Đề cương thi công thí điểm bê tông nhựa C19 tạo ra nhằm đạt được thiết kế tối ưu và phương pháp thi công phù hợp với chủng loại vật liệu, cấp phối lựa chọn tạo ra chất lượng bê tông nhựa tốt nhất theo từng khu vực thi công
Trang 1CÔNG TY C PH N CÔNG TRÌNH GIAO Ổ PHẦN CÔNG TRÌNH GIAO ẦN CÔNG TRÌNH GIAO
Đ c l p - T do - H nh phúc ộc lập - Tự do - Hạnh phúc ập - Tự do - Hạnh phúc ự do - Hạnh phúc ạnh phúc
H i Phòng, ngày 23 tháng 4 năm 2020 ải Phòng, ngày 23 tháng 4 năm 2020
D án : Khu du l ch Qu c t Đ i R ng ự do - Hạnh phúc ịch Quốc tế Đồi Rồng ốc tế Đồi Rồng ế Đồi Rồng ồi Rồng ồi Rồng Gói th u: Thi công xây d ng tuy n đ ầu: Thi công xây dựng tuyến đường trục chính mặt cắt ngang 48m ự do - Hạnh phúc ế Đồi Rồng ường trục chính mặt cắt ngang 48m ng tr c chính m t c t ngang 48m ục chính mặt cắt ngang 48m ặt cắt ngang 48m ắt ngang 48m
- Căn cứ vào hợp đồng số 31/2019/HĐXD/VH-GT.HN ngày 18/10/2019 giữa Công
ty Cổ phần Công trình Giao thông Hà Nội với Công ty cổ phần Đầu tư và Du lịch VạnHương về việc thi công gói thầu: Thi công xây dựng tuyến đường trục chính mặt cắt ngang48m (GĐI), dự án: Khu du lịch Quốc tế Đồi Rồng
- Căn cứ hồ sơ thiết kế định hướng chờ quy hoạch đã được các bên chấp thuận;
- Căn cứ Tiêu chuẩn TCVN 8819 -2011: Thi công và nghiệm thu mặt đường bê tôngnhựa nóng;
- Căn cứ vào năng lực thiết bị, nhân lực và kinh nghiệm thi công của nhà thầu;
- Căn cứ Thông tư số: 27/2014/TT-BGTVT ngày 28/7/2014 của Bộ GTVT về việc
“Quy định về quản lý chất lượng vật liệu nhựa đường trong xây dựng công trình giaothông”;
- Căn cứ Quyết định số: 858/QĐ-BGTVT ngày 26/3/2014 của Bộ GTVT về việc:
“Ban hành hướng dẫn áp dụng hệ thống các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành nhằm tăng cườngquản lý chất lượng thiết kế và thi công mặt đường BTNC nóng đối với các tuyến đường ô tô có quy mô giao thông lớn”;
- Căn cứ Quyết định số 1617/QĐ-BGTVT ngày 29/4/2014 của Bộ GTVT về việc:
“Ban hành quy định kỹ thuật về phương pháp thử độ sâu vệt hằn bánh xe của BTNC xácđịnh bằng thiết bị Wheel Traccking”;
- Công tác sản xuất bê tông nhựa tuân thủ các tiêu chuẩn hiện hành, bao gồm:
Trang 2TCVN 7493:2005 : Bitum - Yêu cầu kỹ thuật
TCVN 7494:2005 : Bitum - Phương pháp lấy mẫu
TCVN 7572:2006 : Cốt liệu bê tông và vữa - Phương pháp thử
TCVN 8860:2011 : Bê tông nhựa - Phương pháp thử
TCVN 8859:2011 : Lớp móng cấp phối đá dăm trong kết cấu áo
đường ô tô - Vật liệu, thi công và nghiệm thuTCVN 8820:2011 : Hỗn hợp bê tông nhựa nóng - Thiết kế theo
