ĐƯỜNG

Học viên : Trương Trọng Hậu, Chuyên ngành: KTXD công trình giao thông

Mã số : 85.80.205, Khóa: K36 Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN

Tóm tắt: Chất lượng khai thác của đường phụ thuộc nhiều yếu tố, trong đó chất lượng và tình

trạng mặt đường là một trong các yếu tố có ảnh hưởng quan trọng Tuyến ĐT 912 nối liền giữa huyện Châu Thành và huyện Tiểu Cần, tỉnh Trà Vinh, có chức năng nhiệm vụ phục vụ phát triển kinh tế của tỉnh Trà Vinh nói chung 2 huyện nói riêng và được xây dựng và đưa vào khai thác năm 2005, đến nay

đã hết thời hạn phục vụ Trong điều kiện đảm bảo giao thông bình thường trên tuyến ĐT 912 nhưng hạn chế về kinh phí bảo trì, đòi hỏi cần có giải pháp kiểm soát hợp lý tải trọng khai thác để đảm bảo phát huy hiệu quả khai thác đường Luận văn trình bày kết quả khảo sát đánh giá tình trạng hư hỏng mặt đường; thực trạng công tác quản lý, bảo trì mặt đường và kết quả thống kê dự báo lưu lượng xe tại thời điểm hiện tại (năm 2019) và 5 năm tiếp theo Để xét ảnh hưởng của điều kiện khí hậu đến điều kiện làm việc của đường, đề tài thực hiện đo môđun đàn hồi mặt đường (E đh ) tại hai thời điểm khác nhau về điều kiện khí hậu (trời nắng và sau đợt mưa dài ngày), làm cơ sở đề xuất giải pháp kiểm soát đồng thời lưu lượng và tải trọng xe trên tuyến vào mùa khô và mùa mưa khi kinh phí cho công tác bảo trì nâng cấp hạn chế Luận văn đã tính toán tăng cường lớp mặt bêtông nhựa dày 10 cm làm lớp phủ đáp ứng lưu lượng xe chạy trong 5 năm tiếp trong trường hợp có nguồn kinh phí cho công tác bảo trì

Từ khóa: tuyến ĐT 912, kiểm soát, tải trọng khai thác, khai thác đường, hư hỏng mặt đường,

môđun đàn hồi, công tác bảo trì

VEHICLE LOAD CONTROL ON THE DT912 FOR

EXPLOITATION OF ROAD

state of the road is one of the vital factors The DT912 line is connected between Chau Thanh District and Tieu Can district, Tra Vinh province, which functions to serve economic development of Tra Vinh province in general and two districts in particular The DT912 line was constructed and put into service in the year 2005, which now has expired In the conditions of normal traffic on the DT912 line, but the restrictions of maintenance, requires a reasonable control solution to the payload to ensure the exploits of road Thesis presents the survey results for the assessment of the damage to road surface; The status of management, road maintenance and results of vehicle traffic forecasts at the present time (2019) and the next five years To examine the conditions of the climate change to the conditions of the road, the thesis performed measuring elastic modulus (Edh) at two different times of the weather (sun and after long rains), as a basis for proposing solutions and traffic control and load vehicles on the route during the dry season and the rainy season when the economy costs for maintenance to upgrade The thesis calculated enhance surface layer 10 cm thick asphalt coating meet vehicle traffic

in the next 5 years in the case of funding for maintenance work

Keyword: DT912 line, control, payload, the exploits of road, the damage to road surface, elastic modulus, maintenance work

BTN Bê tông nhựa

GTVT Giao thông vận tải

TCN Tiêu chuẩn ngành

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TCXD Tiêu chuẩn xây dựng

DANH MỤC CÁC BẢNG

1.1 Giới thiệu phân cấp chất lượng độ bằng phẳng mặt đường theo

2.2 Kết quả khảo sát lưu lượng và thành phần xe trên tuyến ngày

3.1 Lưu lượng xe trung bình/ngày đêm trên ĐT 912 40 3.2 Thống kê tải trọng xe và tải trọng trục trung bình của các xe

3.3 Tổng số trục xe quy đổi về trục xe tiêu chuẩn 100kN năm 2019

3.4 Tổng số trục xe quy đổi về trục xe tiêu chuẩn 100kN ở năm

2024 (trường hợp cân trực tiếp xe quá tải) 42

3.5 Tổng số trục xe quy đổi về trục xe tiêu chuẩn 100kN ở năm

3.13 Tổng số trục xe quy đổi về trục xe tiêu chuẩn 100kN ở năm

DANH MỤC CÁC HÌNH

1.1 Một số thiết bị đo mặt cắt dọc chuyên dụng 4 1.2 Thiết bị Roughometer III đo độ bằng phẳng IRI trực tiếp bằng

công nghệ đầu đo gia tốc gắn tại trục ô tô 4

1.5 Xác định mô đun đàn hồi mặt đường bằng cần đo tấm ép cứng 6 1.6 Sơ đồ tác dụng của tải trọng bánh xe trên mặt đường 7 1.7 Hư hỏng mặt đường dưới tác dụng của tải trọng xe chạy 8 1.8 Phá hoại mặt đường mềm dưới tác dụng của tải trọng 8 1.9 Tương quan giữa tải trọng trục và chỉ số nứt mỏi mặt đường 10 1.10 Tương quan giữa tải trọng trục và lún vệt bánh xe mặt đường 10

