Đang tải... (xem toàn văn)
BÁO CÁOMÔN CÔNG NGHỆ MỚI TRONG XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG1 Anh chị hãy phân tích những tồn tại trong xây dựng mặt đường ở địa phương và đề xuất giải pháp khắc phục.2 Anh chị hãy chọn 1 trong các loại vật liệu mới, công nghệ mới trong xây dựng mặt đường đã biết hoặc tiếp cận được, đã ứng dụng tại một vị trí, một công trình tại địa bàn công tác hoặc một nơi có quan hệ. Hãy trình bày rõ lý do, hiệu quả, và giải pháp kỹ thuật nếu sử dụng.BÀI LÀMCâu 1: Những tồn tại trong xây dựng mặt đường ở địa phương và đề xuất giải pháp khắc phục1.1 Tổng quan:Mặt đường là phần duy nhất của con đường là nhìn thấy được. Bề mặt đường này nằm phủ lên cấu trúc nền đường được cấu tạo bởi các lớp vật liệu khác nhau, các lớp này thường có tổng chiều dày hơn một mét. Cấu trúc nền đường là một phần của con đường, là phần chịu tải trọng. Tải trọng từ xe tác dụng lên bề mặt đường sẽ truyền qua nền đường tới lớp đất bên dưới, lớp này là lớp đất tự nhiên thường có độ chịu lực yếu. Bằng cách này tải trọng có cường độ cao từ mặt đường được tạo ra từ giao thông trên đường sẽ phân tán ra một diện tích rộng của lớp dưới cùng.Chính vì vậy mặt đường là giao diện của nền đường với xe cộ và môi trường, có chức năng bảo vệ nền đường phía dưới đối với tác động của môi trường và xe cộ, nên nó phải đủ bền và không thấm nước.1.2 Tác dụng của mặt đường:Bảo vệ trước tác động của giao thông: Ứng suất do tải trọng bánh xe tác động lên mặt đường, chủ yếu do mặt phẳng thẳng đứng và sự trượt của lốp xe trên mặt đường.Bảo vệ trước tác động của môi trường: Nhiệt độ và bức xạ của tia cực tím.1.3 Các dạng hư hỏng của mặt đường:Dựa trên các tiêu chí đánh giá hư hỏng mặt đường bê tông nhựa của tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22TCN 21106, các dạng hư hỏng mặt đường thường gặp trên các tuyến đường của thành phố Hà Nội được xác định như sau:
- 1 - Công nghệ mới trong xây dựng mặt đường GVHD: TS.Nguyễn Quang Phúc BÁO CÁO MÔN CÔNG NGHỆ MỚI TRONG XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG 1/ Anh chị hãy phân tích những tồn tại trong xây dựng mặt đường ở địa phương và đề xuất giải pháp khắc phục. 2/ Anh chị hãy chọn 1 trong các loại vật liệu mới, công nghệ mới trong xây dựng mặt đường đã biết hoặc tiếp cận được, đã ứng dụng tại một vị trí, một công trình tại địa bàn công tác hoặc một nơi có quan hệ. Hãy trình bày rõ lý do, hiệu quả, và giải pháp kỹ thuật nếu sử dụng. BÀI LÀM Câu 1: Những tồn tại trong xây dựng mặt đường ở địa phương và đề xuất giải pháp khắc phục 1.1 Tổng quan: Mặt đường là phần duy nhất của con đường là nhìn thấy được. Bề mặt đường này nằm phủ lên cấu trúc nền đường được cấu tạo bởi các lớp vật liệu khác nhau, các lớp này thường có tổng chiều dày hơn một mét. Cấu trúc nền đường là một phần của con đường, là phần chịu tải trọng. Tải trọng từ xe tác dụng lên bề mặt đường sẽ truyền qua nền đường tới lớp đất bên dưới, lớp này là lớp đất tự nhiên thường có độ chịu lực yếu. Bằng cách này tải trọng có cường độ cao từ mặt đường được tạo ra từ giao thông trên đường sẽ phân tán ra một diện tích rộng của lớp dưới cùng. Chính vì vậy mặt đường là giao diện của nền đường với xe cộ và môi trường, có chức năng bảo vệ nền đường phía dưới đối với tác động của môi trường và xe cộ, nên nó phải đủ bền và không thấm nước. 1.2 Tác dụng của mặt đường: Bảo vệ trước tác động của giao thông: Ứng suất do tải trọng bánh xe tác động lên mặt đường, chủ yếu do mặt phẳng thẳng đứng và sự trượt của lốp xe trên mặt đường. Bảo vệ trước