Tiêu chuẩn nghề áo đường mềm các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế

22 TCN 211 - 06

¸o ®−êng mÒm - C¸c yªu cÇu
vμ chØ dÉn thiÕt kÕ

1


Mục Lục
CHơng 1. Quy định chung ......................................................................................... 5

1.1

Phạm vi áp dụng ..............................................................................................5

1.2

Các thuật ngữ ...................................................................................................5

1.3

Yêu cầu đối với kết cấu áo đờng mềm v phần lề đờng có gia cố ...............8

1.4

Nội dung công tác thiết kế áo đờng mềm ....................................................11

1.5

Nội dung v yêu cầu đối với công tác điều tra thu thập số liệu thiết kế ........12

CHơng 2. Thiết kế cấu tạo kết cấu nền áo đờng ................................ 16

2.1

Nguyên tắc thiết kế ........................................................................................16

2.2

Cấu tạo tầng mặt v các yêu cầu thiết kế .......................................................16

2.3

Thiết kế cấu tạo tầng móng............................................................................21

2.4

Bề dy cấu tạo các lớp trong kết cấu áo đờng..............................................24

2.5

Yêu cầu thiết kế đối với khu vực tác dụng của nền đờng: ...........................25

2.6

Thiết kế thoát nớc cho kết cấu nền áo đờng v lề đờng ...........................29

2.7
Kết cấu áo đờng của phần lề gia cố, của lớp phủ dải phân cách giữa v của
các bộ phận khác .......................................................................................................32
CHơng 3. Tính toán cờng độ v bề dy kết cấu áo đờng............. 35

3.1

Các yêu cầu v nguyên tắc tính toán: ............................................................35

3.2
Tải trọng trục tính toán v cách quy đổi số trục xe khác về số tải trọng trục
tính toán .....................................................................................................................36
3.3

Số trục xe tính toán trên một ln xe v trên kết cấu áo lề có gia cố ..............38

3.4
Tính toán cờng độ kết cấu nền áo đờng v kết cấu áo lề có gia cố theo tiêu
chuẩn độ võng đn hồi cho phép ...............................................................................39
3.5
Tính toán cờng độ kết cấu nền áo đờng v kết cấu áo lề có gia cố theo tiêu
chuẩn chịu cắt trợt trong nền đất v các lớp vật liệu kém dính kết. ........................46
3.6
Tính toán cờng độ kết cấu nền áo đờng v kết cấu áo lề có gia cố theo tiêu
chuẩn chịu kéo uốn trong các lớp vật liệu liền khối ..................................................50
CHơng 4. Thiết kế tăng cờng, cải tạo áo đờng cũ .......................... 54

4.1

Các nội dung, yêu cầu v nguyên tắc thiết kế ...............................................54

4.2
Yêu cầu đối với việc thiết kế cấu tạo tăng cờng v mở rộng kết cấu áo
đờng cũ ....................................................................................................................55

4.3

Điều tra thu thập số liệu phục vụ thiết kế tăng cờng, cải tạo áo đờng cũ ..57

4.4

Tính toán cờng độ (bề dy) kết cấu tăng cờng hoặc cải tạo ......................59

2


PHụ LụC A : Ví dụ tính toán quy đổi số trục xe khác về số trục xe
tính toán, tính số trục xe tiêu chuẩn tích lũy v cách tính tải trọng
trục tơng đơng nặng nhất của xe nhiều trục ......................................... 60

A.1.

Ví dụ tính toán quy đổi số trục xe khác về số trục xe tính toán ............60

A.2.

Tính số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế ....................61

A.3. Cách xác định tải trọng trục tính toán của xe nặng (hoặc rơ mooc) có
nhiều trục theo mục 3.2.2: .................................................................................61
PHụ LụC B : Xác định các đặc trng tính toán của nền đất trong
phạm vi khu vực Tác dụng ..................................................................................... 63

B.1. Xác định độ ẩm tơng đối tính toán trong phạm vi khu vực tác dụng của
nền đất ...............................................................................................................63

B.2. Các trị số tham khảo đối với các đặc trng dùng trong tính toán của đất
nền .............. ..................................................................................................... 64
B.3. Xác định chỉ số sức chịu tải CBR v sức chịu tải trung bình CBRtb đặc
trng cho phạm vi khu vực tác dụng của nền đất ..............................................65
B.4. Các tơng quan thực nghiệm giữa mô đun đn hồi Eo với chỉ số sức chịu
tải CBR...............................................................................................................65
B.5. Các phơng pháp xác định trị số mô đun đn hồi EO của đất nền bằng
cách thử nghiệm trong phòng (theo mục 3.4.6) .................................................66
B.6.

Xác định các đặc trng sức chống cắt của nền đất (theo mục 3.5.5).....67

PHụ LụC C : Xác định các đặc trng tính toán của vật liệu lm các
lớp kết cấu áo đờng .............................................................................................. 68

C.1.

Các đặc trng tính toán của bê tông nhựa v hỗn hợp đá nhựa .............68

C.2.

Các đặc trng tính toán của các loại vật liệu khác ................................68

C.3. Thí nghiệm trong phòng để xác định các đặc trng tính toán của vật liệu
có sử dụng chất liên kết .....................................................................................69
C.4. Thử nghiệm trong phòng để xác định trị số mô đun đn hồi của vật liệu
hạt không sử dụng chất liên kết (cấp phối đá dăm, cấp phối thiên nhiên...)......71
PHụ LụC D : PHƯƠNG PHáP THử NGHIệM XáC ĐịNH MÔ ĐUN ĐN HồI CủA ĐấT
V VậT LIệU áO Đờng tại hiện trờng hoặc tại máng thí nghiệm. ........ 72

D.1.

Xác định bằng thí nghiệm đo ép trên tấm ép lớn ...................................72

D.2.

Xác định bằng phơng pháp dùng cần đo võng Benkelman..................73

PHụ LụC E : Các ví dụ tính toán .......................................................................... 74

E.1.

Ví dụ I: Thiết kế kết cấu áo đờng có tầng mặt cấp cao A1..................74

3


E.2. Ví dụ II: Thiết kế kết cấu áo đờng mềm cho đờng cấp IV có hai ln
xe, mặt đờng cấp cao A2 .................................................................................79
PHụ LụC F : Biểu thức giải tích gần đúng tính mô đun đn hồi Ech
v ứng suất kéo uốn đơn vị

ku của hệ hai lớp..................................... 83

F.1.

Biểu thức giải tích gần đúng tính mô đun đn hồi Ech..........................83

F.2.

Biểu thức giải tích gần đúng để tính ứng suất kéo uốn đơn vị ku ........83

4


cộng hòa xã hội chủ nghĩa việt nam

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

22 TCN 211 - 06
áo đờng mềm - Các yêu
cầu v chỉ dẫn thiết kế

Bộ giao thông vận tải

Có hiệu lực từ
ngy ...../...../2007.

(Ban hnh kèm theo quyết định số 52 /2006/QĐ-BGTVT ngy 28 / 12 / 2006
của Bộ trởng Bộ Giao thông vận tải)

CHơng 1. Quy định chung
1.1 Phạm vi áp dụng
1.1.1. Tiêu chuẩn ny quy định các yêu cầu về thiết kế cấu tạo v tính toán cờng độ
áo đờng mềm trên đờng ô tô cao tốc, đờng ô tô cấp hạng thiết kế khác nhau, trên
các đờng đô thị, đờng ô tô chuyên dụng trong cả trờng hợp áo đờng lm mới v
trờng hợp nâng cấp, cải tạo áo đờng cũ với định nghĩa về áo đờng mềm nh ở
mục1.2.1 (áp dụng cho mọi loại kết cấu áo đờng lm bằng mọi loại vật liệu khác
nhau, chỉ không áp dụng cho trờng hợp kết cấu áo đờng cứng có tầng mặt lm bằng
bê tông xi măng).

Ngoi áo đờng trên phần xe chạy, trong tiêu chuẩn ny cũng quy định các yêu cầu
thiết kế đối với kết cấu áo đờng trên phần lề có gia cố v kết cấu áo đờng trên các
đờng bên bố trí dọc các đờng cao tốc hoặc dọc các đờng ô tô cấp I, cấp II.
1.1.2. Tiêu chuẩn ny cũng đợc dùng lm cơ sở tính toán đánh giá khả năng lm việc
của kết cấu áo đờng mềm trên các tuyến đờng hiện hữu nhằm phục vụ cho việc tổ
chức khai thác, sửa chữa, bảo trì đờng bộ.
1.1.3. Cùng với tiêu chuẩn ny, khi thiết kế áo đờng mềm có thể áp dụng các tiêu
chuẩn hoặc quy trình khác nếu đợc sự chấp thuận của chủ đầu t hoặc các cơ quan có
thẩm quyền quyết định.
1.1.4. Khi áp dụng quy trình ny đồng thời phải tuân thủ các yêu cầu thiết kế đã nêu
trong Điều 8 của TCVN 4054 : 2005 v yêu cầu về vật liệu trong các tiêu chuẩn ngnh
về công nghệ thi công v nghiệm thu đối với mỗi loại lớp kết cấu áo đờng bằng vật
liệu khác nhau.
1.2 Các thuật ngữ
1.2.1. Kết cấu áo đờng mềm
Kết cấu áo đờng mềm (hay gọi l áo đờng mềm) gồm có tầng mặt lm bằng các vật
liệu hạt hoặc các vật liệu hạt có trộn nhựa hay tới nhựa đờng v tầng móng lm bằng
các loại vật liệu khác nhau đặt trực tiếp trên khu vực tác dụng của nền đờng hoặc trên
lớp đáy móng.
Tầng mặt áo đờng mềm cấp cao có thể có nhiều lớp gồm lớp tạo nhám, tạo phẳng
hoặc lớp bảo vệ, lớp hao mòn ở trên cùng (đây l các lớp không tính vo bề dy chịu
lực của kết cấu m l các lớp có chức năng hạn chế các tác dụng phá hoại bề mặt v
trực tiếp tạo ra chất lợng bề mặt phù hợp với yêu cầu khai thác đờng) rồi đến lớp mặt
trên v lớp mặt dới l các lớp chịu lực quan trọng tham gia vo việc hình thnh cờng
độ của kết cấu áo đờng mềm.
5


Tầng móng cũng thờng gồm lớp móng trên v lớp móng dới (các lớp ny cũng có thể
kiêm chức năng lớp thoát nớc).