phương pháp MarshallTCVN 8819:2011 : Mặt đường bê tông nhựa nóng - Yêu cầu thi
công và nghiệm thuCăn cứ Chỉ dẫn kỹ thuật áp dụng dụng cho Dự án Khu du lịch Quốc tế Đồi Rồng
II MôC §ÝCH TIÕN HµNH thÝ ®iÓm:
- Chứng minh khả năng sản xuất được hỗn hợp BTN tại trạm trộn;
- Hỗn hợp BTN C19 sản xuất ra phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật của công trình;
- Phê duyệt công thức chế tạo BTN;
- Để triển khai thi công Bê tông nhựa đại trà, nhà thầu chọn đoạn thi công thí điểm rảithử BTNC 19, chiều dài 258.75 m, lý trình: Km0+208,35 : Km0+467,10 Trái tuyến, bề rộngtrung bình 11,5m
- Mục đích của việc thi công thí điểm là để đưa ra và đánh giá sự hiệu quả của dâychuyền thiết bị và công nghệ thi công của nhà thầu Đánh giá và kiểm chứng khả năng thicông Bê tông nhựa chặt 19 đạt chất lượng theo yêu cầu của tất cả các chỉ tiêu theo quy địnhhiện hành
1 M¸y mãc thiÕt bÞ t¹i tr¹m trén:
2 M¸y mãc thiÕt bÞ thi c«ng t¹i c«ng trêng:
Trang 3- Công nhân phục vụ dây chuyền thi công BTN: 15 ngời
IV Yêu cầu đối với vật liệu Bê tông nhựa:
Trang 4Lớpmặt dưới
Cáclớpmóng
2 Độ hao mòn khi va đập
TCVN 12:2006
7572-3 Hàm lượng hạt thoi dẹt (tỷ
TCVN 13:2006
7572-4 Hàm lượng hạt mềm yếu,
TCVN 17:2006
7572-5 Hàm lượng hạt cuội sỏi bị
TCVN 18:2006
7572-6 Độ nén dập của cuội sỏi
TCVN 11:2006
7572-7 Hàm lượng chung bụi, bùn,
≥ cấp3
≥ cấp
Trang 5Lớpmặt dưới
Cáclớpmóng(*): Sử dụng sàng mắt vuông với các kích cỡ ≥ 4,75mm theo quy định tại bảng 1 để xácđịnh hàm lượng thoi dẹt
(**): Trường hợp nguồn đá dăm dự định sử dụng để chế tạo bê tông nhựa có độ dính bámvới nhựa đường nhỏ hơn cấp 3, cần thiết phải xem xét các giải pháp, hoặc sử dụng chất phụgia làm tăng khả năng dính bám (xi măng, vôi, phụ gia hoá học) hoặc sử dụng đá dăm từnguồn khác đảm bảo độ dính bám Việc lựa chọn giải pháp nào do Tư vấn giám sát đề xuất,Chủ đầu tư quyết định
1 Bột khoáng:
Nguồn vật liệu: Cty CPXD và Khoáng sản Thiên Sơn khai thác và sản xuất
Bột khoáng là sản phẩm được nghiền từ đá các bô nát (đá vôi can xit, đolomit )sạch, có giới hạn bền nén không nhỏ hơn 20 MPa, từ xỉ bazơ của lò luyện kim hoặc là ximăng,
Đá cácbonat dùng sản xuất bột khoáng phải sạch với, không lẫn các tạp chất hữu cơ,hàm lượng chung bụi bùn sét không quá 5%,
Bột khoáng phải khô, tơi (không vón hòn)
Các chỉ tiêu cơ lý và thành phần hạt của bột khoáng phải thoả mãn yêu cầu quy địnhtại Bảng 5
Bảng 5: Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho bột khoáng (Theo TCVN 8819-2011)
Trang 6Nhựa (bitum): Phải là loại nhựa đường đặc gốc dầu mỏ, mác theo độ kim lún là
