Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô

Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
Phần 1: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG TỔNG THỂ 4 km MẶT ĐƯỜNG
1. XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG
1.1. Vị trí địa lý
Tuyến đường thiết kế là tuyến tránh qua thành phố Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam, được xây dựng
mới nằm trong quy hoạch chung của tỉnh. Đây là dự án giao thông có ý nghĩa rất quan trọng trong
việc giảm thiểu tai nạn giao thông và giảm bớt một lưu lượng xe lưu thông trên quốc lộ 1A đoạn qua
tành phố Tam Kỳ vốn đã quá tải và đã xuống cấp nặng.
Tuyến đường có cấp thiết kế là cấp III, tốc độ thiết kế là 80 km/h, tổng chiều dài 4000m, được
thiết kế theo tiêu chuẩn TCVN 4054 - 05.
Các thông số kỹ thuật cơ bản của tuyến như sau:
Cấp thiết kế Cấp 3
Tốc độ thiết kế 80 km/h
Địa hình Đồng bằng - đồi
Loại nền đường Đắp lề trước từng phần
Số làn xe cơ giới 2
Bề rộng 1 làn xe 3,75 m
Bề rộng dải phân cách giữa & bên Không có
Bề rộng mặt đường 7,5 m
Bề rộng lề đường 2,5 m
Loại lề đường Gia cố tối thiểu
Bề rộng lề gia cố 2,0 m
Bề rộng nền đường 12,5 m
Mặt đường được sử dụng trên toàn tuyến là giống nhau, đây là loại mặt đường cấp cao A1 (mặt đường
cấp cao chủ yếu), từ trên xuống bao gồm các lớp như sau:
STT Tên lớp vật liệu Chiều dày (cm)
1 Bê tông nhựa polime Dmax 12.5 4
2 Bê tông nhựa polime Dmax 19 6
3 Cấp phối đá dăm loại 1 Dmax 25 18
4 Cát gia cố xi măng 8% 20
1.2. Các điều kiện tự nhiên

1.2.1. Địa hình
Khu vực thiết kế là đồng bằng và đồi, tương đối bằng phẳng, địa chất khá ổn định không có
hiện tượng trượt lở.
Độ dốc ngang sườn 0.7% - 11%.
1
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
Tuyến có cấp thiết kế là cấp III nên được thiết kế bám theo đường đồng mức, với độ dốc dọc
nhỏ do đó chênh cao giữa các điểm đầu và cuối đoạn nhỏ tạo điều kiện thuận lợi khi thi công.
1.2.2. Địa mạo
Qua kết quả thị sát tình hình địa mạo thì khu vực tuyến đi qua là rừng loại II. Cây con dây leo
chiếm hơn 2/3 diện tích. Cứ 100m
2
rừng có khoảng 5 đến 25 cây có đường kính từ 5-10cm, có xen
lẫn cây có đường kính lớn hơn 10 cm.
Đồng đất có các loại tràm, keo, … trên địa hình khô ráo.
1.2.3. Địa chất
Theo kết quả điều tra khảo sát điều kiện địa chất cho thấy điều kiện địa chất trong khu vực rất
ổn định, không có hiện tượng sụt lở, đá lăn, castơ hay nước ngầm lộ thiên.
Nhìn chung mắt cắt địa chất khu vực tuyến như sau:
- Lớp đất hữu cơ dày từ 10÷20cm
- Lớp đất á sét lẫn sỏi sạn dày từ 6÷8m
- Bên dưới là lớp đá gốc dày ∞
Qua kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đất cho thấy đất ở đây chứa ít muối hay không
chứa các muối hòa tan. Do vậy rất thích hợp để đắp nền đường.
1.2.4. Địa chất thủy văn
Tuy có mạch nước ngầm hoạt động trong khu vực tuyến nhưng mực nước ngầm ở sâu không
ảnh hưởng đến công trình.
Sông ở đây hình thành rõ ràng, suối không rõ ràng chỉ hình thành vào mùa mưa nên không ảnh
hưởng đến quá trình thi công vào mùa khô.

1.2.5 Thủy văn
Nước mặt thoát tương đối dễ dàng, nước chủ yếu tập trung theo các con suối nhỏ rồi đổ vào
các sông xuống đồng bằng.
1.2.6 Khí hậu, thời tiết
Khí hậu chia làm 2 mùa rõ rệt:
Mùa nắng thường kéo dài từ cuối xuân cho đến giữa thu, thường có nắng to khô hanh thỉnh
thoảng có mưa rào và dông vào buổi chiều.
2
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
Mùa mưa là những tháng còn lại trong năm, thường có mưa phùn, rét kéo dài từng đợt do ảnh
hưởng của gió mùa đông bắc.
Nhiệt độ trung bình của mùa nóng là tương đối cao: 34
0
C.
Nhiệt độ trung bình của mùa mưa là: 20
0
C.
Độ ẩm trung bình 80%.
Với những đặc điểm trên về khí hậu, thời tiết thì thi công về mùa mưa sẽ gặp nhiều khó khăn
và tốn kém, chỉ nên tiến hành thi công vào mùa nắng. Khoảng thời gian thi công hợp lý nhất là từ
tháng 3 đến tháng 9.
1.3. Điều kiện xã hội
1.3.1. Dân cư và sự phân bố dân cư
Dân cư: Người dân ở đây hầu hết là dân tộc Kinh sống chủ yếu bằng nghề trồng trọt, chăn
nuôi, một số kinh doanh buôn bán nhỏ.
Sự phân bố dân cư: Mật độ dân cư khá đông, phân bố đều dọc theo tuyến thiết kế.
1.3.2. Tình hình văn hoá - kinh tế - xã hội trong khu vực
Trình độ văn hoá của dân cư ở mức khá, các xã phường đều có trường học.
Kinh tế thị xã Tam Kỳ những năm gần đây phát triển tương đối nhanh, mức tăng trưởng bình

quân 5 năm trở lại đây (2000-2004), mỗi năm tăng xấp xỉ 14,8%, cao hơn bình quân chung toàn tỉnh
trên 3,5% (bình quân của tỉnh là 10,3% năm), điều này khẳng định vai trò thị xã Tam Kỳ là trung tâm
kinh tế của Tỉnh, thúc đẩy phát triển kinh tế toàn Tỉnh.
Xã hội: Là khu vực ổn định an ninh và chính trị.
1.1.3.3. Các định hướng phát triển kinh tế xã hội trong tương lai
Với mục tiêu xây dựng tỉnh Quảng Nam thành tỉnh công nghiệp vào giai đoạn 2015-2020,
thành phố Tam Kỳ nói riêng và toàn tỉnh Quảng Nam nói chung có định hướng phát triển nền kinh tế
theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa, trong đó chuyển dịch cơ cấu kinh tế từ nông lâm ngư
sang công nghiệp và dịch vụ, phát triển mạnh cơ cấu hạ tầng và chú trọng kinh tế công nghiệp, du
lịch, hải sản. Chiến lược phát triển lâu dài của tỉnh là mở cửa thu hút vốn đầu tư nước ngoài để xây
dựng và phát triển các khu công nghiệp. Ðặc biệt là kêu gọi đầu tư phát triển du lịch trong tỉnh.
1.4. Các điều kiện liên quan khác
1.4.1. Vật liệu xây dựng, bán thành phẩm
3
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
Khoảng cách từ các nhà máy, xí nghiệp, mỏ cung cấp vật liệu xây dựng ở khá xa so với chân
công trình. Với cự ly vận chuyển trung bình khoảng 10km.
- Xi măng, sắt thép lấy tại các đại lý vật tư ở của thành phố.
- Nhựa đường lấy tại trạm trộn bê tông nhựa ở Tam Xuân.
- Đá các loại lấy tại mỏ đá Tam đàn.
- Cát, sạn lấy tại sông Tam Kỳ.
Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn được sản xuất tại xí nghiệp phục vụ công trình, xí
nghiệp đóng tại vùng ven thành phố cách chân công trình 10 km. Năng lực sản xuất của xưởng đáp
ứng đầy đủ về số lượng, chất lượng theo yêu cầu đặt ra, đây là xí nghiệp phục vụ cho hầu hết các
công trình trong tỉnh.
1.4.2. Máy móc, nhân lực, phụ tùng thay thế
Các đơn vị thi công có đầy đủ các loại máy móc thi công như máy san, máy đào, máy ủi, máy
xúc, các loại lu (lu bánh cứng, lu bánh lốp, lu rung), các loại ô tô tự đổ, máy rải, xe tưới nước… , các
xe máy luôn được bảo dưỡng và sẵn sàng phục vụ thi công, có đội ngủ thợ máy giỏi có thể đảm bảo