Tùy loại tầng mặt, tuỳ cấp hạng đờng v lợng xe thiết kế, kết cấu áo đờng có thể đủ
các tầng lớp nêu trên nhng cũng có thể chỉ gồm một, hai lớp đảm nhiệm nhiều chức
năng.
Do kết cấu áo đờng mềm l đối tợng của tiêu chuẩn ny nên ở một số điều mục khi
viết kết cấu áo đờng (hoặc áo đờng) thì cũng đợc hiểu l đó chỉ l kết cấu áo đờng
mềm (hoặc áo đờng mềm).
1.2.2. Khu vực tác dụng của nền đờng
Khu vực ny l phần thân nền đờng trong phạm vi bằng 80-100cm kể từ đáy kết cấu
áo đờng trở xuống. Đó l phạm vi nền đờng cùng với kết cấu áo đờng chịu tác dụng
của tải trọng bánh xe truyền xuống. Đờng có nhiều xe nặng chạy nh đờng cao tốc,
cấp I, cấp II v đờng chuyên dụng thì dùng trị số lớn. Trong TCVN 4054 : 2005 ở
mục 7.1.2.1 khu vực ny đợc xác định chung l 80cm kể từ đáy áo đờng trở xuống.
Thuật ngữ ny tơng đơng với từ subgrade trong tiếng Anh chuyên ngnh.
1.2.3. Kết cấu nền áo đờng (Hình 1-1)
1. Kết cấu nền áo đờng hay kết cấu tổng thể nền mặt đờng gồm kết cấu áo
đờng ở trên v phần khu vực tác dụng của nền đờng ở dới. Thiết kế tổng thể
nền mặt đờng có nghĩa l ngoi việc chú trọng các giải pháp thiết kế cấu tạo
kết cấu áo đờng còn phải chú trọng đến các giải pháp nhằm tăng cờng cờng
độ v độ ổn định cờng độ đối với khu vực tác dụng của nền đờng.
2. Trong một số trờng hợp (xem mục 8.3.7 ở TCVN 4054 : 2005) còn cần bố
trí lớp đáy móng (hay lớp đáy áo đờng) thay thế cho 30cm phần đất trên cùng
của khu vực tác dụng của nền đờng (có nghĩa l lớp đáy móng trở thnh một
phần của khu vực tác dụng).
1.2.4. Lớp đáy móng
Lớp đáy móng có các chức năng sau:
- Tạo một lòng đờng chịu lực đồng nhất (đồng đều theo bề rộng), có sức chịu tải
tốt;
- Ngăn chặn ẩm thấm từ trên xuống nền đất v từ dới lên tầng móng áo đờng;
- Tạo hiệu ứng đe để bảo đảm chất lợng đầm nén các lớp móng phía trên;
- Tạo điều kiện cho xe máy đi lại trong quá trình thi công áo đờng không gây h

hại nền đất phía dới (nhất l khi thời tiết xấu).
Thuật ngữ lớp đáy móng tơng đơng với các từ capping layer hoặc improved subgrade
trong tiếng Anh.

6


(Kết cấu tổng thể nền mặt đờng)

(Subgrade)

Lớp đáy móng (Capping layer)

Kết cấu nền áo đờng

Lớp móng dới (Sub-base)

(Pavement structure)

Lớp mặt (Surfacing)

áo đờng
(hay kết cấu áo đờng)

Tầng mặt
Tầng móng

Lớp móng trên (Base)

Khu vực tác dụng 80-100 cm

Lớp tạo nhám (nếu có)

Hình 1-1: Sơ đồ các tầng, lớp của kết cấu áo đờng mềm v kết cấu
nền - áo đờng
1.2.5. Móng mềm
L các lớp móng lm bằng các loại vật liệu hạt nh cấp phối đá dăm; cấp phối sỏi cuội,
cát, đất dính; cấp phối đồi; xỉ phế thải công nghiệp; đá dăm; đất hoặc các lớp móng
lm bằng các loại vật liệu hạt có gia cố các loại nhựa đờng.
1.2.6. Móng nửa cứng
L các lớp móng lm bằng vật liệu hạt có gia cố chất liên kết vô cơ (xi măng, vôi, vôi
v tro bay)
1.2.7. Vật liệu hạt
Vật liệu hạt l một tập hợp các hạt rời có kích cỡ từ 0 đến D (D l kích cỡ hạt lớn nhất)
trong đó cờng độ liên kết giữa các hạt luôn nhỏ hơn nhiều so với cờng độ bản thân
mỗi hạt v do đó cờng độ chung của một lớp vật liệu hạt đợc đặc trng bằng sức
chống cắt trợt của lớp.
Lớp kết cấu bằng vật liệu hạt không có tính liền khối.
1.2.8. Tầng mặt cấp cao A1
L loại tầng mặt có lớp mặt trên bằng bê tông nhựa chặt loại I trộn nóng (theo Quy
trình công nghệ thi công v nghiệm thu mặt đờng bê tông nhựa, 22 TCN 249).
1.2.9. Tầng mặt cấp cao thứ yếu A2
L loại tầng mặt có lớp mặt bằng bê tông nhựa chặt loại II trộn nóng (theo Quy trình
công nghệ thi công v nghiệm thu mặt đờng bê tông nhựa, 22 TCN 249) hoặc bê
tông nhựa nguội trên có láng nhựa, đá dăm đen trên có láng nhựa hoặc bằng lớp thấm
nhập nhựa (theo "Tiêu chuẩn kỹ thuật thi công v nghiệm thu mặt đờng đá dăm thấm

7

nhập nhựa", 22 TCN 270) hay lớp láng nhựa (theo "Tiêu chuẩn kỹ thuật thi công v
nghiệm thu mặt đờng láng nhựa", 22 TCN 271).
1.2.10. Tầng mặt cấp thấp B1
L loại tầng mặt có lớp mặt bằng cấp phối đá dăm, đá dăm nớc, cấp phối tự nhiên với
điều kiện l phía trên chúng phải có lớp bảo vệ rời rạc đợc thờng xuyên duy tu bảo
dỡng (thờng xuyên rải cát bù v quét đều phủ kín bề mặt lớp).
1.2.11. Tầng mặt cấp thấp B2
L loại tầng mặt có lớp mặt bằng đất cải thiện hay bằng đất, đá tại chỗ gia cố hoặc phế
thải công nghiệp gia cố chất liên kết vô cơ với điều kiện l phía trên chúng phải có lớp
hao mòn v lớp bảo vệ đợc duy tu bảo dỡng thờng xuyên.
1.2.12. Số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trên một ln xe trong suốt thời hạn thiết kế
L tổng số trục xe quy đổi về trục xe tiêu chuẩn 100 kN chạy qua một mặt cắt ngang
trên một ln xe của đoạn đờng thiết kế trong suốt thời hạn thiết kế kết cấu áo đờng.
Cách xác định thông số ny đợc nêu ở Khoản A.2 Phụ lục A.
1.2.13. Lợng giao thông gia tăng bình thờng
L lợng giao thông gia tăng hng năm trong môi trờng kinh tế - xã hội đã có từ
trớc, khi cha thực hiện các dự án lm mới hoặc nâng cấp, cải tạo đờng v kết cấu áo
đờng.
1.2.14. Lợng giao thông hấp dẫn
L lợng giao thông có từ trớc nhng vốn sử dụng các phơng tiện vận tải khác
(đờng sắt, đờng thuỷ) hay vốn đi bằng các tuyến đờng ô tô khác nhng sau khi
lm đờng mới hoặc sau khi nâng cấp, cải tạo kết cấu áo đờng cũ trở nên tốt hơn sẽ
chuyển sang sử dụng đờng mới.
1.2.15. Lợng giao thông phát sinh
L lợng giao thông phát sinh thêm nhờ sự thuận tiện tạo ra do việc lm đờng mới
(lm kết cấu áo đờng mới tốt hơn) v do đờng mới có tác dụng thúc đẩy thêm sự
phát triển kinh tế - xã hội trong vùng.
1.3 Yêu cầu đối với kết cấu áo đờng mềm v phần lề đờng có gia cố
1.3.1. Các yêu cầu cơ bản
Kết cấu áo đờng mềm trên các ln xe chạy v kết cấu phần lề gia cố phải đợc thiết

kế đạt các yêu cầu cơ bản dới đây:
1. Trong suốt thời hạn thiết kế quy định ở mục 1.3.2, áo đờng phải có đủ
cờng độ v duy trì đợc cờng độ để hạn chế đợc tối đa các trờng hợp phá
hoại của xe cộ v của các yếu tố môi trờng tự nhiên (sự thay đổi thời tiết, khí
hậu; sự xâm nhập của các nguồn ẩm ). Cụ thể l hạn chế đợc các hiện tợng
tích luỹ biến dạng dẫn đến tạo vệt hằn bánh xe trên mặt đờng, hạn chế phát
sinh hiện tợng nứt nẻ, hạn chế bo mòn v bong tróc bề mặt, hạn chế đợc các
nguồn ẩm xâm nhập vo các lớp kết cấu v phần trên của nền đờng trong phạm
vi khu vực tác dụng, hoặc phải đảm bảo lợng nớc xâm nhập vo đợc thoát ra