60-70 theo TCVN 7493-2005 Sử dụng mác 60-60-70 cần chọn nhựa có độ kim lún (ở 25°C, 5giây) có xu hướng gần với giá trị 60 và nhiệt độ hóa mềm càng cao càng tốt Các chỉ tiêukhác của nhựa đều phải đạt chất lượng yêu cầu ở TCVN 8819:2011 tương ứng với mácnhựa lựa chọn Ngoài ra, còn phải tuân theo chỉ thị số 13/CT-BGTVT, ngày 08 tháng 8 năm
2013 “Về việc tăng cường công tác quản lý chất lượng vật liệu nhựa đường sử dụng trongxây dựng công trình giao thông” do Bộ GTVT ban hành
Bảng 6: Các chỉ tiêu chất lượng của bitum (Theo Thông tư số: 27/2014/TT-BGTVT
của Bộ GTVT ngày 28 tháng 07 năm 2014)
Tên chỉ tiêu Đơn vị
Mác theo độ kim lún: 60/70
4 Độ nhớt động học ở 135 oC,
8818-5:2011(ASTM D 2171)
(ASTM D 2042)
Trang 7Tên chỉ tiêu Đơn vị
Mác theo độ kim lún: 60/70
Phương pháp thử
9.Khối lượng riêng ở 25oC, g/cm3 g/cm3 1,00 1,05 (ASTM D 70)TCVN 7501:2005
10 Các chỉ tiêu thí nghiệm trên
mẫu nhựa sau khi thí nghiệm TFTO
Chế bị mẫu theoASTM D1754
TCVN 7496:2005(ASTM D113)
V THIÕT KÕ HçN HîP B£ T¤NG NhùA:
Mục đích của công tác thiết kế là tìm ra được tỷ lệ phối hợp các loại vật liệu khoáng(đá, cát, bột khoáng) để thoả mãn thành phần cấp phối hỗn hợp bê tông nhựa được quy địnhcho mỗi loại tại Bảng IV.1 và tìm ra được hàm lượng nhựa đường tối ưu thỏa mãn các chỉtiêu kỹ thuật yêu cầu với bê tông nhựa tại Bảng IV.2
B¶ng VI.1: CÊp phèi hçn hîp cèt liÖu bª t«ng nhùa chÆt (BTNC) (Theo Quy t ết
Trang 8QLXD ngày06/04/2015BTNC thô được định nghĩa là các loại BTNC tại bảng IV.1, nhưng được khống chếlượng lọt qua sàng % của một cỡ hạt (mịn) tại bảng IV.1A dưới đây:
4249/BGTVT-Bảng VI.1A: Khống chế cỡ hạt mịn trong thành phần cấp phối cốt liệu BTNC để tạo
ra BTNC thô (Theo Quyết định số 858/QĐ-BGTVT ngày 26 tháng 03 năm 2014 của Bộ
Các chỉ tiêu kỹ thuật đối với các loại BTNC thô của cả 3 loại cỡ hạt danh định ở bảng
1 vẫn phải thỏa mãn các yêu cầu đề cập ở bảng 3 TCVN 8819:2011, ngoài ra có một số điềuchỉnh dưới đây:
- Độ dẻo (mm) yêu cầu là 1,5~4,0 thay vì 2,0~4,0
- Độ ổn định còn lại (%) phải đạt ≥ 80% (xác định theo TCVN 8860-12:2011)
- Độ rỗng dư (%) của lớp mặt BTNC thô trên cùng (≤9cm trên cùng) yêu cầu là4,0~6,0% thay vì 3,0-6,0% Các lớp mặt BTNC thô lớp dưới của tầng mặt >9cm vẫn yêucầu là 3,0~6,0% Khi thiết kế hỗn hợp nên chọn độ rỗng dư từ 4.5% đến 5% Không thiết kế
độ rỗng dư dưới 3,0% Yêu cầu bảo đảm sau khi thi công đầm nén xong, độ rỗng dư củaBTNC thô tầng mặt lúc đưa đường vào khai thác không được dưới 3,0% và không vượt quá6%.”