1.15 Tương quan giữa tải trọng trục và áp lực bánh xe trên mặt

1.16 Tương quan giữa tải trọng trục và diện tích vệt bánh xe trên

1.17 Tỷ lệ phân bố đường Quốc lộ, Đường tỉnh và Đường huyện 13

1.20 Phân bố tỷ lệ các mô hình vận tải trên địa bàn tỉnh [15] 14

1.23 Sơ đồ tổ chức bộ máy đoạn Quản lý giao thông thủy bộ 15

2.4 Thống kê lưu lượng xe và thành phần xe chạy trên tuyến theo

2.5 Thống kê lưu lượng xe và thành phần xe chạy trên tuyến theo

2.6 Thống kê lưu lượng xe và thành phần xe chạy trên tuyến theo

2.7 Thống kê lưu lượng và thành phần mỗi loại xe trong 3 ngày

2.8 So sánh lưu lượng xe giờ cao điểm giữa năm 2019 với năm

2.11 So sánh mô đun đàn hồi thực tế với môđun đàn hồi yêu cầu 28 2.12 Mô đun đàn hồi dọc tuyến (sau đợt mưa dài ngày) 29 2.13 Thay đổi mô đun đàn hồi mặt đường theo chiều dài tuyến 29 2.14 So sánh môđun thực tế sau đợt mưa dài ngày (Edhmm), mùa

nắng (Eđhmn) với mô đun đàn hồi yêu cầu (Eyc) 29

2.16 Hư hỏng điển hình mặt đường (đoạn từ Km0+00 đến Km4+00) 31

2.17 Hư hỏng điển hình mặt đường (đoạn từ Km4+00 đến

Lưu lượng xe trung bình/ngày đêm cho phép lưu thông trên

tuyến khi thời tiết mưa dài ngày (mùa mưa) so với lưu lượng

xe chạy thực tế

49 3.4 Mặt cắt ngang bố trí lớp gia cường ĐT 912 62

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết lựa chọn đề tài

Hiện nay toàn tỉnh có 03 tuyến Quốc lộ 53, 54, 60 với tổng chiều dài 236,2 km (chiếm khoảng 27,8%) do Trung ương quản lý; Đường tỉnh có 06 tuyến với tổng chiều dài 228,78 km và Đường huyện có 42 tuyến với tổng chiều dài 479,59 km

Về mặt kỹ thuật, hệ thống QL hiện nay đạt đuờng cấp III đồng bằng, có mặt đường rộng ≥ 7m đủ cho 2 làn xe cơ giới, Đường tỉnh đạt cấp IV, có mặt đường từ 3,5m đến 6m chỉ đủ 2 làn xe cơ giới trở xuống, mặt đường láng nhựa hoặc cấp phối, chất lượng mặt đường trung bình hoặc xấu, còn lại 100% các tuyến Đường huyện chỉ đạt cấp VI có mặt đường từ 3,5-5,5m, mặt đường láng nhựa hoặc cấp phối, chất lượng mặt đường trung bình hoặc xấu, do đó không đáp ứng kịp khả năng vận tải ngày càng phát triển và tiềm ẩn nhiều nguy cơ mất an toàn giao thông

Do hầu hết các tuyến đường trên địa bàn tỉnh được xây dựng có kết cấu nền cấp phối đá dăm, mặt đường láng nhựa nên hiện nay nhiều tuyến đường đã xuống cấp hư hỏng xuất hiện ngày càng nhiều, nguyên nhân chủ yếu do xe quá tải trọng gây ra, đặt biệt là trong mùa mưa, do đó nếu không kiểm soát tốt tải trọng xe, lưu hành xe vượt tải trọng thiết kế của đường thì tuổi thọ của đường sẽ giảm nhanh chóng, đồng nghĩa với chi phí bảo dưỡng đường sẽ tăng cao Do đó việc kiểm soát tải trọng là rất cần thiết

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.1 Đối tượng nghiên cứu

- Ảnh hưởng của tải trọng đến hư hỏng mặt đường và chất lượng khai thác của đường

2.2 phạm vi nghiên cứu

- Đường tỉnh 912 nối huyện Tiểu Cần và huyện Châu Thành tỉnh Trà Vinh

3 Mục tiêu nghiên cứu

hư hỏng, nâng cao chất lượng khai thác của đường

4 Nội dung nghiên cứu

- Khảo sát, đánh giá tình trạng hư hỏng mặt đường và cường độ kết cấu mặt đường hiện trạng của tuyến đường tỉnh 912 ở mùa bất lợi nhất (mùa mưa hoặc mùa nước lũ);

- Phân tích tình hình giao thông và đánh giá chất lượng khai thác của đường;

- Đề xuất giải pháp kiểm soát tải trọng trong quá trình khai thác và chiến lược

bảo trì để nâng cao hiệu quả khai thác của đường

5 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lý thuyết kết hợp thực nghiệm, điều tra tình hình giao thông, khảo sát và đánh giá chất lượng khai thác đường;

- Phân tích, đề xuất giải pháp kiểm soát tải trọng, chiến lược bảo trì nhằm nâng cao chất lượng khai thác của đường

6 Bố cục của luận văn

Chương 1

ẢNH HƯỞNG CỦA TẢI TRỌNG XE CHẠY ĐẾN ĐIỀU KIỆN KHAI THÁC ĐƯỜNG VÀ THỰC TRẠNG CÔNG TÁC QUẢN LÝ

KHAI THÁC ĐƯỜNG TỈNH TRÀ VINH

1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng khai thác mặt đường và phương pháp xác định

Chất lượng khai thác mặt đường là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả khai thác đường như tốc độ xe chạy, tiêu hao nhiên liệu, hao mòn săm lốp, bảo trì phương tiện, Chất lượng khai thác mặt đường được đánh giá thông qua tình trạng hư hỏng mặt đường và các chỉ tiêu về độ bằng phẳng, độ nhám, cường độ

1.1.1 Độ bằng phẳng

Độ bằng phẳng có ảnh hưởng lớn đến điều kiện xe chạy, là một trong các yếu tố quan trọng trong phân tích, đánh giá ảnh hưởng của chất lượng mặt đường tới chi phí vận doanh khai thác của đường Chất lượng độ bằng phẳng mặt đường suy giảm theo thời gian kể từ lúc đưa đường ô tô vào khai thác Trong công tác quản lý khai thác đường, cần có kế hoạch kiểm tra chất lượng độ bằng phẳng IRI hàng năm nhằm phục

vụ cho công tác dự báo mức độ suy giảm độ bằng phẳng mặt đường và lập kế hoạch duy tu sửa chữa mặt đường

Độ bằng phẳng mặt đường được đánh giá bằng phương pháp thước 3m hoặc thiết

bị đo chỉ số mức độ ghồ ghề quốc tế IRI (International Roughness Index)

