Bài giảng thiết kế đường 1

CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
1.1 Yêu cầu chung đối với áo đường và cấu tạo kết cấu áo đường
1.1 Yêu cầu chung đối với áo đường và cấu tạo kết cấu áo đường
1.1.1 Yêu cầu chung đối với áo đường
1.1.1 Yêu cầu chung đối với áo đường
Áo đường là công trình được xây dựng trên nền đường bằng nhiều tầng lớp vật liệu
Áo đường là công trình được xây dựng trên nền đường bằng nhiều tầng lớp vật liệu
khác nhau, trực tiếp chòu tác dụng của tải trọng xe chạy và sự phá hoại thường xuyên của các
khác nhau, trực tiếp chòu tác dụng của tải trọng xe chạy và sự phá hoại thường xuyên của các
nhân tố thiên nhiên như mưa, gió, sự thay đổi nhiệt độ,… Do đó khi thiết kế và xây dựng áo
nhân tố thiên nhiên như mưa, gió, sự thay đổi nhiệt độ,… Do đó khi thiết kế và xây dựng áo
đường phải đạt được các yêu cầu sau đây:
đường phải đạt được các yêu cầu sau đây:
- Áo đường phải có đủ cường độ chung biểu thò qua khả năng chống lại biến dạng
- Áo đường phải có đủ cường độ chung biểu thò qua khả năng chống lại biến dạng
thẳng đứng, biến dạng trượt, biến dạng co dãn do chòu kéo uốn hoặc do thay đổi nhiệt độ.
thẳng đứng, biến dạng trượt, biến dạng co dãn do chòu kéo uốn hoặc do thay đổi nhiệt độ.
Ngoài ra, cường độ của áo đường phải ít thay đổi theo điều kiện thời tiết, khí hậu, tức là phải
Ngoài ra, cường độ của áo đường phải ít thay đổi theo điều kiện thời tiết, khí hậu, tức là phải
ổn đònh về mặt cường độ.
ổn đònh về mặt cường độ.
- Mặt đường phải đảm bảo đạt được độ bằng phẳng nhất đònh để giảm sức cản lăn,
- Mặt đường phải đảm bảo đạt được độ bằng phẳng nhất đònh để giảm sức cản lăn,
giảm sóc khi xe chạy. Do đó sẽ nâng cao được tốc độ xe chạy, giảm tiêu hao nhiện liệu và
giảm sóc khi xe chạy. Do đó sẽ nâng cao được tốc độ xe chạy, giảm tiêu hao nhiện liệu và
kéo dài tuổi thọ của xe, giảm giá thành vận tải. Để đảm bảo được độ bằng phẳng thì khi thiết

kéo dài tuổi thọ của xe, giảm giá thành vận tải. Để đảm bảo được độ bằng phẳng thì khi thiết
kế phải nghiên cứu chọn kết cấu tầng mặt thích hợp và chú ý đến các biện pháp kỹ thuật khi
kế phải nghiên cứu chọn kết cấu tầng mặt thích hợp và chú ý đến các biện pháp kỹ thuật khi
thi công.
thi công.
- Bề mặt của áo đường phải có đủ độ nhám nhất đònh để nâng cao hệ số bám giữa
- Bề mặt của áo đường phải có đủ độ nhám nhất đònh để nâng cao hệ số bám giữa
bánh xe với mặt đường, tạo điều kiện tốt cho xe chạy an toàn với tốc độ cao và trong trường
bánh xe với mặt đường, tạo điều kiện tốt cho xe chạy an toàn với tốc độ cao và trong trường
hợp cần thiết có thể dừng xe nhanh chóng. Để đảm bảo được độ nhám thì khi thiết kế phải
hợp cần thiết có thể dừng xe nhanh chóng. Để đảm bảo được độ nhám thì khi thiết kế phải
nghiên cứu chọn kết cấu tầng mặt thích hợp.
nghiên cứu chọn kết cấu tầng mặt thích hợp.


CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM


- Áo đường càng sản sinh ít bụi càng tốt. Vì bụi sẽ làm giảm tầm nhìn, gây
- Áo đường càng sản sinh ít bụi càng tốt. Vì bụi sẽ làm giảm tầm nhìn, gây
tác dụng xấu cho hành khách, hàng hóa và gây ô nhiễm môi trường.
tác dụng xấu cho hành khách, hàng hóa và gây ô nhiễm môi trường.
1.1.2 Cấu tạo kết cấu áo đường
1.1.2 Cấu tạo kết cấu áo đường
Cấu tạo của kết cấu áo đường hoàn chỉnh gồm có tầng mặt và tầng móng,
Cấu tạo của kết cấu áo đường hoàn chỉnh gồm có tầng mặt và tầng móng,
mỗi tầng lại có thể gồm nhiều lớp vật liệu

mỗi tầng lại có thể gồm nhiều lớp vật liệu
(Hình 1.1).
(Hình 1.1).
Tầng mặt
Tầng móng
Nền đường

Hình 1.1 Cấu tạo kết cấu áo đường


CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
- Tầng mặt ở trên, chòu tác dụng trực tiếp của tải trọng xe chạy (lực thẳng
- Tầng mặt ở trên, chòu tác dụng trực tiếp của tải trọng xe chạy (lực thẳng
đứng và lực nằm ngang) và tác dụng của các nhân tố thiên nhiên (mưa, gió, thay
đứng và lực nằm ngang) và tác dụng của các nhân tố thiên nhiên (mưa, gió, thay
đổi nhiệt độ,…).
đổi nhiệt độ,…).
Tầng mặt phải đủ bền trong suốt thời kỳ sử dụng, phải bằng phẳng, có đủ
Tầng mặt phải đủ bền trong suốt thời kỳ sử dụng, phải bằng phẳng, có đủ
độ nhám, chống thấm nước, chống nứt, có khả năng chòu mài mòn tốt, không bụi và
độ nhám, chống thấm nước, chống nứt, có khả năng chòu mài mòn tốt, không bụi và
ít bong bật.
ít bong bật.
- Tầng móng ở dưới, có tác dụng phân bố ứng suất do tải trọng xe truyền
- Tầng móng ở dưới, có tác dụng phân bố ứng suất do tải trọng xe truyền
xuống nền đường. Vật liệu tầng móng có thể dùng loại rời rạc nhưng phải đảm bảo
xuống nền đường. Vật liệu tầng móng có thể dùng loại rời rạc nhưng phải đảm bảo

