Luận văn thạc sỹ nghiên cứu vệt hằn bánh xe đường bê tông nhựa

Cùng với sự gia tăng đáng kể lưu lượng vận tải, trong đó có nhiều xe tải trọng lớn và xe quá tải lưu thông, trong nhiều gần đây, hiện tượng hằn, lún vệt bánh xe (HLVBX) xảy ra ngày càng nghiêm trọng, rộng khắp, nhất là trên các trục đường chính làm hư hỏng mặt đường, gây trơn trượt, mất lái, ảnh hưởng lớn đến an toàn khai thác đường bộ.

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC HIỆN TƯỢNG HẰN LÚN VỆT BÁNH XE TRÊN QUỐC LỘ 10, ĐOẠN

KM112+00–KM136+600, TỈNH NAM ĐỊNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA : GS.TS BÙI XUÂN CẬYHỌC VIÊN THỰC HIỆN : TRƯƠNG VĂN HÂN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA : GS.TS BÙI XUÂN CẬYHỌC VIÊN THỰC HIỆN : TRƯƠNG VĂN HÂN

Hà Nội – 2019

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Theo số liệu khảo sát thống kê của Tổng Cục ĐBVN, tình trạng HLVBX xảy ra ở hầu hết các trục

quốc lộ chính có lưu lượng xe lớn và nhiều xe tải trọng nặng lưu thông

HLVBX không chỉ xuất hiện trên các trục đường đã khai thác nhiều năm mà cả trên những đoạn

đường mới hoàn thành, đưa vào khai thác như QL18 Uông Bí – Hạ Long, tuyến tránh TP Vinh,

Quốc lộ 10 và cả trên một số đoạn đường cao tốc

Chính vì vậy, việc đưa ra các nguyên nhân gây ra hằn lún vệt bánh xe là hết sức cần thiết để từ đó đưa

ra các biện pháp khắc phục hằn lún vệt bánh xe.

KẾT CẤU CỦA LUẬN VĂN

Chương 4: hiện tượng hằn lún vệt bánh xe trên Quốc lộ 10, Đoạn Km112+00 – Km136+600, tỉnh Nam

Nam

1.3 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM VỀ MÔI TRƯỜNG

1.7 GIẢI PHÁP XỬ LÝ BAN ĐẦU CỦA VIỆT NAM

Mạng lưới giao thông Việt Nam

CÁC HIỆN TƯỢNG HẰN VẾT BÁNH XE

Vệt lún bánh xe trên QL10 đoạn Km112+600 đi qua tỉnh Nam Định

(ngày 20-4)

Về phía Bộ GTVT

• Quản lý xử lý quyết liệt xe vượt tải

• Đã tập trung các nhà khoa học để nghiên cứu vấn đề

trên, kết quả đã ban hành một số quyết định yêu cầu về

thay đổi thành phần cấp phối, tăng cường các phương

pháp kiểm tra chất lượng vật liệu, đặc biệt là nhựa

• Ban hành các văn bản kiểm soát chất lượng thi công

• Khuyến cáo sử dụng các giải pháp công nghệ của nước

ngoài

Về phía các nhà đầu tư (trong và ngoài nước)

• Sử dụng bê tông nhựa cải tiến ( nhựa polymer: SBS, SBR, epoxy, EVA, EPDM)

• Nhựa đường cải tiến bằng phụ gia gốc cao su (có tên ATR)

GIẢI PHÁP XỬ LÝ BAN ĐẦU CỦA VIỆT NAM

2.1 KHÁI NIỆM

2.2 ƯU NHƯỢC ĐIỂM

2.3 PHÂN LOẠI

2.4 YÊU CẦU VẬT LIỆU

2.5 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BÊ TÔNG NHỰA2.6 CÔNG NGHỆ THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG BTN2.7 KIỂM TRA VÀ NGHIỆM THU

CHƯƠNG 2

MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA

YÊU CẦU KĨ THUẬT

KHÁI NIỆM

Bê tông nhựa là hỗn hợp bao gồm đá, cát, bột khoáng và nhựa đường có thể có và không có phụ gia

Ưu điểm

• Kết cấu chặt kín

• Có khả năng chịu cắt, chịu uốn, chịu nén

• Chịu lực ngang tốt

• Chịu tải trọng động tốt, ít hao mòn, ít sinh bụi

• Cường độ cao, ổn định đối với nước, ít bụi, không phát

sinh tiếng ồn, ít bị hao mòn, tuổi thọ tới 15 năm, dễ sửa

chữa và nâng cấp

• - Bằng phẳng, độ cứng không quá cao, xe chạy tốc độ cao

rất êm thuận, ít gây tiếng ồn

• Có thể cơ giới hóa toàn bộ khâu thi công

• Thời gian sử dụng tương đối dài

• Cường độ giảm khi nhiệt độ cao

• Cường độ giảm khi bị nước tác dụng lâu dài

• Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường giảm khi mặt đường bị ẩm ướt