Trang 9- Tùy theo độ rỗng dư thiết kế, độ rỗng cốt liệu % của 3 loại BTNC thô cần bảo đảmkhông nhỏ hơn yêu cầu ở bảng 1B dưới đây:
Bảng VI.1B: Yêu cầu về độ rỗng cốt liệu, % (Theo Quyết định số 858/QĐ-BGTVT
ngày 26 tháng 03 năm 2014 của Bộ GTVT)
- Cần phải thí nghiệm vệt hằn bánh xe đối với BTNC 12,5 và BTNC 19 Về tiêuchuẩn đánh giá độ sâu vệt hằn bánh xe được quy định trong Quy định kỹ thuật do Bộ GTVTban hành năm 2014
Bảng VI.2: Các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu của bê tông nhựa chặt (BTNC) (Theo TCVN
Trang 10TT Chỉ tiêu Quy định Phương pháp thử
7 Độ sâu vệt hằn bánh xe (phương pháp
HWTD - Hamburg Wheel Tracking Device)
10000 chu kỳ, áp lực 0,70 MPa, nhiệt độ
50oC, mm
Việc thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa được tiến hành theo phương pháp Marshall Trình
tự thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa: Công tác thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa được tiến hànhtheo 3 bước: thiết kế sơ bộ (Cold mix design), thiết kế hoàn chỉnh (Hot mix design) và xáclập công thức chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa (Job mix formular) Trình tự thiết kế theohướng dẫn tại TCVN 8820:2011, Phụ lục A của TCVN 8819:2011 và các yêu cầu tại Vănbản số 651/CQLXD-PCĐT ngày 28/8/2013 của Cục Quản lý XD & Chất lượng công trìnhgiao thông
Công tác thiết kế hỗn hợp BTN liên quan rất mật thiết với tiến độ thi công của côngtrình Công tác thiết kế hỗn hợp BTN được chia làm 4 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Thiết kế sơ bộ;
- Giai đoạn 2: Thiết kế hoàn chỉnh;
- Giai đoạn 3: Phê duyệt công thức chế tạo BTN sau khi rải thử;
- Giai đoạn 4: Kiểm soát chất lượng hàng ngày
Mỗi giai đoạn trong quá trình thiết kế đều có vai trò riêng; nhưng tất cả các giai đoạnđều quan trọng và không thể bỏ qua bất cứ giai đoạn nào
1 Giai đoạn thiết kế sơ bộ (Giai đoạn 1):
1.1 Mục đích chính của công tác thiết kế sơ bộ là xác định chất lượng của các loại cốtliệu sẵn có tại nơi thi công; đối chiếu với các yêu cầu kỹ thuật xem có phù hợp hay không;
có thể sử dụng những cốt liệu này để sản xuất ra BTN đạt yêu cầu về thành phần hạt và cácchỉ tiêu quy định với hỗn hợp BTN hay không
1.2 Trường hợp tại nơi thi công có nhiều nguồn vật liệu thì phải tiến hành nhiều thiết
kế với các nguồn vật liệu khác nhau để từ đó lựa chọn ra 1 hỗn hợp cốt liệu có giá thànhthấp nhất đồng thời thỏa mãn được tất cả các yêu cầu kỹ thuật đã đề ra
1.3 Giai đoạn này sử dụng mẫu vật liệu lấy tại nguồn cung cấp hoặc phễu nguội củatrạm trộn để thiết kế Thành phần hạt của hỗn hợp cốt liệu thường được chọn nằm giữa miềngiới hạn của biểu đồ thành phần hạt quy định trong Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu mặtđường BTN: TCVN 8819-2011
Trang 111.4 Trình tự thiết kế hỗn hợp BTN: tiến hành theo 7 bước (Hình 1), chi tiết xem tạiPhần 8.