có độ cứng nhất đònh. Có thể bố trí các lớp vật liệu có cường độ giảm dần theo
có độ cứng nhất đònh. Có thể bố trí các lớp vật liệu có cường độ giảm dần theo
chiều sâu, phù hợp với biểu đồ phân bố ứng suất do tải trọng bánh xe truyền xuống
chiều sâu, phù hợp với biểu đồ phân bố ứng suất do tải trọng bánh xe truyền xuống
nền đường. Như vậy có thể tận dụng được vật liệu tại chỗ.
nền đường. Như vậy có thể tận dụng được vật liệu tại chỗ.
1.2 Phân loại áo đường
1.2 Phân loại áo đường
1.2.1 Phân loại theo vật liệu và cấu trúc vật liệu
1.2.1 Phân loại theo vật liệu và cấu trúc vật liệu
1) Các tầng lớp áo đường làm bằng vật liệu đất đá thiên nhiên có cấu trúc
1) Các tầng lớp áo đường làm bằng vật liệu đất đá thiên nhiên có cấu trúc
theo nguyên lý đá chèn đá hoặc nguyên lý cấp phối:
theo nguyên lý đá chèn đá hoặc nguyên lý cấp phối:
- Theo nguyên lý đá chèn đá: là mặt đường đá dăm nước (hay đá dăm
- Theo nguyên lý đá chèn đá: là mặt đường đá dăm nước (hay đá dăm
macadam) được cấu trúc bằng đá dăm có kích cỡ đồng đều, hình dạng sần sùi sắc
macadam) được cấu trúc bằng đá dăm có kích cỡ đồng đều, hình dạng sần sùi sắc
cạnh và có cường độ tương đối cao. Thông qua quá trình vừa lu lèn (khi lu có tưới
cạnh và có cường độ tương đối cao. Thông qua quá trình vừa lu lèn (khi lu có tưới
nước để đá dễ chặt và khỏi vỡ) vừa chèn thêm các cỡ đá dăm kích thước nhỏ hơn so
nước để đá dễ chặt và khỏi vỡ) vừa chèn thêm các cỡ đá dăm kích thước nhỏ hơn so
với đá cơ bản, cường độ của lớp áo đường này sẽ hình
với đá cơ bản, cường độ của lớp áo đường này sẽ hình
thành trên cơ sở ma sát,
thành trên cơ sở ma sát,
chèn móc giữa các hòn đá với nhau.
chèn móc giữa các hòn đá với nhau.

CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Ưu điểm: công nghệ thi công đơn giản. Nhược điểm: đòi hỏi quá cao về
Ưu điểm: công nghệ thi công đơn giản. Nhược điểm: đòi hỏi quá cao về
hình dạng, kích cỡ và cường độ của đá, tốn công lu lèn, sức chòu bong bật kém nên
hình dạng, kích cỡ và cường độ của đá, tốn công lu lèn, sức chòu bong bật kém nên
thường dùng làm lớp mặt cho đường cấp thấp và làm lớp móng cho đường cấp cao.
thường dùng làm lớp mặt cho đường cấp thấp và làm lớp móng cho đường cấp cao.
- Theo nguyên lý cấp phối: là mặt đường cấp phối được cấu trúc bằng hỗn
- Theo nguyên lý cấp phối: là mặt đường cấp phối được cấu trúc bằng hỗn
hợp đá, sỏi, cuội, cát, đất từ cỡ lớn đến cỡ nhỏ trộn với nhau theo tỷ lệ nhất đònh để
hợp đá, sỏi, cuội, cát, đất từ cỡ lớn đến cỡ nhỏ trộn với nhau theo tỷ lệ nhất đònh để
đảm bảo sau khi lu lèn hỗn hợp có độ rỗng nhỏ, tức là đạt được độ chặt lớn. Cường
đảm bảo sau khi lu lèn hỗn hợp có độ rỗng nhỏ, tức là đạt được độ chặt lớn. Cường
độ sẽ được hình thành do lực dính và lực ma sát giữa các hạt tăng lên.
độ sẽ được hình thành do lực dính và lực ma sát giữa các hạt tăng lên.
Yêu cầu chính là khống chế đúng tỷ lệ phối hợp giữa các thành phần hạt
Yêu cầu chính là khống chế đúng tỷ lệ phối hợp giữa các thành phần hạt
và chỉ số dẻo (thông qua hàm lượng hạt nhỏ – đất dính). Nếu hàm lượng sét quá
và chỉ số dẻo (thông qua hàm lượng hạt nhỏ – đất dính). Nếu hàm lượng sét quá
nhiều làm cho mặt đường kém ổn đònh với nước, nếu quá ít sẽ không đủ dính kết.
nhiều làm cho mặt đường kém ổn đònh với nước, nếu quá ít sẽ không đủ dính kết.
Ưu điểm: tạo thuận lợi cho việc sử dụng vật liệu đòa phương, cường độ hạt
Ưu điểm: tạo thuận lợi cho việc sử dụng vật liệu đòa phương, cường độ hạt
không đòi hỏi quá cao, ít tốn công lu lèn. Nhược điểm: kém ổn đònh đối với nước,
không đòi hỏi quá cao, ít tốn công lu lèn. Nhược điểm: kém ổn đònh đối với nước,
mùa mưa thì lầy lội, mùa khô thì nhiều bụi.
mùa mưa thì lầy lội, mùa khô thì nhiều bụi.

2) Các tầng lớp áo đường làm bằng vật liệu đất đá thiên nhiên có cấu trúc
2) Các tầng lớp áo đường làm bằng vật liệu đất đá thiên nhiên có cấu trúc
theo nguyên lý đá chèn đá hoặc nguyên lý cấp phối nhưng có trộn thêm chất kết dính
theo nguyên lý đá chèn đá hoặc nguyên lý cấp phối nhưng có trộn thêm chất kết dính
vô cơ (xi măng, vôi,…):
vô cơ (xi măng, vôi,…):
nhờ có chất kết dính nên cường độ và tính ổn đònh nước của
nhờ có chất kết dính nên cường độ và tính ổn đònh nước của
các loại mặt đường này được tăng lên rõ rệt.
các loại mặt đường này được tăng lên rõ rệt.


CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Điển hình cho loại mặt đường này là các lớp: đất hoặc đá có gia cố vôi, xi
Điển hình cho loại mặt đường này là các lớp: đất hoặc đá có gia cố vôi, xi
măng,… và thường dùng làm lớp móng cho đường cấp cao. Áo đường bê tông xi
măng,… và thường dùng làm lớp móng cho đường cấp cao. Áo đường bê tông xi
măng cũng thuộc loại này nhưng được cấu trúc đặc biệt tốt và thường dùng làm lớp
măng cũng thuộc loại này nhưng được cấu trúc đặc biệt tốt và thường dùng làm lớp
mặt cho đường cấp cao, chòu được bào mòn bề mặt, khả năng chòu kéo khi uốn lớn.
mặt cho đường cấp cao, chòu được bào mòn bề mặt, khả năng chòu kéo khi uốn lớn.
3) Các tầng lớp áo đường làm bằng vật liệu đất đá thiên nhiên có cấu trúc
3) Các tầng lớp áo đường làm bằng vật liệu đất đá thiên nhiên có cấu trúc
theo nguyên lý đá chèn đá hoặc nguyên lý cấp phối nhưng có trộn thêm chất kết dính
theo nguyên lý đá chèn đá hoặc nguyên lý cấp phối nhưng có trộn thêm chất kết dính
hữu cơ (bi tum, grông):
hữu cơ (bi tum, grông):