tác động của môi trường: Nhiệt độ và bức xạ của tia cực tím. 1.3 Các dạng hư hỏng của mặt đường: Dựa trên các tiêu chí đánh giá hư hỏng mặt đường bê tông nhựa của tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06, các dạng hư hỏng mặt đường thường gặp trên các tuyến đường của thành phố Hà Nội được xác định như sau: Học viên: Đinh Văn Âu Lớp: XD đường ôtô và Đường TP A - K21.1 - 2 - Công nghệ mới trong xây dựng mặt đường GVHD: TS.Nguyễn Quang Phúc Các dạng hư hỏng mặt đường Dạng hư hỏng Số hiệu Tầng mặt nhựa (Cấp A1, A2) Tiêu chí đánh giá mức độ nghiêm trọng Nứt 1.1 -Nứt dọc, nứt ngang, nứt phản ảnh - Nhẹ: Bề rộng khe nứt <6mm không gây xóc khi xe chay qua; - Vừa: Bề rộng >6mm, gây xóc; - Nặng: Nứt rộng, sâu, gây va đập khi xe chạy qua. 1.2 - Nứt thành lưới (nứt mai rùa hoặc nứt thành miếng) - Nhẹ: Các đường nứt chưa liên kết với nhau; - Vừa: Đã liên kết thành mạng; - Nặng: Nứt lan ra ngoài phạm vi vệt bánh xe và liên kết với nhau như da cá sấu. Biến dạng bề mặt 2.1 - Vệt hằn bánh, lún sụt - Cách đo: Dùng thước 1,22m đặt ngang vệt hằn; cứ cách 7,5m đo một chỗ rồi lấy trị số trung bình cho mỗi đoạn; - Vệt hằn sâu trung bình 6-13mm là nhẹ ;13- 25mm vừa, >25mm nặng. 2.2 - Làn song, xô dồn - Nghiêm trọng (không phân mức độ). 2.3 - Đẩy trượt trồi - Nghiêm trọng (không phân mức độ) Hư hỏng bề mặt 3.1 - Chảy nhựa - Diện tích càng lớn thì mức độ hư hòng càng nặng. 3.2 - Bong tróc, rời rạc - Mài mòn, lộ đá - Không phân mức độ nghiêm trọng. 3.3 - Ổ gà - Đánh giá theo chủ quan của kỹ sư điều tra, nếu đã vá sửa tốt thì xếp mức độ nhẹ, chưa vá sửa và đang phát triển nặng. Vết nứt: Theo hướng phát triển của đường nứt, các vết nứt xuất hiện trên mặt đường thường bao gồm 4 loại sau: Vết nứt ngang, vết nứt dọc, vết nứt mạng lưới hoặc Học viên: Đinh Văn Âu Lớp: XD đường ôtô và Đường TP A - K21.1 - 3 - Công nghệ mới trong xây dựng mặt đường GVHD: TS.Nguyễn Quang Phúc vết nứt phản ảnh. Theo chiều rộng vết nứt thì bao gồm vết nứt hẹp, vết nứt trung bình và vết nứt rộng; - Vết nứt ngang, dọc: Là các vết nứt xuất hiện theo chiều ngang và chiều dọc đường. - Nứt mạng lưới: Trên mặt đường xuất hiện các vết nứt dạng lưới, các đường nứt phát triển theo thời gian và dưới tác dụng của khí hậu, tải trọng xe. Các lưới có thể chứa liên kết hoặc đã liên kết với nhau thành mạng, hoặc đã nứt ra thành miếng có dạng như da cá sấu; - Nứt phản ảnh: Các vết nứt phản ảnh này xuất hiện khi lớp kết cấu bên dưới mặt đường BTN bị nứt (lớp móng dưới bị nứt, thảm chồng lên lớp BTN cũ đã bị nứt không được sử lý), trong trường hợp thảm mặt đường BTN tại vị trí cống, trên mặt cầu hoặc mặt đường nhựa thảm trên tấm BTXM… Khi chịu tác dụng trùng phục của bánh xe, lớp mặt đường BTN bên trên chịu các ứng suất kéo và có xu hướng sao chép vệ nứt của các lớp kết cấu phía dưới. - Hậu quả của các vết nứt: Một khi vết nứt xuyên qua lớp bảo vệ bề mặt, nước có thể thấm vào cấu trúc nền đường bên dưới; Hiệu ứng làm mềm của nước dẫn tới làm giảm độ bền, do đó làm tăng tốc độ xuống cấp của nền đường dưới tải trọng bánh xe lặp đi lặp lại; Ngoài ra, nước trong vật liệu bão hào trở thành môi trường phá hủy khi nền đường chịu tải trọng; Tương tự như dòng chảy thủy lực, nước truyền thành phần tải thẳng đứng của bánh xe tạo thành áp suất làm xói mòn cấu trúc của vật liệu dạng hạt và làm tách rời bitum khỏi đá dăm trong thành phần asphalt. Dưới tác động của các điều kiện này vật liệu nền đường trở lên linh hoạt và bị phân ra khỏi mặt đường thông qua các vết nứt kết quả là dẫn đến nền đường bị rỗng bên dưới; Khi