1.5 Ý nghĩa của giai đoạn thiết kế sơ bộ:
- Khẳng định sự phù hợp của cốt liệu và hỗn hợp BTN sử dụng các loại cốt liệu nàyđối với các yêu cầu kỹ thuật của công trình Giai đoạn này đặc biệt có ý nghĩa nếu như trướcđây chưa có số liệu nào về các nguồn cốt liệu sẵn có tại nơi thi công;
- Là cơ sở để tính giá thành xây dựng;
- Làm căn cứ để tiến hành giai đoạn thiết kế hoàn chỉnh
2 Giai đoạn thiết kế hoàn chỉnh (Giai đoạn 2):
2.1 Mục đích của giai đoạn thiết kế này là tìm ra thành phần hạt thực của hỗn hợp cốtliệu và hàm lượng nhựa thực khi sản xuất hỗn hợp BTN tại trạm trộn Thành phần hạt củacốt liệu trong giai đoạn này phải được thiết kế sao cho tương tự như thành phần hạt của giaiđoạn thiết kế sơ bộ
2.2 Giai đoạn này được tiến hành sau khi đã có kết quả thiết kế sơ bộ
2.3 Trình tự thiết kế hỗn hợp BTN: theo 7 bước (Hình 1), tương tự như giai đoạn thiết
kế sơ bộ, chỉ khác ở chỗ sử dụng cốt liệu lấy từ phễu nóng của trạm trộn để thí nghiệm vàthiết kế
Hình 1: Các giai đoạn và trình tự thiết kế hỗn hợp BTN
Trang 122.4 Ngay trước khi tiến hành thiết kế hoàn chỉnh, phải tiến hành hiệu chuẩn các phễunguội của trạm trộn BTN và thiết lập biểu đồ quan hệ giữa tốc độ cấp cốt liệu nguội và tốc
độ của băng tải Cách tiến hành như sau:
- Điều chỉnh sao cho kích thước của cửa phễu bằng hoặc lớn hơn 3 lần kích thước hạtlớn nhất của cốt liệu
- Vận hành băng tải cấp đá dăm và cát của trạm trộn với các tốc độ băng tải bằng: 20
%, 50 % và 70 % của tốc độ tối đa Thiết lập đường cong quan hệ giữa tốc độ cấp liệu
Trang 13(tấn/giờ) và tốc độ băng tải (mét/phút) cho đá dăm và cát
- Dựa trên kết quả thiết lập đường cong quan hệ tốc độ cấp liệu -tốc độ băng tải, tínhtoán tốc độ băng tải cho đá dăm, cho cát để đạt được các tỷ lệ đá dăm, cát theo kết quả phốitrộn tại Bước 2 của giai đoạn thiết kế sơ bộ (Hình 1)
- Đưa toàn bộ trạm trộn vào vận hành với tốc độ băng tải tính toán cho đá dăm và cát(tương tự như khi sản xuất đại trà nhưng chỉ khác là không trộn cốt liệu với nhựa đường vàbột khoáng)
- Khi trạm trộn đã ở trong trạng thái hoạt động ổn định, lấy mẫu cốt liệu từ các phễu
dự trữ cốt liệu nóng (cốt liệu từ mỗi phễu nóng được coi là 1 loại cốt liệu), lấy mẫu bộtkhoáng để phân tích thành phần hạt Tính toán tỷ lệ phối hợp giữa các loại cốt liệu tương tựnhư Bước 2 của giai đoạn thiết kế sơ bộ Điều chỉnh tốc độ của băng tải cho phù hợp saocho đường cong cấp phối hỗn hợp cốt liệu tương tự như kết quả của Bước 2 của giai đoạnthiết kế sơ bộ
2.5 Ý nghĩa của giai đoạn thiết kế hoàn chỉnh:
- Chứng minh khả năng có thể sản xuất được hỗn hợp BTN tại trạm trộn;
- Hỗn hợp BTN sản xuất ra phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật của công trình;
- Làm căn cứ để tiến hành sản xuất thử và rải thử
2.6 Nếu số liệu trong phòng thí nghiệm chỉ ra rằng hỗn hợp BTN thỏa mãn các yêu cầu
kỹ thuật đã đề ra thì tiến hành sản xuất thử hỗn hợp BTN tại trạm trộn và rải thử ngoài hiệntrường
3 Giai đoạn phê duyệt công thức chế tạo BTN (Giai đoạn 3)