tùy theo phương pháp thi công, ta có:
tùy theo phương pháp thi công, ta có:
+ Theo phương pháp tưới:
+ Theo phương pháp tưới:
- Mặt đường thấm nhập nhựa: tưới nhựa vào các lớp đá đã rải sẵn rồi chèn
- Mặt đường thấm nhập nhựa: tưới nhựa vào các lớp đá đã rải sẵn rồi chèn
và lu lèn, tùy theo chiều sâu nhựa thấm nhập mà ta có: thấm nhập nhẹ, bán thấm
và lu lèn, tùy theo chiều sâu nhựa thấm nhập mà ta có: thấm nhập nhẹ, bán thấm
nhập và thấm nhập sâu.
nhập và thấm nhập sâu.
- Mặt đường láng nhựa: tưới nhụa lên tầng mặt đã hình thành rồi rải sỏi sạn
- Mặt đường láng nhựa: tưới nhụa lên tầng mặt đã hình thành rồi rải sỏi sạn
hoặc đá dăm nhỏ và lu cho đá sỏi chìm vào trong nhựa
hoặc đá dăm nhỏ và lu cho đá sỏi chìm vào trong nhựa
+ Thi công theo phương pháp trộn thì có các loại:
+ Thi công theo phương pháp trộn thì có các loại:
đất gia cố nhựa; đá dăm
đất gia cố nhựa; đá dăm
đen (đá có kích cỡ đồng đều trộn với nhựa rồi rải và chèn đá con trộn nhựa); hỗn
đen (đá có kích cỡ đồng đều trộn với nhựa rồi rải và chèn đá con trộn nhựa); hỗn
hợp đá trộn nhựa (cấp phối đất đá trộn nhựa rồi lu lèn chặt) và bê tông nhựa (bao
hợp đá trộn nhựa (cấp phối đất đá trộn nhựa rồi lu lèn chặt) và bê tông nhựa (bao
gồm đá, cát, bột khoán và 4-12% nhựa đem trộn với nhau theo nguyên lý cấp phối
gồm đá, cát, bột khoán và 4-12% nhựa đem trộn với nhau theo nguyên lý cấp phối
tốt nhất và lu lèn chặt).
tốt nhất và lu lèn chặt).
1.2.2 Phân loại theo đặc điểm tính toán cường độ áo đường
1.2.2 Phân loại theo đặc điểm tính toán cường độ áo đường
Có hai loại: áo đường cứng và áo đường mềm.
Có hai loại: áo đường cứng và áo đường mềm.

CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
-
-
Áo đường cứng (mặt đường bê tông xi măng):
Áo đường cứng (mặt đường bê tông xi măng):
là kết cấu có khả năng chòu
là kết cấu có khả năng chòu
kéo khi uốn rất lớn, làm việc theo nguyên lý tấm trên nền đàn hồi, tức là phân bố
kéo khi uốn rất lớn, làm việc theo nguyên lý tấm trên nền đàn hồi, tức là phân bố
được áp lực của tải trọng bánh xe xuống nền đất trên một diện tích rộng làm cho
được áp lực của tải trọng bánh xe xuống nền đất trên một diện tích rộng làm cho
nền đất phía dưới ít phải tham gia chòu tải.
nền đất phía dưới ít phải tham gia chòu tải.
- Áo đường mềm:
- Áo đường mềm:
là kết cấu với các tầng lớp không có khả năng chòu uốn
là kết cấu với các tầng lớp không có khả năng chòu uốn
hoặc có khả năng chòu uốn nhỏ, dưới tác dụng của tải trọng bánh xe chúng chòu nén
hoặc có khả năng chòu uốn nhỏ, dưới tác dụng của tải trọng bánh xe chúng chòu nén
và chòu cắt trượt là chủ yếu. Do đó nền đất cũng tham gia chòu tải cùng với mặt
và chòu cắt trượt là chủ yếu. Do đó nền đất cũng tham gia chòu tải cùng với mặt
đường ở mức độ đáng kể.
đường ở mức độ đáng kể.
Thuộc về áo đường mềm là tất cả các loại áo đường làm bằng các vật kiệu
Thuộc về áo đường mềm là tất cả các loại áo đường làm bằng các vật kiệu

khác nhau, trừ mặt đường bê tông xi măng.
khác nhau, trừ mặt đường bê tông xi măng.
1.3 Nguyên tắc thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường
1.3 Nguyên tắc thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường
1.3.1 Trình tự thiết kế áo đường:
1.3.1 Trình tự thiết kế áo đường:
1) Đề xuất các phương án cấu tạo kết cấu áo đường, mỗi phương án bao
1) Đề xuất các phương án cấu tạo kết cấu áo đường, mỗi phương án bao
gồm tầng mặt và tầng móng, mỗi tầng có thể có nhiều lớp vật liệu khác nhau.
gồm tầng mặt và tầng móng, mỗi tầng có thể có nhiều lớp vật liệu khác nhau.
2) Kiểm toán cường độ chung của cả kết cấu áo đường và cường độ trong
2) Kiểm toán cường độ chung của cả kết cấu áo đường và cường độ trong
mỗi tầng lớp áo đường. Tính toán xác đònh bề dày từng lớp.
mỗi tầng lớp áo đường. Tính toán xác đònh bề dày từng lớp.
3) Tính toán luận chứng kinh tế – kỹ thuật, so sánh các phương án để lựa
3) Tính toán luận chứng kinh tế – kỹ thuật, so sánh các phương án để lựa
chọn phương án tối ưu.
chọn phương án tối ưu.
1.3.2 Các nguyên tắc thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường:
1.3.2 Các nguyên tắc thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường:
Thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường là nhằm chọn và bố trí hợp lý các lớp
Thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường là nhằm chọn và bố trí hợp lý các lớp
vật liệu phù hợp với chức năng và yêu cầu của các tầng lớp áo đường.
vật liệu phù hợp với chức năng và yêu cầu của các tầng lớp áo đường.


CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM

Nguyên tắc thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường mềm:
Nguyên tắc thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường mềm:
1) Phải tuân theo nguyên tắc thiết kế tổng thể nền mặt đường, tức là phải
1) Phải tuân theo nguyên tắc thiết kế tổng thể nền mặt đường, tức là phải
sử dụng các biện pháp tổng hợp để nâng cao cường độ của nền đất, tạo điều kiện
sử dụng các biện pháp tổng hợp để nâng cao cường độ của nền đất, tạo điều kiện
thuận lợi cho nền đất cùng tham gia chòu tải với áo đường.
thuận lợi cho nền đất cùng tham gia chòu tải với áo đường.
- Yêu cầu là thiết kế một kết cấu áo đường kín và ổn đònh nhiệt, có tầng
- Yêu cầu là thiết kế một kết cấu áo đường kín và ổn đònh nhiệt, có tầng
mặt không thấm nước, thoát nước mặt nhanh.
mặt không thấm nước, thoát nước mặt nhanh.
- Phải chú ý sử dụng tối đa các vật liệu tại chỗ nhằm giảm giá thành xây
- Phải chú ý sử dụng tối đa các vật liệu tại chỗ nhằm giảm giá thành xây
dựng của công trình.
dựng của công trình.
- Phải phù hợp với khả năng thi công thực tế, cơ giới hóa và công nghiệp
- Phải phù hợp với khả năng thi công thực tế, cơ giới hóa và công nghiệp
hóa quá trình xây dựng để giảm giá thành.
hóa quá trình xây dựng để giảm giá thành.
- Áp dụng nguyên tắc phân kỳ đầu tư trong thiết kế cấu tạo áo đường, dự
- Áp dụng nguyên tắc phân kỳ đầu tư trong thiết kế cấu tạo áo đường, dự
tính biện pháp tăng cường bề dày, thay đổi kết cấu để nâng cấp áo đường cho phù
tính biện pháp tăng cường bề dày, thay đổi kết cấu để nâng cấp áo đường cho phù
hợp với yêu cầu xe chạy tăng dần theo thời gian.
hợp với yêu cầu xe chạy tăng dần theo thời gian.
2) Cấu tạo tầng mặt áo đường:
2) Cấu tạo tầng mặt áo đường:
Tùy theo cấp hạng kỹ thuật mặt đường và phạm vi sử dụng các loại tầng
Tùy theo cấp hạng kỹ thuật mặt đường và phạm vi sử dụng các loại tầng