cho máy móc thi công được an toàn, khi gặp sự cố có thể xử lý kịp thời.
1.4.3. Cung cấp năng lượng, nhiên liệu, nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt
Điện dùng cho kho xưởng, lán trại công nhân hoặc dùng cho thi công được lấy từ đường dây
hạ thế đã được xây dựng, đang phục vụ sinh hoạt cho nhân dân nên khá thuận lợi.
Vì ở trong khu vực thành phố nên việc cung cấp xăng, dầu và các loại nhu yếu phẩm, lương
thực, thực phẩm được tiện lợi và nhanh chóng.
1.4.4. Vấn đề thông tin liên lạc, y tế, đảm bảo sức khỏe
Hiện nay, hệ thống thông tin liên lạc trong khu vực đã tương đối hoàn thiện. Đây là điều kiện
thuận lợi cho công tác thi công, giám sát thi công, trao đổi thông tin giữa ban chỉ huy công trình và
các ban ngành khác có liên quan.
Về mặt y tế, bệnh viện trong khu vực được xây dựng khang trang, sạch sẽ, có đầy đủ các loại
thuốc và có bác sỹ trực. Ngoài ra, đơn vị thi công cũng có tủ thuốc riêng để phòng khi ốm đau nhẹ
hoặc bị xây xác.
2. NÊU ĐẶC ĐIỂM KCAĐ, CHỌN PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG
2.1. Đặc điểm các lớp kết cấu áo đường
4
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
Các lớp kết cấu áo đường được xác định theo hồ sơ thiết kế, kết cấu lề gia cố chưa được thiết
kế. Căn cứ vào các yêu cầu của lề gia cố:
Chịu được lưu lượng xe chạy tính toán bằng 35% trên làn liền kề.
Lớp mặt trên cùng loại với lớp mặt đường.
Chịu được tải trọng tác dụng lâu dài khi xe nặng đỗ trên lề.
Khi nâng cấp, mở rộng đường thì tận dụng được kết cấu này.
Mặt đường bê tông nhựa không đặt trực tiếp trên nền đất.
Và để thi công thuận tiện ta chọn được kết cấu lề gia cố như sau:
4
3
2
1

Hình 1.1: Các lớp kết cấu áo đường ở phần xe chạy và lề gia cố
Ghi chú:
STT Tên lớp vật liệu
Chiều dày (cm)
Phần xe chạy
(7,5 m)
Lề gia cố
(2x2,0 m)
1 Bê tông nhựa polime Dmax 12.5 4 5
2 Bê tông nhựa polime Dmax 19 6 8
3 Cấp phối đá dăm loại 1 Dmax 25 18 20
4 Cát gia cố xi măng 8% 20 -
5
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
Theo quan điểm thiết kế tổng quan nền – mặt đường thì phía dưới các lớp kết cấu áo đường
như trên còn lớp đáy áo đường (phần trên của nền đường), đảm bảo khu vực tác dụng của nền
đường.
2.1.1. Bê tông nhựa polime
2.1.1.1. Khái niệm
- Bê tông nhựa polime là loại đá nhân tạo mà thành phần cấu trúc bao gồm cốt liệu (cấp phối
đá dăm, cát sông, đá xay, bột khoáng), chất kết dính hữu cơ là nhựa đường polime ở dạng rắn,
được tạo thành do hỗn hợp bê tông dùng chất kết dính hữu cơ đem rải, lu lèn và để 1 thời gian cho
ổn định.
Nhựa đường polime shell Cariphalte (PMB) do hãng shell cung cấp, là loại nhựa đường được
cải thiện bằng polime dẻo nhiệt đàn hồi Styren-Butadien-Styren (SBS). Sự liên kết của SBS trong
Cariphalte tạo nên một hệ không gian ba chiều vững chắc làm giảm sự tác động của nhiệt độ môi
trường bên ngoài lên lớp BTN, tăng mô đun độ cứng ở nhiệt độ cao và độ đàn hồi tốt kể cả khi nhiệt
độ xuống thấp, chống lão hóa và biến dạng vĩnh viễn, phát huy tốt tác dụng ở những nơi có áp lực
cao thường xuyên tác dụng lên mặt đường.

2.1.1.2. Nguyên lý sử dụng vật liệu
Bê tông nhựa sử dụng vật liệu theo nguyên lý “cấp phối”. Theo nguyên lý này, cốt liệu gồm các
kích cỡ khác nhau, được phối hợp với nhau theo 1 tỷ lệ nhất định, vì vậy sau khi rải và lu lèn hạt nhỏ
lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt lớn, từ đó tạo nên 1 kết cấu đặc chắc, kín nước, cường độ cao, chịu
được tác dụng của lực thẳng đứng và nằm ngang đều tốt.
2.1.1.3. Cấu trúc vật liệu
Bê tông polime là kết cấu có cấu trúc đông tụ - keo tụ, mang tính toàn khối. Trong cấu trúc bê
tông nhựa, các hạt khoáng tiếp xúc với nhau thông qua 1 màng nhựa mỏng bao bọc các hạt.
Cốt liệu trong bê tông nhựa gồm cốt liệu lớn và nhỏ:
+ Cốt liệu lớn: cấp phối đá dăm là bộ khung chịu lực chính
+ Cốt liệu nhỏ: cát sông – làm tăng độ đặc cho bê tông nhựa. Đá xay – ngoài chức năng
làm tăng độ đặc, nó còn làm tăng tỷ diện của vật liệu, do đó làm tăng tính liên kết với nhựa.
Bột khoáng làm tăng độ chặt của bê tông nhựa polime, làm tăng tỷ diện vật liệu khoáng rất
nhiều nên làm tăng lớp vỏ cấu trúc và nâng cao nhiệt độ hóa mềm, giúp bê tông nhựa ổn định
nhiệt.
Nhựa polime trong bê tông nhựa có tác dụng bao bọc xung quanh các hạt khoáng, có 1 phần
thẩm thấu vào trong các mao quản trên bề mặt hạt khoáng, 1 phần tương tác với bề mặt cốt liệu
6
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
tạo thành màng xà phòng Can-xi không hòa tan, làm tăng đáng kể chất lượng và tính bền vững của
các liên kết ở khu vực tiếp xúc giữa nhựa và cốt liệu khoáng và 1 phần có tác dụng lấp 1 phần lỗ rỗng
còn lại của khung cốt liệu chính.
Ngoài ra trong bê tông nhựa có thể có phụ gia (hoặc các vật liệu sợi) để cải thiện 1 số tính
chất khi thi công và khai thác sử dụng.
2.1.1.4. Sự hình thành cường độ
Cường độ bê tông nhựa polime hình thành do thành phần lực dính và lực ma sát trong. Thành
phần lực dính: đây là thành phần chủ yếu, quan trọng quyết định chất lượng của bê tông nhựa
polime, được tạo ra bởi 2 yếu tố:
+ Thành phần lực dính phân tử (lực dính dạng keo): tạo ra do sự tác dụng tương hỗ giữa