bề mặt asphalt mỏng, do là ít giao thông; Sự đầm chặt do lưu thông của xe cộ giữ cho bitum sống. Sự ooxxi hóa và hóa cứng kế tiếp của bitum liên kết gây ra các vết nứt do nhiệt bắt đầu từ mặt đường. Sự chịu đựng của bitum dưới tác động lặp đi lặp lại của tải trọng do giao thông dẫn đến áp lực gây ra ứng suất đủ để hàn gắn lại các vết nứt ngay khi chúng vừa hình thành, bằng cách này, chúng sẽ rất khó lan rộng ra. Biến dạng bề mặt: Gồm các dạng hư hỏng như: Mặt đường bị vệt hằn bánh, lún sụt, làn song, xô dồn, đẩy trượt trồi. - Vệt hằn bánh, lún sụt: Vết lún dài trên mặt đường dọc theo vệt bánh xe, mặt đường bị lún lõm cục bộ không còn giữ được độ bằng phẳng. Trong 1 số trường hợp mặt đường bị hiện tượng “cao su”, mặt đường bị biến dạng lớn và rạn nứt dưới tác dụng của bánh xe. Khi có tải trọng xe thì lũn võng xuống, khi xe đi qua hẳn thì có thể Học viên: Đinh Văn Âu Lớp: XD đường ôtô và Đường TP A - K21.1 - 4 - Công nghệ mới trong xây dựng mặt đường GVHD: TS.Nguyễn Quang Phúc đàn hồi trở lại một phần hoặc toàn bộ, kết cấu mặt đường dần dần sẽ bị phá vỡ một phần hay hoàn toàn. - Làn song, xô dồn, trồi, trượt: Hiện tượng dồn, trượt và đẩy trồi là một đoạn các đoạn đẩy trồi và lún võng xuất hiện thành dải với chiều dài nhỏ hơn 1,5m dọc theo chiều ngang của mặt đường. Hư hỏng bề mặt: Gồm các dạng hư hỏng như: Mặt đường bị chảy nhựa, mặt đường bị bong tróc, rời rạc, lộ đá, mặt đường bị ổ gà. - Mặt đường bị chảy nhựa: Mặt đường BTN khi được thiết kế cấp phối với hàm lượng thừa nhựa (nhựa ở dạng tự do nhiều), khi chịu tác dụng của nhiệt độ do bức xạ mặt trời gây lên, cộng thêm tác dụng của tải trọng xe sẽ xuất hiện hiện tượng chảy nhựa (nhựa ở dạng tự do nhiều), làm giảm cường độ của lớp BTN và dễ bị trơn trượt. - Mặt đường bị bong tróc (bong bật), rời rạc, lộ đá: Lớp mặt BTN bị bong khỏi mặt đường dưới tác dụng lâu dài của nước làm cho nhựa bị tách ra khỏi các cốt liệu dẫn đến mặt đường bị rời rạc trên mặt và sẽ dần bị bong tróc và cuối cùng sẽ tạo ra các ổ gà. - Ổ gà: Là những vết lõm xuất hiện trên mặt đường do sự bong bật mạnh mẽ lớp mặt đường tạo thành. Các dạng hư hỏng mặt đường theo thời gian: Mặt đường bê tông nhựa sau 1 thời gian dài sử dụng (trên 2 năm) và dưới tác dụng của các yếu tố khí quyển sẽ có hiện tượng lớp mặt bê tông nhựa bị hóa già, không còn tính đàn hồi và dễ bị bong bật lớp mặt, thường được gọi là mặt đường BTN bị bạc đầu. 1.4 Những yếu tố gây hư hỏng mặt đường ở địa phương 1.4.1 Những nhân tố về khí hậu - Mưa: là nhân tố ảnh hưởng tới sức chịu đựng của các vật liệu làm đường. Nước mưa đọng trên phần mặt xe chạy và thấm xuống làm cho cường độ mặt và nền đường giảm đi. - Bức xạ mặt trời, nhiệt độ, nước…làm cho BTN bị “hóa già”, khả năng biến dạng giảm, dễ nứt nẻ. Dưới tác dụng của bức xạ mặt trời, nhiệt độ mặt đường thay đổi, phát sinh ứng suất nhiệt cũng là nguyên nhân làm cho mặt đường nứt, gãy. 1.4.2 Tải trọng về giao thông Tải trọng do giao thông chịu trách nhiệm cho sự phát triển của các vết lún và nứt bắt đầu từ bên trong cấu trúc nền đường. Mỗi loại xe lưu thông trên đường sẽ gây ra một biến dạng nhỏ, tạm thời trong cấu trúc nền đường. Sự biến dạng gây ra bởi các xe Học viên: Đinh Văn Âu Lớp: XD đường ôtô và Đường TP A - K21.1 - 5 - Công nghệ mới trong xây dựng mặt đường GVHD: TS.Nguyễn Quang Phúc hạng nhẹ rất nhỏ, không đáng kể trong khi các loại xe hạng nặng gây ra những biến dạng tương đối lớn hơn. Sự lưu thông của nhiều loại xe cộ gây nên ảnh hưởng tích lũy sẽ dẫn đến sự biến dạng lâu dài hoặc các vết nứt mỏi một cách