mặt bao gồm:
mặt bao gồm:
- Bê tông nhựa chặt dưới hình thức nhựa bitum đun nóng, nhũ tương bitum
- Bê tông nhựa chặt dưới hình thức nhựa bitum đun nóng, nhũ tương bitum
hoặc nhựa bitum lỏng.
hoặc nhựa bitum lỏng.
- Đá dăm nước không có hoặc có xử lý nhựa (thấm nhập nhựa, láng nhựa,
- Đá dăm nước không có hoặc có xử lý nhựa (thấm nhập nhựa, láng nhựa,
…) hoặc xử lý bằng chất kết dính vô cơ rồi láng nhựa lên trên.
…) hoặc xử lý bằng chất kết dính vô cơ rồi láng nhựa lên trên.
- Cấp phối đá dăm hoặc cấp phối thiên nhiên có hoặc không có xử lý chất
- Cấp phối đá dăm hoặc cấp phối thiên nhiên có hoặc không có xử lý chất
kết dính vô cơ.
kết dính vô cơ.


CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
- Cát, đất cải thiện thành phần hạt hoặc gia cố các chất kết dính vô cơ, trên
- Cát, đất cải thiện thành phần hạt hoặc gia cố các chất kết dính vô cơ, trên
có lớp bảo vệ.
có lớp bảo vệ.
- Lát đá, gạch nung hoặc lát gạch bê tông.
- Lát đá, gạch nung hoặc lát gạch bê tông.
Có các loại tầng mặt:
Có các loại tầng mặt:
- Cấp cao A1 (bê tông nhựa chặt): dùng trên các tuyến đường cấp cao.
- Cấp cao A1 (bê tông nhựa chặt): dùng trên các tuyến đường cấp cao.

- Cấp cao A2 (bê tông nhựa rải nguội và ấm, thấm nhập nhựa, láng nhựa):
- Cấp cao A2 (bê tông nhựa rải nguội và ấm, thấm nhập nhựa, láng nhựa):
dùng cho các loại đường ít quan trọng.
dùng cho các loại đường ít quan trọng.
- Cấp thấp B1 và B2 (đá gia cố chất kết dính vô cơ láng nhựa, đá dăm
- Cấp thấp B1 và B2 (đá gia cố chất kết dính vô cơ láng nhựa, đá dăm
nước, cấp phối,…): dùng trên các tuyến đường cấp thấp, giao thông nông thôn.
nước, cấp phối,…): dùng trên các tuyến đường cấp thấp, giao thông nông thôn.
3) Cấu tạo tầng móng áo đường:
3) Cấu tạo tầng móng áo đường:
- Nên bố trí các lớp vật liệu có cường độ giảm dần theo chiều sâu, phù hợp
- Nên bố trí các lớp vật liệu có cường độ giảm dần theo chiều sâu, phù hợp
với biểu đồ phân bố ứng suất của tải trọng xe chạy nhằm sử dụng hợp lý khả năng
với biểu đồ phân bố ứng suất của tải trọng xe chạy nhằm sử dụng hợp lý khả năng
làm việc của vật liệu mỗi lớp. Tỷ số mô đun đàn hồi giữa lớp trên và lớp dưới kề
làm việc của vật liệu mỗi lớp. Tỷ số mô đun đàn hồi giữa lớp trên và lớp dưới kề
nó bằng vật liệu kém dính không nên vượt quá 5 – 6 lần.
nó bằng vật liệu kém dính không nên vượt quá 5 – 6 lần.
- Vật liệu làm tầng móng bao gồm:
- Vật liệu làm tầng móng bao gồm:
+ Đá dăm nước, đá dăm cấp phối có hay không có gia cố chất kết dính
+ Đá dăm nước, đá dăm cấp phối có hay không có gia cố chất kết dính
(dùng cho lớp móng trên).
(dùng cho lớp móng trên).
+ Đất, cát có gia cố chất kết dính (dùng cho lớp móng trên hoặc lớp móng
+ Đất, cát có gia cố chất kết dính (dùng cho lớp móng trên hoặc lớp móng
dưới).
dưới).

CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
+ Cấp phối thiên nhiên, cấp phối sỏi cuội (dùng cho lớp móng dưới).
+ Cấp phối thiên nhiên, cấp phối sỏi cuội (dùng cho lớp móng dưới).
4) Bề dày các lớp vật liệu:
4) Bề dày các lớp vật liệu:
- Vì đắt tiền nên các lớp càng ở trên càng nên làm mỏng đến mức tối thiểu,
- Vì đắt tiền nên các lớp càng ở trên càng nên làm mỏng đến mức tối thiểu,
trong khi các lớp dưới rẻ tiền nên tăng bề dày.
trong khi các lớp dưới rẻ tiền nên tăng bề dày.
- Bề dày mỗi lớp không nên vượt quá bề dày có thể lèn ép được (tương ứng
- Bề dày mỗi lớp không nên vượt quá bề dày có thể lèn ép được (tương ứng
với các công cụ đầm nén sẵn có). Nếu vượt quá thì cùng một lớp vật liệu phải thi
với các công cụ đầm nén sẵn có). Nếu vượt quá thì cùng một lớp vật liệu phải thi
công hai lần, do đó chỉ hợp lý khi bề dày chọn gần với bội số của bề dày có thể lèn
công hai lần, do đó chỉ hợp lý khi bề dày chọn gần với bội số của bề dày có thể lèn
ép được.
ép được.
- Bề dày tối thiểu của mỗi lớp vật liệu không được nhỏ hơn 1,5 lần kích cỡ
- Bề dày tối thiểu của mỗi lớp vật liệu không được nhỏ hơn 1,5 lần kích cỡ
hạt cốt liệu lớn nhất và không được nhỏ hơn theo quy đònh của quy trình 22TCN
hạt cốt liệu lớn nhất và không được nhỏ hơn theo quy đònh của quy trình 22TCN
211-93 tùy theo loại vật liệu.
211-93 tùy theo loại vật liệu.
1.4 Nhiệm vụ, nội dung, nguyên tắc và thứ tự tính toán cường độ áo đường mềm
1.4 Nhiệm vụ, nội dung, nguyên tắc và thứ tự tính toán cường độ áo đường mềm
1.4.1 Nhiệm vụ:
1.4.1 Nhiệm vụ:

Sau khi thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường mềm, nhiệm vụ của việc tính
Sau khi thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường mềm, nhiệm vụ của việc tính
toán là kiểm tra xem kết cấu áo đường đã đề xuất có đủ cường độ không, đồng thời
toán là kiểm tra xem kết cấu áo đường đã đề xuất có đủ cường độ không, đồng thời
tính toán xác đònh lại bề dày cần thiết của mỗi lớp cấu tạo.
tính toán xác đònh lại bề dày cần thiết của mỗi lớp cấu tạo.
1.4.2 Nội dung:
1.4.2 Nội dung:
Việc tính toán cường độ áo đường mềm chính là tính toán kiểm tra ba tiêu
Việc tính toán cường độ áo đường mềm chính là tính toán kiểm tra ba tiêu
chuẩn cường độ dưới đây:
chuẩn cường độ dưới đây:


CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
- Tính toán ứng suất cắt trong nền đất và trong các lớp vật liệu
- Tính toán ứng suất cắt trong nền đất và trong các lớp vật liệu
kém dính xem nó có vượt quá trò số giới hạn cho phép hay không.
kém dính xem nó có vượt quá trò số giới hạn cho phép hay không.
- Tính toán ứng suất kéo khi uốn phát sinh ở đáy các lớp vật
- Tính toán ứng suất kéo khi uốn phát sinh ở đáy các lớp vật
liệu liền khối nhằm khống chế không cho phép nứt ở các lớp đó.
liệu liền khối nhằm khống chế không cho phép nứt ở các lớp đó.
- Tính toán độ lún đàn hồi thông qua khả năng chống biến
- Tính toán độ lún đàn hồi thông qua khả năng chống biến
dạng (biểu thò bằng trò số mô đun đàn hồi) của cả kết cấu áo đường và
dạng (biểu thò bằng trò số mô đun đàn hồi) của cả kết cấu áo đường và

khống chế để trò số mô đun đàn hồi của cả kết cấu phải lớn hơn trò số
khống chế để trò số mô đun đàn hồi của cả kết cấu phải lớn hơn trò số
mô đun đàn hồi yêu cầu.
mô đun đàn hồi yêu cầu.
1.4.3 Nguyên tắc:
1.4.3 Nguyên tắc:
Kết cấu áo đường mềm được xem là đủ cường độ nếu như
Kết cấu áo đường mềm được xem là đủ cường độ nếu như
trong suốt thời kỳ khai thác, dưới tác dụng của ô tô nặng nhất và của
trong suốt thời kỳ khai thác, dưới tác dụng của ô tô nặng nhất và của
toàn bộ dòng xe, trong bất kỳ lớp nào (kể cả nền đất) cũng không
toàn bộ dòng xe, trong bất kỳ lớp nào (kể cả nền đất) cũng không
phát sinh biến dạng dẻo, tính liên tục của các lớp liền khối không bò
phát sinh biến dạng dẻo, tính liên tục của các lớp liền khối không bò
phá hoại và độ lún của kết cấu áo đường không vượt quá trò số cho
phá hoại và độ lún của kết cấu áo đường không vượt quá trò số cho
phép.
phép.
1.4.4 Thứ tự tính toán:
1.4.4 Thứ tự tính toán:
Đầu tiên tính theo tiêu chuẩn độ lún đàn hồi, sau đó kiểm toán theo điều
Đầu tiên tính theo tiêu chuẩn độ lún đàn hồi, sau đó kiểm toán theo điều
kiện trượt trong nền đất và trong các lớp vật liệu kém dính và cuối cùng là kiểm
kiện trượt trong nền đất và trong các lớp vật liệu kém dính và cuối cùng là kiểm
toán theo điều kiện chòu kéo khi uốn đối với các lớp vật liệu liền khối.
toán theo điều kiện chòu kéo khi uốn đối với các lớp vật liệu liền khối.


CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:

THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
1.5
1.5
Các thông số tính toán cường độ áo đường mềm
Các thông số tính toán cường độ áo đường mềm
Cần phải xác đònh được các thông số tính toán tương ứng với thời kỳ bất lợi
Cần phải xác đònh được các thông số tính toán tương ứng với thời kỳ bất lợi
nhất về chế độ thủy nhiệt (tức là thời kỳ nền đất và các lớp vật liệu có cường độ là
nhất về chế độ thủy nhiệt (tức là thời kỳ nền đất và các lớp vật liệu có cường độ là
yếu nhất).
yếu nhất).
1.5.1 Tải trọng tính toán tiêu chuẩn:
1.5.1 Tải trọng tính toán tiêu chuẩn:


Tải trọng tính toán tiêu chuẩn được quy đònh là trục xe ô tô (trục đơn) có
Tải trọng tính toán tiêu chuẩn được quy đònh là trục xe ô tô (trục đơn) có
tải trọng 10T đối với tất cả các loại áo đường mềm thuộc mạng lưới chung; có tải
tải trọng 10T đối với tất cả các loại áo đường mềm thuộc mạng lưới chung; có tải
trọng trục 12T đối với áo đường đô thò, đường cao tốc và 9,5T đối với các đường đô
trọng trục 12T đối với áo đường đô thò, đường cao tốc và 9,5T đối với các đường đô
thò khác ít quan trọng (Bảng 1.1).
thò khác ít quan trọng (Bảng 1.1).
1.5.2 Lưu lượng xe tính toán:
1.5.2 Lưu lượng xe tính toán:
Lưu lượng xe tính toán là số ô tô được quy đổi về loại ô tô có tải trọng tính
Lưu lượng xe tính toán là số ô tô được quy đổi về loại ô tô có tải trọng tính
toán tiêu chuẩn thông qua mặt cắt ngang đường trong một ngày đêm trên làn xe
toán tiêu chuẩn thông qua mặt cắt ngang đường trong một ngày đêm trên làn xe

nặng nhất chòu đựng lớn nhất ở cuối thời kỳ khai thác.
nặng nhất chòu đựng lớn nhất ở cuối thời kỳ khai thác.
Tải trọng tính toán tiêu chuẩn Bảng 1.1
Loại đường
Tải trọng
trục, daN
p lực tính toán lên
mặt đường, daN/cm
2

Đường kính vệt
bánh, cm
Đường ô tô công cộng
Đường trục chính đô thò
Đường ít quan trọng
10.000
12.000
9.500
6,0
6,0
5,5
33
36
33



CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM

THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
- Trên đường xe chạy một làn xe, lưu lượng xe tính toán là lưu lượng xe theo hai
- Trên đường xe chạy một làn xe, lưu lượng xe tính toán là lưu lượng xe theo hai
chiều đi và về.
chiều đi và về.
- Trên đường xe chạy có 2 hoặc 3 làn xe mà không có dải phân cách, chỉ lấy lưu
- Trên đường xe chạy có 2 hoặc 3 làn xe mà không có dải phân cách, chỉ lấy lưu
lượng xe tính toán bằng 0,55 lưu lượng xe theo hai hướng.
lượng xe tính toán bằng 0,55 lưu lượng xe theo hai hướng.
- Đối với đường 4 làn xe nhưng có dải phân cách ở giữa chia đường thành hai phần
- Đối với đường 4 làn xe nhưng có dải phân cách ở giữa chia đường thành hai phần
xe chạy, mỗi phần có hai làn xe thì lưu lượng xe tính toán lấy bằng 0,35 lưu lượng xe tổng
xe chạy, mỗi phần có hai làn xe thì lưu lượng xe tính toán lấy bằng 0,35 lưu lượng xe tổng
cộng theo cả hai hướng.
cộng theo cả hai hướng.
Quy đổi về xe có tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn:
Quy đổi về xe có tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn:
Lưu lượng xe chạy quy đổi về tải trọng tính toán tiêu chuẩn xác đònh theo công
Lưu lượng xe chạy quy đổi về tải trọng tính toán tiêu chuẩn xác đònh theo công
thức: N
thức: N
tt
tt
= N
= N
1
1
a
a
1

1
+ N
+ N
2
2
a
a
2
2
+ N
+ N
3
3
a
a
3
3
+ …, xe/ngày đêm
+ …, xe/ngày đêm
Trong đó: N
Trong đó: N
1
1
, N
, N
2
2
, N
, N
3