Chỉ số IRI có thể xác định theo một trong hai phương pháp: đo gián tiếp hoặc đo trực tiếp

- Phương pháp đo gián tiếp là phương pháp đo không đưa ra trực tiếp giá trị IRI của toàn bộ tuyến đường thí nghiệm mà phải gián tiếp xác định IRI thông qua phương trình thực nghiệm được thiết lập trên cơ sở quan hệ giữa giá trị độ xóc và giá trị IRI đo được trên các đoạn đường ngắn chọn trước (đoạn định chuẩn) Phương pháp đo gián tiếp đòi hỏi cần sử dụng kết hợp 2 loại thiết bị gồm thiết bị đo mặt cắt dọc chuyên dụng và thiết bị đo xóc kiểu phản ứng

+ Thiết bị đo mặt cắt dọc chuyên dụng dùng để xác định IRI trên các đoạn định chuẩn có thể là Dipstick, TRL Profile Beam, Profilograph, Walking Profilometer hoặc các loại thiết bị khác có tính năng tương tự

(a) Dipstick (b) CS 8500 California Profilograph

Hình 1.1: Một số thiết bị đo mặt cắt dọc chuyên dụng

+ Thiết bị đo xóc kiểu phản ứng dùng để xác định độ bằng phẳng mặt đường trên toàn tuyến thông qua giá trị độ xóc Trên cơ sở số liệu mặt cắt dọc đường cụ thể đã đo, giá trị IRI sẽ được tự động tính toán và hiển thị thông qua phần mềm chuyên dụng kèm theo thiết bị đo Kết quả đo được thể hiện qua trị số độ xóc cộng dồn trên các khoảng chiều dài không đổi định truớc (thông thường từ 100m đến 1000m) và được lưu trữ trên băng giấy hay các tệp tin trên máy tính xách tay kèm theo Tuỳ thuộc vào loại thiết bị mà kết quả đo được thể hiện qua đơn vị sau: m/km, mm/km, mm/m hoặc số/km Các thiết bị loại này có thể là Mays Ride Meter, Bump Integrator Unit hoặc các loại khác có tính năng tương tự

- Phương pháp đo trực tiếp: là phương pháp đo cho trực tiếp giá trị IRI của đoạn đường thí nghiệm Phương pháp này thích hợp với việc đo độ bẳng phẳng theo IRI trên đường cấp cao do tốc độ đo nhanh và tính cơ động của thiết bị đo Hình 1.1 minh hoạ thiết bị đo độ bằng phẳng trực tiếp Roughometer III gắn trực tiếp tại trục xe kèm theo

hệ thống định vị GPS và thiết bị lưu trữ, xuất kết quả đo (nguồn: Trung tâm nghiên cứu đường bộ Ấn Độ, CSIR - Central Road Research Institute)

Hình 1.2: Thiết bị Roughometer III đo độ bằng phẳng IRI trực tiếp bằng công nghệ

đầu đo gia tốc gắn tại trục ô tô

Bảng 1.1: Giới thiệu phân cấp chất lượng độ bằng phẳng mặt đường theo IRI đối

với đường đang khai thác Loại mặt đường Cấp đường

Tình trạng mặt đường Tốt Trung

bình Kém Rất kém

Cấp cao A1: Bê tông

nhựa chặt, bê tông

nhựa rỗng, bê tông xi

măng đổ tại chỗ

Đường cao tốc, đường ô tô cấp 60 IRI<3 3≤IRI<5 5≤IRI<7 7≤IRI<9 Đường ô tô cấp

40 và cấp 20 IRI<4 4≤IRI<6 6≤IRI<7 8≤IRI<10 Cấp cao A2: BTN rải

cố chất liên kết vô cơ

hoặc hữu cơ, có lớp

Nếu mặt đường chỉ đảm bảo độ bằng phẳng nhưng độ nhám không đạt yêu cầu thì đường không đảm bảo điều kiện an toàn xe chạy, hiệu quả khai thác đường giảm Trong trường hợp này, cần tiến hành sửa chữa làm lại lớp phủ tạo nhám

Có nhiều phương pháp để xác định độ nhám mặt đường, bao gồm phương pháp

đo trực tiếp hệ số bám , hoặc phương pháp gián tiếp Tại Việt Nam, phổ biến hiện nay là phương pháp rắc cát (TCVN 8866:2011) hoặc phương pháp dùng con lắc Anh (Hình 1.2 và Hình 1.3)

Để tăng cường độ nhám của mặt đường ô tô, có thể áp dụng một số giải pháp như: sử dụng lớp phủ mỏng bê tông nhựa cấp phối hở; cấy đá (Chipping); sử dụng hỗn

hợp cấp phối chặt có tỉ lệ cốt liệu thô lớn; láng nhựa 1 hoặc nhiều lớp

Phương pháp không phá hoại mẫu: được tiến hành bằng cách đo độ võng trên

bề mặt đường để dự tính khả năng chịu tải của kết cấu mặt đường Phương pháp đo độ võng thường dùng là đo bằng tấm ép cứng (Hình 1.5), bằng cần Benkenman và bằng thiết bị FWD

Hình 1.5: Xác định mô đun đàn hồi mặt đường bằng cần đo tấm ép cứng

Để nâng cao cường độ kết cấu mặt đường, có thể sử dụng các biện pháp: sử dụng vật liệu có cấp phối chặt và cường độ cao; nâng cao chất lượng nền đường; thiết kế chiều dày kết cấu hợp lý; kiểm soát tải trọng các phương tiện tham gia giao thông và giải quyết tốt khâu thoát nước bề mặt, tránh tình trạng đọng nước bề mặt

1.2 Tác dụng của tải trọng xe chạy đến điều kiện làm việc của kết cấu nền mặt đường

1.2.1 Tác dụng của tải trọng xe chạy lên mặt đường mềm

Tác dụng của tải trọng xe chạy lên kết cấu nền mặt đường thông qua tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường (Hình 1.6) Tải trọng tác dụng lên mặt đường là tải trọng động, tức thời và có tính chất trùng phục Độ lớn của tải trọng tác dụng lên mặt đường phụ thuộc vào tải trọng trục xe, diện tích tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường, cấu tạo hình dạng và kích thước lốp xe

