Thuyết minh đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô trên địa bàn thành phố hải phòng

Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
Phần 1: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG TỔNG THỂ 1 km
MẶT ĐƯỜNG
1. XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG
1.1. Vị trí địa lý
Tuyến đường thiết kế là tuyến nằm trên địa bản thành phố Hải Phòng. Tuyến
đường có cấp thiết kế là cấp V. Trong phạm vi đồ án này, em được yêu cầu tiến hành
tổ chức thi công trong phạm vi chiều dài đường là 1km, 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 40 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 2,75 m
Bề rộng dải phân cách giữa & bên Không có
Bề rộng mặt đường 5,5 m
Bề rộng lề đường 1,0 m
Loại lề đường Gia cố tối thiểu
Bề rộng lề gia cố 0,5 m
Bề rộng nền đường 7,5 m
Mặt đường được sử dụng trên toàn tuyến là giống nhau, đây là loại mặt đường
cấp cao A2, từ trên xuống bao gồm các lớp như sau:
STT Tên lớp vật liệu
Chiều dày
(cm)
1 Bê tông nhựa hạt trung, Dmax = 20mm 5
2 Cấp phối đá dăm loại II, Dmax= 37,5mm 15
3 Cấp phối thiên nhiên loại A(22TCN-304) 34
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%.
Tuyến có cấp thiết kế là cấp V 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
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
1
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
Qua kết quả thị sát tình hình địa mạo thì khu vực tuyến đi qua là vùng đất đồng
bằng trống. Cây con dây leo chiếm hơn 2/3 diện tích.
- 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 cát lẫn sỏi sạn dày từ 6÷8m
- Bên dưới là lớp đá gốc dày ∞
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, nhưng 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 sông
chày ra biển

1.2.6 Khí hậu, thời tiết
Khí hậu chia làm 4 mùa đặc trưng của vành đai nhiệt đới gió mùa:
Mùa hè nóng ẩm, mưa nhiều, mùa đông khô và lạnh
Nhiệt độ trung bình vào mùa hè là khoảng 32,5 °C, mùa đông là 20,3 °C và
nhiệt độ trung bình năm là trên 23,9 °C.
Lượng mưa trung bình năm là khoảng 1600 – 1800 mm.
Độ ẩm trong không khí trung bình 85 - 86%.
Tại Hải Phòng, trong khoảng tháng 3, 4, thời tiết nắng ráo là chủ yếu, thi thoảng
có mưa rào mùa hè. Nhìn chung, công trình thi công vào khoảng thời gian này thì
tương đối thuận lợi về khí hậu và thời tiết.
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 kinh doanh
buôn bán và làm dịch vụ
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
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
2
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
Trình độ văn hoá của dân cư ở mức cao, các phường đều có trường học.
Kinh tế phát triển tương đối nhanh, mức tăng trưởng bình quân cao,
1.1.3.3. Các định hướng phát triển kinh tế xã hội trong tương lai
Với mục tiêu xây dựng và phát triển nền kinh tế theo hướng công nghiệp hóa,
hiện đại hóa, phát triển mạnh cơ cấu hạ tầng và chú trọng kinh tế công nghiệp, du
lịch, hải sản. Chiến lược phát triển lâu dài 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 .
1.4. Các điều kiện liên quan khác
1.4.1. Vật liệu xây dựng, bán thành phẩm

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.
- Đá các loại lấy tại mỏ tại huyện Thủy Nguyên.
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.
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.
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
3
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
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
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 cùng loại với lớp mặt đường.
Chịu được tải trọng tác dụng lâu dài khi xe 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
(2x0,5 m)
1 Bê tông nhựa hạt trung, Dmax = 20mm 5 5
2 Cấp phối đá dăm loại II, Dmax= 37,5mm 15 15
3 Cấp phối thiên nhiên loại A(22TCN-304) 34 34
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
4
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền 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 tạo thành màng xà phòng Can-xi không hòa tan,
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
5
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
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.
+ 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.
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
6
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
+ 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
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.

SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
7
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
+ 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
hoặc lớp mặt dưới
Lớp mặt
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
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
8
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
Loại BTNP BTNP 12,5 BTNP 19
(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
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.
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
9
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
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.
+ 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.
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
10
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
+ 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.
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
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
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
11
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
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.
- Nhược điểm:
+ Chịu tải trọng động kém.
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
12
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
+ 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.
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.
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
13
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
- 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 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:
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
14
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
- 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.
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.
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
15
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
- 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:
+ 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:
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
16
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô

+ 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).
- 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.
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
17
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
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
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
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 min. 85
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
18
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
60
0
C trong 24 giờ) so với độ ổn định ban
đầu, %
AASHTO
T245-97 (2001)
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
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
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
19
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
%
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)
- 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:
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
20
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
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.
+ 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
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
21
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
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.
- Thành phần hạt và các chỉ tiêu cơ lý: tổng hợp trong bảng sau
Thành phần hạt của cấp phối đá dăm:
CPĐD
Tỷ lệ lọt sàng (%) theo khối lượng. (mắt sàng vuông)
50 37.5 25 19 9.5 4.75 2.36 0.425 0.075

Dmax 25 - 100 79-90 67-83 49-64 34-54 25-40 12-24 2-12
Các chỉ tiêu cơ lý yêu cầu:
TT Chỉ tiêu
Cấp phối đá
dăm
Loại I
Phương pháp
thí nghiệm
1
Độ hao mòn Los-Angeles của cốt liệu
(LA), %
≤ 35
22 TCN 318-04
2
Chỉ số sức chịu tải CBR tại độ chặt
K98, ngâm nước 96 giờ,%
≥ 100
22 TCN 332-06
3 Giới hạn chảy (W
L
), %
≤ 25
AASHTO T89-02
4 Chỉ số dẻo (I
P
), %
≤ 6
AASHTO T90-02
5
Chỉ số PP = Chỉ số dẻo I

P
x % lượng
lọt sàng 0.075 mm
≤ 45
(tính toán)
6 Hàm lượng hạt thoi dẹt, %
≤ 15
TCVN 1772-87
7 Độ chặt đầm nén (K
yc
), %
≥ 98
22 TCN 333-06
(phương pháp II-D)
Trong đó:
+ Giới hạn chảy, giới hạn dẻo được xác định bằng thí nghiệm với thành phần hạt
lọt qua sàng 0,425 mm.
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
22
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
+ Hạt thoi dẹt là hạt có chiều dày hoặc chiều ngang nhỏ hơn hoặc bằng 1/3 chiều
dài; thí nghiệm được thực hiện với các cỡ hạt có đường kính lớn hơn 4,75 mm và
chiếm trên 5 % khối lượng mẫu.
4.2.3 Cát gia cố xi măng 8%
- Cát
Các loại cát xay hoặc cát thiên nhiên thỏa mãn yêu cầu sau đều cỏ thể đều có thể
dùng để gia cố với xi măng:
- Cát có thể có nguồn gốc hình thành khác nhau như cát tàn tích, cát sườn tích,
cát bồi tích (cát sông), cát biển cát gió và kể các loại nghiền nhân tạo.
- Cát lẫn sỏi sạn: Các hạt lớn hơn 2mm chiếm trên 25% khối lượng cát. Kích cỡ

lớn hơn 5mm chiếm tỉ lệ dưới 10% khối lượng cát và kích cỡ lớn nhất không quá
50mm.
- Cát to: Cỡ hạt lớn hơn 0.5mm chiếm trên 50%
- Cát vừa: Cỡ hạt lớn hơn 0.25mm chiếm trên 50
- Cát nhỏ: Cỡ hạt lớn hơn 0.1mm chiếm trên 75%
- Cát bụi: Cỡ hạt lớn hơn 0.1mm chiếm dưới 75 % nhưng không chứa các hạt sẻ
bằng hoặc nhỏ hơn 0.005mm.
- Hàm lượng mùn hữu cơ <2%, độ PH>6, tổng lượng muối trong cát <4% (trong
đó thành phần muối sun phát <2%) và hàm lượng thạch cao <10%.
- Xi măng
- Dùng các loại xi măng pooc lăng thông thường có các đặc trưng kỹ thuật phù
hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật quy định ở tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành.
- Không nên dùng xi măng mác cao có cường độ chịu nén ở tuổi 28 ngày lớn
hơn 400daN/cm
2
hoặc nhỏ hơn 300dan/cm
2
. Có thể dùng ximăng địa phương mác
thấp để gia cố làm lớp móng dưới trong kết cấu áo đường.
- Lượng xi măng tối thiểu là 6% và tối đa là 12% tính theo khối lượng cốt liệu
kho.
- Xi măng phải có thời gian bắt đầu ninh kết tối thiểu là 120 phút và càng chậm
càng tốt.
- Nước
- Không có váng dầu hoặc mỡ.
- Không có màu.
- Lượng hợp chất hữu cơ không vượt quá 15mg/l.
- Có độ PH không nhỏ hơn 4 và không lớn hơn 12.5.
- Lượng muối hòa tan không lớn hơn 2000mg/l.
- Lượng ion sun fát không lớn hơn 600mg/l.

- Lượng ion clo không lớn hơn 350mg/l.
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
23
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
- Lượng cặn không tan không lớn hơn 200mg/l.
- Cát gia cố xi măng
- Cường độ cát gia cố xi măng phải đạt các trị số tối thiểu sau:
Vị trí các lớp kết cấu cát
gia cố xi măng
Cường độ giới hạn yêu cầu (daN/cm
2
)
Chịu nén ở
28 ngày tuổi
Chịu ép chẻ ở
28 ngày tuổi
Lớp móng trên của
KCAĐ cấp cao, và lớp
mặt có láng nhựa
30 3.5
Lớp móng dưới của
KCAĐ cấp cao
20 2.5
Trong các trường hợp
khác
10 1.2
- Mẫu nén hình trụ có đường kính 152mm, cao 117mm và được tạo mẫu ở độ
ẩm tốt nhất với dung trọng khô lớn nhất theo phương pháp đầm nén bằng công cải
tiến trong cối cỡ lớn theo tiêu chuẩn AASHTO T180-90, sau đó được bảo dưỡng
bằng cách ủ mạt cưa và tưới ẩm thường xuyên cho đến lúc thí nghiệm. Trước khi nén

mẫu phải được ngâm bão hòa nước trong 3 ngày đêm (ngày đầu tiên ngâm 1/3 chiều
cao mẫu, 2 ngày sau ngâm ngập mẫu) và sau đó nén với tốc độ nén 3mm/phút.
- Khi kiểm tra nghiệm thu , các mẫu khoan lấy tại hiện trường phải dùng laọi có
đường kính d = 101mm trở lên và chiều cao mẫu h≥d. Khi nén kiểm tra cường độ kết
quả nén được nhân với hệ số 1.07; 1.09; 1.12; 1.14 và 1.18 tương ứng với tỉ số h/d
của mẫu là 1.0; 1.2; .4; 1.6 và 1.8.
4.3 Các yếu tố cần nghiệm thu sau khi thi công
Việc thi công các lớp mặt đường phải tuân thủ theo đúng các yêu cầu, tiêu chuẩn
thi công và nghiệm thu mỗi lớp. Trước, trong và sau khi thi công đều phải thường
xuyên theo dõi, kiểm tra các công tác, kiểm tra tình hình vật liệu và chất lượng thi
công.
4.3.1. Đối với lớp móng dưới cát gia cố xi măng
Nội dung kiểm tra:
- Chiều rộng mặt đường, độ bằng phẳng, độ dốc ngang: kiểm tra 5 mặt cắt ngang
trên 1km.
- Chiều dày mặt đường độ chặt, cường độ 2000m
2
khoan 2 tổ mẫu ngẩu nhiên.
- Cao độ kiểm tra bằng máy thủy bình.
- Cường độ mặt đường kiểm tra bằng phương pháp ép tĩnh.
Các sai số cho phép:
- Chiều rộng mặt đường: ±10cm
- Chiều dày mặt đường: ±5cm
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
24
Thuyết minh: Đồ án thiết kế tổ chức thi công nền mặt đường ô tô
- Cao độ mặt đường: -1,0cm, +0,5cm
- Độ dốc ngang mặt đường và lề đường: không quá ±0,5cm
- Độ bằng phẳng thử bằng thước 3m: không quá 10mm
- Độ chặt: cục bộ -1%

- Cường độ: cục bộ -5%
- Mođuyn đàn hồi mặt đường: E
thực tế
> E
thiết kế
4.3.2. Đối với lớp móng trên cấp phối đá dăm
Nội dung kiểm tra:
- Cao độ, độ dốc ngang, chiều rộng, chiều dày mặt đường: kiểm tra 20-40 mặt
cắt trong 1km.
- Độ bằng phẳng: kiểm tra 10 mặt cắt ngang trên 1km.
- Độ chặt mặt đường kiểm tra bằng phương pháp rót cát 2-3 vị trí trên 7000m
2
.
- Cường độ mặt đường: kiểm tra bằng phương pháp ép tĩnh.
Các sai số cho phép:
- Chiều rộng mặt đường: ±5cm
- Chiều dày mặt đường: lớp móng trên không quá ±0,5cm
- Cao độ mặt đường: lớp móng trên không quá ±0,5cm
- Độ dốc ngang mặt đường và lề đường: không quá ±0,3-0,5%
- Độ bằng phẳng thử bằng thước 3m: móng trên không quá 5mm
- Độ chặt: k
thực tế
≥ 0,98
- Mođuyn đàn hồi mặt đường: E
thực tế
> E
thiết kế
4.3.3. Đới với lớp bê tông nhựa pôlime
4.3.3.1. Kích thước hình học
Sai số cho phép của các đặc trưng hình học:

TT Hạng mục
Phương
pháp
Mật độ đo
Sai số
cho phép
Quy định về tỷ lệ
điểm đo đạt yêu cầu
1 Bề rộng Thước thép 50 m / mặt cắt - 5 cm
Tổng số chỗ hẹp
không quá 5% chiều
dài đường
2
Độ dốc ngang Máy thuỷ
bình
50 m / mặt cắt
≥ 95 % tổng số
điểm đo
- Đối với lớp dưới
± 0,005
- Đối với lớp trên
± 0,0025
3
Chiều dày
Khoan lõi
2500 m
2
(hoặc 330 m
dài đường 2
làn xe) / 1 tổ 3

mẫu
≥ 95 % tổng số điểm
đo, 5% còn lại không
vượt quá 10 mm
- Đối với lớp dưới
± 8%
chiều dầy
- Đối với lớp trên
± 5%
chiều dầy
4
Cao độ Máy thuỷ
bình
50 m/ điểm
≥ 95 % tổng số điểm
đo, 5% còn lại sai số
SVTH: Phan Hoàng Nam - Lớp 03X3C Trang
25