nhanh chóng. Sự quá tải là nguyên nhân chính gây ra phá hủy cấu trúc nền đường, tốc độ giao thông cũng gây ra hư hỏng. 1.4.3 Chất lượng của các loại vật liệu xây dựng đường Chất lượng của các loại vật liệu cấu thành mặt đường BTN đóng 1 vai trò quan trọng đối với kết cấu áo đường; Các loại vật liệu có: Cường độ không đạt tiêu chuẩn thiết kế, Cấp phối không đạt quy cách, Vật liệu không đủ sạch sẽ làm cho chất lượng mặt đường kém, nhanh bị hư hỏng. 1.4.4 Chất lượng của thiết kế cấp phối BTN Việc thiết kế cấp phối BTN kém sẽ gây ảnh hưởng xấu, làm cho kết cấu BTN chóng hư hỏng; Ví dụ: - Thiết kế cấp phối BTN có hàm lượng nhựa quá nhiều sẽ dẫn đến lượng nhựa tự do quá nhiều nên kết cấu có tính ổn định nhiệt kém, mặt đường bị chảy nhựa, trơn trượt, rất nguy hiểm. - Thiết kế cấp phối BTN có hàm lượng nhựa quá ít sẽ dẫn đến bitum không đủ để tạo màng bao bọc các hạt khoáng chất, các hạt khoáng sẽ tiếp xúc trực tiếp với nhau không thông qua màng nhựa, lực dính BTN vì thế giảm đi, cường độ BTN sẽ giảm nhanh khi chịu tác dụng của nước (tính ổn định nước rất kém), cấu trúc BTN trở thành cấu trúc tiếp xúc, mặt đường dễ bị bong bật. - Thiết kế cấp phối BTN chặt, hạt nhỏ (Dmax 10, 15) áp dụng cho mặt đường có nhiều xe nặng sẽ dẫn đến mặt đường không đủ cường độ hoặc kết cấu quá dày gây ra hiện tượng dồn nhựa. 1.4.5 Những nguyên nhân khác Về phương diện thi công và chế tạo hỗn hợp BTN, những sai sót về quy trình công nghệ thi công cũng làm cho mặt BTN nhanh bị hư hỏng. Nhân tố về con người: Con người vừa là chủ thể Xây dựng, sử dụng, bảo quản những tuyến đường. Song chính con người lại là tác nhân gây nên những hư hỏng của đường do thiếu ý thức, thiếu hiểu biết. Chẳng hạn chủ phương tiện và lái xe chở hàng quá tải trọng cho phép,các công ty xây lắp hạ tầng điện đào rãnh lắp đặt hệ thống điện Học viên: Đinh Văn Âu Lớp: XD đường ôtô và Đường TP A - K21.1 - 6 - Công nghệ mới trong xây dựng mặt đường GVHD: TS.Nguyễn Quang Phúc ngầm, người dân đào rãnh ngang đường để tát nước, phơi và đốt rơm rạ trên mặt đường…làm cho mặt đường nhanh chóng bị hư hỏng. 1.4.5 Các nguyên nhân cụ thể ứng với các dạng hư hỏng mặt đường Nứt mặt đường (nứt dọc, nứt mai rùa, nứt khối, nứt vỡ cạnh): Nguyên nhân chủ yếu thường gặp là do mỏi của lớp bề mặt BTN dưới tác dụng lâu dài, thường xuyên của tải trọng trùng phục bánh xe, một nguyên nhân nữa là do sự co ngót của kết cấu BTN do nhiệt độ thay đổi theo chu kỳ trong ngày hoặc do chất lượng của lớp móng và lớp lền kết cấu áo đường kém ở bên gần lề đường khoảng từ 0,3 đến 0,6m từ mép đường vào dễ nứt vỡ cạnh khi chịu tải trọng xe. Biến dạng bề mặt (Vệt hằn bánh, lún sụt, làn song, xô dồn, đẩy trượt trồi): Loại hư hỏng này nguyên nhân chủ yếu là do tác động của tải trọng giao thông (tải trọng đứng, trượt ngang) và do kết cấu áo đường có cường độ kém, không ổn định (liên kết giữa tầng mặt và móng kém, chiều dày lớp bê tông nhựa quá lớn, hàm lượng đá dăm trong hỗ hợp BTN thấp dẫn đến cường độ giảm…) hoặc khi tầng móng không đảm bảo cường độ, bị lún lệch thì kết cấu mặt BTN phía trên cũng bị lún lệch. Hư hỏng bề mặt: - Chảy nhựa: Hiện tượng chảy nhựa là do có quá nhiều chất kết dính nhựa đường trong thành phần BTN (nhựa ở dạng tự do nhiều), nó xuất hiện khi các chất kết dính (nhựa đường) ở trong các lỗ rỗng trong quá trình thời tiết nóng sẽ bị chảy và đẩy trồi lên trên bề mặt đường. - Bong tróc, rời rạc, lộ đá: Hư hỏng này là do tải trọng trùng phục tác dụng xuống lớp cấp phối trên bề mặt tiếp xúc làm giảm ma sát giữa mặt đường và bánh xe và mặt