8


một cách nhanh nhất (định nghĩa về khu vực tác dụng của nền đờng xem ở
mục 1.2.2).
2. Bề mặt kết cấu áo đờng mềm phải đảm bảo bằng phẳng, đủ nhám, dễ thoát
nớc mặt v ít gây bụi để đáp ứng yêu cầu giao thông an ton, êm thuận, kinh
tế, giảm thiểu tác dụng xấu đến môi trờng hai bên đờng. Tuỳ theo quy mô
giao thông v tốc độ xe chạy cần thiết, tuỳ theo ý nghĩa v cấp hạng kỹ thuật
của đờng, kết cấu áo đờng thiết kế cần thoả mãn hai yêu cầu cơ bản nêu trên
ở những mức độ tơng ứng khác nhau. Về cờng độ, mức độ yêu cầu khác nhau
đợc thể hiện trong thiết kế thông qua mức độ dự trữ cờng độ khác nhau. Mức
độ dự trữ cờng độ cng cao thì khả năng bảo đảm kết cấu áo đờng mềm lm
việc ở trạng thái đn hồi khiến cho chất lợng sử dụng trong khai thác vận
doanh sẽ cng cao, thời hạn sử dụng cng lâu bền v chi phí cho duy tu, sửa
chữa định kỳ cng giảm. Về chất lợng bề mặt, mức độ yêu cầu khác nhau đợc
thể hiện qua việc lựa chọn vật liệu lm tầng mặt nh ở Bảng 2-1. Riêng về độ
bằng phẳng v độ nhám mức độ yêu cầu khác nhau đợc thể hiện ở các
mục1.3.3 v 1.3.4. Chất lợng bề mặt áo đờng mềm cng tốt thì chi phí vận
doanh sẽ cng giảm v thời hạn định kỳ sửa chữa vừa trong quá trình khai thác

sẽ đợc tăng lên.
1.3.2. Thời hạn thiết kế áo đờng mềm
Thời hạn ny đợc xác định tuỳ thuộc loại tầng mặt đợc lựa chọn cho kết cấu nh ở Bảng
2-1
1.3.3. Yêu cầu về độ bằng phẳng
áo đờng phần xe chạy cho ô tô v áo lề gia cố có cho xe thô sơ đi phải đảm bảo bề mặt
đạt đợc độ bằng phẳng yêu cầu ở thời điểm bắt đầu đa đờng vo khai thác đánh giá
bằng chỉ số đo độ gồ ghề quốc tế IRI (đo theo chỉ dẫn ở 22 TCN 277) nh ở Bảng 1-1.
Bảng 1-1: Yêu cầu về độ bằng phẳng tuỳ thuộc tốc độ chạy xe yêu cầu
Tốc độ chạy xe yêu cầu (Km/h)

Chỉ số IRI yêu cầu (m/Km)
Đờng xây dựng mới
Đờng cải tạo, nâng cấp

120 v 100

2,0

2,5

80

2,2

2,8

60

2,5

3,0

Từ 40 đến 20 (mặt đờng nhựa)

4,0

5,0

Từ 40 đến 20 (mặt đờng cấp thấp)

6,0

8,0

Độ bằng phẳng cũng đợc đánh giá bằng thớc di 3m theo tiêu chuẩn ngnh 22 TCN 16
- 79 Quy trình xác định độ bằng phẳng mặt đờng.

9


Đối với mặt đờng cấp cao A1 (bê tông nhựa) 70% số khe hở phải dới 3mm v 30% số
khe hở còn lại phải dới 5mm. Đối với mặt đờng cấp cao A1, tất cả các khe hở phải dới
5mm v đối với các mặt đờng cấp thấp ( B1, B2) tất cả các khe hở phải dới 10mm.
áo phần lề gia cố cho xe máy hoặc / v cho xe thô sơ đi cũng phải đạt độ bằng phẳng yêu
cầu nh đối với áo đờng phần xe chạy cho ôtô liền kề.
1.3.4. Yêu cầu về độ nhám
Độ nhám của bề mặt kết cấu áo đờng l bê tông nhựa phải đạt đợc yêu cầu tối thiểu quy
định thông qua chỉ tiêu chiều sâu rắc cát trung bình tuỳ thuộc tốc độ chạy xe yêu cầu v
mức độ nguy hiểm của đoạn đờng thiết kế nh ở Bảng 1-2 dới đây theo quy trình 22

TCN - 278:
Bảng 1-2: Yêu cầu về độ nhám mặt đờng
Tốc độ chạy xe yêu cầu (Km/h)
Hoặc mức độ nguy hiểm

Chiều sâu rắc cát trung bình Htb (mm)

V< 60

Htb 0,25

60 V < 80

Htb 0,35

80 V 120

Htb 0,45

Đờng qua địa hình khó khăn nguy hiểm
(đờng vòng quanh co, đờng cong bán
kính dới 150m m không hạn chế tốc độ,
đoạn có dốc dọc >5%, chiều di dốc
>100m ...

Htb 0,80

Ghi chú Bảng 1-2:
1. Đối với đờng cao tốc các loại, các cấp theo TCVN 5729 : 1997 v đối với
đờng cấp I, cấp II theo TCVN 4054 : 2005 (l các đờng mỗi chiều xe chạy có

2 ln xe v có giải phân cách giữa) thì trừ các đoạn có cắm biển hạn chế tốc độ
nên thiết kế lớp mặt tạo nhám đạt chiều sâu rắc cát trung bình Htb0,55mm.
2. Nếu không có biển báo hạn chế tốc độ thì tốc độ xe chạy yêu cầu có thể lấy
bằng 1,25 lần tốc độ thiết kế tơng ứng với cấp hạng đờng thiết kế (với định
nghĩa về tốc độ thiết kế nh ở mục 3.5.1 TCVN 4054 : 2005).
1.3.5. Về độ lún cho phép của kết cấu áo đờng
Trong trờng hợp kết cấu áo đờng trên đoạn nền đờng qua vùng đất yếu có khả năng
phát sinh độ lún lớn v kéo di thì phải bảo đảm các yêu cầu thiết kế sau đây về độ lún
cho phép :
1. Sau khi thi công xong kết cấu áo đờng, độ lún cố kết cho phép còn lại trong
thời hạn 15 năm tính từ khi đa kết cấu áo đờng vo khai thác sử dụng tại tim
đờng đợc quy định ở Bảng 1-3

10


Bảng 1-3: Độ lún cho phép còn lại trong thời hạn 15 năm tại tim đờng sau khi
thi công xong kết cấu áo đờng:
Cấp hạng đờng v loại tầng
mặt kết cấu áo đờng

Vị trí đoạn nền đắp trên đất yếu
Gần mố
cầu

Chỗ có cống
hoặc cống chui

Các đoạn nền
đắp thông thờng

1. Đờng cao tốc các loại, đờng
cấp I, đờng cấp II hoặc đờng
cấp III vùng đồng bằng v đồi
(tức l các cấp đờng có tốc độ
thiết kế từ 80Km/h trở lên) có
tầng mặt l loại cấp cao A1

10cm

20cm

30cm

2. Đờng cấp III hoặc cấp IV có
tốc độ thiết kế từ 60Km/h trở lên
v có tầng mặt l loại cấp cao A1

20cm

30cm

40cm

Ghi chú Bảng 1-3:
-

Độ lún của kết cấu áo đờng ở đây cũng chính bằng độ lún của nền đờng
đắp trên đất yếu;

-

Độ lún còn lại l phần lún cha hết sau khi lm xong kết cấu áo đờng; độ
lún còn lại ny bằng độ lún tổng cộng dự báo đợc trong thời hạn nêu trên
trừ đi độ lún đã xảy ra trong qua trình kề từ khi bắt đầu thi công nền đắp cho
đến khi lm xong kết cấu áo đờng ở trên;

-

Chiều di đoạn đờng gần mố cầu đợc xác định bằng 3 lần chiều di móng
mố cầu liền kề. Chiều di đoạn có cống thoát nớc hoặc cống chui qua
đờng ở dới đợc xác định bằng 3 - 5 lần bề rộng móng cống hoặc bề rộng
cống chui qua đờng.
2. Đối với các đoạn đờng có loại tầng mặt l cấp cao A1 nêu ở Bảng 1-3, nếu
độ lún còn lại trong thời hạn 15 năm kể từ khi lm xong áo đờng vợt quá trị
số quy định ở Bảng 1-3 thì mới cần phải có các biện pháp xử lý đất yếu để giảm
độ lún còn lại đạt yêu cầu ở Bảng 3-1.