• Mặt đường bị “hóa già” dưới tác dụng của thời gian, tải trọng và các yếu tố khí hậu

• Yêu cầu thi công chuyên dụng, công tác tư vấn giám sát tương đối phức tạp

ƯU NHƯỢC ĐIỂM

YÊU CẦU VẬT LIỆU

Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho đá dăm dùng trong bê tông nhựa rải nóng

CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA BỘT KHOÁNG NGHIỀN TỪ ĐÁ CACBONAT

BÁO CÁO TÀI CHÍNH 3 NĂM CỦA CÔNG TY

TỪ 2015-2017

3.1

•

CÁ

C N GU YÊ

N N HÂ

N G ÂY R

A H IỆ

N T ƯỢ NG H LV BX

3.2

•

CÁ

C N HÂ

N T

Ố Ả NH H ƯỞ NG Đ ẾN H LV BX

3.3

•

NG HIÊ

N C ỨU T HỰ

C N GH IỆ

M B

Ê T ÔN

G N HỰ

A L IÊ

N Q UA

N Đ ẾN V ẾT H ẰN LÚ

N V ỆT B ÁN

H X

E

TR ÊN M ỘT S

Ố T UY ẾN Q UỐ

C L Ộ

CHƯƠNG 3: CÁC NGUYÊN NHÂN VÀ YẾU TỐ

ẢNH HƯỞNG HIỆN TƯỢNG HLVBX TRÊN CÁC

QUỐC LỘ Ở VN

CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY RA

• 3 Biến dạng trong lớp cấp phối đá dăm.

• 4 Chất lượng thi công các lớp nền đất, cấp phối đá dăm, và bê tông asphalt

• 5 Vấn đề xe vượt tải trọng quy định.

• 6 Sự kết hợp của tất cả các vấn đề trên.

Ảnh hưởng của chất lượng BTN, móng, nền đường

Chất lượng BTN

Ảnh hưởng của xe lưu thông trên đường

Ảnh hưởng của điều kiện môi trường

Ảnh hưởng của công tác khảo sát thiết kế kết cấu mặt đường 

CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HLVBX

NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM BÊ TÔNG NHỰA

LIÊN QUAN ĐẾN VẾT HẰN LÚN VỆT BÁNH XE

TRÊN MỘT SỐ TUYẾN QUỐC LỘ

Giới thiệu về thiết bị Wheel tracking

- Tên thiết bị : Hamburg Wheel Tracker

- Xuất xứ: InfraTest Prüftechnik GmbH - Germany

- Tính năng kỹ thuật của thiết bị:

+ Thiết bị thí nghiệm vệt hằn bánh xe Hamburg với cần nâng tự động và màn hình điều khiển cảm ứng

+ Môi trường thí nghiệm: Trong môi trường nước và không khí

+ Nhiệt độ thí nghiệm có thể thay đổi và kiểm soát một cách tự động để thực hiện thí nghiệm trong môi trường nước và môi trường không khí từ 30oC đến 70oC

+ Tự động ghi dữ liệu

+ Khuôn kẹp mẫu có kích thước 320x260mm và có thể có tùy chỉnh đến 260x410mm

+ Chiều cao mẫu tối đa 120mm

+ Bánh xe thép được bọc ngoài bằng vòng cao su dùng cho thí nghiệm trong môi trường không khí, bánh xe thép dùng cho thí nghiệm trong môi trường nước, đường kính bánh xe 203mm, chiều rộng bánh 50mm

+ Phần mềm đánh giá kết quả

+Chiều dài hành trình lăn của bánh: 230mm

TỔNG QUAN VỀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VỆT HẰN BÁNH XE

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM SUY GIẢM SỐ LƯỢT

CHẠY XE TRÊN CÙNG MỘT CHIỀU SÂU LÚN KHI

CÓ SỬ DỤNG BỘT THU HỒI

SO SÁNH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM GIỮA BÊ TÔNG NHỰA SỬ DỤNG BITUM 60/70 VÀ BÊ TÔNG NHỰA

SỬ DỤNG POLYMER III

SO SÁNH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM GIỮA

BÊ TÔNG NHỰA SỬ DỤNG ĐÁ MI MẠT CÓ CHỈ TIÊU ĐỘ GÓC CẠNH LỚN

SO SÁNH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Ở CÁC NHIỆT ĐỘ KHÁC NHAU