Hình 1.6: Sơ đồ tác dụng của tải trọng bánh xe trên mặt đường

Áp lực đơn vị trên mặt tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường có quan hệ với tải trọng bánh xe, độ cứng của lốp và áp lực không khí trong bánh xe, thường dao động trong khoảng từ 0,4 – 0,7MPa Tiêu chuẩn thiết kế mặt đường mềm 22 TCN 211-06, quy định áp lực tính toán p=0,6Mpa

Tải trọng tiêu chuẩn trong tính toán thiết kế kết cấu áo đường giữa các nước không hoàn toàn như nhau Đại bộ phận các nước qui định tải trọng trục tiêu chuẩn tính toán là 100kN, cũng có nước qui định tải trọng tính toán là 130kN (Pháp) Anh

và Mỹ sử dụng tải trọng tính toán là 80kN (18kips) Qui trình Trung Quốc chọn nhóm trục đơn hai bánh 60 kN và 100 kN (xe BZZ60 và BZZ100) làm tải trọng trục tiêu chuẩn Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm của nước ta hiện nay sử dụng tải trọng trục thiết kế tiêu chuẩn 100kN đối với tất cả các loại áo đường mềm trên đường cao tốc, đường ô tô các cấp trên mạng lưới chung, đường đô thị cấp khu vực trở xuống; 120kN đối với đường trục chính đô thị, một số đường cao tốc, đường có nhiều xe nặng lưu thông

1.2.2 Ảnh hưởng của tải trọng xe chạy đến cơ chế làm việc của nền đất và vật liệu áo đường

Dưới tác dụng của tải trọng xe chạy, trong các lớp kết cấu áo đường và nền đất phát sinh các ứng suất và biến dạng Trị số ứng suất và biến dạng phụ thuộc vào tính chất, cường độ của các lớp vật liệu mặt đường và nền đất (đặc trưng bởi trị số mô đun đàn hồi của vật liệu, hệ số poát xông), đặc điểm tác dụng của tải trọng như thời gian lặp lại của tải trọng (cấu hình cụm trục, tần số hay thời gian tác dụng của tải trọng, liên quan đến tốc độ xe chạy), độ lớn của tải trọng Thời gian tác dụng của tải trọng càng lâu (tần số tác dụng của tải trọng càng lớn hay tốc độ xe chạy càng chậm), áp lực của tải trọng trên mặt đường càng lớn, ứng suất và biến dạng trong các lớp vật liệu mặt đường càng lớn

Ngoài ra, do đất và các lớp vật liệu mặt đường có tính đàn hồi nhớt hoặc đàn hồi nhớt-dẻo nên dưới tác dụng của tải trọng động, trùng phục sẽ làm cho kết cấu mặt đường và các lớp vật liệu phát sinh hiện tượng mỏi và tích luỹ biến dạng dư

Hình 1.7: giới thiệu một số dạng hư hỏng điển hình của mặt đường mềm dưới tác dụng của tải trọng xe chạy như nứt mỏi trong lớp mặt bê tông nhựa, biến dạng không phục hồi tại vị trí tác dụng lặp lại của bánh xe (lún vệt bánh xe)

a) Nứt mỏi b) Lún vệt bánh xe

Hình 1.7: Hư hỏng mặt đường dưới tác dụng của tải trọng xe chạy

1.2.3 Hiện tượng phá hoại kết cấu áo đường mềm và nguyên lý tính toán cường độ áo đường mềm

Dưới tác dụng của tải trọng bánh xe, ngay dưới mặt tiếp xúc của bánh xe với lớp mặt của kết cấu áo đường sẽ bị nén, xung quanh phạm vị tiếp xúc phát sinh ứng suất cắt Trên mặt đường cong xung quanh chỗ tiếp xúc các đường nứt hướng tâm, vật liệu thường được đẩy trồi lên, mặt đường thường bị nứt vỡ trên bề mặt Tại vị trí đáy kết cấu áo đường, ngay bên dưới bánh xe sẽ bị nứt do ứng xuất kéo (Hình 1.8)

a) Theo phương ngang b) Theo phương dọc

Hình 1.8: Phá hoại mặt đường mềm dưới tác dụng của tải trọng

Để đảm bảo không xảy ra các hiện tượng phá hoại trong kết cấu mặt đường dưới tác dụng của tải trọng xe chạy, tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm Việt Nam qui định các điều kiện về cường độ cần thoả mãn đối với kết cấu áo đường mềm như sau:

- Điều kiện về biến dạng (lún): độ võng đàn hồi (hay biến dạng thẳng đứng) của

cả kết cấu áo đường và của nền đất dưới tác dụng của tải trọng xe chạy tính toán phải nhỏ hơn trị số biến dạng (lún) thẳng đứng cho phép

Kđh Lđh ≤ LghTrong đó:

Lđh - độ võng đàn hồi (biến dạng thẳng đứng) của cả kết cấu áo đường hoặc của nền đất dưới tác dụng của tải trọng xe chạy tính toán

Lgh - độ võng đàn hồi (biến dạng thẳng đứng) cho phép

Kku - hệ số cường độ về trạng thái kéo uốn

ku - ứng suất kéo uốn lớn nhất phát sinh ở đáy bê tông nhựa hoặc lớp vật liệu toàn khối do tải trọng gây ra

Rku - Ứng suất kéo uốn giới hạn (cho phép) của vật liệu

- Điều kiện trượt giữa các lớp vật liệu: ứng suất gây trượt tại mọi điểm trong nền đất và các lớp vật liệu rời rạc do tải trọng xe chạy và các lớp vật liệu nằm trên lớp vật liệu tính toán gây ra phải nhỏ hơn ứng suất cắt giới hạn

Ktr  ≤ cpTrong đó:

 - ứng suất cắt tại mọi điểm trong nền đất dưới kết cấu áo đường và trong kết cấu áo đường do tải trọng xe chạy và các lớp vật liệu nằm trên lớp vật liệu tính toán gây ra

cp - ứng suất cắt giới hạn của lớp vật liệu tính toán

Ktr - hệ số dự trữ cường độ về trạng thái giới hạn trượt

1.2.4 Một số kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của tải trọng đến hư hỏng nền mặt đường

a Kết quả nghiên cứu của nước ngoài

Theo [Feng Wang, B.S., M.S (2005)], kết quả nghiên cứu theo phương pháp cơ học thực nghiệm về ảnh hưởng của áp lực bánh xe trên mặt đường bê tông nhựa đã chỉ

ra quan hệ giữa tải trọng trục xe và chỉ số nứt mỏi mặt đường ở Hình 1.9 và lún vệt bánh xe ở Hình 1.10 cụ thể:

Hình 1.9: Tương quan giữa tải trọng trục và chỉ số nứt mỏi mặt đường

Hình 1.10: Tương quan giữa tải trọng trục và lún vệt bánh xe mặt đường

- Theo [Maqbool A Khatri (1993)], nghiên cứu ảnh hưởng của mức độ tăng tải trọng trục xe trên mặt đường cho thấy độ võng đàn hồi chung của kết cấu mặt đường tăng theo hàm số mũ so với độ lớn của tải trọng trục, hệ số mũ bằng 3,8

b Kết quả thử nghiệm của Viện Khoa học và Công nghệ GTVT

- Thử nghiệm đã được tiến hành tại hiện trường với mục đích xác định thông số

áp lực bánh xe và diện tích tiếp xúc bánh xe trên mặt đường của ô tô tải khi áp lực hơi trong bánh xe và tải trọng trục thay đổi (Hình 1.11)

- Xe thử nghiệm được lựa chọn là xe loại tải tự đổ, thân liền, vỏ thép, hai trục hãng DONGFONGMOTOR, có các thông số cơ bản sau: Trục trước, bánh đơn - 6,5 tấn; trục sau, bánh đôi - 10,0 tấn; tải trọng toàn bộ - 15,945 tấn; bánh xe loại SUPER B111 - Heavy duty, còn tương đối mới

Hình 1.11: Toàn cảnh thử nghiệm hiện trường

- Kết quả thử nghiệm tương quan giữa tải trọng trục và áp lực bánh xe trên mặt

đường dẫn ở Hình 1.12 và diện tích vệt bánh xe dẫn ở Hình 1.13

Hình 1.11: Tương quan giữa tải trọng trục và áp lực bánh xe trên mặt đường

Hình 1.13: Tương quan giữa tải trọng trục và diện tích vệt bánh xe trên mặt đường

Kết quả nghiên cứu cho thấy: Áp lực bánh xe trên mặt đường tăng tỷ lệ thuận với

tải trọng trục xe và mức độ tăng áp lực bánh xe trên mặt đường khi áp suất trong bánh

xe là 0,81MPa nhanh hơn so với 0,6Mpa (Hình 1.15) “Độ cứng” của bánh xe có ảnh hưởng không nhỏ đến áp lực bánh xe trên mặt đường Như vậy, tải trọng trục của ô tô,

áp suất trong bánh xe và độ cứng của bánh xe là 3 yếu tố có ảnh hưởng không nhỏ đến tuổi thọ của kết cấu mặt đường; tải trọng trục, độ cứng và áp suất của lốp càng cao, khả năng gây hư hỏng mặt đường càng lớn, nhất là đối những với lớp bê tông nhựa phía trên bề mặt

1.3 Hệ thống giao thông đường bộ và thực trạng công tác quản lý khai thác hệ thống đường tại địa bàn tỉnh Trà Vinh

1.3.1 Hệ thống giao thông đường bộ tỉnh Trà Vinh

Hệ thống giao thông đường bộ trên địa bàn tỉnh gồm có 03 tuyến Quốc lộ 53, 54,

60 với tổng chiều dài 236,2 km do Trung ương quản lý (chiếm 25%); đường tỉnh có 05 tuyến với tổng chiều dài 228,78 km (chiếm 24%) và đường huyện có 42 tuyến với tổng chiều dài 479,59 km (chiếm 51%)

- Về chỉ tiêu kỹ thuật: Hệ thống đường Quốc lộ có chỉ tiêu kỹ thuật tương ứng với đường cấp III đồng bằng, có mặt đường rộng ≥ 7m đủ cho 2 làn xe cơ giới; đường tỉnh đạt cấp IV, có mặt đường từ 3,5m đến 6m chỉ đủ 2 làn xe cơ giới trở xuống, mặt đường láng nhựa hoặc cấp phối, chất lượng mặt đường trung bình hoặc xấu; còn lại 100% các tuyến đường huyện chỉ đạt cấp VI có mặt đường từ 3,5 đến 5,5m, mặt đường láng nhựa hoặc cấp phối, chất lượng mặt đường trung bình hoặc xấu

Hình 1.14: Tỷ lệ phân bố đường Quốc lộ, Đường tỉnh và Đường huyện

Tổng chiều dài các tuyến đường cấp III là 253,38 km (chiếm 29%); đường cấp

IV dài 205,05 km (chiếm 24%); đường cấp V dài 83,05 km (chiếm 10%) và đường cấp

VI dài 320,41 km (37%)

Hình 1.15: Tỷ lệ phân bố theo cấp hạng đường

- Về kết cấu mặt đường: mặt đường bê tông nhựa chiếm tương đối thấp (25%), chủ yếu là trên các tuyến Quốc lộ; mặt đường láng nhựa chiếm 69%; mặt đường loại khác (đá dăm, cấp phối) chiếm 5%; mặt đường BTXM chiếm khoảng 1%

Hình 1.16: Tỷ lệ phân bố theo kết cấu mặt đường:

* Nhận xét: Hệ thống các tuyến đường bộ trên địa bàn tỉnh có tính kết nối tương

đối cao, kết nối với các tỉnh lân cận và các tuyến giao thông quyết mạch (QL 1) qua hệ thống Quốc lộ, hệ thống Đường tỉnh và Đường huyện kết nối đến 100% các xã trên địa bàn tỉnh, kết nối được với hệ thống cảng, bến thủy nội địa Tuy nhiên, năng lực của hệ thống đường bộ của tỉnh còn nhiều hạn chế như: các Quốc lộ chỉ có quy mô cấp III đồng bằng, các tuyến ĐT và ĐH có quy mô chỉ từ cấp IV đến cấp VI đồng bằng, nhiều

đoạn, tuyến hư hỏng xuống cấp chưa được duy tu, sửa chữa kịp thời Tuy nhiên hiện nay đường bộ vẫn là phương thức vận tải hành khách, hàng hóa chủ đạo, chiếm khoảng 81% khối lượng vận chuyển hành khách, 82% khối lượng hàng hóa; tiếp đến là đường thuỷ chiếm tương ứng 18% và 19% (xem Hình 1.20.)