3
,… là lưu lượng xe chạy của các loại xe có tải trọng trục lớn nhất
,… là lưu lượng xe chạy của các loại xe có tải trọng trục lớn nhất
khác nhau trên làn xe trong một ngày đêm ở cuối thời kỳ khai thác đường, xe/ngày đêm.
khác nhau trên làn xe trong một ngày đêm ở cuối thời kỳ khai thác đường, xe/ngày đêm.
a
a
1
1
, a
, a
2
2
, a
, a
3
3
,… là các hệ số quy đổi loại xe tương ứng ra trục xe tiêu chuẩn, xác đònh
,… là các hệ số quy đổi loại xe tương ứng ra trục xe tiêu chuẩn, xác đònh
theo bảng 1.2.
theo bảng 1.2.
Hệ số quy đổi về tải trọng tiêu chuẩn Bảng 1.2
Hệ số quy đổi tương ứng với tải trọng trục của ô tô, Tấn/1 trục Loại tải trọng
tiêu chuẩn
4 5 7 8 9,5 10 11 12
Trục 10T
Trục 12T
Trục 9,5T
0,02
0,01

0,03
0,10
0,05
0,15
0,36
0,18
0,55
0,42
0,22
0,65
0,68
0,35
1,00
1,00
0,50

0,80

1,00



CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Để tính toán cường độ áo đường mềm, ngoài ra còn có các thông số: trò số
Để tính toán cường độ áo đường mềm, ngoài ra còn có các thông số: trò số
tính toán mô đun đàn hồi E, lực dính C, góc nội ma sát
tính toán mô đun đàn hồi E, lực dính C, góc nội ma sát

ϕ
ϕ
của các loại vật liệu áo
của các loại vật liệu áo
đường và của nền đất (trong điều kiện bất lợi nhất), ứng suất cho phép chòu kéo khi
đường và của nền đất (trong điều kiện bất lợi nhất), ứng suất cho phép chòu kéo khi
uốn của lớp vật liệu liền khối R
uốn của lớp vật liệu liền khối R
u
u
.
.
1.6 Tính toán cường độ áo đường mềm theo tiêu chuẩn độ lún đàn hồi
1.6 Tính toán cường độ áo đường mềm theo tiêu chuẩn độ lún đàn hồi
Theo tiêu chuẩn này, kết cấu áo đường mềm được xem là đủ cường độ khi
Theo tiêu chuẩn này, kết cấu áo đường mềm được xem là đủ cường độ khi
trò số mô đun đàn hồi chung Ech của cả kết cấu áo đường không nhỏ hơn trò số mô
trò số mô đun đàn hồi chung Ech của cả kết cấu áo đường không nhỏ hơn trò số mô
đun đàn hồi yêu cầu Eyc.
đun đàn hồi yêu cầu Eyc.
E
E
ch
ch


≥
≥
E
E

yc
yc
(*)
(*)
Trò số mô đun đàn hồi yêu cầu E
Trò số mô đun đàn hồi yêu cầu E
yc
yc
được xác đònh phụ thuộc vào lưu lượng
được xác đònh phụ thuộc vào lưu lượng
xe chạy tính toán (bảng 1.3 – bảng 3.3, Tr.90).
xe chạy tính toán (bảng 1.3 – bảng 3.3, Tr.90).
Có 2 trường hợp tính toán:
Có 2 trường hợp tính toán:
1) Tính toán để kiểm nghiệm lại các phương án cấu tạo kết cấu áo đường
1) Tính toán để kiểm nghiệm lại các phương án cấu tạo kết cấu áo đường
đã đề xuất gồm các lớp vật liệu với bề dày giả thiết có thỏa mãn điều kiện (*)
đã đề xuất gồm các lớp vật liệu với bề dày giả thiết có thỏa mãn điều kiện (*)
không. Tức là phải tính được E
không. Tức là phải tính được E
ch
ch
của cả kết cấu.
của cả kết cấu.
2) Biết E
2) Biết E
yc
yc
, tiến hành tính toán bề dày áo đường để thoả mãn điều kiện (*).
, tiến hành tính toán bề dày áo đường để thoả mãn điều kiện (*).

Cách tính E
Cách tính E
ch
ch
của cả kết cấu áo đường:
của cả kết cấu áo đường:
- Với kết cấu là hệ hai lớp (lớp nền đất có E
- Với kết cấu là hệ hai lớp (lớp nền đất có E
0
0
và lớp vật liệu có E
và lớp vật liệu có E
1
1
và chiều
và chiều
dày h):
dày h):
được tiến hành với toán đồ hình 1.2 (Toán đồ hình 3.3, Tr.125).
được tiến hành với toán đồ hình 1.2 (Toán đồ hình 3.3, Tr.125).


CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Trò số mô đun đàn hồi yêu cầu của áo đường Bảng 1.2
Trò số mô đun đàn hồi yêu cầu E
yc
(daN/cm2) tương ứng với lưu

lượng xe chạy tính toán (xe/ngày đêm)
Loại tải trọng
trục, T
10 20 50 100 200 500 1000 2000 3000
10


12


9,5
Cấp A
1

Cấp A
2

Cấp B
1
Cấp A
1

Cấp A
2

Cấp B
1
Cấp A
1

Cấp A
2

Cấp B
1

1150
760
510
1150
900
670
980
720
480
1330
910
640
1270
1030
790
1100
850
600
1470
1100
820
1460
1200
980

1270
1040
770
1600
1220
940
1610
1330
1110
1410
1150
920
1780
1350

1730
1460

1530
280
1050
1920
1530

1900
1630

1710
1460
2070

2040


1850
2240


2180


1980



2350


2170



CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Biết các tỷ số:
Biết các tỷ số:
- Với kết cấu là hệ nhiều lớp:

- Với kết cấu là hệ nhiều lớp:
Vẫn áp dụng toán đồ hình 1.1 nhưng trước hết phải đổi hệ nhiều lớp về hệ
Vẫn áp dụng toán đồ hình 1.1 nhưng trước hết phải đổi hệ nhiều lớp về hệ
hai lớp như sau:
hai lớp như sau:
D
E
ch
/E
1
E
0
/E
1
h/D
E
ch
E
1
E
0
h
0

Hình 1.2 Toán đồ xác đònh mô đun đàn hồi E
ch
của hệ hai lớp
ch
ch
E

E
E
D
h
E
E
⇒ →
11
0
,
đồ toán tra


CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
+ Với hệ 3 lớp (hình 1.3):
+ Với hệ 3 lớp (hình 1.3):
Trong đó:
Trong đó:
Với: k=h
Với: k=h
2
2
/h
/h
1
1
; t=E

; t=E
2
2
/E
/E
1
1
+ Với hệ 4 lớp (hình 1.4):
+ Với hệ 4 lớp (hình 1.4):
E
1
E
0
E
2
h
1
h
2
E
0
E
tb
H

Hình 1.3 Sơ đồ đổi hệ 3 lớp về hệ 2 lớp
3
3/1
1tb
k1

t.k1
EE






+
+
=


CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Trong đó:
Trong đó:
Với: H
Với: H
1
1
=h
=h
1
1
+h
+h
2

2
; k=h
; k=h
2
2
/h
/h
1
1
; t=E
; t=E
2
2
/E
/E
1
1
Với: H=H
Với: H=H
1
1
+h
+h
3
3
; k=h
; k=h
3
3
/H