đường có tính ổn định nước kém, nước thấm xuống mặt đường và tách nhựa ra khỏi BTN. Nguyên nhân cốt lõi của hư hỏng này có thể là do thiết kế cấp phối BTN với hàm lượng nhựa quá ít hoặc BTN lâu ngày bị già hóa, mất tính đàn hồi và tính kết dính với đá dăm. - Ổ gà, ổ trâu: Mặt đường sau khi bị bong bật, rời rạc nếu không được sửa chữa kịp thời, nước thấm xuống nền đường dần dần sẽ bị hư hỏng nặng thêm tạo thành các ổ gà, ổ trâu; 1.5 Các giải pháp khắc phục: 1.5.1 Biện pháp hạn chế mặt đường BTN bị trượt: - Thiết kế chiều dày lớp BTN phù hợp. Học viên: Đinh Văn Âu Lớp: XD đường ôtô và Đường TP A - K21.1 - 7 - Công nghệ mới trong xây dựng mặt đường GVHD: TS.Nguyễn Quang Phúc - Dùng nhựa có độ kim lún nhỏ hoặc dùng phụ gia tăng dính. - Dùng bột khoáng có độ mịn cao, tương tác tốt với nhựa. - Thiết kế hỗn hợp BTN có hàm lượng đá dăm cao, hàm lượng nhựa hợp lý. - Xử lý liên kết giữa lớp BTN và tầng móng tốt. - Biện pháp nâng cao tính ổn định nước của BTN: - Thiết kế mặt đường đủ độ dốc để thoát nước mặt nhanh. - Thiết kế hỗn hợp có độ chặt cao, độ rỗng nhỏ. - Thiết kế hỗ hợp BTN có hàm lượng nhựa hợp lý, phù hợp với các điều kiện thực tế (điều kiện về vật liệu địa phương, điều kiện về khí hậu, nền móng…). - Lựa chọn cốt liệu đá, nhựa, gia công hỗn hợp hợp lý để đảm bảo sự hấp thụ giữa nhựa & cốt liệu là hấp thụ hóa học. - Sử dụng phụ gia tăng dính. 1.5.2 Biện pháp hạn chế mặt đường BTN biến dạng, nứt nẻ - Thiết kế hỗ hợp có hàm lượng nhựa hợp lý, khả năng biến dạng, khả năng chịu kéo khi uốn cao, dùng nhựa đặc biệt. - Xây dựng tầng móng, nền đất có chất lượng tốt, đồng đều, độ lún nhỏ, khả năng chống biến dạng lớn. - Không sử dụng các loại vật liệu chứa bụi sét. - Thông thường nước thấm vào cấu trúc nền đường từ phía trên qua các vết nứt trên mặt đường, và nhất là ở những chỗ nước đọng thành vũng trên đường. Vì lẽ đó, các vết nứt nên được trám lại ngay khi vừa xuất hiện và hai bên lề đường phải được dọn sạch sẽ để tạo thuận lợi cho việc tiêu thoát nước; Nếu được phát hiện sớm, thì sự hóa già bề mặt đường có thể được giải quyết một cách có hiệu quả bằng việc ứng dụng công nghệ phun sương nhũ bitum loãng; Ở các điều kiện nghiêm trọng hơn đòi hỏi phải trải hỗn hợp asphalt với đá dăm ở những con đường có mật độ lưu thông thấp, hoặc trải hỗn hợp asphalt nóng. Câu 2: Chọn 1 trong các loại vật liệu mới, công nghệ mới trong xây dựng mặt đường đã biết hoặc tiếp cận được, đã ứng dụng tại một vị trí, một công trình tại địa bàn công tác hoặc một nơi có quan hệ. Hãy trình bày rõ lý do, hiệu quả, và giải pháp kỹ thuật nếu sử dụng. Học viên: Đinh Văn Âu Lớp: XD đường ôtô và Đường TP A - K21.1 - 8 - Công nghệ mới trong xây dựng mặt đường GVHD: TS.Nguyễn Quang Phúc Sử dụng bê tông đầm lăn trong xây dựng đường tô và sân bay ở Việt Nam: 2.1 Khái niệm Công nghệ bê tông đầm lăn (BTĐL) là loại công nghệ sử dụng bê tông không có độ sụt, được làm chặt bằng thiết bị rung lèn từ mặt ngoài (lu rung). công nghệ này thích hợp sử dụng cho các công trình bê tông khối lớn, không cốt thép và hình dáng không phức tạp như lõi đập, mặt đường. Việc sử dụng hỗn hợp bê tông khô hơn (không có độ sụt) và đầm lèn bê tông bằng lu rung giúp cho thi công nhanh hơn, rẻ hơn so với dùng công nghệ thi công bê tông truyền thống. 