Hình 1.17: Phân bố tỷ lệ các mô hình vận tải trên địa bàn tỉnh

Để phục vụ nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội, thời gian qua với nhu cầu vận chuyển hàng hoá ngày càng tăng, hệ thống giao thông đường bộ tỉnh Trà Vinh cũng đang gánh chịu tình trạng quá tải trọng khai thác trên các tuyến đường ngày càng nghiêm trọng, đặc biệt là các tuyến đường dẫn vào các công trình Nhà máy Nhiệt điện Duyên Hải, Dự án nhà máy Điện Gió, Dự án điện mặt trời, Dự án luồng cho tàu biển trọng tải lớn vào sông Hậu (giai đoạn 2) và các khu công nghiệp, nhà máy, gây xuống cấp hư hỏng nặng một số tuyến đường như: Quốc lộ 53 (Hình 1.21.) Quốc lộ

60, Đường tỉnh 911, Đường tỉnh 912, Đường tỉnh 913, và một số tuyến đường huyện

a) Hư hỏng lún vệt bánh xe (km60+00) b) Sình lún (km114+500)

Hình 1.18: Hư hỏng trên Quốc lộ 53 tỉnh Trà Vinh

1.3.2 Thực trạng công tác quản lý, khai thác đường tỉnh Trà Vinh

a Phân cấp và tổ chức bộ máy quản lý khai thác đường

Công tác quản lý các tuyến đường giao thông trên địa bàn tỉnh Trà Vinh được phân cấp như sau:

- Hệ thống Quốc lộ: do Cục Quản lý đường bộ IV quản lý khai thác gồm có QL

53, QL 54 và QL 60 với chiều dài 236,2 km và 2.500 m dài cầu;

- Hệ thống Đường tỉnh và Đường huyện: do Sở Giao thông vận tải quản lý khai thác gồm 6 tuyến đường tỉnh và 42 tuyến đường huyện với chiều dài 708,37 km (Phụ lục 1);

Sở Giao thông vận tải Trà Vinh được thành lập tại Quyết định số UBND ngày 20/10/2016 của UBND tỉnh Trà Vinh, có chức năng tham mưu Ủy ban nhân dân tỉnh quy hoạch, đầu tư xây dựng và quản lý hệ thống kết cấu hạ tầng giao thông trên địa bàn tỉnh [15] Sơ đồ cơ cấu tổ chức như Hình 1.19

43/2016/QĐ-Hình 1.19: Sơ đồ tổ chức bộ máy Sở GTVT Trà Vinh

Theo sơ đồ nhiệm vụ thì công tác quản lý khai thác Đường tỉnh và Đường huyện hiện nay do Đoạn Quản lý giao thông thủy bộ trực tiếp quản lý, khai thác và tổ chức thực hiện, chịu trách nhiệm chính trong việc đảm bảo chất lượng kỹ thuật, đảm bảo hành lang ATGT

Tổ chức bộ máy đoạn quản lý giao thông thuỷ bộ được thể hiện ở sơ đồ Hình 1.20

Hình 1.20: Sơ đồ tổ chức bộ máy đoạn Quản lý giao thông thủy bộ

b Thực trạng quản lý khai thác

Công tác quản lý khai thác, bảo trì các công trình trên địa bàn, trong đó công tác quản lý kỹ thuật, đảm bảo giao thông và ATGT, chưa đáp đầy đủ các yêu cầu thực tiễn còn nhiều hạn chế như:

- Phương thức lựa chọn đơn vị quản lý và duy tu bảo dưỡng chưa xã hội hóa mạnh mẽ công tác này

- Tổ chức bộ máy làm công tác quản lý bảo trì chậm đổi mới, có mặt chưa phù hợp với chính sách pháp luật hiện nay

- Trình độ khoa học kỹ thuật, thiết bị, công nghệ sử dụng trong lĩnh vực bảo trì thấp, chậm đổi mới

- Hệ thống các quy định pháp luật về quản lý, bảo trì đường bộ còn bất cập, có mặt chưa phù hợp; tiêu chuẩn và định mức trong bảo trì lạc hậu so với thực tế

- Công tác kiểm soát tải trọng chưa thường xuyên

- Công tác tuần tra, khắc phục sự cố hạ tầng nhiều lúc chưa kịp thời; công tác duy

tu không đảm bảo chất lượng và mỹ quan

- Việc áp dụng các máy móc, vật liệu và công nghệ tiên tiến vào công tác bảo trì

hệ thống hạ tầng kỹ thuật vẫn còn hạn chế; công tác cập nhật, quản lý, theo dõi kiểm tra chất lượng cơ sở hạ tầng còn hạn chế (chủ yếu là thủ công, văn bản giấy…)

c Nguyên nhân

* Nguyên nhân khách quan:

- Chưa có cơ chế giám sát phù hợp để thúc đẩy, nâng cao vai trò, trách nhiệm của đơn vị thực hiện trong công tác duy tu

- Nguồn vốn được giao không đáp ứng đủ nhu cầu duy tu, bảo trì hệ thống hạ tầng giao thông hiện hữu chỉ đáp ứng khoảng 35 ÷ 40% nhu cầu vốn

* Nguyên nhân chủ quan

- Các đơn vị trực thuộc chưa thể hiện hết trách nhiệm trong nhiệm vụ được giao, vẫn chưa phát huy được vai trò chủ động, tích cực trong công tác tuần đường, phát hiện và xử lý kịp thời các bất cập của hệ thống hạ tầng, đặc biệt là trên các tuyến đường giao thông trọng điểm; chưa quan tâm, giám sát chặt chẽ nhà thầu trong quá tình thực hiện việc sửa chữa