nhựa và mặt ngoài khoáng vật và do lực dính kết bên trong của bản thân nhựa. Thành phần
này phụ thuộc nhiều vào cấu trúc, độ nhớt của nhựa, nhiệt độ của hỗn hợp, tỷ diện bề mặt của cốt
liệu khoáng vật, sự tương tác lý học, hóa học giữa màng nhựa và mặt ngoài khoáng vật, chiều dày
màng nhựa bao bọc các hạt khoáng và tốc độ biến dạng. Thành phần lực này đảm bảo tính
dính, nâng cao cường độ bê tông nhựa khi chịu tác dụng của các lực thẳng đứng và nằm ngang.
+ Lực dính tương hỗ (lực dính móc): do sự móc vướng giữa các hạt khi dịch chuyển gây ra,
có tác dụng làm tăng cường độ nhưng không chống lực ngang. Lực dính tương hỗ ít thay đổi theo
nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ biến dạng, nhưng sẽ giảm đi khi bê tông nhựa chịu tải trọng trùng phục.
Thành phần lực ma sát: sinh ra do sự ma sát giữa các hạt cốt liệu trong bê tông nhựa polime.
Thành phần lực này không phụ thuộc vào thời gian chịu tải nhưng giảm khi hàm lượng nhựa
polime lớn. Cốt liệu càng sần sùi, sắc cạnh, thì lực ma sát trong càng lớn và cốt liệu trơn nhẵn thì
ma sát kém.
Chính do cấu trúc và sự hình thành cường độ như trên mà bê tông nhựa polime có cường
độ cao, chịu tải trong thẳng đứng và nằm ngang đều tốt.
2.1.1.5. Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
Do cấu trúc và đặc điểm hình thành cường độ như trên mà lớp bê tông nhựa polime có các ưu
điểm sau:
+ Kết cấu có cường độ cao và ổn định cường độ
+ Có khả năng chịu được tác dụng của cả lực thẳng đứng và nằm ngang đều tốt.
+ Kết cấu chặt kín, hạn chế được nước thấm qua.
+ Chống hao mòn tốt, mặt đường ít sinh bụi.
7
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
+ Hạt cốt liệu mịn nên dễ dàng tạo bằng phẳng cho mặt đường (làm lớp mặt trên).
+ Khả năng chống bong bật, chống các điều kiện bất lợi của thời tiết.
+ Công lu lèn nhỏ do vật liệu có tính cấp phối (so với vật liệu sử dụng theo nguyên
lý “đá chèn đá” thì công lu lèn có thể giảm đi một nửa).
+ So với bê tông nhựa thường thì bê tông nhựa polime có cường độ cao nhưng không quá dòn,

tính ổn định cường độ lớn, tính đàn hồi cao, tính ổn định nhiệt và nước lớn.
Nhược điểm:
+ Nhiệt độ khi thi công cao. Đối với loại rải nóng, nhiệt dộ lu lèn hiệu quả nhất từ 130 ÷
160
o
C, nhiệt độ thi công không được nhỏ hơn 130
o
C lúc bắt đầu lu lèn và kết thúc lu lèn khi nhiệt độ
không nhỏ hơn 90
o
C.
+ Thời gian vận chuyển, thời gian thi công bị khống chế. Do đó việc tổ chức thi công khó
khăn, phức tạp.
+ Gây nguy hiểm cho công nhân khi làm việc chung với máy trong dây chuyền.
+ Yêu cầu phải có thiết bị sản xuất và thi công chuyên dùng: trạm trộn BTN polime, máy rải,
lu bánh lốp.
+ Yêu cầu sản xuất, thi công theo 1 quy trình khá khắt khe.
+ Có thể gây hiện tượng trượt, lượn sóng, dồn đống nếu cấp phối không hợp lý.
+ Mặt đường dễ trơn trượt khi ẩm ướt và dễ chảy nhựa khi nhiệt độ cao nếu cấp phối
không hợp lý.
+ Giá thành đắt vì vậy chủ yếu dùng cho lớp trên của mặt đường .
2.1.1.6. Nhận xét về vật liệu
Bê tông nhựa polime thỏa mãn được các yêu cầu của vật liệu tầng mặt: có cường độ cao và
ổn định cường độ, có khả năng chịu cắt tốt, có khả năng chịu bào mòn do độ cứng lớn, kích cỡ nhỏ
nên dễ tạo bằng phẳng, hạn chế bong bật và tạo độ nhám cao cho mặt đường. Ngoài ra hỗn hợp
BTNP có cấp phối cốt liệu liên tục, chặt, các yêu cầu về chất lượng đá dăm, cát, bột khoáng và nhựa
đường polime dùng để chế tạo hỗn hợp được quy định chặt chẽ.
2.1.1.7. Các chú ý khi thi công
8
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang

Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
Bê tông nhựa polime là loại vật liệu đắt tiền, có yêu cầu rất cao nên khi thi công phải theo
đúng như quy trình thi công và nghiệm thu lớp bê tông nhựa, phải đặc biệt chú ý đến các điểm sau
đây:
+ Kiểm tra khi sản xuất: đảm bảo về cấp phối, nhiệt độ khi trộn và khi cho lên xe vận chuyển
đến công trường.
+ Trước khi rải cần kiểm tra nhiệt độ hỗn hợp, cần phải lớn hơn nhiệt độ yêu cầu.
+ Đảm bảo thi công trong thời tiết thuận lợi, nhiệt độ không khí khi rải >15
0
C, không có mưa.
+ Thi công đúng hoặc vượt thời gian khống chế, vì quá thời gian này việc lu lèn bê tông nhựa
đã nguội không còn hiệu quả.
+ Độ chặt của bê tông nhựa có ảnh hưởng rất lớn đến cường độ vật liệu nên cần được
thường xuyên kiểm tra, điều chỉnh công nghệ lu lèn cho hợp lý.
+ Tránh phân tầng khi thi công bê tông nhựa, cả về phân tầng cấp phối và phân tầng
nhiệt độ.
2.1.1.8. Đặc điểm của BTN polime Dmax 12.5 và Dmax 19
- BTN polime 12,5 có cỡ hạt danh định là 12,5mm và cỡ hạt lớn nhất là 19mm. Loại này thường
dụng làm lớp mặt trên của mặt đường cấp cao, ngoài ra còn dùng làm lớp mặt dưới của mặt đường
cấp cao.
- BTN polime 19 có cỡ hạt lớn nhất danh định là 19mm và cỡ hạt lớn nhất là 25mm. Loại này
chỉ dùng cho lớp mặt dưới của mặt đường cấp cao.
Thành phần cấp phối hỗn hợp cốt liệu bê tông nhựa polime:
Loại BTNP BTNP 12,5 BTNP 19
Cỡ hạt lớn nhất danh định (mm) 12,5 19
Phạm vi áp dụng Lớp mặt trên Lớp mặt
9
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
Loại BTNP BTNP 12,5 BTNP 19