2.2 Tình hình sử dụng bê tông đầm lăn làm đường ô tô và sân bay trên thế giới và Việt Nam. Trên thế giới: Mặt đường BTXM đầm lăn đầu tiên ở Bắc Mỹ được thiết kế do Hiệp hội các kỹ sư quân đội Mỹ. Đó là dự án xây dựng đường băng tại Yakima, Washington vào năm 1942. Tại Thụy Điển, tài liệu về mặt đường bê tông đầm lăn được báo cáo vào những năm đầu thập niên 30 của thế kỷ 20. Tại Canada, mặt đường bê tông đầm lăn đầu tiên được xây dựng vào năm 1976 tại sân bay ở Caycuse trên đảo Vancouver, British Columbia. Quyết định xây dựng mặt đường bê tông đầm lăn được đưa ra thay thế phương án mặt đường bê tông nhựa với lớp móng 14inch (356mm) cấp phối đá dăm gia cố xi măng và lớp mặt bê tông nhựa dày 2inch (51mm).Kết cấu thay thế gồm 6 inch (15 cm) lứop mặt gia cố 6% xi măng (để tăng khả năng chống co ngoát về mùa đông và mùa xuân ) , lớp dưới 8 inch (203 mm) gia cố 8% xi măng , thi công bằng phương pháp đầm lăn và giữa hai lớp không có lớp tăng cường dính bám. Diện tích xây dựng lần đầu là 1,6 ha . Sau khi đưa vào khai thác được vài năm với hoạt động của một số phương tiện xếp dỡ, người ta đã quan sát thấy xuất hiện một số vị trí phân tách cục bộ giữa hai lớp móng. Căn cứ vào kết quả quan sát này, người ta đã giới hạn thời gian tối đa giữa các lần nâng của thiết bị xếp dỡ. Tiếp tục được khai thác tới năm 1978, sân bay Caycuse được mở rộng gấp đôi đạt diện tích 3,6ha cũng với kết cấu trên. Từ những kết quả thành công khi áp dụng công nghệ bê tông đầm lăn trên sân Caycuse, trong thời kỳ từ 1976 đến 1978, ba sân bay khác đã được xây dựng trên các đảo Queen Charlotte của British Columbia. Các mặt đường loại này tiếp tục được sử Học viên: Đinh Văn Âu Lớp: XD đường ôtô và Đường TP A - K21.1 - 9 - Công nghệ mới trong xây dựng mặt đường GVHD: TS.Nguyễn Quang Phúc dụng rất tốt và không đòi hỏi phải bảo trì nhiều. Tới năm 1980, khoảng 8ha các sân có mặt là bê tông đầm lăn được xây dựng ở vùng British Columbia… Một dấu mốc quan trọng tiếp theo về ứng dụng công nghệ bê tông đầm lăn tại Canada là quyết định xây dựng 19,3km đường phục vụ kéo xe tại một mỏ than tại Tumbler Ridge ở British Columbia với chiều dày mặt đường 7 inch (179mm). Một khu vực dự trữ than với diện tích 1,6ha cũng được xây dựng với công nghệ bê tông đầm lăn có chiều dày 9inch (229mm). Riêng tuyến đường phục vụ kéo xe được tăng cường lớp mặt nhựa trên lớp bê tông đầm lăn. Điều kiện khí hậu vào mùa đông tại British Columbia rất khắc nghiệt với chiều sâu đóng băng lên tới 8feet (2,4m). Qua quan sát, không có hiện tượng hư hỏng nào xuất hiện trên phần sân dự trữ được xây dựng bằng bê tông đầm lăn ; đối với tuyến đường, có một số hư hỏng nhỏ xảy ra chủ yếu xuất hiện trên vệt bánh xe. Trong khi công nghệ bê tông đầm lăn được phát triển tại Canada, thì tại Mỹ, nhiều đơn vị cũng đang rất quan tâm đến công nghệ này khi tại nước này đã có đánh giá cụ thể tại một số dự án thử nghiệm xây dựng đập. Trong những năm đầu thập niên 80 của thế kỷ 20, các kỹ sư của Hiệp hội các kỹ sư quân đội Hoa Kỳ đã bắt đầu nghiên cứu ứng dụng bê tông đầm lăn phục vụ các công trình của quân đội. Một đoạn đường thử nghiệm với diện tích 392m2, kết cấu bê tông đầm lăn dày 9 ~ 13inch (254 ~ 330mm) được xây dựng tại Ft.Gordon, Georgia. Sau đó, vào năm 1984, Hiệp hội này cũng tiếp tục xây dựng 1.564m2 lớp bê tông đầm lăn dày 8,5inch (216mm) cho bể chứa tại Ft. Lewis, Washinton. Vào năm 1984, câu hỏi về độ bền kháng lại hiện tượng đóng băng/tan băng của bê tông đầm lăn được đặt ra. Hiệp hội các kỹ sư đã xây dựng một đoạn mặt đường thử nghiệm hoàn chỉnh tại phòng thí nghiệm kỹ thuật nghiên cứu vùng lạnh tại Hanover, New Hampshire với các điều kiện thời tiết khác nhau được thiết lập để thí nghiệm. Thử nghiệm trên đã rất thành công và ghi nhớ về ứng dụng công nghệ bê tông đầm lăn chuyên dùng cho các công trình