- Chưa đẩy mạnh ứng dụng công nghệ thông tin trong công tác quản lý

1.4 Sự cần thiết phải cần thiết phải kiểm soát tải trọng để phục công tác khai thác đường bền vững

Theo Thông tư 46/2015/TT-BGTVT của Bộ Giao thông vận tải Quy định về tải trọng xe đuợc phép lưu hành trên đuờng bộ như sau:

- Về trục xe trục đơn tải trọng trục xe ≤ 10 tấn

- Cụm trục kép tùy vào khoảng cách (d) của hai tâm trục: Trường hợp d < 1,0 mét, tải trọng cụm trục xe ≤ 11 tấn; trường hợp 1,0 mét ≤ d < 1,3 mét, tải trọng cụm trục xe ≤ 16 tấn; trường hợp d ≥ 1,3 mét, tải trọng cụm trục xe ≤ 18 tấn

- Cụm trục ba tùy vào khoảng cách (d) của hai tâm trục liền kề: Trường hợp

d ≤ 1,3 mét, tải trọng cụm trục xe ≤ 21 tấn; trường hợp d > 1,3 mét, tải trọng cụm trục

xe ≤ 24 tấn

Thực tế hầu hết các tuyến đường trên địa bàn tỉnh Trà Vinh được xây dựng có kết cấu nền cấp phối đá dăm, mặt đường láng nhựa và công tác duy tu sửa chữa không kịp thời, đồng thời lưu lượng vận tải trên địa bàn tỉnh trong những năm gần đây tăng nhanh (từ 11-12%/năm), trong đó có nhiều xe tải trọng lớn và xe quá tải lưu thông, nên nhiều tuyến đường đã xuống cấp xuất hiện các hiện tượng hư hỏng ngày càng nhiều, đặt biệt là trong mùa mưa, mùa nước lũ (từ tháng 6 đến tháng 10) Nếu không có giải pháp kiểm soát tốt tải trọng xe, lưu hành xe vượt tải trọng thiết kế của đường thì tuổi thọ của đường sẽ giảm nhanh chóng, đồng nghĩa với chi phí bảo dưỡng đường sẽ tăng cao Do đó việc kiểm soát tải trọng là rất cần thiết để phục vụ công tác khai thác đường được bền vững, đảm bảo tốt an toàn giao thông, góp phần phục vụ phát triển kinh tế địa phương

1.5 Kết luận chương 1

Chất lượng mặt đường có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả khai thác Dưới tác dụng của tải trọng xe chạy, mặt đường xuất hiện các ứng suất, biến dạng Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tải trọng trục, áp suất và độ cứng của bánh xe là 3 yếu tố có ảnh hưởng không nhỏ đến tuổi thọ của kết cấu mặt đường Tải trọng trục, độ cứng và áp suất của lốp càng cao, khả năng gây hư hỏng mặt đường càng lớn, nhất là đối với lớp bê tông nhựa phía trên bề mặt

Hệ thống giao thông đường bộ trên địa bàn tỉnh Trà Vinh, ngoài các tuyến Quốc

lộ có lớp mặt bê tông nhựa do Trung ương quản lý, các tuyến đường tỉnh và đường huyện chủ yếu cấu tạo lớp mặt láng nhựa, sau thời gian khai thác nhiều tuyến đường

đã xuống cấp, hư hỏng nghiêm trọng Hiện tượng hư hỏng mặt đường xuất hiện ngày càng nhiều, với các dạng hư hỏng như: hằn lún vệt bánh xe, nứt mặt đường, đẩy trồi nhựa, dồn nhựa gây lượng sóng, ổ gà, nguyên nhân chủ yếu do xe quá tải trọng gây

ra, đặt biệt là trong mùa bất lợi (từ tháng 6 đến tháng 10) Nguyên nhân là do đầu tư xây dựng chưa theo kịp nhu cầu vận tải, công tác bảo trì chưa tốt dẫn đến kết cấu hạ tầng giao thông đường bộ sau khi đưa vào khai thác nhanh hư hỏng, xuống cấp

Để hạn chế các hư hỏng phát triển, ảnh hưởng đến chất lượng khai thác và an toàn xe chạy, bên cạnh việc thực hiện tốt công tác quản lý bảo trì mặt đường và các công trình trên đường, cần chú ý kiểm soát tải trọng xe chạy Đây là nhiệm vụ cần thiết để phục vụ công tác khai thác đường được bền vững, đảm bảo tốt an toàn giao thông, góp phần phục vụ phát triển kinh tế địa phương

Chương 2

KHẢO SÁT LƯU LƯỢNG XE VÀ ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG

MẶT ĐƯỜNG TUYẾN ĐT 912

2.1 Giới thiệu tuyến Đường tỉnh 912

Đường tỉnh 912 được xây dựng từ năm 2003 đến 2005 với quy mô cấp IV đồng bằng, tốc độ thiết kế 60 km/h Tổng chiều dài tuyến 17,2 km, có điểm đầu giáp Quốc

lộ 54 huyện Tiểu Cần, điểm cuối giáp Quốc lộ 54 huyện Châu Thành (Hình 2.1)

Mặt đường loại cấp cao thứ yếu A2, môđuyn đàn hồi yêu cầu Eyc ≥ 130Mpa, gồm

3 lớp:

+ Lớp mặt: Láng nhựa 3 lớp tiêu chuẩn 4,5 kg/m2

+ Móng trên: cấp phối đá dăm loại 1 dày 20cm

+ Móng dưới: cấp phối đá dăm loại 2 dày 30cm

Tải trọng khai thác là trục 9 tấn Tốc độ khai thác: Vkt = 50÷55 km/h

Trên tuyến có 6 công trình cầu bê tông cốt thép có khổ cầu 6,0m, tải trọng thiết

kế H18-X60, tải trọng khai thác 18 Tấn (xem Bảng 2.1)

Bảng 2.1: Thống kê các cầu trên Đường tỉnh 912

2 Cầu Khu Mang Cá Km6+900 50,34 12.5*2+24.54

4 Cầu Ngãi Trung Km12+256 62,54 18.6*2+24.54

Dọc theo đường phía bên phải tuyến là sông Cần Chông, kênh Thống Nhất và vườn cây ăn trái, ruộng lúa, phía bên trái là khu dân cư nằm mật độ khá cao, đi qua trung tâm thị trấn Tiểu Cần, xã Tập Ngãi, huyện Tiểu Cần và xã Mỹ Chánh, xã Hưng

Mỹ, huyện Châu Thành Trên tuyến giao với nhiều tuyến đường như: Đường tỉnh 911, Đường huyện 06, Đường huyện 09, Đường huyện 13, Đường huyện 38 và các tuyến đường liên xã, mật độ giao thông trên tuyến trung bình 3951 lượt xe cqđ/ngày đêm (Nguồn từ số liệu số liệu thống kê lưu lượng xe thực tế các loại xe: xe con, xe tải 2 truc, xe tải 3 trục và xe rơ móc trong bình trong vòng 3 ngày được thể hiện tại các Bảng 2.2, Bảng 2.3 và Bảng 2.4)

2.2 Kết quả khảo sát lưu lượng và thành phần xe trên tuyến

Để có cơ sở đánh giá tình trạng khai thác của tuyến, đề tài đã thực hiện khảo sát lưu lượng xe và thành phần xe trên tuyến Để đảm bảo độ tin cậy của số liệu khảo sát,

đề tài đã thực hiện đếm xe trong 3 ngày liên tục, từ 23 đến 25 tháng 5 năm 2019, từ 0h00 đến 24h00 hằng ngày Tổ khảo sát gồm 6 thành viên Vị trí khảo sát được chọn tại vị trí: Km6+550: hướng ĐT911 đi QL54

Hình 2.3 Hình ảnh nhóm đếm xe

Kết quả đếm xe được thực hiện theo từng bước thời gian 30 phút và phân loại theo thành phần xe, gồm: xe đạp, xe máy, xe con, xe tải 2 trục và xe buýt < 25 chỗ, xe tải 3 trục và xe buýt > 25 chỗ, xe kéo mooc Kết quả được thể hiện ở Bảng 2.2, Bảng 2.3, Bảng 2.4 và các Hình 2.2, Hình 2.3, Hình 2.4

Bảng 2.2 Kết quả khảo sát lưu lượng và thành phần xe trên tuyến ngày 23/5/2019 Thời gian

(từ đến )

Xe đạp

Xe máy

Xe con

Xe máy

Xe con

Hình 2.5 Thống kê lưu lượng xe và thành phần xe chạy trên tuyến theo giờ (ngày

khảo sát: 24/5/2019)

Nhận xét: tỷ lệ xe chiếm nhiều nhất giờ cao điểm, là xe tải 2 trục và xe buýt dưới

25 chỗ

Bảng 2.4 Kết quả khảo sát lưu lượng và thành phần xe trên tuyến ngày 25/5/2019 Thời gian

(từ đến )

Xe đạp

Xe máy

Xe con

Hình 2.6 Thống kê lưu lượng xe và thành phần xe chạy trên tuyến theo giờ (ngày

xe con chiếm 4%, xe tải 2 trục và xe buýt <25 chỗ chiếm 6%, xe tải 3 trục và xe buýt >

25 chỗ chiếm 2,9% và xe romooc chiếm 0,1%

Hình 2.7 Thống kê lưu lượng và thành phần mỗi loại xe trong 3 ngày khảo sát (từ

23/5 đến 25/5/2019)

Nhận xét: Hình 2.8 thể hiện kết quả so sánh lưu lượng xe giờ cao điểm (16h00) trong 2 năm 2018 và 2019 Kết quả cho thấy lưu lượng xe giờ cao điểm năm 2019 có

sự chênh lệch tăng so với năm 2018, với mức độ: xe đạp 5%, xe máy 18,7%, xe con 7,4%, xe tải 2 trục 13,9%, xe tải 3 trục 13,3%, xe rơ móc tăng 1 xe

Hình 2.8 So sánh lưu lượng xe giờ cao điểm giữa năm 2019 với năm 2018

2.3 Kết quả đo mô đun đàn hồi mặt đường cũ

a) Giá đỡ lắp đồng hồ đo

biến dạng và kích thuỷ lực b) Xe tải nhẹ có tổng tải trọng 13,07 Tấn

Hình 2.9 Xe và thiết bị đo 2.3.2 Thời điểm thí nghiệm

Để đánh giá ảnh hưởng của điều kiện khí hậu đến cường độ mặt đường, các điểm thí nghiệm được chọn cố định và tiến hành thực hiện thí nghiệm tại hai thời điểm khác nhau: ngày 09/5/2019 trời nắng nóng đặc trưng cho mùa khô tháng 5 và ngày 16/8/2019 sau đợt mưa dài ngày, đặc trưng cho mùa mưa (tháng 6 đến tháng 10)

2.3.3 Kết quả thí nghiệm

a Mô đun đàn hồi tại thời điểm đặc trưng cho mùa khô

- Thời điểm đo: Từ 10 giờ đến 16 giờ

Độ lún đàn hồi, Lđh (mm)

Mođun đàn hồi Eđh (Mpa)

Tình trạng mặt đường

Không tải

Đặt tải Dỡ tải

Km02 + 050

Km03 + 000

Km04 + 000

Km06 + 050

Km10 + 000

Km12 + 570

Km16 + 500

Hình 2.11: So sánh mô đun đàn hồi thực tế với môđun đàn hồi yêu cầu

b Thí nghiệm đánh giá cường độ mặt đường trong mùa mưa (mùa bất lợi)

Bảng 2.6 Kết quả đo cường độ mặt đường (Eđh) mùa mưa (mùa bất lợi)

TT Lý trình

kiểm tra

Số đọc trên đồng hồ

Độ lệch vạch

Độ lún đàn hồi Lđh (mm)

Môđun đàn hồi tính toán Eđh (Mpa)

Tình trạng mặt đường Không

tải Đặt tải Dỡ tải

83.2

Rất xấu