hoặc lớp mặt dưới dưới
Chiều dầy rải hợp lý (cm) 5-7 5-8
Cỡ sàng mắt vuông (mm)
25 - 100
19 100 90-100
12,5 90-100 71-86
9,5 74-89 58-78
4,75 48-71 36-61
2,36 30-55 25-45
1,18 21-40 17-33
0,600 15-31 12-25
0,300 11-22 8-17
0,150 8-15 6-12
0,075 6-10 5-8
Hàm lượng nhựa tham khảo (tính
theo % khối lượng hỗn hợp BTNP)
5,0-5,8 5,0-5,5
2.1.2. Lớp cấp phối đá dăm
2.1.2.1. Khái niệm
Cấp phối đá dăm là một hổn hợp cốt liệu, sản phẩm của một dây chuyền công nghệ nghiền đá
(sỏi), có cấu trúc thành phần hạt theo nguyên lý cấp phối, chặt, liên tục.
2.1.2.2. Nguyên lý sử dụng vật liệu
Vật liệu được sử dụng theo nguyên lý “cấp phối”, toàn bộ cốt liệu (kể cả thành phần hạt nhỏ
và hạt mịn) đều là sản phẩm nghiền từ đá sạch không lẫn đá phong hoá và hữu cơ. Sau khi rải và lu
lèn sẽ tạo nên 1 kết cấu đặc chắc, cường độ cao.
2.1.2.3. Cấu trúc vật liệu
10
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
Cấp phối đá dăm là kết cấu có cấu trúc tiếp xúc. Trong cấu trúc này, các hạt khoáng trực tiếp

tiếp xúc với nhau mà không thông qua 1 màng chất lỏng nào. Cấp phối đá dăm không có tính toàn
khối, do đó khả năng chịu cắt kém và khi tính toán thì bỏ qua sức chống cắt của lớp vật liệu này,
không kiểm tra ứng suất kéo- uốn dưới đáy lớp.
Cấp phối đá dăm gồm nhiều cỡ hạt to nhỏ khác nhau, khi rải và lu lèn thì các hạt nằm sát lại
với nhau, ở giữa có lỗ rỗng. Các hạt nhỏ hơn sẽ chèn vào lỗ rỗng này, lượng hạt có kích thước nhỏ
dần được tính toán sao cho lấp đủ vào lỗ rỗng để cho kết cấu đặc nhất, có cường độ cao.
2.1.2.4. Sự hình thành cường độ
Cường độ cấp phối hình thành do thành phần lực dính phân tử do thành phần hạt mịn tạo ra
và do sự chèn móc ma sát giữa các hạt lớn.
Thành phần lực dính: đây là thành phần quan trọng quyết định chất lượng của cấp phối, được
tạo ra bởi 2 yếu tố :
+ Thành phần lực dính phân tử (lực dính dạng keo): được hình thành nhờ lực dính của thành
phần hạt nhỏ, có tác dụng làm cho cấp phối ổn định cường độ, chống lại tác dụng của các lực lực
thẳng đứng và nằm ngang. So với bê tông nhựa thì thành phần lực này nhỏ hơn nên cấp phối đá dăm
chịu tải trọng ngang kém hơn.
+ Lực dính tương hỗ (lực dính móc): hình thành nhờ sự tiếp xúc giữa các hạt do sự chèn móc
các hạt có kích thước lớn vào với nhau, có tác dụng làm tăng cường độ nhưng không chống lực
ngang. Thành phần lực này ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm mà phụ thuộc vào kích cỡ hạt và
thành phần hạt, chịu ảnh hưởng của tải trọng trùng phục. Khi cấp phối đá dăm có độ chặt lớn thì
thành phần lực này tăng lên.
Thành phần lực ma sát: sinh ra do sự ma sát giữa các hạt cốt liệu lớn trong cấp phối. Thành
phần lực này không phụ thuộc vào thời gian chịu tải nhưng giảm khi độ ẩm tăng lên. Vật liệu càng
sần sùi, sắc cạnh, ma sát trong càng lớn.
2.1.2.5. Ưu nhược điểm
- Ưu điểm:
+ Kết cấu chặt kín cường độ cao (E
đh
= 2000-3000 daN/cm
2
).

+ Sử dụng được các loại vật liệu địa phương.
+ Thi công đơn giản, công đầm nén nhỏ, có thể cơ giới hóa toàn bộ khâu thi công nên tốc độ
thi công cao.
+ Thi công không bị khống chế về thời gian vận chuyển, thi công cũng như nhiệt độ khi rải và lu
lèn như bê tông nhựa.
11
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
+ Tương đối ổn định nước, giá thành hợp lý.
- Nhược điểm:
+ Chịu lực ngang kém, khi khô hanh cường độ giảm nhiều.
+ Hao mòn sinh bụi nhiều khi khô hanh.
+ Cường độ giảm nhiều khi bị ẩm ước.
+ Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường nhỏ.
+ Dễ bị hao mòn, do đó được dùng làm tầng móng trong kết cấu áo đường cấp cao A1 (khi làm
tầng mặt cho các loại mặt đường khác thì phải cấu tạo lớp bảo vệ, chống hao mòn ở phía trên).
+ Không có tính toàn khối.
+ Vật liệu nặng, công tác vận chuyển có khối lượng lớn.
2.1.2.6. Nhận xét về vật liệu
Cấp phối đá dăm được dùng làm lớp móng rất hợp lý về phương diện chịu lực. Hoạt tải bánh
xe khi tryền đến tầng móng chỉ còn thành phần lực thẳng đứng (thành phần nằm ngang không đáng
kể) và trị số đã giảm, sử dụng cấp phối đá dăm là loại vật liệu chịu được tải trọng đứng tốt, đồng thời
nó không phải chịu tác dụng trực tiếp, gây bong bật và tác dụng của khí hậu, thời tiết.
2.1.2.7. Các chú ý khi thi công
Khi thi công cấp phối đá dăm phải đảm bảo theo đúng yêu cầu trong quy trình thi công và
nghiệm thu lớp móng cấp phối đá dăm, và phải đặc biệt chú ý đến các điểm sau:
+ Kiểm tra thành phần hạt, đảm bảo đúng cấp phối thiết kế. Có như vậy khi lu lèn mới đạt độ
chặt yêu cầu và hình thành cường độ.
+ Đảm bảo tránh phân tầng khi thi công , những chỗ nào khi đổ, rải bị phân tầng cần được thay
thế ngay.

+ Thi công đầm nén ở độ ẩm đầm nén tốt nhất để mang lại hiệu quả cao.
+ Luôn theo dõi, kiểm tra độ chặt K, mô-đun đàn hồi E ở từng lớp rải để điều chỉnh công nghệ
thi công cho hợp lý.
2.1.2.8. Đặc điểm lớp cấp phối đá dăm loại 1 Dmax 25
Cấp phối đá dăm loại 1 là cấp phối cốt liệu khoáng mà tất cả các cỡ hạt được nghiền từ đá
nguyên khai.
Cấp phối đá dăm cỡ hạt Dmax = 25mm thích hợp dùng cho lớp móng trên.
12
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
Thành phần hạt của cấp phối:
Kích cỡ sàng mắt vuông (mm)
Tỷ lệ lọt sàng phần
trăm theo khối lượng
(%)
50 -
37,5 100
25 79-90
19 67-83
9,5 49-64
4,75 34-54
2,36 25-40
0,425 12-24
0,075 2-12
2.1.3. Lớp cát gia cố xi măng
2.1.3.1. Khái niệm
- Cát gia cố xi măng là một hỗn hợp gồm cát tự nhiên hoặc cát nghiền đem trộn với xi măng
theo 1 tỉ lệ nhất định rồi lu lèn chặt ở độ ẩm tốt nhất trước khi xi măng ninh kết, trong đó cát là các
hạt khoáng rời có kích cỡ chủ yếu từ 2 đến 0.05mm (nhưng cho phép có thể lẫn sỏi sạn có kích cỡ
lớn nhất đến 50mm).