3.1 Giai đoạn này bao gồm 5 bước như sau (Hình 1):
- Bước 1: Sản xuất thử – Trên cơ sở kết quả của giai đoạn thiết kế hoàn chỉnh, sảnxuất khoảng từ 60 đến 100 tấn hỗn hợp BTN tại trạm trộn
- Bước 2: Rải thử – lấy lượng hỗn hợp BTN vừa trộn thử để rải 1 đoạn dài 200 m
- Bước 3: Kiểm tra hỗn hợp BTN vừa trộn thử (thí nghiệm trong phòng đối với hỗnhợp sản xuất tại trạm trộn)
- Bước 4: Kiểm tra hỗn hợp BTN sau khi rải thử ngoài hiện trường
- Bước 5: Phê duyệt công thức chế tạo BTN
3.2 Nếu kết quả thí nghiệm trong phòng và hiện trường chỉ ra rằng hỗn hợp BTN khisản xuất thử phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật quy định tại Tiêu chuẩn thi công và nghiệmthu mặt đường BTN và có tính công tác phù hợp, có thể thi công bằng các phương tiện hiện
Trang 14có, đảm bảo yêu cầu về độ chặt, độ bằng phẳng, kích thước hình học thì đây là thời điểmNhà thầu trình công thức chế tạo BTN để Tư vấn và Chủ đầu tư phê duyệt Công thức chếtạo BTN bao gồm các nội dung sau:
- Nguồn cốt liệu và nhựa đường dùng cho hỗn hợp BTN;
- Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của nhựa đường, cốt liệu đá dăm, cát, bộtkhoáng phù hợp với quy định trong Tiêu ch uẩn thi công và nghiệm thu mặt đường BTN;
- Thành phần cấp phối của hỗn hợp cốt liệu;
- Tỷ lệ của các loại cốt liệu: đá dăm, cát, bột khoáng tại phễu nguội, phễu nóng;
- Kết quả thiết kế hỗn hợp BTN và hàm lượng nhựa tối ưu;
- Các giá trị nhiệt độ thi công quy định: trộn, xả hỗn hợp ra khỏi máy trộn, vận chuyểntới công trường, khi rải, khi lu;
- Phương án thi công ngoài hiện trường như: chiều dầy lớp BTN chưa lu lèn, sơ đồ lu,
số lượt lu trên 1 điểm, độ nhám mặt đường
3.3 Công thức chế tạo BTN được phê duyệt trên là cơ sở cho toàn bộ các công tác tiếptheo, từ sản xuất, thi công, nghiệm thu đến thanh quyết toán giữa Nhà thầu với Chủ đầu tưsau này
4 Kiểm soát chất lượng hàng ngày trong quá trình sản xuất và thi công (Giai đoạn 4) Công tác kiểm soát chất lượng hàng ngày bao gồm 2 bước như sau (Hình 1):
- Bước 1: Kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất, việc kiểm soát chất lượngtại bước này tương tự như Bước 3 của giai đoạn phê duyệt công thức chế tạo BTN
- Bước 2: Kiểm soát chất lượng sau khi thi công - tương tự như Bước 4 của giai đoạnphê duyệt công thức chế tạo BTN
4.1 Kiểm soát chất lượng trong quá trình sản xuất
4.1.1 Mục đích của giai đoạn này là nhằm kiểm soát sự ổn định về chất lượng BTN,đảm bảo dung sai của cấp phối hạt cốt liệu và hàm lượng nhựa so với công thức chế tạo hỗnhợp BTN nằm trong giới hạn quy định tại Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu mặt đườngBTN (TCVN 8819-2011)
4.1.2 Công tác này được tiến hành theo mục V.1 Công tác kiểm tra, kiểm soát vật liệuBTNC trước và trong thi công
4.1.3 Khi phát hiện ra những thay đổi quá lớn (chất lượng nguồn vật liệu đầu vào, biếnđổi lớn về chất lượng của vật liệu ) vượt quá khả năng điều chỉnh của trạm trộn thì phảitiến hành thiết kế lại hỗn hợp BTN và xác lập lại công thức chế tạo hỗn hợp BTN