/H
1
1
; t=E
; t=E
3
3
/E
/E
tb1
tb1
Sau khi quy đổi nhiều lớp áo đường về 1 lớp thì cần nhân thêm với E
Sau khi quy đổi nhiều lớp áo đường về 1 lớp thì cần nhân thêm với E
tb
tb
một
một
hệ số điều chỉnh
hệ số điều chỉnh
β
β
xác đònh theo bảng 1.4 (bảng 3.6, Tr.92) để được:
xác đònh theo bảng 1.4 (bảng 3.6, Tr.92) để được:
E
tb1
E
0
E
3
E

0
E
tb
h
1
E
0
E
2
E
1
h
2
E
3
h
3
H1
h
3
H

Hình 1.4 Sơ đồ đổi hệ 4 lớp về hệ 3 lớp
3
3/1
11
1
.1









+
+
=
k
tk
EE
tb
3
3/1
1
1
.1








+
+
=
k

tk
EE
tbtb
tbtb
.EE
β
=
đc


CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM


Trò số E
Trò số E
tb
tb
đc
đc
dùng để tính toán tiếp trò số E
dùng để tính toán tiếp trò số E
ch
ch
của cả kết cấu theo toán đồ.
của cả kết cấu theo toán đồ.
1.7 Tính toán cường độ áo đường mềm theo điều kiện trượt trong nền đất và
1.7 Tính toán cường độ áo đường mềm theo điều kiện trượt trong nền đất và

trong các lớp vật liệu kém dính.
trong các lớp vật liệu kém dính.
Theo tiêu chuẩn này, để đảm bảo không phát sinh biến dạng dẻo cục bộ
Theo tiêu chuẩn này, để đảm bảo không phát sinh biến dạng dẻo cục bộ
trong nền đất và trong các lớp vật liệu kém dính, cấu tạo kết cấu áo đường phải
trong nền đất và trong các lớp vật liệu kém dính, cấu tạo kết cấu áo đường phải
thỏa mãn điều kiện sau:
thỏa mãn điều kiện sau:


Trong đó: t
Trong đó: t
ax
ax
là ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng xe chạy gây ra
là ứng suất cắt hoạt động lớn nhất do tải trọng xe chạy gây ra
trong nền đất hoặc trong các lớp vật liệu kém dính;
trong nền đất hoặc trong các lớp vật liệu kém dính;
t
t
av
av
là ứng suất cắt chủ động do trọng lượng bản thân các lớp vật liệu phía
là ứng suất cắt chủ động do trọng lượng bản thân các lớp vật liệu phía
trên gây ra cũng tại điểm đang xét.
trên gây ra cũng tại điểm đang xét.
C là lực dính của đất hoặc của lớp vật liệu kém dính.
C là lực dính của đất hoặc của lớp vật liệu kém dính.
K’ là hệ số tổng hợp, xét đến đặc điểm và điều kiện làm việc của kết cấu
K’ là hệ số tổng hợp, xét đến đặc điểm và điều kiện làm việc của kết cấu

áo đường.
áo đường.
Hệ số điều chỉnh β Bảng 1.4
H/D 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00
β
1,033 1,069 1,107 1,136 1,178 1,198 1,210
Chú thích: H là bề dày toàn bộ kết cấu áo đường.
C'.K
avax
≤τ+τ
(*)


CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
1) Xác đònh t
1) Xác đònh t
ax
ax
:
:
nhờ toán đồ hình 1.5
nhờ toán đồ hình 1.5
- Khi kiểm tra trượt trong nền đất, để áp dụng được toán đồ trên phải đổi
- Khi kiểm tra trượt trong nền đất, để áp dụng được toán đồ trên phải đổi
hệ nhiều lớp về hệ 2 lớp; lúc này trò số E
hệ nhiều lớp về hệ 2 lớp; lúc này trò số E
tb

tb
tính được đóng vai trò là E
tính được đóng vai trò là E
1
1
và E
và E
0
0
của
của
nến đất đóng vai trò là E
nến đất đóng vai trò là E
2
2
trong toán đồ.
trong toán đồ.
ϕ
h/D
τ
ax
/p
E
1
/E
2
0
0
h
E

2
ϕ,
C
D
E
1
p

Hình 1.5 Toán đồ xác đònh
τ
ax

ax
ax
2
1
pE
E
D
h
τ→
τ
→→ϕ→


CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
- Khi kiểm tra trược trong lớp vật liệu kém dính thì trò số E

- Khi kiểm tra trược trong lớp vật liệu kém dính thì trò số E
2
2
trong toán đồ
trong toán đồ
phải được thay bằng E
phải được thay bằng E
ch
ch
trên mặt của lớp đó (trong khi C và
trên mặt của lớp đó (trong khi C và
ϕ
ϕ
vẫn dùng trò số tính
vẫn dùng trò số tính
toán của lớp đó), còn trò số E
toán của lớp đó), còn trò số E
1
1
phải được thay bằng E
phải được thay bằng E
tb
tb
của các lớp nằm trên nó.
của các lớp nằm trên nó.
2) Xác đònh t
2) Xác đònh t
av
av
:

:
được thực hiện với toán đồ hình 1.6 (Hình 3.9, Tr.98) tùy
được thực hiện với toán đồ hình 1.6 (Hình 3.9, Tr.98) tùy
thuộc vào bề dày tổng cộng h của các lớp nằm trên lớp tính toán và trò số góc ma
thuộc vào bề dày tổng cộng h của các lớp nằm trên lớp tính toán và trò số góc ma
sát trong
sát trong
ϕ
ϕ
của vật liệu lớp đó. t
của vật liệu lớp đó. t
av
av
có thể mang dấu âm hoặc dương.
có thể mang dấu âm hoặc dương.
h
0
τ
av
τ
av
ϕ

Hình 1.6 Toán đồ tìm
τ
av



CHƯƠNG 1:

CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
3) Xác đònh hệ số tổng hợp K’:
3) Xác đònh hệ số tổng hợp K’:
Trong đó:
Trong đó:
n – hệ số vượt tải do xe chạy, n=1,15;
n – hệ số vượt tải do xe chạy, n=1,15;
m – hệ số xét đến điều kiện tiếp xúc của lớp kết cấu trên thực tế không
m – hệ số xét đến điều kiện tiếp xúc của lớp kết cấu trên thực tế không
đúng như giả thiết (làm việc đồng thời hoặc dòch chuyển giữa các lớp); khi nền đất
đúng như giả thiết (làm việc đồng thời hoặc dòch chuyển giữa các lớp); khi nền đất
là đất dính lấy m = 0,65; khi nền đất kém dính thì lấy m = 1,15.
là đất dính lấy m = 0,65; khi nền đất kém dính thì lấy m = 1,15.
K
K
1
1
– hệ số xét đến sự giảm khả năng chống cắt dưới tác dụng của tải trọng
– hệ số xét đến sự giảm khả năng chống cắt dưới tác dụng của tải trọng
trùng phục, K
trùng phục, K
1
1
= 0,6.
= 0,6.
K
K
2

2
– hệ số an toàn xét đến sự làm việc không đồng nhất của kết cấu; phụ
– hệ số an toàn xét đến sự làm việc không đồng nhất của kết cấu; phụ
thuộc vào lưu lượng xe tính toán như bảng 1.5 (bảng 3.7, Tr.94).
thuộc vào lưu lượng xe tính toán như bảng 1.5 (bảng 3.7, Tr.94).
kt
21
K
1
.
m.n
K.K
'K
=
Bảng tra trò số K
2
Bảng 1.5
Lưu lượng xe tính
toán, xe/ngày đêm
<100 <1000 <5000 ≥5000
K
2
1,0 0,8 0,65 0,6



CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM

K
K
kt
kt
– hệ số phụ thuộc vào yêu cầu chất lượng khai thác;
– hệ số phụ thuộc vào yêu cầu chất lượng khai thác;
K
K
kt
kt
= 1,0 đối với áo đường cấp A
= 1,0 đối với áo đường cấp A
1
1
, A
, A
2
2
.
.
K
K
kt
kt
= 0,95 – 0,75 đối với áo đường cấp B
= 0,95 – 0,75 đối với áo đường cấp B
1
1
.
.