- Cát gia cố xi măng là loại đá nhân tạo mà thành phần cấu trúc bao gồm cốt liệu (cát), chất
kết dính vô cơ là xi măng ở dạng bột. Hỗn hợp này được trộn lẫn, san rải, lu lèn sau 1 thời gian bão
dưỡng nó hình thành cường độ.
2.1.3.2. Nguyên lý sử dụng vật liệu
Cát gia cố xi măng sử dụng theo nguyên lí "đất gia cố". Theo nguyên lí này cốt liệu là cát ở dạng
hạt được trộn đều với một hàm lượng chất liên kết nhất định ở độ ẩm tốt nhất được san rải và lu lèn
chặt . Vì vậy cát gia cố xi măng sau khi hình thành cường độ có cấu trúc đông tụ hoặc kết tinh, có
cường độ cao, có khả năng chịu nén, chịu kéo khi uốn tốt và ổn định nước.
2.1.3.3. Cấu trúc vật liệu
13
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
Cấu trúc chính của vật liệu là kết tinh, cát và xi măng sau khi hình thành cường độ nó tạo ra một kết
cấu có tính toàn khối. Các chât liên kết vô cơ bao bọc các hạt khoáng và có tác dụng liên kết các hạt khoáng
lại với nhau. Cát là cốt liệu chịu lực chính và cũng là khung chịu lực của hỗn hợp.
2.1.3.4. Sự hình thành cường độ
Cát gia cố xi măng sau khi hình thành cường độ có cấu trúc kết keo tụ, đông tụ hoặc kết tinh. Trong
đó cấu trúc chính là kết tinh, xi măng sau khi trộn với nước thì bị thủy hóa và kết tinh liên kết cốt liệu cát
thành một khối vững chắc có cường độ cao, có khả năng chịu kéo khi uốn.
Cường độ cát gia cố xi măng hình thành do thành phần lực dính và lực ma sát trong.
Thành phần lực dính: đây là thành phần chủ yếu, quan trọng quyết định chất lượng của cát gia
cố xi măng, được tạo ra bởi 2 yếu tố:
+ Thành phần lực dính phân tử (lực dính dạng keo): tạo ra do sự tác dụng tương hỗ giữa xi
măng và mặt ngoài cát và do lực dính kết bên trong của bản thân xi măng. Khi xi măng tương
tác với cát chúng tạo thành các liên kết ion, các ion này liên kết chặt chẻ các hạt cát và xi măng lại với
nhau. Thành phần lực này đảm bảo tính dính, nâng cao cường độ cát gia cố xi măng khi chịu tác
dụng của các lực thẳng đứng và nằm ngang.
+ Lực dính tương hỗ (lực dính móc): do sự móc vướng giữa các hạt khi dịch chuyển gây ra,
có tác dụng làm tăng cường độ nhưng không chống lực ngang. Lực dính tương hỗ ít thay đổi theo
nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ biến dạng, nhưng sẽ giảm đi khi cát gia cố xi măng chịu tải trọng trùng

phục.
Thành phần lực ma sát: sinh ra do sự ma sát giữa các hạt cốt liệu trong cát gia cố xi măng.
Thành phần lực này không phụ thuộc vào thời gian chịu tải nhưng giảm khi hàm lượng nhựa xi
măng lớn.
Chính do cấu trúc và sự hình thành cường độ như trên mà cát gia cố xi măng có cường độ
cao, chịu tải trong thẳng đứng và nằm ngang đều tốt.
2.1.3.5. Ưu nhược điểm
- Ưu điểm:
+ Cường độ tương đối cao (E
đh
= 3000-5000 daN/cm
2
), có khả năng chịu kéo khi uốn, rất ổn
định nhiệt và nước.
+ Sử dụng được các loại vật liệu rẻ tiền là cát nên giá thành rẻ.
+ Có thể cơ giới hóa toàn bộ khâu thi công.
+ Độ bằng phẳng cao, độ nhám của mặt đường tương đối cao và ít thay đổi khi bị ẩm ước.
14
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
- Nhược điểm:
+ Chịu tải trọng động kém.
+ Yêu cầu phải có thiết bị thi công chuyên dụng, khống chế thời gian thi công (không quá 2h).
+ Không thông xe được ngay sau khi thi công.
2.1.3.6. Nhận xét về vật liệu
Cát gia cố xi măng là hỗn hợp có cường độ cao, cũng như có độ bằng phẳng tốt. Khi dùng cát
gia cố xi măng làm tầng móng nó đảm bảo được chế độ thủy nhiệt của tầng móng là không thấm
nước vì vậy làm chi kết cấu có độ bền vững cao.
2.1.3.7. Các chú ý khi thi công
- Phải thường xuyên kiểm tra chất lượng của cốt liệu trước khi thi công cũng như trong quá

trình thi công. Sau khi thi công phải kiễm tra lại chất lượng của cát gia cố xi măng.
- Không nên dùng cát gia cố xi măng có cường độ chịu nén ở tuổi 28 ngày lớn hơn
400daN/cm
2
, hoặc nhỏ hơn 300daN/cm
2
.
- Hỗn hợp cát gia cố xi măng đã rải hoặc đổ ra đường không được vượt quá 30phút rồi mới lu
lèn.
- Từ khi cho nước vào hỗn hợp để trộn ướt đến lúc lu lèn và hoàn thiện xong bề mặt lớp cát
gia cố xi măng không được vượt quá thời gian bắt đầu ninh kết của của xi măng (với xi măng póoc
lăng là 120 phút, nếu không thêm phụ gia vào làm chậm ninh kết), trong đó kể cả thời gian rải chờ lu.
- Khi trộn hỗn hợp cát gia cố xi măng tại trạm trộn thì thùng xe chở cát gia cố xi măng phải
được phủ kín bằng vải hoặc bạt ẩm. Chiều cao rơi tự do của hỗn hợp đã trộn kể từ miệng ra của máy
trộn đến thùng xe không được lớn hơn 1.5m.
- Trong vòng 4h sau khi lu lèn xong phải tiến hành phủ kín bề mặt lớp cát gi cố xi măng để bão
dưỡng đảm bảo cát gia cố xi măng đạt cường độ.
2.1.3.8. Đặc điểm của hỗn hợp cát gia cố xi măng 8%
Hàm lượng xi măng trong hỗn hợp cát gia cố xi măng khối lượng xi măng tính theo hỗn hợp cốt
liệu khô.
2.1.4. Lớp đáy áo đường
Theo quan điểm thiết kế tổng quan nền – mặt đường thì bên dưới các lớp kết cấu áo đường là
lớp đáy áo đường. Theo TCVN 4054 – 05 thì khu vực này lấy tới 80 cm kể từ dưới đáy áo đường trở
xuống.
15
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
Lớp đáy áo đường có các tác dụng sau:
- Tạo được lòng đường có cường độ cao và đồng đều để tiếp nhận và phân phối tải trọng từ
các lớp kết cấu áo đường vào nên, làm tăng cường độ chung và giảm độ lún đàn hồi của kết cấu áo