do Hiệp hội kỹ sư đã được thảo vào ngày 25/1/1985 và gửi tới tất cả các văn phòng hiện trường của hiệp hội. Mặt đường bê tông đầm lăn hoàn chỉnh lần đầu tiên được thiết kế và xây dựng bởi Hiệp hội các kỹ sư là bãi đỗ thiết bị tại Ft. Hood, Texas vào năm 1984. Diện tích bãi đỗ là 15,175m2 với tấm bê tông dày 10 inch (254mm) đạt cường độ chịu kéo uốn 800psi (5,5Mpa). Từ công trình này, Hiệp hội các kỹ sư đã có được nhiều thông tin có Học viên: Đinh Văn Âu Lớp: XD đường ôtô và Đường TP A - K21.1 - 10 - Cụng ngh mi trong xõy dng mt ng GVHD: TS.Nguyn Quang Phỳc giỏ tr liờn quan n cụng ngh bờ tụng m ln l : kớch c ht ct liu ln nht, trỡnh t lu lốn, k thut bo dng v ly mu th/thớ nghim. Trong nm 1986, Hip hi xõy dng mt bói xe ti Ft. Lewis Washington vi din tớch 21.753m2 mt ng bờ tụng m ln dy 8,5inch (216mm). Trong nhng nm gia thp niờn 80 ca th k 19, mt ng bờ tụng m ln c c bit quan tõm ca cỏc ngnh khai thỏc m v khai thỏc g. ng st bc Burlington ó chn xõy dng 44.313m2 ti Houston, Texas nm 1985 v 107.021m2 ti Denver, Colorado nm 1986. Nm 1985 ti cng Tocoma, Washington ó xõy dng 2 khu vc mt ng bờ tụng m ln vi tng din tớch 6,9ha. Trong khong thi gian t nm 1986 n 1988, rt nhiu khu vc ti Boston ó ỏp dng mt ng bờ tụng m ln. Bờ tụng m ln ngy cng c quan tõm ỏp dng trờn cỏc tuyn ng ph cú cng vn chuyn thp v va, ng ụtụ th yu. Mt ng ph s dng bờ tụng m ln ó c ỏp dng ti Portland, Oregon ; Regina, Saskatchewan v Mackenzie, British Columbia. Tại Nhật bản , loại vật liệu RCC đã đợc sử dụng để xây dựng nhà xởng và đ- ờng.Trong 20 năm, từ năm 1986 đến 2005 Nhật bản đã xâydựng đợc hàng triệu m2 nhà xởng và đờng , trong đó đờng chiếm tỷ lệ lớn nhất. Riêng các năm 2002,2003,2004,2005 đã xây dựng mỗi năm hơn 1.500.000 m2 mặt đờng và gần 1 triệu m2 nhà xởng. Ti Vit nam. Loi vt liu RCC ó c nghiờn cu t nhng nm 1980-1990 qua cỏc ti liu ca Phỏp, nhng cha c ng dng trong thc t. Gn õy, RCC ó c nghiờn cu s dng nhiu trong cỏc cụng trỡnh xõy dng p thu in v ó thu c nhng kt qu ban u. Trong lnh vc lm ng giao thụng , Nm 2002 Vin khoa hc xõy dng- B xõy dng di s ti tr ca Nht bn ó nghiờn cu v th nghim RCC vo 1 on ng giao thụng nụng thụn Tnh Bc ninh v kt qu thớ nghim ó thu c nhng kt qu kh quan v c ỏnh gớa cao. Mt vi tuyn cụng v phc v thi cụng cho nh mỏy thu in Sn la cng s dng loi vt liu ny vo cỏc nm 2004-2005 . Hc viờn: inh Vn u Lp: XD ng ụtụ v ng TP A - K21.1 [...]... thải các lò luyện kim vv , sản phẩm công nghiệp giấy v - Các thiết bị thi công hiện tại đều rất sẵn và đủ để thi công loại mặt đờng này -Trong điều kiện hạn chế về vốn và khả năng đầu t áp dụng RCC sẽ là giải pháp hữu hiệu tăng chất lợng và hiệu quả đầu t trong xây dựng đờng sá ở nớc ta -Những vấn đề đặt ra: Con đờng ngắn nhất để có thể ứng dụng rộng rãi RCC trong xây dựng đờng ôtô và sân bay cần thực... đề cần giải quyết khi áp dụng RCC trong xây dựng đờng ô tô ở Việt nam -Khả năng áp dụng: Trong thời điểm hiện tại, chúng ta đang tập trung xây dựng cơ sở hạ tầng giao thông mà đờng sá là một u tiên hàng đầu Cũng tại thời điểm này loại mặt đờng cứng bêtông xi măng đang đợc bắt đầu đợc u tiên xây dựng Hc viờn: inh Vn u Lp: XD ng ụtụ v ng TP A - K21.1 - 14 Cụng ngh mi trong xõy dng mt ng GVHD: TS.Nguyn... tục nghiên cứu để xây dựng các loại mặt đờng cứng này nhng có một điều chắc chắn rằng loại mặt đờng bê tông đầm lăn sẽ chiếm một vị trí quan trọng trong các nghiên cứu đó Chúng ta hoàn toàn có đủ điều kiện để áp dụng loại bê tông đầm lăn trong xây dựng đờng ô tô và sân bay -Về vật liệu: Các nguồn vật liệu thông thờng để sản xuất RCC chúng