Nếu kết quả tính toán cho thấy điều kiện (*) không thỏa mãn thì cần tăng
Nếu kết quả tính toán cho thấy điều kiện (*) không thỏa mãn thì cần tăng
bề dày của lớp kết cấu bên trên lớp tính toán hoặc thay thế nó bằng vật liệu có
bề dày của lớp kết cấu bên trên lớp tính toán hoặc thay thế nó bằng vật liệu có
khả năng chống trượt cao hơn.
khả năng chống trượt cao hơn.
Sau khi thay đổi kết cấu thì phải kiểm tra lại cả tiêu chuẩn độ lún đàn hồi.
Sau khi thay đổi kết cấu thì phải kiểm tra lại cả tiêu chuẩn độ lún đàn hồi.
1.8 Tính toán cường độ áo đường mềm theo tiêu chuẩn chòu kéo uốn trong các
1.8 Tính toán cường độ áo đường mềm theo tiêu chuẩn chòu kéo uốn trong các
lớp vật liệu liền khối
lớp vật liệu liền khối
Theo tiêu chuẩn này, áo đường được xem là đủ cường độ khi ứng suất kéo
Theo tiêu chuẩn này, áo đường được xem là đủ cường độ khi ứng suất kéo
uốn lớn nhất phát sinh trong lớp vật liệu liền khối
uốn lớn nhất phát sinh trong lớp vật liệu liền khối
σ
σ
ku
ku
không vượt quá cường độ
không vượt quá cường độ
chòu kéo uốn cho phép của vật liệu lớp đó R
chòu kéo uốn cho phép của vật liệu lớp đó R
u
u
.
.
σ
σ

ku
ku


≤
≤
R
R
u
u
(*)
(*)
Phải kiểm tra tiêu chuẩn này đối với các lớp áo đường là bê tông nhựa, hỗn
Phải kiểm tra tiêu chuẩn này đối với các lớp áo đường là bê tông nhựa, hỗn
hợp đá nhựa và các lớp vật liệu có gia cố chất kết dính vô cơ.
hợp đá nhựa và các lớp vật liệu có gia cố chất kết dính vô cơ.
1) Xác đònh
1) Xác đònh
σ
σ
ku
ku
:
:


Trong đó: p – áp lực của bánh xe truyền xuống mặt đường,
Trong đó: p – áp lực của bánh xe truyền xuống mặt đường,
daN/cm
daN/cm

2
2
.
.
ku
ku
.p.15,1
σ=σ


CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Toán đồ hình 1.7 dùng để tính
ku
σ
ở đáy lớp trên cùng.
h/D
E
1
/E
ch.m
0
E
3
D
E
1
p

E
2
σ
ku
E
ch.m
σ
ku
h

Hình 1.7 Toán đồ tìm
ku
σ
ở lớp trên cùng
ku
m.ch
1
E
E
D
h
σ→→
Để xác đònh
ku
σ
dùng toán đồ hình 1.7 và hình 1.8 (hình 3.11 và 3.12
Tr.99 và 100).


CHƯƠNG 1:

CHƯƠNG 1:
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Hình 1.8 Toán đồ tìm đối với các lớp ở giữa
Hình 1.8 Toán đồ tìm đối với các lớp ở giữa
Nếu trên lớp tính toán có nhiều hơn 1 lớp thì quy đổi về 1 lớp có E
Nếu trên lớp tính toán có nhiều hơn 1 lớp thì quy đổi về 1 lớp có E
tb
tb
(chính
(chính
là E
là E
1
1
trong toán đồ).
trong toán đồ).
Nếu E
Nếu E
1
1
/E
/E
2
2
< 1 thì không dùng toán đồ hình 1.8 mà lúc này phải quy đổi các
< 1 thì không dùng toán đồ hình 1.8 mà lúc này phải quy đổi các
lớp nằm phía trên cùng với bản thân lớp tính toán ra 1 lớp rồi dùng toán đồ hình 1.7.
lớp nằm phía trên cùng với bản thân lớp tính toán ra 1 lớp rồi dùng toán đồ hình 1.7.
h/D

σ
ku
E1/E2
0
0
E2
D
E1
p=1
E3
h
σ
ku
E2/E3
ku
3
2
2
1
E
E
E
E
D
h
σ→→→


CHƯƠNG 1:
CHƯƠNG 1:

THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
2) Xác đònh R
2) Xác đònh R
u
u
:
:
tra bảng (bảng III.1 Tr.121) phụ thuộc vào loại vật liệu.
tra bảng (bảng III.1 Tr.121) phụ thuộc vào loại vật liệu.
Nếu điều kiện (*) không thỏa mãn thì phải thay đổi kết cấu theo hướng
Nếu điều kiện (*) không thỏa mãn thì phải thay đổi kết cấu theo hướng
tăng bề dày hoặc tăng độ cứng của các lớp tính toán, sau đó phải tính toán kiểm
tăng bề dày hoặc tăng độ cứng của các lớp tính toán, sau đó phải tính toán kiểm
tra lại.
tra lại.
1.9 Thiết kế tăng cường áo đường cũ
1.9 Thiết kế tăng cường áo đường cũ
Khi cường độ của kết cấu áo đường hiện có không còn đáp ứng yêu cầu
Khi cường độ của kết cấu áo đường hiện có không còn đáp ứng yêu cầu
chạy xe thì phải tiến hành thiết kế tăng cường với các biện pháp:
chạy xe thì phải tiến hành thiết kế tăng cường với các biện pháp:
- Rải trên áo đường cũ một vài lớp vật liệu mới (kết cấu áo đường cũ được
- Rải trên áo đường cũ một vài lớp vật liệu mới (kết cấu áo đường cũ được
giữ nguyên và được xem là tầng móng của kết cấu áo đường mới). Tức là phải
giữ nguyên và được xem là tầng móng của kết cấu áo đường mới). Tức là phải
nâng cao độ mặt đường, không thích hợp với đường đô thò.
nâng cao độ mặt đường, không thích hợp với đường đô thò.
- Cày xới lớp mặt của áo đường cũ, dùng lại vật liệu của lớp này trộn thêm
- Cày xới lớp mặt của áo đường cũ, dùng lại vật liệu của lớp này trộn thêm

với chất liên kết để tạo nên một lớp mới có cường độ cao hơn, sau đó có thể rải
với chất liên kết để tạo nên một lớp mới có cường độ cao hơn, sau đó có thể rải
thêm một lớp mặt nữa.
thêm một lớp mặt nữa.
- Đào bỏ cả áo đường cũ và thiết kế một kết cấu mới (áp dụng khi không
- Đào bỏ cả áo đường cũ và thiết kế một kết cấu mới (áp dụng khi không
cho phép nâng cao bề mặt áo đường).
cho phép nâng cao bề mặt áo đường).