đường.
- Độ chặt lớn, tính thấm nhỏ nên sẽ cải thiện được tính chất thủy nhiệt của lòng đường.
- Tạo ra “hiệu ứng đe” để lu lèn các lớp kết cấu áo đường nhanh đạt độ chặt.
- Đảm bảo cho xe máy thi công mặt đường đi lại mà không làm hỏng bề mặt nền đường đã thi
công xong.
Yêu cầu của lớp đáy áo đường:
- Không bị quá ẩm (độ ẩm không lớn hơn 0,6 giới hạn nhão) và không chịu ảnh hưởng các
nguồn ẩm bên ngoài (nước mưa, nước ngầm, nước bên cạnh nền đường).
- 30 cm trên cùng phải đảm bảo sức chịu tải CBR tối thiểu bằng 6 và 50 cm tiếp theo phải đảm
bảo sức chịu tải CBR tối thiểu bằng 4 đối với đường cấp III.
CBR xác định theo điều kiện mẫu đất ở độ chặt đầm nén thiết và được ngâm bão hòa 4 ngày
đêm. Độ chặt của lớp đáy áo đường xác định theo TCVN 4054 – 05 đối với loại nền đường đào là:
- 30 cm trên cùng: K ≥ 0.98
- 50 cm tiếp theo: K ≥ 0.93
Trong phạm vi khu vực tác dụng, đất sau khi đầm nén phải có sức chịu tải xác định theo tỷ số
CBR đạt yêu cầu như phân tích trên. Nếu đất khó đầm nén đạt yêu cầu hoặc đầm nén rồi vẫn không
đạt tỷ số sức chịu tải CBR yêu cầu thì phải thiết kế cải thiện đất, gia cố vôi hay thay đất để đạt được
đồng thời các yêu cầu trên (phải thí nghiệm xác định tỷ lệ vôi, tỷ lệ cải thiện thích hợp).
2.2. Đặc điểm công tác thi công mặt đường ô tô
Công tác xây dựng mặt đường là công tác cuối cùng trong công nghệ thi công đường ô tô, do
đó nó có đặc điểm chung của công tác xây dựng đường:
- Diện thi công hẹp và kéo dài. Diện thi công (phạm vi thi công) mặt đường rất hẹp, chiều rộng
mặt đường thi công chỉ có 7,5 m nhưng lại kéo dài nên gây khó khăn trong việc bố trí lực lượng thi
công, hạn chế máy móc, nhân lực phát huy năng suất, khó khăn trong công tác kiểm tra và chỉ đạo
sản xuất.
- Nơi làm việc của đơn vị thi công thường xuyên thay đổi. Khác với các dây chuyển sản xuất
công nghiệp:nguyên vật liệu vận chuyển qua các khâu gia công để thành sản phẩm, tuyến đường
phải thi công nằm cố định, đơn vị thi công phải thường xuyên di chuyển trển tuyến để hoàn thành
16
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang

Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
đúng khối lượng công tác của mình. Điều này gây khó khăn trong việc bố trí chỗ ăn ở cho công nhân
& cán bộ kỹ thuật, cho việc bố trí kho tàng, xưởng sữa chữa xe máy.
- Chịu ảnh hưởng trực tiếp của các điều kiện khí hậu và thời tiết. Công tác xây dựng được tiến
hành ngoài trời nên yếu tố thời tiết, khí hậu ảnh hưởng rất lớn đến tiến độ, năng suất máy móc và
chất lượng thi công.
Tuy nhiên công tác xây dựng mặt đường có những đặc điểm khác với các công tác khác (đặc
trưng của công tác xây dựng mặt đường) là:
- Khối lượng các công tác phân bố tương đối đều trên toàn tuyến. Với chiều rộng mặt đường
và chiều dày các lớp mặt đường không đổi thì khối lượng vật liệu, và do đó khối lượng công tác thi
công các lớp mặt đường gần như không đổi (chỉ thay đổi chút ít khi vào đường cong).
- Sử dụng các loại vật liệu đắt tiền với khối lượng lớn. Thường thì 1 km đường phải dùng đến
hàng ngàn m
3
vật liệu. Do đó phải kết hợp chặt chẽ các khâu chọn địa điểm khai thác, gia công vật
liệu, tổ chức khai thác, gia công, vận chuyển, cung cấp vật liệu với công tác xây dựng.
Trong công trình đường, chí phí xây dựng mặt đường thường chiếm khoảng 30 ÷ 45 % tổng giá
thành đối với đường vùng núi mà trong đó, chi phí vật liệu chiếm tới 60 ÷ 70 %. Vì vậy cần đạc biệt
chú ý đến việc sử dụng vật liệu địa phương và công tác tổ chức vận chuyển vật liệu.
2.3. Chọn phương pháp tổ chức thi công
2.3.1. Chọn phương pháp thi công
Phương pháp thi công được lựa chọn dựa trên đặc điểm thi công, năng lực của đơn vị thi công.
Ta chọn phương pháp thi công bằng máy tại nhưng nơi có khối lượng lớn, thao tác kỹ thuật
đơn giản nhằm nâng cao năng suất, hạ giá thành, rút ngắn thời gian thi công.
Kết hợp với thi công thủ công tại những nơi máy không phát huy năng suất hoặc những công
việc khó đòi hỏi phải thi công bằng thủ công.
2.3.2. Chọn phương pháp tổ chức thi công
Căn cứ vào:
- Đặc điểm công tác xây dựng mặt đường, như đã phân tích.
- Khả năng của các đơn vị thi công được trang bị các loại máy móc, đội ngũ cán bộ kỹ thuật và

công nhân lành nghề,có tính tổ chức, tính kỷ luật cao.
- Khâu cung ứng vật tư, vận chuyển thuận tiện, dễ dàng đáp ứng yêu cầu cung cấp một cách
nhanh chóng, kịp thời.
17
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
Ta chọn phương pháp tổ chức thi công là phương pháp dây chuyền. Theo phương pháp này,
các công việc được chuyên môn hóa theo trình tự thi công hợp lý, giao cho các đơn vị chuyên nghiệp
đảm nhận. Các công việc, các đơn vị này có quan hệ chặt chẽ với nhau, hoàn thành công việc trên
toàn bộ chiều dài tuyến.
Phương pháp tổ chức thi công này có các ưu điểm sau:
- Các đoạn đường hoàn thành đều đặn, kề nhau tạo thành dải liên tục, có thể phục vụ thi công
các đoạn kế tiếp, giảm được công tác làm đường tạm. Với tuyến dài có thể đưa ngay đoạn đã hoàn
thành vào sử dụng.
- Máy móc, phương tiện tập trung ở các đơn vị chuyên nghiệp nên giảm được hư hỏng, chất
lượng khai thác tốt, đơn giản cho khâu quản lý, nâng cao năng suất, hạ giá thành sản phẩm.
- Tính chuyên môn hóa cao, do đó: tổ chức thi công thuận lợi, nâng cao trình độ cho công nhân
& cán bộ, tăng năng suất lao động, nâng cao chất lượng công trình và rút ngắn được thời gian xây
dựng.
3. XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ DÂY CHUYỀN VÀ HƯỚNG THI CÔNG
3.1. Xác định tốc độ dây chuyền
Ta cần xác định tốc độ thi công tối thiểu của dây chuyền để tổ chức thi công đảm bảo hoàn
thành công việc đúng & vượt tiến độ được giao.
Tốc độ thi công tối thiểu của mặt đường là chiều dài đoạn đường ngắn nhất phải hoàn thành
sau 1 ca. Tốc độ thi công tối thiểu xác định theo [8] là:
)ca/m(
n).ttT(
L
V
21