ta đều sẵn có -Các khoáng chất , chất độn trong hỗn hợp chúng... Cụng ngh mi trong xõy dng mt ng GVHD: TS.Nguyn Quang Phỳc Tuy nhiờn cho n nay , vỡ nhiu lý do khỏc nhau , loi vt liu ny cha c s dng ỏng k trong xõy dng giao thụng nc ta 2.3 Nhng tớnh nng u vit ca bờ tụng m ln RCC trong xõy dng ng Thi cụng nhanh: So vi bờ tụng thng, mt ng RCC c thi cụng vi tc cao hn do cú th thi cụng bng mỏy ri ,mỏy i , mỏy san san gt, mỏy lu rung m lốn im khỏc bit rt ln trong vn... một số đoạn đờng mang tính thử nghiệm -Lập quy trình thiết kế và thi công loại mặt đờng này Ti liu tham kho B Giao thụng vn ti 22 TCN 211-06 o ng mm -Cỏc yờu cu v ch dn thit k GS.TS Phm Huy Khang (2013) Bi ging cụng ngh mi trong xõy dng mt ng V Ngc Trung (2010) Bỏo cỏo tng kt ti khoa hc v cụng ngh - nghiờn cu ng dng vt liu mi trong sa cha h hng mt ng bờ tụng nha trờn a bn thnh ph Nng, (www.sgtvt.danang.gov.vn)... lan (TCVN 4033-95) v xi mng hn hp x lũ cao (TCVN 6260 -1999) hay xi mng ớt to nhit (TCVN 6069-95) i vi BTL cho mt ng cú th dựng cỏc loi xi mng thụng thng nh cỏc dng xi mng dựng cho kt cu thụng thng khỏc 2.4.2 Ct liu Hc viờn: inh Vn u Lp: XD ng ụtụ v ng TP A - K21.1 - 12 Cụng ngh mi trong xõy dng mt ng GVHD: TS.Nguyn Quang Phỳc i vi BTL cho p, cú th s dng ct liu cú Dmax ti 75mm hoc cao hn Tuy nhiờn vic... tụng thi cụng bng cụng ngh truyn thng t 25% n 40% Vic h giỏ thnh t c l do gim lng xi mng , cú th s dng mt s cht ph gia trong bờtụng, gim c chi phớ cp pha, gim chi phớ cho cụng tỏc vn chuyn, , m bờ tụng 2.4 V vt liu ch to v phng phỏp thit k thnh phn bờ tụng m ln RCC 2.4.1 Xi mng i vi BTL dựng cho p khi ln nờn s dng xi mng cú nhit thu hoỏ thp hn so vi nhit thu hoỏ ca xi mng poc lng thng (TCVN 2682 -1992)... ng c bng BTXM õy cng l vn gii quyt cho nhng cụng trỡnh cú mt bng cht hp , din thi cụng nh Phng phỏp thi cụng khụng phc tp:(tng t thi cụng be tụng asphalt ) Trong dõy chuyn thi cụng cú th s dng cỏc mỏy ri bờ tụng nha , khụng cn mỏy ri chuyờn dựng nh bờtụng xi mng thụng thng Cỏc thit b lu lốn cng khụng phc tp , cú th s dng cỏc thit b thụng thng nh lu chn ng, lu lp , lu tnh Gim tng chi phớ : Theo cỏc... vic s dng ph gia do hoỏ v do hoỏ chm ụng kt lm tng tớnh d thi cụng lu lốn v kộo di thi gian thi cụng lm cho kh nng bỏm dớnh v chng thm vựng tip giỏp gia cỏc lp bờ tụng c tng cng Vic la chn loi v t l dựng ph gia hoỏ hc thng cn c vo kt qu thớ nghim vi cỏc vt liu XM, PGK, ct liu c th 2.5 Thit k thnh phn bờ tụng m ln 2.5.1 Quan im a k thut Quan im a k thut coi hn hp bờ tụng m ln l hn hp t c gia c xi mng,... phng phỏp bờ tụng m ln nghốo v phng phỏp n gin hoỏ t 2.5.2 Quan im bờ tụng Vi quan im bờ tụng, thnh phn BTL c la chn da trờn quan h gia Hc viờn: inh Vn u Lp: XD ng ụtụ v ng TP A - K21.1 - 13 Cụng ngh mi trong xõy dng mt ng GVHD: TS.Nguyn Quang Phỳc cng nộn v mt s tớnh cht khỏc vi t l N/CKD ( nc/ cht kt dớnh) c Abrams thit lp vo nm 1918 Quan im bờ tụng c da trờn khỏi nim lng h xi mng va lp y khong trng . thỏc m v khai thỏc g. ng st bc Burlington ó chn xõy dng 44. 313 m2 ti Houston, Texas nm 19 85 v 10 7.021m2 ti Denver, Colorado nm 19 86. Nm 19 85 ti cng Tocoma, Washington ó xõy dng 2 khu vc mt ng bờ. inh Vn u Lp: XD ng ụtụ v ng TP A - K 21. 1 - 11 - Công nghệ mới trong xây dựng mặt đường GVHD: TS.Nguyễn Quang Phúc Tuy nhiên cho đến nay , vì nhiều lý do khác nhau , loại vật liệu này chưa được. và Đường TP A - K 21. 1 - 13 - Cụng ngh mi trong xõy dng mt ng GVHD: TS.Nguyn Quang Phỳc cng nộn v mt s tớnh cht khỏc vi t l N/CKD ( nc/ cht kt dớnh) c Abrams thit lp vo nm 19 18. Quan im bờ