SO SÁNH KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Ở CÁC MỨC TẢI TRỌNG KHÁC NHAU

KẾT LUẬN

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC

CHƯƠNG 4

HIỆN TƯỢNG HẰN LÚN VỆT BÁNH XE TRÊN QUỐC LỘ 10

ĐOẠN Km 112 + 00 – Km 136 +600

4.3 GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC4.3 GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC4.1 GIỚI THIỆU CHUNG

4.2 HIỆN TƯỢNG HẰN LÚN VỆT BÁNH XE

GIỚI THIỆU CHUNG

Tuyến Quốc lộ 10 đi qua Nam Định có điểm đầu từ Km 106 ( Thành phố Nam Định) điểm cuối tại km 135 (thành phố Ninh Bình )với chiều dài 29 km, mặt cắt ngang nền đường rộng 12m, mặt đường rộng 11m

1 Địa điểm: Quốc lộ 10 , tỉnh Nam Định

Tên Dự án: Xây lắp công trình: Sửa chữa hư hỏng cục bộ mặt đường và công trình đoạn Km 112 + 00 – Km 136 +600, Quốc lộ 10, tỉnh Nam Định

2 Chủ đầu tư: Tổng Cục đưởng bộ Việt Nam

3 Thời gian Khởi công: 04/1/2017

4 Thời gian Hoàn thành: 20/8/2017

5 Giá trị Dự án: 60 tỷ VND

6 Quy mô Dự án:

- Chiều dài tuyến đường 25,8km, mặt cắt ngang nền đường rộng 12m, mặt đường rộng 11m

- Kết cấu áo đường được sử dụng :

+ Cấp phối đá dăm loại II dày 20cm+ Cấp phối đá dăm loại I dày 15cm+ BTN hạt trung dày 7cm

+ BTN Hạt mịn dày 5cm

7 Biện pháp xử lý:

Cào bóc ạo phẳng, tăng cường lớp BTN C19 dày 5 cm

HIỆN TƯỢNG HẰN LÚN VỆT BÁNH XE

Đoạn bị hằn lún gây nguy cơ mất ATGT

Rãnh giữa 2 lớp bê tông nhựa Bên trái là bê tông nhựa thường, bên phải là bê tông

nhựa polymer mới được cào bóc và thảm lại

Lớp bê tông nhựa bề mặt bong bật tạo thành rãnh, ổ gà

Vạch kẻ làn đường chỗ bị trồi lún trở nên ngoằn ngèo

Lớp bê tông nhựa polymer mới được thảm cũng đã bị hằn

lún

Lớp BTN bị bong bật

Lớp bê tông nhựa bị nứt, bong trơ bản mặt cầu

Hằn lún vệt bánh xe trên tuyến đường QL10, tỉnh Nam Định

GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC

KẾT LUẬN

1.1 Nội dung luận án

Nội dung luận án: “Nghiên cứu bước đầu về nguyên nhân của hiện tượng hằn lún vệt bánh xe trên các quốc lộ ở Việt Nam – Áp dụng cho tuyến QL 10 , tỉnh Nam Định”

1.2 Những đóng góp của luận án về mặt khoa học

Luận án nêu lên được Tổng quan về hiện tượng hằn lún vệt bánh xe, nêu lên được bức tranh tổng quan về hiện tượng, nguyên nhân cũng như một số biện pháp xử lý nhằm hạn chế hiện tượng hằn lún vệt bánh xe

1.3 Những đóng góp của luận án về mặt thực tiễn

Luận án đã có đóng góp về mặt thực tiễn là chỉ ra được những nguyên nhân gây ra hiện tượng hằn lún vệt bánh xe, một số biện pháp đề xuất khắc phục hiện tượng trên cũng như đã phân tích một biện pháp đã được công ty UDIC sử dụng để khắc phục hiện tượng hằn lún vệt bánh xe trên Quốc lộ 10, tỉnh Nam Định

1.4 Những tồn tại của luận án

Vì thời gian có hạn nên luận văn còn một số thiếu sót như xây dựng một hệ thống các nguyên nhân có tính logic gây ra hiện tượng hằn lún vệt bánh xe

và biện pháp khắc phục triệt để cho từng nguyên nhân

KIẾN NGHỊ

Tăng cường đầu tư hơn nữa và quá trình nghiên cứu những biện pháp nhằm hạn chế các nguyên nhân gây ra hiện tượng hằn lún vệt bánh xe cũng như xây dựng, bổ sung tiêu chuẩn thiết kế áo đường mới, nghiên cứu những vật liệu mới nhằm loại bỏ hiện tượng hằn lún vệt bánh xe

Thank you