min
−−
=
Trong đó:
L = 4000 m: chiều dài tuyến thi công.
n = 1: số ca trong 1 ngày.
T = 66 ngày: thời gian tính theo lịch kể từ ngày khởi công đến ngày phải hoàn thành theo
nhiệm vụ.
t
1
: thời gian khai triển, tức là số ngày kể từ ngày khởi công của tổ chuyên nghiệp đầu tiên đến
ngày khởi công của tổ chuyên nghiệp sau cùng. Căn cứ vào các lớp kết cấu áo đường như trên, ta xác
định thời gian khai triển dây chuyền như sau:
18
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
+ Tổ chuyên nghiệp làm công tác chuẩn bị và thi công đắp lề trước lần 1 ngay sau khi công tác
chuẩn bị hoàn thành.
+ Tổ thi công lớp móng dưới ngay sau khi thi công xong đắp lề trước lần 1, tiếp tục thi công
đắp lề trước lần 2.
+ Tổ thi công lớp móng trên: khai triển 14 ngày sau khi thi công xong lớp móng dưới.
+ Tổ thi công lớp mặt dưới: khai triển hết 2 ngày, chờ cho lớp cấp phối đá dăm làm móng khô
se để thi công lớp nhựa thấm và chờ cho nhũ tương phân tích.
+ Tổ thi công lớp mặt trên: khai triển 1 ngày sau khi thi công lớp mặt dưới.
1214
1
++=⇒ t
= 17 (ngày)
t
2

: thời gian nghỉ việc, do thời tiết, nghỉ lễ và chủ nhật. Vì ngày thời tiết xấu có thể trùng vào
ngày nghỉ lễ, chủ nhật nên số ngày nghỉ có thể tính như sau:
+ Tổng số ngày nghỉ lễ, chủ nhật: Dự định bắt đầu thi công vào ngày 4/6/2008, thời gian thi
công theo lịch là 66 ngày, ngày kết thúc là ngày 8/8/2008. Trong thời gian này có 9 ngày chủ nhật và
không có nghỉ lễ.
+ Tổng số ngày nghỉ do thời tiết xấu : 2 ngày.
Trong cùng thời gian thi công, số ngày nào nhiều hơn thì dùng số ngày đó để tính toán (tuy
nhiên phải căn cứ vào tình hình cụ thể mà điều chỉnh cho hợp lý):
t
2
= max (9,2) = 9 (ngày)
Như vậy, tốc độ tối thiểu của dây chuyền thi công mặt đường là:
1).91766(
4000
min
−−
=V
= 100m/ca
Căn cứ vào:
- Tốc độ tối thiểu của dây chuyền V
min
= 100m/ca.
- Khả năng cung cấp máy móc, thiết bị của đơn vị thi công.
- Khả năng cung ứng vật liệu cho thi công.
- Yêu cầu phát huy năng suất của máy móc thi công.
- Dự trữ để có thể điều chỉnh dây chuyền khi thời tiết bất lợi (mưa vào ngày công tác).
19
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
- Theo kinh nghiệm thi công thực tế,

300 100 V
dc
÷=
m/ca.
Ta chọn tốc độ dây chuyền thi công mặt đường là V = 110 (m/ca).
3.2. Xác định hướng thi công
Chọn hướng thi công từ KM0+0.00 đến KM4+0.00 (từ đầu đến cuối tuyến). Hướng này đảm
bảo cho thi công được thuận lợi vì kho xưởng, lán trại, các mỏ vật liệu, các xí nghiệp phục vụ, chợ
búa đều ở phía này.
4. XÁC ĐỊNH QUY TRÌNH THI CÔNG & NGHIỆM THU CÁC LỚP MẶT ĐƯỜNG
4.1 Các quy trình thi công - nghiệm thu
Căn cứ vào các văn bản pháp luật hiện hành, các lớp kết cấu áo đường như trên được thi công
và nghiệm thu theo các quy trình sau:
- 22TCN 356-06 "Quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa sử
dụng nhựa đường polime".
- 22TCN 334-06 “Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm thu lớp móng cấp phối đá dăm trong
kết cấu áo đường ô tô”, được áp dụng thi công lớp cấp phối đá dăm loại 1 Dmax25.
- 22TCN 246-98 “Quy trình thi công và nghiệm thu lớp cát gia cố xi măng trong kết cấu đường
ô tô”.
Ngoài ra khi thí nghiệm kiểm tra hoặc nghiệm thu thì theo các tiêu chuẩn tương ứng.
4.2 Các yêu cầu về vật liệu xây dựng
4.2.1 Bê tông nhựa polime
BTNP 12,5 có cỡ hạt lớn nhất danh định là 12,5mm và cỡ hạt lớn nhất là 19mm;
BTNP 19 có cỡ hạt lớn nhất danh định là 19mm và cỡ hạt lớn nhất là 25mm.
Thành phần cấp phối hỗn hợp cốt liệu bê tông nhựa polime:
Loại BTNP BTNP 12,5 BTNP 19
Cỡ hạt lớn nhất danh định (mm) 12,5 19
Phạm vi áp dụng
Lớp mặt trên
hoặc lớp mặt dưới

Lớp mặt
dưới
Chiều dầy rải hợp lý (cm) 5-7 5-8
20
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
Loại BTNP BTNP 12,5 BTNP 19
Cỡ sàng mắt vuông (mm)
25 - 100
19 100 90-100
12,5 90-100 71-86
9,5 74-89 58-78
4,75 48-71 36-61
2,36 30-55 25-45
1,18 21-40 17-33
0,600 15-31 12-25
0,300 11-22 8-17
0,150 8-15 6-12
0,075 6-10 5-8
Hàm lượng nhựa tham khảo (tính
theo % khối lượng hỗn hợp BTNP)
5,0-5,8 5,0-5,5
Hàm lượng nhựa tối ưu được chọn theo thí nghiệm (phương pháp thí nghiệm Marshall) với 5
hàm lượng nhựa thay đổi khác nhau 0,5 % chung quanh giá trị hàm lượng nhựa tham khảo, sao cho
các chỉ tiêu kỹ thuật của mẫu BTNP thiết kế thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật quy định tại bảng.
Yêu cầu về các chỉ tiêu kỹ thuật của bê tông nhựa polime:
TT Chỉ tiêu Quy định
Phương pháp
thí nghiệm
1 Số chày đầm 75 x 2

AASHTO T245-97
(2001)
2 Độ ổn định ở 60
0
C, kN
Lớp mặt trên
Lớp mặt dưới
min. 12
min. 10
3 Độ dẻo,mm 3-6
4
Độ ổn định còn lại (sau khi ngâm mẫu ở 60
0
C
trong 24 giờ) so với độ ổn định ban đầu, %
min. 85
21
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
5 Độ rỗng dư bê tông nhựa polime, % 3-6
AASHTO T 269-97
(98)
6
Độ rỗng cốt liệu (tương ứng với độ rỗng dư 4%),
%
Cỡ hạt danh định lớn nhất 12,5mm
Cỡ hạt danh định lớn nhất 19mm
min. 14
min. 13
7 (*)