3. Đối với các đờng có tốc độ thiết kế từ 40Km/h trở xuống cũng nh các
đờng chỉ thiết kế kết cấu áo đờng mềm cấp cao A2 hoặc cấp thấp thì không
cần đề cập đến yêu cầu về độ lún cố kết còn lại khi thiết kế (Điều ny cho phép
vận dụng để thiết kế kết cấu áo đờng theo nguyên tắc phân kỳ đối với các
đờng cấp III trở xuống nh đề cập ở mục 2.1.5 nhằm giảm chi phí xử lý nền
đất yếu).
1.4 Nội dung công tác thiết kế áo đờng mềm
Công tác thiết kế áo đờng mềm gồm các nội dung chủ yếu sau:
1. Thiết kế cấu tạo kết cấu nền áo đờng: Nội dung chính ở đây l chọn v bố
trí hợp lý các lớp vật liệu phù hợp với chức năng v yêu cầu của các tầng, lớp áo
11

đờng nh nêu ở Chơng 2, chọn các giải pháp tăng cờng cờng độ v sự ổn
định cờng độ của khu vực tác dụng (bao gồm cả các giải pháp thoát nớc nếu
cần, cho các lớp kết cấu nền áo đờng).
Việc thiết kế cấu tạo ny có ý nghĩa hết sức quan trọng vì thực tế có nhiều yêu
cầu nêu trong Khoản 1.3 không thể giải quyết bằng biện pháp tính toán, đặc biệt
l để hạn chế tác dụng phá hoại bề mặt do xe cộ v do các tác nhân môi trờng
thì chỉ có thể giải quyết bằng biện pháp cấu tạo thích hợp.
2. Tính toán kiểm tra cờng độ chung v cờng độ trong mỗi lớp kết cấu áo
đờng xác định bề dy mỗi lớp kết cấu áo đờng theo các tiêu chuẩn giới hạn
cho phép (đợc quy định v chỉ dẫn ở Chơng 3 trong tiêu chuẩn ny).
3. Tính toán, thiết kế tỷ lệ phối hợp các thnh phần hạt v tỷ lệ phối hợp giữa
vật liệu hạt khoáng với chất liên kết cho mỗi loại vật liệu sử dụng rồi kiểm
nghiệm các đặc trng cơ học của các vật liệu đó để đa ra yêu cầu cụ thể đối với
vật liệu sử dụng cho mỗi lớp kết cấu. Chú ý rằng không những phải đa ra đợc
tỷ lệ phối hợp các thnh phần vật liệu nhằm đạt mục tiêu thiết kế m còn phải
đa ra đợc tỷ lệ phối hợp các thnh phần vật liệu trong chế thử v trong sản
xuất đại tr khi tiến hnh thiết kế kỹ thuật v thiết kế bản vẽ thi công.
4. Tại các đoạn đờng có bố trí siêu cao 6%, trạm thu phí, điểm dừng đỗ xe
thì cần thiết kế cờng độ kết cấu áo đờng với mức độ tin cậy cao hơn đoạn
đờng thông thờng liền kề.
1.5 Nội dung v yêu cầu đối với công tác điều tra thu thập số liệu thiết kế
1.5.1. Nội dung điều tra
Để thiết kế áo đờng mềm đạt đợc các yêu cầu nêu ở Khoản 1.3, t vấn thiết kế trớc
hết phải tổ chức điều tra, khảo sát, thí nghiệm, thu thập v xác định đủ các số liệu về
quy mô giao thông, về loại đất v các đặc trng cơ lý của nền đất, về các yếu tố tác
động môi trờng có ảnh hởng đến các đặc trng cơ học của nền đất v các lớp kết cấu
áo đờng, về khả năng cung cấp vật liệu v các đặc trng của vật liệu có thể sử dụng
lm các lớp áo đờng, về điều kiện thi công, giá vật liệu xây dựng áo đờng v điều
kiện duy tu, sửa chữa, khai thác đờng trên tuyến thiết kế.

Đối với dự án cải tạo, tăng cờng áo đờng cũ thì ngoi các nội dung nêu trên còn phải
tổ chức đo đạc xác định bề dy v vật liệu các lớp kết cấu cũ, quan trắc đánh giá cờng
độ của kết cấu nền áo đờng cũ v đánh giá các chỉ tiêu khai thác khác của áo đờng
cũ (xem Khoản 4.3).
1.5.2. Điều tra dự báo lu lợng giao thông
Để phục vụ cho việc thiết kế kết cấu áo đờng mềm, số liệu điều tra, dự báo lợng giao
thông phải đạt đợc các yêu cầu sau:
1. Trên một tuyến đờng, phải điều tra dự báo đợc lợng giao thông cho từng
đoạn đờng; các đoạn đờng ny có thể đợc phân chia theo các điểm có lu
lợng giao thông tăng giảm hoặc ra vo tuyến nhiều ít khác nhau (giữa các nút
12


giao lớn, giữa các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá, bến tu xe, đờng thuỷ,
cảng hng không).
Cần tránh tình trạng trên một tuyến di hng trăm cây số vẫn chỉ tính toán kết
cấu với cùng một quy mô giao thông.
2. Phải dự báo đợc một cách xác đáng số lợng trục xe quy đổi về trục xe tiêu
chuẩn trung bình ngy đêm (trong cả năm v trong các tháng mùa ma l mùa
bất lợi nhất) trên mỗi chiều xe chạy ở năm cuối của thời hạn thiết kế (với thời
hạn thiết kế quy định ở mục 1.3.2 v với cách quy đổi về trục xe tiêu chuẩn quy
định ở mục 3.2.3). Để đảm bảo đạt đợc yêu cầu ny cần chú trọng điều tra dự
báo đúng số liệu sau:
- Thnh phần dòng xe: Không cần quan tâm đến xe máy, thô sơ, xe ô tô du
lịch các loại v các xe tải trục nhẹ có trọng lợng trục dới 25 kN nhng lại phải
đặc biệt chú trọng điều tra dự báo đợc số trục xe (cả trục trớc v trục sau) có
trọng lợng trục từ 25 kN trở lên v các loại xe có nhiều trục sau (2 trục hoặc 3
trục sau);
- Đối với các xe tải nặng v xe đặc chủng cần điều tra xác định đợc số trục
trớc, số trục sau, trọng lợng các trục đó khi có chở hng, khoảng cách giữa

các trục của chúng thông qua cân, đo trực tiếp;
- Phải dự báo đúng năm cuối của thời hạn thiết kế thông qua dự báo đúng
năm đầu tiên sẽ đa kết cấu áo đờng vo khai thác sử dụng, tức l phải dự tính
đúng thời gian khảo sát thiết kế dự án cho đến khi hon thnh các thủ tục để
khởi công công trình v sau đó l dự báo đúng thời gian thi công xây dựng
đờng. Phải tuyệt đối tránh tình trạng lấy năm đợc giao nhiệm vụ thiết kế lm
năm đầu tiên để từ đó dự báo ra lợng giao thông nằm ở năm cuối của thời hạn
thiết kế;
- Phải phân tích dự báo đúng đợc tỷ lệ tăng trởng lợng giao thông trung
bình năm q.
3. Trên cơ sở số liệu dự báo nêu ở điểm 2, phải xác định ra số lợng trục xe
tiêu chuẩn tích luỹ trên một ln xe trong suốt thời hạn thiết kế để lm căn cứ lựa
chọn loại tầng mặt v bề dy tối thiểu lớp mặt bằng bê tông nhựa khi thiết kế
cấu tạo kết cấu áo đờng mềm.
4. Số liệu dự báo cần phải bao gồm cả lợng giao thông gia tăng bình thờng,
lợng giao thông hấp dẫn v lợng giao thông phát sinh (xem các mục 1.2.13,
1.2.14, 1.2.15).
1.5.3. Yêu cầu đối với việc điều tra khả năng tác động của các nguồn gây ẩm
Phải điều tra xác định đợc các mức nớc ngầm cao nhất dới nền đo v nền đắp, mức
nớc ngập cao nhất hai bên taluy nền đắp cũng nh thời gian ngập trong mùa bất lợi
nhất (mùa ma) để phục vụ cho việc dự báo độ ẩm tính toán (độ ẩm bất lợi nhất) trong
phạm vi khu vực tác dụng của nền đờng v để phục vụ cho việc chọn các giải pháp
thiết kế nhằm hạn chế sự xâm nhập của các nguồn ẩm vo khu vực ny hoặc phục vụ
13


cho việc chọn các giải pháp bố trí hệ thống thoát nớc nhanh cho cả các lớp móng áo
đờng bằng vật liệu hạt (xem thêm ở Khoản 2.5 v Phụ lục B).
1.5.4. Yêu cầu đối với việc điều tra loại đất nền v các đặc trng cơ lý của đất nền
1. Phạm vi v đối tợng điều tra:

Đối với đoạn nền đắp, đối tợng điều tra l các loại đất dùng để đắp trong phạm
vi khu vực tác dụng .
Đối với đoạn nền đo, đối tợng điều tra l các lớp đất tự nhiên trong phạm vi
khu vực tác dụng (sau khi dự kiến đờng đỏ thiết kế cần điều tra từng lớp 20cm
trong phạm vi 100cm kể từ cao độ đáy áo đờng trở xuống để phát hiện sự
không đồng nhất của các lớp đất trong nền đo).
2. Những đặc trng phải điều tra, thử nghiệm xác định:
- Loại đất;
- Dung trọng khô lớn nhất kmax v độ ẩm tốt nhất Wop xác định thông qua
thí nghiệm đầm nén tiêu chuẩn;
- Chỉ số dẻo, giới hạn nhão, độ trơng nở của đất;
- Độ ẩm tơng đối Wtn/ Wnh v độ chặt tn /kmax của đất nền đo ở trạng thái
tự nhiên trong thời gian mùa ma (trong đó Wtn, Wnh, tn l độ ẩm tự nhiên, độ
ẩm giới hạn nhão v dung trọng khô của đất nền đo ở trạng thái tự nhiên; kmax
l dung trọng khô của đất đó sau đầm nén tiêu chuẩn);
- Các đặc trng cho cờng độ chịu cắt trợt (lực dính C v góc nội ma sát )
tơng ứng ở trạng thái chặt, ẩm dự kiến thiết kế đối với đất đắp v tơng ứng ở
trạng thái tự nhiên ở mùa bất lợi nhất đối với đất nền đo;
- Chỉ số sức chịu tải CBR trong điều kiện có ngâm mẫu bão ho nớc 4 ngy
đêm v trị số mô đun đn hồi E0 thí nghiệm (trong phòng hoặc hiện trờng)
tơng ứng ở trạng thái chặt, ẩm tự nhiên bất lợi nhất đối với nền đo v tơng
ứng với độ ẩm tính toán đối với đất nền đắp.
Các đặc trng nêu trên phải đợc xác định theo các tiêu chuẩn Nh nớc hoặc tiêu
chuẩn ngnh hiện hnh.
1.5.5. Yêu cầu về việc điều tra v thử nghiệm vật liệu lm các lớp áo đờng:
1. Phải điều tra xác định nguồn cung cấp, chất lợng, trữ lợng các loại vật liệu
hạt v các loại vật liệu dùng lm chất liên kết;
2. Đối với các loại vật liệu hạt (đất, cát, sỏi cuội, đá nghiền, cấp phối các loại,
tro bay hoặc xỉ phế thải công nghiệp) dùng riêng rẽ hoặc dùng để gia cố với
các chất liên kết đều phải thử nghiệm đánh giá chất lợng sử dụng của chúng

theo các chỉ tiêu yêu cầu phù hợp với tiêu chuẩn thi công v nghiệm thu các lớp
kết cấu áo đờng mềm hiện hnh tơng ứng với mỗi loại vật liệu đó. Trờng
hợp cha có tiêu chuẩn quy định thì t vấn thiết kế có thể tự nghiên cứu tham
khảo các ti liệu trong v ngoi nớc để đề xuất các chỉ tiêu yêu cầu nhng các

14


chỉ tiêu ny phải đợc xét duyệt v chấp thuận của các cơ quan quản lý kỹ thuật
có thẩm quyền.
3. Đối với các loại chất liên kết hữu cơ (các loại nhựa đờng) v chất liên kết
vô cơ (xi măng, vôi) l những thơng phẩm có xuất xứ rõ rng, có chứng chỉ
kèm các chỉ tiêu chất lợng sản phẩm quen dùng phù hợp với yêu cầu trong các
tiêu chuẩn thì khi thiết kế kết cấu áo đờng cha cần thử nghiệm đánh giá; còn
nếu l các loại vật liệu địa phơng, vật liệu tận dụng cá biệt thì phải thử nghiệm
đánh giá theo đề cơng đợc chủ đầu t hoặc cấp có thẩm quyền phê duyệt
trớc khi quyết định sử dụng chúng trong dự án thiết kế kết cấu áo đờng.
4. Sau khi ngời thiết kế quyết định thnh phần vật liệu của mỗi lớp kết cấu
(quyết định tỷ lệ các cỡ vật liệu hạt hoặc / v tỷ lệ chất liên kết so với vật liệu
hạt) thì trách nhiệm của ngời thiết kế phải tiến hnh các thử nghiệm xác định
trị số mô đun đn hồi của chúng theo chỉ dẫn ở phụ lục C để đảm bảo rằng
thnh phần vật liệu thiết kế dùng cho mỗi lớp kết cấu l tơng thích với trị số
các thông số thiết kế đợc đa vo tính toán cờng độ của kết cấu áo đờng.

15


CHơng 2. Thiết kế cấu tạo kết cấu nền áo đờng
2.1 Nguyên tắc thiết kế
2.1.1. Phải tuân theo nguyên tắc thiết kế tổng thể nền áo đờng, tức l trong mọi

trờng hợp phải chú trọng các biện pháp nâng cao cờng độ v sự ổn định cờng độ
của khu vực tác dụng để tạo điều kiện cho nền đất tham gia chịu lực cùng với áo đờng
đến mức tối đa, từ đó giảm đợc bề dy áo đờng v hạ giá thnh xây dựng. Đồng thời,
còn phải sử dụng các biện pháp tổng hợp khác nhau (biện pháp sử dụng vật liệu v tổ
hợp các thnh phần vật liệu, biện pháp thoát nớc cho các lớp có khả năng bị nớc xâm
nhập ) để hạn chế các tác dụng của ẩm v nhiệt đến cờng độ v độ bền của mỗi tầng,
lớp trong kết cấu áo đờng v đặc biệt l biện pháp hạn chế các hiện tợng phá hoại bề
mặt đối với lớp mặt trên cùng do xe chạy gây ra.
2.1.2. Phải chọn v bố trí đúng các tầng, lớp vật liệu trong kết cấu áo đờng sao cho
phù hợp với chức năng của mỗi tầng, lớp v bảo đảm cả kết cấu đáp ứng đợc những
yêu cầu cơ bản theo mục 1.3.1 đồng thời phù hợp với khả năng cung ứng vật liệu, khả
năng thi công v khả năng khai thác duy tu, sửa chữa, bảo trì sau ny.
Phải sử dụng tối đa các vật liệu v phế thải công nghiệp tại chỗ (sử dụng trực tiếp hoặc
có gia cố chúng bằng chất kết dính vô cơ hoặc hữu cơ). Ngoi ra, phải chú trọng vận
dụng các kinh nghiệm về xây dựng v khai thác áo đờng trong điều kiện cụ thể của
địa phơng đờng đi qua.
2.1.3. Cần đề xuất từ 2 đến 3 phơng án cấu tạo kết cấu áo đờng. Khi đề xuất các
phơng án thiết kế cần phải chú trọng đến yêu cầu bảo vệ môi trờng, yêu cầu bảo đảm
an ton giao thông v cả yêu cầu về bảo vệ sức khoẻ, bảo đảm an ton cho ngời thi
công.
2.1.4. Cần xét đến phơng án phân kỳ đầu t trong thiết kế cấu tạo kết cấu áo đờng.
Trên cơ sở phơng án cho quy hoạch tơng lai cần dự tính biện pháp tăng cờng bề dy
để tăng khả năng phục vụ của áo đờng phù hợp với yêu cầu xe chạy tăng dần theo thời
gian. Riêng đối với áo đờng cao tốc v đờng cấp I hoặc cấp II thì không nên xét đến
phơng án phân kỳ xây dựng áo đờng.
2.1.5. Đối với các đoạn đờng có tầng mặt l loại cấp cao A1 nhng qua vùng đất yếu
có khả năng phát sinh độ lún lớn v kéo di thì có thể thiết kế kết cấu nền áo đờng
theo nguyên tắc phân kỳ xây dựng trên cơ sở đảm bảo cho tầng mặt cấp cao A1 ở trên
không bị h hại do lún. Lúc thiết kế vẫn phải dựa vo lợng giao thông ở cuối thời hạn
thiết kế để thiết kế kết cấu v bề dy nhng khi thi công có thể giảm bớt bề dy tầng

mặt tơng ứng với thời gian phân kỳ, đợi sau khi nền đờng đi vo ổn định mới rải tiếp
lớp mặt bê tông nhựa cấp cao A1 hoặc các lớp tạo phẳng, tạo nhám trên cùng.
2.2 Cấu tạo tầng mặt v các yêu cầu thiết kế
2.2.1. Chức năng v phân loại tầng mặt:
1. Tầng mặt của kết cấu áo đờng l bộ phận phải chịu đựng trực tiếp tác dụng
phá hoại của xe cộ (đặc biệt l dới tác dụng phá hoại bề mặt) v của các yếu tố
bất lợi về thời tiết, khí hậu. Yêu cầu thiết kế cấu tạo tầng mặt l vật liệu v bề dy
các lớp trong tầng mặt phải bảo đảm chịu đựng đợc các tác dụng phá hoại trực
tiếp nêu trên đồng thời phải bảo đảm đợc các yêu cầu sử dụng khai thác đờng

16


về độ bằng phẳng v độ nhám. Vật liệu lm các lớp tầng mặt phải có tính ổn định
nhiệt, ổn định nớc v không thấm nớc (hoặc hạn chế thấm nớc).
2. Tuỳ theo mức độ đảm bảo đợc các yêu cầu nêu trên l cao hay thấp, tầng mặt
kết cấu áo đờng mềm đợc phân thnh 4 loại cấp cao A1, cấp cao A2, cấp thấp
B1 v cấp thấp B2 với định nghĩa về mỗi loại đã nêu ở các mục 1.2.8, 1.2.9,
1.2.10 v 1.2.11.
2.2.2. Chọn loại tầng mặt:
Khi thiết kế cấu tạo kết cấu áo đờng mềm, trớc hết phải căn cứ vo cấp hạng đờng,
thời hạn thiết kế v tham khảo số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trên một ln xe trong suốt
thời hạn thiết kế để chọn loại tầng mặt thiết kế. Nếu chủ đầu t không có các yêu cầu
đặc biệt gì khác thì có thể tham khảo ở Bảng 2-1 để chọn loại tầng mặt thiết kế.
Trong Bảng 2-1 cùng một cấp thiết kế đờng cũng có thể cân nhắc chọn loại tầng mặt
khác nhau; trên cơ sở đó có thể hình thnh các phơng án thiết kế kết cấu áo đờng
khác nhau (kể cả phơng án phân kỳ đầu t) v để đi đến quyết định cuối cùng thì phải
tiến hnh phân tích so sánh tổng chi phí xây dựng, khai thác v vận doanh giữa các
phơng án. Tơng tự, khi lợng giao thông còn cha lớn nhng đờng có chức năng v
ý nghĩa kinh tế, xã hội quan trọng thì vẫn có thể chọn loại tầng mặt cấp cao hơn căn cứ

vo kết quả phân tích so sánh kinh tế v kết quả đánh giá tác động môi trờng.
Bảng 2-1: Chọn loại tầng mặt
Cấp thiết
kế đờng
(theo
TCVN
4054)

Loại tầng
mặt

Vật liệu v cấu tạo tầng mặt

Cấp I, II, III Cấp
v cấp IV
A1

Bê tông nhựa chặt loại I hạt
nhỏ, hạt trung lm lớp mặt trên;
cao
hạt trung, hạt thô (chặt hoặc hở
loại I hoặc loại II) lm lớp mặt
dới

Cấp III, IV Cấp
v cấp V
A2

- Bê tông nhựa chặt loại II, đá
dăm đen v hỗn hợp nhựa nguội

trên có láng nhựa
cao - Thấm nhập nhựa
- Láng nhựa (cấp phối đá
dăm, đá dăm tiêu chuẩn, đất đá
gia cố trên có láng nhựa)

Cấp phối đá dăm, đá dăm nớc,
hoặc cấp phối thiên nhiên trên
Cấp IV, V Cấp thấp
có lớp bảo vệ rời rạc (cát) hoặc
v VI
B1
có lớp hao mòn cấp phối hạt
nhỏ
17

Số trục xe tiêu
Thời
chuẩn tích lũy
hạn
trong thời hạn
thiết kế
thiết kế (trục xe
(năm)
tiêu chuẩn/ln)

10

> 4.106

8-10

> 2.106

5-8

> 1.106

4-7

> 0.1.106

3-4

0,1.106


Cấp thiết
kế đờng
(theo
TCVN
4054)

Loại tầng
mặt

Vật liệu v cấu tạo tầng mặt

Số trục xe tiêu
Thời

chuẩn tích lũy
hạn
trong thời hạn
thiết kế
thiết kế (trục xe
(năm)
tiêu chuẩn/ln)

- Đất cải thiện hạt
- Đất, đá tại chỗ, phế liệu
Cấp V v Cấp thấp
công nghiệp gia cố (trên có lớp
cấp VI
B2
hao mòn, bảo vệ)

2-3

< 0,1.106

Ghi chú Bảng 2-1:
-

Về định nghĩa các loại tầng mặt xem thêm ở các mục 1.2.8, 1.2.9, 1.2.10 v
1.2.11;

-

Trị số số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ chỉ để tham khảo (tức l không có ý
nghĩa quyết định đến việc chọn loại tầng mặt);

- Về lớp hao mòn v lớp bảo vệ rời rạc xem ở mục 2.2.5.
2.2.3. Bố trí lớp tạo nhám trên tầng mặt cấp cao A1
1. Trên tầng mặt cấp cao A1 phải bố trí lớp tạo nhám kiêm chức năng lớp hao
mòn tạo phẳng dầy 1,5 3,0 cm bằng bê tông nhựa có độ nhám cao (theo 22
TCN 345 - 06) hoặc lớp tạo nhám bằng hỗn hợp nhựa thoát nớc dy 3 4cm
trong các trờng hợp sau đây:
- Đờng cao tốc (các loại v các cấp);
- Đờng cấp I, cấp II v cấp III đồng bằng (l các đờng đợc thiết kế với
tốc độ thiết kế bằng hoặc lớn hơn 80Km/h);
Ghi chú: Lớp hỗn hợp thoát nớc thờng lm bằng hỗn hợp vật liệu hạt cứng
trộn với nhựa bi tum polime có độ rỗng 15 -20%. Hiện ở nớc ta cha có tiêu
chuẩn nên khi sử dụng cần thử nghiệm trớc. Lớp ny đợc tính vo bề dy chịu
lực của kết cấu.
2. Trên tầng mặt cấp cao A1 ở các đoạn đờng đặc biệt nguy hiểm có tốc độ
thiết kế từ 60 Km/h trở lên cũng nên xem xét việc bố trí thêm lớp tạo nhám nêu
trên (nh trên các đoạn dốc di có độ dốc lớn hơn 5% hoặc các đoạn nền đắp
cao qua vực sâu)
2.2.4. Bố trí lớp hao mòn, tạo nhám, tạo phẳng đối với tầng mặt cấp cao A2
Để đảm nhận các chức năng trên thờng sử dụng lớp láng nhựa (1, 2 hoặc 3 lớp theo 22
TCN 271) rải trên lớp mặt bằng bê tông nhựa hở, đá dăm đen, bê tông nhựa nguội, lớp
thấm nhập nhựa v cả trên các mặt đờng nhựa cũ. Riêng với tầng mặt thấm nhập nhựa
thì lớp láng nhựa không thi công thnh lớp riêng (xem 22 TCN 270).

18


2.2.5. Bố trí lớp hao mòn hoặc lớp bảo vệ trên mặt đờng cấp thấp:
1. Trên các loại tầng mặt cấp thấp B1 ở Bảng 2-1 phải bố trí lớp hao mòn bằng
cấp phối hạt nhỏ hoặc lớp bảo vệ rời rạc; đối với các đờng quan trọng hơn có

thể bố trí cả lớp hao mòn v lớp bảo vệ. Trên mặt đờng cấp phối thiên nhiên
thờng rải lớp hao mòn; trên mặt đờng đá dăm nớc v cấp phối đá dăm
thờng rải lớp bảo vệ rời rạc. Các lớp ny phải đợc duy tu bằng cách bổ sung
vật liệu thờng xuyên, san gạt phủ kín bề mặt tầng mặt để hạn chế tác dụng phá
hoại của xe cộ đối với tầng mặt v để tạo phẳng cho mặt đờng;
2. Lớp hao mòn thờng dy từ 2 4cm đợc lm bằng cấp phối hạt nhỏ có
thnh phần hạt nh loại C, D, E trong 22 TCN 304 nhng nên có chỉ số dẻo từ
15-21. Có thể trộn đều cát v sỏi để tạo ra cấp phối hạt loại ny;
3. Lớp bảo vệ thờng dy 0,5-1,0cm bằng cát thô, cát lẫn đá mi, đá mạt với cỡ
hạt lớn nhất l 4,75mm;
4. Đối với mặt đờng cấp thấp B2 khi có điều kiện cũng nên rải v duy trì lớp
bảo vệ rời rạc.
2.2.6. Bố trí các lớp trong tầng mặt cấp cao A1
1. Đây l các lớp chủ yếu cùng với tầng móng v khu vực tác dụng của nền đất
tạo ra cờng độ chung của kết cấu nền áo đờng. Trong trờng hợp tầng mặt cấp
cao A1, các lớp ny đều phải bằng các hỗn hợp vật liệu hạt có sử dụng nhựa
đờng v lớp trên cùng phải bằng bê tông nhựa chặt loại I trộn nóng. Các lớp
phía dới có thể lm bằng bê tông nhựa loại II, bê tông nhựa rỗng, đá dăm đen,
bê tông nhựa nguội (trộn nhựa lỏng hoặc nhũ tơng nhựa) v cả thấm nhập
nhựa.
2. Trờng hợp đờng cao tốc, đờng cấp I, cấp II hoặc đờng cấp III có quy mô
giao thông lớn thì tầng mặt cấp cao A1 có thể bố trí thnh 3 lớp hoặc 2 lớp.
Trờng hợp bố trí thnh 3 lớp thì có thể bố trí lớp bê tông nhựa chặt loại I hạt
nhỏ ở trên cùng với bề dy từ 3,0 - 4,0cm rồi đến 4,0 6,0cm bê tông nhựa hạt
trung v 5,0 6,0cm bê tông nhựa hạt lớn. Hoặc cũng có thể bố trí trên cùng l
lớp bê tông nhựa chặt loại I hạt trung dy 4,0 5,0cm rồi đến 2 lớp bê tông
nhựa hạt lớn dy 5,0 6,0cm v 6,0 8,0cm ở dới.
Trờng hợp bố trí thnh 2 lớp thì có thể bố trí trên cùng l lớp bê tông nhựa chặt
loại I hạt nhỏ dy 3,0 4,0cm rồi đến 4,0 -5,0cm bê tông nhựa hạt trung hoặc
trên cùng l 4,0 5,0cm bê tông nhựa chặt loại I hạt trung rồi đến 6,0-8,0 cm

bê tông nhựa hạt lớn.
(Các lớp dới có thể dùng bê tông nhựa rỗng hoặc loại II, nhất l đối với lớp
dới cùng).
3. Trờng hợp đờng cấp III có quy mô giao thông vừa phải v đờng cấp IV
đồng bằng thì có thể bố trí tầng mặt gồm 2 lớp hoặc chỉ gồm 1 lớp bê tông nhựa

19


chặt loại I hạt nhỏ hoặc hạt trung. Dù bố trí thnh 2 lớp hoặc 1 lớp thì tổng bề
dy tầng mặt nhựa (l tổng bề dy các lớp mặt có sử dụng nhựa) trong trờng
hợp ny không đợc dới 6cm v cũng không nên quá 8 cm. Nếu bố trí thnh 2
lớp thì trong trờng hợp ny lớp dới không nhất thiết phải bằng bê tông nhựa
nóng m có thể bằng các loại đã đề cập ở điểm 1 nêu trên nhng lớp trên thì
phải bằng bê tông nhựa chặt loại I hạt nhỏ hoặc hạt trung theo 22 TCN 249. Nếu
dùng lớp thấm nhập nhựa lm lớp mặt dới thì không cần tới lớp nhựa chèn đá
mạt phía trên.
2.2.7. Bố trí tầng mặt cấp cao A2
Loại tầng mặt ny phải có lớp hao mòn, tạo nhám, tạo phẳng nh đã đề cập ở mục
2.2.4 ở trên v phía dới gồm 1 lớp vật liệu trong các loại đã liệt kê ở Bảng 2-1 với bề
dy lớp mặt ny phải lớn hơn bề dy tối thiểu nêu ở mục 2.4.2 v thờng trong khoảng
dới đây:
- Lớp mặt bằng bê tông nhựa rỗng, đá dăm đen, bê tông nhựa nguội thờng
bố trí bề dy 4,0 -8,0cm;
- Lớp mặt thấm nhập nhựa bề dy phải tuân theo 22 TCN 270;
- Lớp mặt bằng các loại vật liệu hạt không gia cố hoặc có gia cố chất liên
kết vô cơ thờng có bề dy từ 15,0-18,0cm;
2.2.8. Bố trí tầng mặt cấp thấp B1, B2
Tầng mặt cấp thấp thờng chỉ lm một lớp với bề dy lớn hơn bề dy tối thiểu đề cập ở
mục 2.4.2 v nhỏ hơn 15cm (không kể lớp hao mòn hoặc lớp bảo vệ rời rạc theo mục

2.2.5)
Dù lm tầng mặt loại ny bằng vật liệu gì đều nên loại bỏ các hạt có kích cỡ lớn hơn
50mm v trong mọi trờng hợp cỡ hạt lớn hơn 4,75mm đều nên chiếm tỷ lệ trên 65%.
2.2.9. Bề dy tối thiểu của tầng mặt cấp cao A1
1. Khi đặt trên lớp móng trên bằng cấp phối đá dăm thì tổng bề dy các lớp của
tầng mặt cấp cao A1 đề cập ở mục 2.2.6 cộng với bề dy lớp tạo nhám đề cập ở
mục 2.2.3 (nếu có) phải lớn hơn trị số quy định ở Bảng 2-2.
Bảng 2-2: Bề dy tối thiểu của tầng mặt cấp cao A1 tuỳ thuộc quy mô giao thông
Số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trong thời
hạn tính toán 15 năm kể từ khi đa mặt
đờng vo khai thác trên 1 ln xe (trục
xe/ln)

Bề dy tối thiểu của tầng mặt cấp cao A1
(cm)

< 0,1.106

6 (5)

0,1.106

7 (5)

0,5.106

8 (5)

1.106

9 (5)

20


Số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trong thời
hạn tính toán 15 năm kể từ khi đa mặt
đờng vo khai thác trên 1 ln xe (trục
xe/ln)

Bề dy tối thiểu của tầng mặt cấp cao A1
(cm)

2.106

10 (5)

4.106

12,5 (7,5)

6.106

15,0 (10)

9.106

20,0 (10)

Ghi chú Bảng 2-2:

-

Không nên bố trí bề dy tầng mặt chỉ bằng một lớp bê tông nhựa dy dới
7cm;

-

Nếu các lớp của tầng mặt nhựa cấp cao A1 đợc đặt trực tiếp trên lớp móng
trên bằng vật liệu hạt gia cố nhựa có bề dy ít nhất l 10cm thì bề dy tối
thiểu của tầng mặt đợc giảm đến trị số quy định để ở trong ngoặc ở Bảng 22;

-

Tính trị số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ có thể tham khảo các chỉ dẫn ở Khoản
A-2 của Phụ lục A.
2. Nếu các lớp của tầng mặt nhựa cấp cao A1 đợc đặt trực tiếp trên lớp móng
nửa cứng thì để hạn chế hiện tợng nứt phản ảnh, tổng bề dy tối thiểu của tầng
mặt có sử dụng nhựa phải bằng bề dy lớp móng nửa cứng v tối thiểu bằng 14
18cm khi đờng thiết kế l đờng cao tốc theo TCVN 5729 hoặc đờng cấp
I, cấp II theo TCVN 4054 v phải bằng 10 12 cm khi đờng thiết kế l đờng
cấp III, cấp IV theo TCVN 4054. Trờng hợp tầng mặt có sử dụng nhựa bi tum
polime hoặc hỗn hợp đá nhựa có tỷ lệ nhựa đờng tối u lớn (6 %) thì bề dy
tối thiểu có thể lấy trị số nhỏ hoặc trị số trung bình trong phạm vi nêu trên.
2.2.10. Lớp nhựa dính bám
Phải thiết kế tới lớp nhựa dính bám giữa các lớp bê tông nhựa v giữa bê tông nhựa
với các loại mặt đờng nhựa khác trong trờng hợp các lớp nêu trên không thi công
liền nhau về thời gian v trong trờng hợp rải bê tông nhựa trên các lớp mặt đờng cũ.
2.2.11. Lớp nhựa thấm bám
Phải thiết kế tới lớp nhựa thấm bám khi bố trí các lớp mặt nhựa trên móng bằng đất,
đá gia cố v móng bằng cấp phối đá dăm, cấp phối thiên nhiên, đá dăm nớc.

2.3 Thiết kế cấu tạo tầng móng
2.3.1. Nguyên tắc bố trí cấu tạo tầng móng:
Chức năng của tầng móng l truyền áp lực của bánh xe tác dụng trên mặt đờng xuống
đến nền đất sao cho trị số áp lực truyền đến nền đất đủ nhỏ để nền đất chịu đựng đợc
cả về ứng suất v biến dạng, đồng thời tầng móng phải đủ cứng để giảm ứng suất kéo

21


uốn tại đáy tầng mặt cấp cao bằng bê tông nhựa ở phía trên nó. Do vậy việc bố trí cấu
tạo tầng móng nên tuân theo các nguyên tắc sau:
1. Nên gồm nhiều lớp, lớp trên bằng các vật liệu có cờng độ v khả năng
chống biến dạng cao hơn các lớp dới để phù hợp với trạng thái phân bố ứng
suất v hạ giá thnh xây dựng. Tỷ số mô đun đn hồi của lớp trên so với lớp
dới liền nó nên dới 3 lần (trừ trờng hợp lớp móng dới l loại móng nửa
cứng) v tỷ số mô đuyn đn hồi của lớp móng dới với mô đuyn đn hồi của
nền đất nên trong phạm vi 2,5 10 lần. Số lớp cũng không nên quá nhiều để
tránh phức tạp cho thi công v kéo di thời gian khai triển dây chuyền công
nghệ thi công.
2. Cỡ hạt lớn nhất của vật liệu lm các lớp móng phía trên nên chọn loại nhỏ
hơn so với cỡ hạt lớn nhất của lớp dới. Vật liệu hạt dùng lm lớp móng trên cần
có trị số CBR 80 v dùng lm lớp móng dới cần có CBR30.
3. Kết cấu tầng móng (về vật liệu v về bề dy) nên thay đổi trên từng đoạn tuỳ
thuộc điều kiện nền đất v tình hình vật liệu tại chỗ sẵn có. Trong mọi trờng
hợp đều nên tận dụng vật liệu tại chỗ (gồm cả các phế thải công nghiệp) để lm
lớp móng dới.
2.3.2. Chọn loại tầng móng
Cần dựa vo các nguyên tắc nêu trên để chọn v bố trí các lớp móng trên, móng dới
tuỳ thuộc loại tầng mặt nh ở chỉ dẫn ở Bảng 2-3 cùng với các chú ý dới đây:
1. Đối với đờng cao tốc, đờng cấp I, II v các đờng có 4 ln xe trở lên thì

cần sử dụng các lớp móng nửa cứng để tăng mức độ đồng đều về cờng độ trên
bề rộng phần xe chạy, chẳng hạn nh bố trí lớp móng dới bằng cát hoặc đất gia
cố các chất liên kết vô cơ v bố trí lớp móng trên bằng cấp phối đá (sỏi cuội) gia
cố xi măng.
2. ở những đoạn đờng có thể bị ảnh hởng của ẩm mao dẫn từ nớc ngầm
phía dới thì lớp móng dới nên sử dụng vật liệu đất gia cố chất liên kết vô cơ
hoặc hữu cơ với bề dy tối thiểu l 15cm.
3. Nếu lớp móng có thêm chức năng thấm thoát nớc ra khỏi kết cấu áo đờng
thì lựa chọn vật liệu sao cho độ rỗng của nó sau khi đầm nén chặt bằng khoảng
15 20%, cấp phối hạt không đợc chứa cỡ hạt 0,074m v hệ số thấm phải
lớn hơn 3m/ngy đêm.
4. Trong trờng hợp đặc biệt khó khăn (thiếu các phơng tiện gia công đá hoặc
thiếu phơng tiện xe máy thi công) thì có thể sử dụng lớp móng bằng đá ba xếp
có chêm chèn chặt cho các loại mặt đờng cấp thấp B1, B2. Đá ba có kích cỡ
lớn nhất l 18 24cm

22


5. Phải thiết kế một lớp láng nhựa trên móng cấp phối đá dăm hoặc đá dăm
nớc để chống thấm nớc xuống nền v chống xe cộ thi công đi lại phá hoại
móng trong trờng hợp lm móng trớc để một thời gian trớc khi thi công tiếp
các lớp ở trên.
Bảng 2-3: Chọn loại tầng móng
Lớp vật liệu lm
Phạm vi sử dụng thích hợp
Điều kiện sử dụng
móng
Vị trí móng
Loại tầng mặt

1. Cấp phối đá - Móng trên
Cấp cao A1, Nếu dùng lm lớp móng
dăm nghiền loại I
trên thì cỡ hạt lớn nhất
A2
Móng
dới
(22 TCN 334 -06)
Dmax 25mm v bề dy tối
Cấp cao A1
thiểu l 15cm (khi số trục xe
tiêu chuẩn tích luỹ trong 15
năm nhỏ hơn 0,1.106 thì tối
thiểu dy 10cm)
2. Cấp phối đá - Móng dới
Nếu dùng lm lớp móng
Cấp cao A1
dăm nghiền loại II
trên thì Dmax=25mm;
Cấp cao A2 v
(22 TCN 334 -06) - Móng trên
Nếu dùng lm lớp bù vênh
cấp thấp B1
thì Dmax=19mm
3. Cấp phối thiên - Móng dới
Cấp cao A1, Nh quy định ở 22 TCN 304
nhiên (22 TCN 304
- 03
A2
- Móng trên

- 03)
- Móng
trên Cấp cao A2
(mặt) v móng Cấp thấp B1,
dới
B2
Phải có hệ thống rãnh
4. Đá dăm nớc - Móng dới
Cấp cao A2
xơng
cá thoát nớc trong
(22 TCN 06 -77)
- Móng
trên Cấp thấp B1, quá trình thi công v cả sau
khi đa vo khai thác nếu có
(mặt )
B2
khả năng thấm nớc vo lớp
đá dăm;
Nên có lớp ngăn cách (vải
địa kỹ thuật) giữa lớp móng
đá dăm nớc với nền đất khi
lm móng có tầng mặt cấp
cao A2;
Không đợc dùng loại kích
cỡ mở rộng trong mọi trờng
hợp.
5. Bê tông nhựa - Móng trên
rỗng theo 22 TCN
trên

249; hỗn hợp nhựa - Móng
trộn nguội, lớp (mặt )
thấm nhập nhựa
(22 TCN 270)

Cấp cao A1
Cấp cao A2

23

Với các loại hỗn hợp cuội
sỏi, cát, trộn nhựa nguội
hiện cha có tiêu chuẩn
ngnh


Lớp vật liệu lm
Phạm vi sử dụng thích hợp
móng
Vị trí móng
Loại tầng mặt
6. Cấp phối đá (sỏi - Móng trên
Cấp cao A1
cuội) gia cố xi
trên Cấp cao A2
măng theo 22 TCN - Móng
245; cát gia cố xi (mặt )
măng theo 22 TCN
246
7. Đất, cát, phế - Móng

trên Cấp cao A2
liệu công nghiệp (mặt)
(xỉ lò cao, xỉ than,
tro bay ) gia cố - Móng dới
Cấp cao A1 v
chất liên kết vô cơ,
A2
hữu cơ hoặc gia cố
tổng hợp
8. Đất cải thiện, - Móng dới
gạch vỡ, phế thải
công nghiệp (xỉ lò
trộn đất)

Điều kiện sử dụng
Cỡ hạt lớn nhất đợc sử
dụng l 25mm
Cờng độ yêu cầu của cát
gia cố phải tơng ứng với
yêu cầu đối với móng trên
Trờng hợp gia cố chất kết
dính vô cơ có thể tuân thủ
22 TCN 81-84;
Các trờng hợp gia cố khác
hiện cha có tiêu chuẩn
ngnh

Cấp thấp B1, Tỷ lệ vật liệu hạt có kích cỡ
B2
lớn hơn 4,75mm cần chiếm

trên 50% khối lợng

Ghi chú Bảng 2-3: Trong một số trờng hợp hiện cha có tiêu chuẩn ngnh thì
nếu sử dụng, t vấn thiết kế cần tự thử nghiệm đa ra các quy định kỹ thuật cụ
thể v đợc cấp có thẩm quyền phê duyệt.
2.3.3. Bề rộng các lớp móng
1. Bề rộng lớp móng trên phải rộng hơn bề rộng của tầng mặt mỗi bên 20cm;
2. Bề rộng lớp móng dới nên rộng hơn bề rộng lớp móng trên mỗi bên 15cm;
3. Bề rộng của lớp móng kiêm chức năng thấm thoát nớc từ kết cấu áo đờng
ra nên rải hết ton bộ bề rộng nền đờng v phải có biện pháp chống h hại
hoặc xói lở hai bên mép sát taluy nền đờng, nếu không thì phải thiết kế bố trí
rãnh xơng cá hoặc ống thoát nớc ra ho thấm, rãnh thấm.
2.4 Bề dy cấu tạo các lớp trong kết cấu áo đờng
2.4.1. Nguyên tắc thiết kế bề dy
Bề dy tầng mặt v các lớp móng của kết cấu áo đờng phải đợc xác định thông qua
kiểm toán các trạng thái giới hạn về cờng độ nh đề cập ở Chơng 3 nhng trớc hết
bề dy của chúng phải theo đúng các yêu cầu về cấu tạo đã nêu trong các mục của
Khoản 2.2 v 2.3 nêu trên. Ngoi ra, để bảo đảm điều kiện lm việc tốt v đảm bảo thi
công thuận lợi, bề dy các lớp kết cấu thiết kế không đợc nhỏ hơn bề dy tối thiểu
quy định ở mục 2.4.2 đồng thời thích hợp với việc phân chia lớp sao cho không vợt
quá bề dy lớn nhất đầm nén có hiệu quả (xem ở mục 2.4.3) v không phải chia thnh
nhiều lớp để thi công.
24


2.4.2. Bề dy tối thiểu v bề dy thờng sử dụng cho mỗi lớp kết cấu
Bề dy tối thiểu đợc xác định bằng 1,5 lần cỡ hạt lớn nhất có trong lớp kết cấu v
không đợc vợt quá trị số ở Bảng 2-4.
Bảng 2-4: Bề dy tối thiểu v bề dy thờng sử dụng
Loại lớp kết cấu áo đờng

Hạt lớn
Bê tông nhựa, đá dăm trộn nhựa Hạt trung
Hạt nhỏ
Đá mạt trộn nhựa
Cát trộn nhựa
Thấm nhập nhựa
Láng nhựa
Cấp phối đá dăm

Dmax=37,5mm
Dmax25mm

Cấp phối thiên nhiên
Đá dăm nớc
Các loại đất, đá, phế thải công
nghiệp gia cố chất liên kết vô
cơ theo phơng pháp trộn

Bề dy tối
thiểu (cm)

Bề dy thờng
sử dụng (cm)

5
4
3

58
46

3-4

1,5
1,0
4,5
1,0

1,5 2,5
1 1,5
4,5 6,0
1,0 3,5

12 (15)
8 (15)

15 24

8 (15)
10 (15)

15 30
15 18

12

15 - 18

Ghi chú Bảng 2-4:
1. Khi sử dụng các loại vật liệu lm lớp bù vênh trên mặt đờng cũ cũng phải
tuân thủ các trị số bề dy tối thiểu trong Bảng;

2. Bề dy thờng sử dụng nên bằng hoặc gần bằng bội số của bề dy đầm nén
có hiệu quả lớn nhất (Nếu bề dy lớp thiết kế lớn hơn bề dy đầm nén có hiệu
quả thì phải chia lớp để thi công);
3. Các trị số trong ngoặc l bề dy tối thiểu khi rải trên nền cát (khi sử dụng
các vật liệu nêu trên lm lớp đáy móng).
2.4.3. Bề dy đầm nén có hiệu quả lớn nhất:
Đối với bê tông nhựa không quá 8cm v đá dăm trộn nhựa không quá 10cm; đối với
các loại vật liệu có gia cố chất liên kết l không quá 15cm v đối với các vật liệu hạt
không gia cố chất liên kết l không quá 18cm.
2.5 Yêu cầu thiết kế đối với khu vực tác dụng của nền đờng:
2.5.1. Yêu cầu chung
Nh đã quy định ở mục 1.2.2 v 1.2.3, khu vực tác dụng của nền đờng có thể gồm
hoặc không gồm lớp đáy móng. Việc thiết kế cấu tạo đối với khu vực tác dụng của nền
đờng dới kết cấu áo đờng cố gắng bảo đảm đồng thời các yêu cầu sau:
25