Độ sâu vệt hằn bánh xe,mm (áp dụng một trong
các phương pháp thí nghiệm sau)
Thiết bị APA -Asphalt Pavement Analizer (8000
chu kỳ, áp lực 7 daN/cm
2
, nhiệt độ thí nghiệm 60
0
C)
max. 8
Theo quy định của
các quy trình thí
nghiệm tương ứng
hiện hành
Thiết bị HWTD -Hamburg Wheel Tracking Device
(20000 chu kỳ, áp lực 7 daN/cm
2
, nhiệt độ thí
nghiệm 60
0
C )
max. 10
Thiết bị FRT- French Rutting Tester (30000 chu kỳ,
áp lực 7 daN/cm
2
, nhiệt độ thí nghiệm 60
0
C )
max. 10
(*) : Đối với các công trình có yêu cầu đặc biệt, cần thực hiện thí nghiệm theo chỉ tiêu này.
Yêu cầu về chất lượng vật liệu chế tạo bê tông nhựa polime:

- Đá dăm
+ Đá dăm được nghiền từ đá tảng, đá núi
+ Không được dùng đá xay từ đá mác nơ, sa thạch sét, diệp thạch sét.
+ Các chỉ tiêu cơ lý của đá dăm dùng cho BTNP phải thoả mãn các yêu cầu quy định tại bảng.
Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho đá dăm:
TT Chỉ tiêu
Quy định
Phương pháp
thí nghiệm
Lớp trên Lớp dưới
1
Giới hạn bền nén của đá gốc,
daN/cm
2
TCVN 1772-87 (lấy
chứng chỉ từ nơi sản
xuất đá)
- Mác ma, biến chất
- Trầm tích
min. 1200
min. 1000
min. 1000
min. 800
2 Độ hao mòn Los Angeles ( LA ), % max. 25 max. 30 22 TCN 318-04
22
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
3 Hàm lượng hạt thoi dẹt, % max. 15 TCVN 1772-87
4
Hàm lượng chung bụi, bùn, sét (tính

theo khối lượng đá dăm), %
max. 2 TCVN 1772-87
5
Hàm lượng sét (tính theo khối lượng
đá dăm), %
max. 0,25 TCVN 1771-87
6
Lượng đá mềm yếu, phong hoá (tính
theo khối lượng đá dăm), %
max. 5 TCVN 1771, 1772-87
7
Độ dính bám của đá với nhựa đường
polime, cấp độ
min. cấp 4 22 TCN 279-01
- Cát
+ Cát dùng để chế tạo BTNP là cát thiên nhiên, cát xay, hoặc hỗn hợp cát thiên nhiên và cát xay.
+ Cát thiên nhiên không được lẫn tạp chất hữu cơ ( gỗ, than ).
+ Cát xay phải được nghiền từ đá có giới hạn độ bền nén không nhỏ hơn của đá dùng để sản
xuất ra đá dăm.
+ Các chỉ tiêu cơ lý của cát phải thoả mãn các yêu cầu quy định tại bảng.
Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho cát:
TT Chỉ tiêu Yêu cầu
Phương pháp thí
nghiệm
1 Mô đun độ lớn (MK) min. 2 TCVN 342-86
2 Hệ số đương lượng cát (ES), % min. 50 AASHTO T176-02
3
Hàm lượng chung bụi, bùn, sét (tính theo khối
lượng cát), %
max. 3 TCVN 343-86

4 Hàm lượng sét (tính theo khối lượng cát), % max. 0,5 TCVN 344-86
5
Độ góc cạnh của cát (độ rỗng của cát ở trạng
thái không đầm), %
AASHTO
T 304-96 (2000)
(Phụ lục C)
23
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
- Lớp mặt trên
- Lớp mặt dưới
min. 45
min. 40
- Bột khoáng
+ 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 200 daN/cm
2
, hoặc là xi măng.
+ Bột khoáng phải khô, tơi, không được vón hòn.
+ Các chỉ tiêu cơ lý và thành phần hạt của bột khoáng phải thoả mãn yêu cầu quy định tại
bảng.
Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho bột khoáng:
TT Chỉ tiêu Quy định
Phương pháp
thí nghiệm
1
Thành phần hạt (lượng lọt sàng qua
các cỡ sàng mắt vuông), %
22 TCN 58-84

- 0,600mm
- 0,300mm
- 0,075mm
100
95-100
70-100
2 Độ ẩm, % khối lượng max. 1,0 22 TCN 58-84
3
Độ trương nở của hỗn hợp bột khoáng
và nhựa đường polime, % thể tích
max. 2,5 22 TCN 58-84
4
Chỉ số dẻo của bột khoáng nghiền từ
đá các bô nát, %
max. 4
AASHTO
T89, T90
- Nhựa đường Polime
+ Nhựa đường polime sử dụng cho BTNP là các loại PMBI, PMBII, PMBIII thoả mãn các yêu cầu
kỹ thuật nêu tại Bảng 6 của “Tiêu chuẩn nhựa đường polime“ 22 TCN 319-04. Trường hợp đường hạ
cất cánh và đường lăn sân bay có yêu cầu kháng dầu, thì phải sử dụng nhựa đường PMB kháng dầu
có chỉ tiêu kỹ thuật thoả mãn yêu cầu kháng dầu theo quy định.
24
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công mặt đường ô tô
+ Tuỳ vào mục đích xây dựng công trình, vị trí của lớp BTNP mà Tư vấn thiết kế quy định loại
nhựa đường PMB (tham khảo Phụ lục B của 22 TCN 319-04).
Tiêu chuẩn kỹ thuật vật liệu nhựa đường polime (22 TCN 319-04):
TT
Các chỉ tiêu

Đơn vị
Trị số tiêu chuẩn
PMB-I PMB-II PMB-III
1
Nhiệt độ hóa mềm (Phương pháp
vòng và bi)
o
C min. 60 min. 70 min. 80
2 Độ kim lún ở 25
0
C 0,1mm 50-70 40-70 40-70
3 Nhiệt độ bắt lửa
o
C min. 230 min. 230 min. 230
4
Lượng tổn thất sau khi đun nóng ở
163
0
C trong 5 giờ
% max. 0,6 max. 0,6 max. 0,6
5
Tỷ số độ kim lún của nhựa đường
polime sau khi đun nóng ở 163
0
C
trong 5 giờ so với độ kim lún của
nhựa ở 25
0
C
% min. 65 min. 65 min. 65

6
Lượng hòa tan trong
Trichloroethylene
% min. 99 min. 99 min. 99
7 Khối lượng riêng ở 25
0
C g/cm
3
1,00 -1,05 1,00 -1,05 1,00 -1,05
8 Độ dính bám với đá cấp độ min. cấp 4 min. cấp 4 min. cấp 4
9
Độ đàn hồi (ở 25
0
C, mẫu kéo dài 10
cm)
% min. 60 min. 65 min. 70
10
Độ ổn định lưu trữ (gia nhiệt ở
163
0
C trong 48 giờ, sai khác nhiệt
độ hóa mềm của phần trên và
dưới của mẫu)
o
C max. 3,0 max. 3,0 max. 3,0
11
Độ nhớt ở 135
0
C (con thoi 21, tốc
độ cắt 18,6 s

-1
, nhớt kế Brookfield)
Pa.s max. 3,0 max. 3,0 max. 3,0
Việc kiểm soát chất lượng, thí nghiệm kiểm tra nhựa đường polime được tiến hành theo quy
định của quy trình 22 TCN 319-04.
4.2.2 Cấp phối đá dăm loại 1 Dmax 25
- Cốt liệu khoáng được nghiền từ đá nguyên khai.
25
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang