Tải bản đầy đủ (.doc) (108 trang)

Nghiên cứu các giải pháp để giảm thiểu hiện tượng nứt truyền cho các lớp bê tông nhựa trên móng cứng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.72 MB, 108 trang )

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận văn là trung thực, xuất phát từ tình hình thực tế sử dụng
mặt đường bê tông nhựa trên các lớp móng cứng.
Học viên

Đỗ Văn Thuận


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin được gửi lời cảm ơn trân trọng và sâu sắc nhất đến thầy giáo PGS.
TS. Lã Văn Chăm - người thầy đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn cho tôi trong suốt
quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy giáo, cô giáo Trường
Đại học Giao thông vận tải Hà Nội đã truyền dạy những kiến thức quý báu trong
quá trình học tập tại trường và giúp đỡ kinh nghiệm cho luận văn hoàn thành
được thuận lợi.
Tôi xin được gửi lời cảm ơn các chú, các cô, các anh, các chị và các bạn
đồng nghiệp Sở Giao thông vận tải Hà Nam; Ban Quản lý dự án các công trình
trọng điểm đã cung cấp hồ sơ, tài liệu, nhiệt tình trao đổi, góp ý và để tôi hoàn
thành tốt luận văn của mình.
Dù đã có rất nhiều cố gắng, song do thời gian có hạn nên luận văn chắc
chắn không thể tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế. Kính mong nhận được
sự chia sẻ và những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô giáo, các bạn
đồng nghiệp.
Học viên

Đỗ Văn Thuận


MỤC LỤC


LỜI CAM ĐOAN............................................................................................1
LỜI CẢM ƠN..................................................................................................2
Bảng 1.1: Các đặc trưng của tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn...............4
Bảng 1.2 Tải trọng tính toán tiêu chuẩn và hệ số xung kích.......................4
1.1.7. Về độ lún cho phép của kết cấu áo đường...........................................5
1.2.2. Nguyên tắc thiết kế cấu tạo nền áo đường...........................................7
Phải tuân theo nguyên tắc thiết kế tổng thể nền áo đường, tức là trong mọi
trường hợp phải chú trọng các biện pháp nâng cao cường độ và sự ổn định
cường độ của khu vực tác dụng để tạo điều kiện cho nền đất tham gia chịu
lực cùng với áo đường đến mức tối đa, từ đó giảm được bề dày áo đường
và hạ giá thành xây dựng. Đồng thời, còn phải sử dụng các biện pháp tổng
hợp khác nhau (biện pháp sử dụng vật liệu và tổ hợp các thành phần vật
liệu, biện pháp thoát nước cho các lớp có khả năng bị nước xâm nhập…) để
hạn chế các tác dụng của ẩm và nhiệt đến cường độ và độ bền của mỗi tầng,
lớp trong kết cấu áo đường và đặc biệt là biện pháp hạn chế các hiện tượng
phá hoại bề mặt đối với lớp mặt trên cùng do xe chạy gây ra.......................7
Phải chọn và bố trí đúng các tầng, lớp vật liệu trong kết cấu áo đường sao
cho phù hợp với chức năng của mỗi tầng, lớp và bảo đảm cả kết cấu đáp
ứng được những yêu cầu cơ bản đồng thời phù hợp với khả năng cung ứng
vật liệu, khả năng thi công và khả năng khai thác duy tu, sửa chữa, bảo trì
sau này...........................................................................................................7
Cần đề xuất từ 2 đến 3 phương án cấu tạo kết cấu áo đường. Khi đề xuất
các phương án thiết kế cần phải chú trọng đến yêu cầu bảo vệ môi trường,
yêu cầu bảo đảm an toàn giao thông và cả yêu cầu về bảo vệ sức khoẻ, bảo
đảm an toàn cho người thi công....................................................................7
Cần xét đến phương án phân kỳ đầu tư trong thiết kế cấu tạo kết cấu áo
đường. Trên cơ sở phương án cho quy hoạch tương lai cần dự tính biện
pháp tăng cường bề dày để tăng khả năng phục vụ của áo đường phù hợp
với yêu cầu xe chạy tăng dần theo thời gian. Riêng đối với áo đường cao
tốc và đường cấp I hoặc cấp II thì không nên xét đến phương án phân kỳ

xây dựng áo đường........................................................................................7
Đối với các đoạn đường có tầng mặt là loại cấp cao A1 nhưng qua vùng
đất yếu có khả năng phát sinh độ lún lớn và kéo dài thì có thể thiết kế kết
cấu nền áo đường theo nguyên tắc phân kỳ xây dựng trên cơ sở đảm bảo
cho tầng mặt cấp cao A1 ở trên không bị hư hại do lún. Lúc thiết kế vẫn
phải dựa vào lượng giao thông ở cuối thời hạn thiết kế để thiết kế kết cấu
và bề dày nhưng khi thi công có thể giảm bớt bề dày tầng mặt tương ứng
với thời gian phân kỳ, đợi sau khi nền đường đi vào ổn định mới rải tiếp


lớp mặt bê tông nhựa cấp cao A1 hoặc các lớp tạo phẳng, tạo nhám trên
cùng...............................................................................................................7
1.2.3. Cấu tạo chung nền áo đường...............................................................8
Kết cấu nền áo đường thể hiện như hình sau:..............................................8
- Tầng mặt gồm có các loại: Tầng mặt cấp cao A1; tầng mặt cấp cao thứ
yếu A2; tầng mặt cấp thấp B1; tầng mặt cấp thấp B2...................................8
Chọn loại tầng mặt:......................................................................................9
Bảng 1.3 - Chọn loại tầng mặt......................................................................10
Bố trí lớp tạo nhám trên tầng mặt cấp cao A1............................................10
Bố trí lớp hao mòn, tạo nhám, tạo phẳng đối với tầng mặt cấp cao A2.....11
Bố trí lớp hao mòn hoặc lớp bảo vệ trên mặt đường cấp thấp:..................11
Bố trí các lớp trong tầng mặt cấp cao A1...................................................11
Bố trí tầng mặt cấp cao A2.........................................................................12
Bố trí tầng mặt cấp thấp B1, B2.................................................................12
Bề dày tối thiểu của tầng mặt cấp cao A1..................................................13
Bảng 1.4 - Bề dày tối thiểu của tầng mặt cấp cao A1 tuỳ thuộc................14
quy mô giao thông.........................................................................................14
Lớp nhựa thấm bám.....................................................................................14
1.2.4.2 Thiết kế cấu tạo tầng móng.................................................................14
Nguyên tắc bố trí cấu tạo tầng móng:.........................................................14

Chọn loại tầng móng..................................................................................15
Bảng 1.5 - Chọn loại tầng móng...................................................................16
Bề rộng các lớp móng.................................................................................17
1.2.4.3 Bề dày cấu tạo các lớp trong kết cấu áo đường...................................18
Nguyên tắc thiết kế bề dày.........................................................................18
Bề dày tối thiểu và bề dày thường sử dụng cho mỗi lớp kết cấu. Bề dày tối
thiểu được xác định bằng 1,5 lần cỡ hạt lớn nhất có trong lớp kết cấu và
không được vượt quá trị số ở bảng bề dày tối thiểu....................................18
Bảng 1.6 - Bề dày tối thiểu và bề dày thường sử dụng...............................18
Bề dày đầm nén có hiệu quả lớn nhất:........................................................19
1.2.4.4 Yêu cầu thiết kế đối với khu vực tác dụng của nền đường.................19
Yêu cầu chung............................................................................................19
Bảng 1.7 - Độ chặt tối thiểu của nền đường trong phạm vi khu vực tác dụng
(so với độ chặt đầm nén tiêu chuẩn theo 22 TCN 333 - 06).......................20
Thiết kế bố trí lớp đáy móng......................................................................21
Các giải pháp hạn chế nước mao dẫn từ mức nước ngầm, nước đọng xâm
nhập vào khu vực tác dụng..........................................................................22


Bng 1.8 - Khong cỏch t mc nc phớa di n ỏy..........................22
khu vc tỏc dng h (m).................................................................................22
Gii phỏp hn ch nc ngp hai bờn nn ng thm ngang vo khu vc
tỏc dng.......................................................................................................23
1.3. Kt cu ỏo ng lp mt l cỏc lp bờ tụng nha, lp múng cng....23
2.1.2. Hiện trạng hệ thống Giao thông vận tải đờng bộ và kết cấu mặt
đờng áp dụng tại Tỉnh..................................................................................27
Bng 2.1: Thng kờ hin trng mng li GTB ca tnh H Nam........28
Tổng cộng......................................................................................................28
Bng 2.2: Thng kờ hin trng loi ng GTNT trờn a bn tnh H Nam
.........................................................................................................................35

- H thng mt phõn chia chu nt..............................................................70
Li a k thut AR - G.............................................................................73
Bng 3.1. Bng c trng kớch thc ca sn phm AR G....................74
Bng 3.2. Bng c trng tớnh cht ca sn phm AR G.......................74
- Li a k thut AR G iu chnh nt trong chiu dy lp ph i vi
c vt nt nguyờn dng v hn ch s lan truyn ca nú............................75
Bng 3-3. Bng thụng s k thut ca li thộp Road mesh Maccaferri78
Bng 3.4. Yờu cu v nha ng...............................................................80
Bng 3.5. Yờu cu thnh phn cp phi......................................................80
Bng 3.6. Yờu cu cỏc ch tiờu c lý ca h hp.........................................81
1) Yờu cu vt liu.......................................................................................82
Bng 3.7. Yờu cu thnh phn ht cao su...................................................82
Bng 3.8. Yờu cu cht lng nha ng cao su.....................................82
Bng 3.9. Yờu cu v hn hp ct liu.........................................................83
1) Yờu cu vt liu.......................................................................................83
Bng 3.10. Yờu cu thnh phn ht cao su.................................................84


Bảng 3.11. Tổng hợp số lượng mẫu thí nghiệm cường độ kéo uốn...........86
Bảng 3.12. Bảng tổng hợp giá trị RKU của các mẫu BTN được tăng cường
và không được tăng cường...........................................................................87


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Các đặc trưng của tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn...............4
Bảng 1.2 Tải trọng tính toán tiêu chuẩn và hệ số xung kích.......................4
Bảng 1.3 - Chọn loại tầng mặt......................................................................10
Bảng 1.4 - Bề dày tối thiểu của tầng mặt cấp cao A1 tuỳ thuộc................14
quy mô giao thông.........................................................................................14

Bảng 1.5 - Chọn loại tầng móng...................................................................16
Bảng 1.6 - Bề dày tối thiểu và bề dày thường sử dụng...............................18
Bảng 1.7 - Độ chặt tối thiểu của nền đường trong phạm vi khu vực tác dụng
(so với độ chặt đầm nén tiêu chuẩn theo 22 TCN 333 - 06).......................20
Bảng 1.8 - Khoảng cách từ mức nước phía dưới đến đáy..........................22
khu vực tác dụng h (m).................................................................................22
Bảng 2.1: Thống kê hiện trạng mạng lưới GTĐB của tỉnh Hà Nam........28
Bảng 2.2: Thống kê hiện trạng loại đường GTNT trên địa bàn tỉnh Hà Nam
.........................................................................................................................35
Bảng 3.1. Bảng đặc trưng kích thước của sản phẩm AR – G....................74
Bảng 3.2. Bảng đặc trưng tính chất của sản phẩm AR – G.......................74
Bảng 3-3. Bảng thông số kỹ thuật của lưới thép Road mesh – Maccaferri78
Bảng 3.4. Yêu cầu về nhựa đường...............................................................80
Bảng 3.5. Yêu cầu thành phần cấp phối......................................................80
Bảng 3.6. Yêu cầu các chỉ tiêu cơ lý của hỗ hợp.........................................81
Bảng 3.7. Yêu cầu thành phần hạt cao su...................................................82
Bảng 3.8. Yêu cầu chất lượng nhựa đường cao su.....................................82


Bảng 3.9. Yêu cầu về hỗn hợp cốt liệu.........................................................83
Bảng 3.10. Yêu cầu thành phần hạt cao su.................................................84
Bảng 3.11. Tổng hợp số lượng mẫu thí nghiệm cường độ kéo uốn...........86
Bảng 3.12. Bảng tổng hợp giá trị RKU của các mẫu BTN được tăng cường
và không được tăng cường...........................................................................87


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 - Sơ đồ các tầng, lớp của kết cấu áo đường mềm và kết cấu.......8
nền - áo đường.................................................................................................8
Hình 2.1: Bản đồ mạng lưới đường quốc lộ tỉnh Hà Nam.........................29

Hình 2.2: Biểu đồ chất lượng đường Quốc lộ.............................................31
Hình 2.3: Biểu đồ mạng lưới đường tỉnh - tỉnh Hà Nam...........................32
Hình 2.4. Biểu đồ chất lượng mạng lưới đường tỉnh - tỉnh Hà Nam........34
Hình 2.5. Biểu đồ tỷ lệ cấp đường GTNT tỉnh Hà Nam............................36
Hình 2.6. Biểu đồ tỷ lệ phân bổ đường Huyện trên địa bàn tỉnh..............36
Hình 2.8. Lõi khoan tại vị trí vết nứt phản ảnh..........................................54
Hình 2.9. Minh hoạ cơ chế hình thành và phát triển vết nứt phản ảnh...56
Hình 3.1. Sử dụng lưới thép để giảm thiểu vết nứt phản ánh...................71
Hình 3.2. Sử dụng tấm Composite để giảm thiểu vết nứt phản ánh.........72
Hình 3.4. Sử dụng lưới địa kỹ thuật để giảm thiểu vết nứt phản ánh.....73
Hình 3.5. Cơ chế hạn chế sự phát triển của vết nứt phản ánh..................73
lên lớp BTN phía trên...................................................................................73
Hình 3.6. Cấu tạo sản phẩm AR - G............................................................74
Hình 3.7. Tensar Glasstext...........................................................................75
Hình 3.8. Mô hình hoá lớp phủ bêtông nhựa trên mặt đường bê tông
ximăng được và không được tăng cường lưới............................................75
Hình 3.9. Trình tự thi công lớp lưới thép....................................................77
Hình 3.10. Cấu tạo hệ thống lưới thép Road mesh - Maccaferri..............78
Hình 3.11. Sơ đồ đặt lưới chống hiện tượng nứt ở mặt đường bê tông xi
măng...............................................................................................................79


Hình 3.12. Biểu đồ so sánh RKU của bê tông nhựa có cốt và không có cốt87
Hình 3.13. Một số hình ảnh về chuẩn bị mẫu thí nghiệm.........................88
Hình 3.14. Một số hình ảnh về chuẩn bị mẫu thí nghiệm.........................89
Hình 3.15. Một số hình ảnh về công tác thí nghiệm..................................90
Hình 3.16. Một sổ hình ảnh về công tác thi công.......................................91
Hình 3.17. Một sổ hình ảnh về công tác thi công........................................92



1

PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đất nước ta đang trên đường phát triển để đến năm 2020 cơ bản trở thành
nước công nghiệp theo hướng hiện đại. Trong đó việc đẩy mạnh phát triển hệ
thống hạ tầng giao thông để phục vụ yêu cầu phát triển của đất nước là đặc biệt
quan trọng, thời gian tới nhu cầu xây dựng hệ thống đường giao thông cấp cao,
đường cao tốc, đường chuyên dùng trên phạm vi cả nước rất lớn. Với điều kiện
tự nhiên, khả năng cung cấp vật liệu sẵn có để làm các lớp kết cấu áo đường đã
cơ bản đáp ứng được yêu cầu về sức chịu tải, về tuổi thọ và độ bền khai thác.
Tuy nhiên với các công trình đòi hỏi phải đáp ứng được lưu lượng và tải trọng
xe lớn, thời gian được duy trì ổn định lâu dài thì các lớp móng đường chỉ dùng
các loại vật liệu thông thường không có chất liên kết (không gia cố) khó đáp ứng
được yêu cầu, nhanh xuống cấp, chi phí duy tu bảo dưỡng trong khai thác lớn.
Vì vậy để xây dựng được những con đường cấp cao, đường cao tốc, đường
chuyên dùng đáp ứng được tiêu chí trên thì yêu cầu kết cấu áo đường có mô đun
đàn hồi cao, ổn định theo thời gian. Để thực hiện được điều đó, hiện nay các lớp
móng đường cấp cao thường được gia cố bởi các chất vô cơ như cấp phối đá
dăm gia cố xi măng hoặc lớp móng bằng bê tông xi măng và mặt đường là
những lớp bê tông nhựa 1 lớp hoặc 2 lớp.
Thực tế trong khai thác cho thấy nếu các lớp móng đường có chất liên kết vô
cơ như xi măng hoặc lớp móng bê tông xi măng trong quá trình sử dụng theo thời
gian do thay đổi nhiệt độ bị co ngót, giãn nở thường xuất hiện các vết nứt hoặc
ngay trong quá trình thi công nếu công nghệ thi công không phù hợp, bảo dưỡng
không tốt cũng sẽ xuất hiện các vết nứt hoặc do tải trọng xe quá tải gây ra. Các
vết nứt này sẽ ảnh hưởng tới các lớp mặt bê tông nhựa, gây ra hiện tượng nứt
truyền, làm hư hỏng kết cấu áo đường.
Hiện nay đối với một số tuyến đường giao thông cấp cao đang có xu hướng
áp dụng kết cấu với lớp móng được gia cố xi măng hoặc bằng bê tông xi măng

và lớp mặt là các lớp bê tông nhựa. Trong một số trường hợp đã xảy ra hiện
tượng nứt truyền từ các lớp móng đường lên các lớp mặt đường bê tông nhựa
dẫn đến các hư hỏng mặt đường, làm tăng chi phí duy tu bảo dưỡng, giảm tuổi
thọ khai thác của công trình. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn trên nên việc
“Nghiên cứu các giải pháp để giảm thiểu hiện tượng nứt truyền cho các lớp
bê tông nhựa trên móng cứng” là rất cần thiết, để giảm thiểu chi phí nâng cao
tuổi thọ khai thác an toàn của công trình.


2
2. Đối tượng nghiên cứu
Là các công trình giao thông đường bộ, cầu đường bộ, trạm dừng đỗ xe...
có áp dụng lớp mặt đường là bê tông nhựa, lớp móng đường được gia cố xi
măng hoặc lớp móng đường là bê tông xi măng.
3. Phạm vi nghiên cứu
Các công trình có kết cấu như trên, trên địa bàn tỉnh Hà Nam.
4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Nhằm đưa ra được các giải pháp có tính khả thi về kinh tế, kỹ thuật và có
thể áp dụng được cho các công trình giao thông trong tỉnh Hà Nam và các vùng
có điều kiện tự nhiên tương tự như tỉnh Hà Nam.
5. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết về kết cấu áo đường, kết hợp thu thập
các số liệu liên quan đến đề tài, sau đó phân tích tổng hợp và có kết luận phù
hợp cho mục tiêu nghiên cứu.
6. Kết cấu của luận văn.
Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo luận văn kết
cấu gồm 03 chương:;
Chương 1: Tổng quan về thıết kế mặt đường và nguyên tắc chung bố trí cấu tạo
kết cấu áo đường mềm


Chương 2: Kết cấu mặt đường áp dụng tạı Hà Nam, một số hıện tượng
hư hỏng (nứt truyền) các lớp mặt đường bê tông nhựa trên lớp móng cứng và
cơ chế hình thành
Chương 3: Một số giải pháp để giảm thiểu hiện tượng nứt truyền cho
các lớp bê tông nhựa trên móng cứng


3

CHNG 1: TNG QUAN V THIT K MT NG
V NGUYấN TC CHUNG B TR CU TO KT CU
O NG MM
1.1. Tng quan v tht k mt ng

Mt ng l mt b phn quan trng trong c h thng ng giao thụng.
L ni chu tỏc dng trc tip ca ti trng bỏnh xe do cỏc phng tin giao
thụng i qua, chu nhiu tỏc ng trc tip ca yu t thi tit, khớ hu. Vic
thit k mt ng phự hp úng mt vai trũ quan trng trong vic khai thỏc
hiu qu, cng nh tớnh kh thi v mt kinh t, k thut. Trờn c s ú to s
phỏt trin n nh, bn vng ca h thng h tng giao thụng v gúp phn thỳc
y phỏt trin kinh t - xó hi ca t nc. Do vy khi thit k mt ng
cn phi kho sỏt, tớnh toỏn, xỏc nh cỏc ch tiờu, phự hp gia cỏc yu t (iu
kin t nhiờn, mc ớch s dng, quy mụ, cht lng khai thỏc yờu cu). C th
tng quan v thit k mt ng cn m bo v t c cỏc ni dung nh sau:
1.1.1. Yờu cu chung
Trên tất cả các làn xe dành cho xe ô tô và xe thô sơ, các làn chuyển tốc, các
làn phụ leo dốc, phần lề gia cố, dải an toàn và mặt các bãi dịch vụ của đờng các
cấp đều phải có kết cấu áo đờng.
Phải căn cứ vào lợng giao thông và thành phần dòng xe, cấp hạng đờng, tính
chất sử dụng của công trình, căn cứ vào vật liệu và điều kiện tự nhiên, căn cứ vào

các tiêu chuẩn hiện hành mà thiết kế áo đờng cho hợp cách. Yêu cầu áo đờng
phải có đủ cờng độ, ít thấm nớc và duy trì đợc cờng độ trong suốt thời gian tính
toán để chịu đựng đợc tác động phá hoại của xe cộ và của các yếu tố thời tiết,
khí hậu, đồng thời phải có đủ các tính chất bề mặt (độ nhám, độ bằng phẳng, dễ
thoát nớc và ít bụi) để bảo đảm giao thông an toàn, êm thuận, kinh tế và góp
phần bảo vệ môi trờng.
1.1.2. Tải trọng tính toán tiêu chuẩn
- Đối với kết cấu áo đờng mềm tải trọng tính toán tiêu chuẩn theo quy định
ở 22 TCN 211, cụ thể là:
Ti trng trc tớnh toỏn tiờu chun c quy nh l trc n ca ụ tụ cú
trng lng 100 kN i vi tt c cỏc loi ỏo ng mm trờn ng cao tc,
trờn ng ụ tụ cỏc cp thuc mng li chung v c trờn cỏc ng ụ th t
cp khu vc tr xung. Riờng i vi kt cu ỏo ng trờn cỏc ng trc
chớnh ụ th v mt s ng cao tc hoc ng ụ tụ thuc mng li chung cú


4
iu kin xe chy vi ti trng ln hn thỡ ti trng trc tớnh toỏn tiờu chun
c quy nh l trc n trng lng 120 kN.
Bng 1.1: Cỏc c trng ca ti trng trc tớnh toỏn tiờu chun
Ti trng trc tớnh toỏn
tiờu chun, P (kN)
100
120

ỏp lc tớnh toỏn lờn mt
ng, p (Mpa)
0.6
0.6


ng kớnh vt bỏnh xe,
D (cm)
33
36

- Đối với kết cấu áo đờng cứng tải trọng tính toán tiêu chuẩn theo quy định
ở 22 TCN 223, cụ thể là:
Bng 1.2 Ti trng tớnh toỏn tiờu chun v h s xung kớch
Ti trng trc
tiờu chun (daN)
10000
12000
9500

Ti trng bỏnh
tiờu chun (daN)
5000
6000
4750

H s xung kớch
1,2
1,15
1,2

Ti trng bỏnh
tớnh toỏn (daN)
6000
6900
5700


1.1.3. Thiết kế kết cấu áo đờng
Kết cấu áo đờng đờng ô tô có thể gồm tầng mặt (một hoặc hai ba lớp),
tầng móng (lớp móng trên, lớp móng dới). Kết cấu áo đờng có thể đặt trên lớp
đáy móng hoặc đặt trực tiếp trên phần nền đất trên cùng của nền đờng. Tuỳ
loại mặt đờng (cứng hoặc mềm), tuỳ lu lợng xe thiết kế và tùy cấp hạng đờng,
kết cấu áo đờng có thể đợc thiết kế đủ các tầng, lớp nhng cũng có thể gồm
một hay hai lớp đảm nhiệm nhiều chức năng.
1.1.4. Tính toán thiết kế áo đờng:
Cấu tạo, tính toán và thiết kế áo đờng cho đờng ô tô phải theo đúng các qui
định trong các tiêu chuẩn thiết kế áo đờng mềm và tiêu chuẩn thiết kế áo đờng
cứng hiện hành.
Khi các phơng pháp khác có đủ cơ sở và có đủ tham số, có thể dùng để
tham khảo và hiệu chỉnh. Cần đa ra một số phơng án kết cấu áo đờng tuỳ theo
điều kiện và giá thành vật liệu để so sánh kinh tế, kỹ thuật. Khi đờng có chức
năng quan trọng nhng lợng xe các năm đầu còn ít thì cần xem xét phơng án
phân kỳ đầu t các lớp kết cấu áo đờng (trên cơ sở kết cấu thiết kế dài hạn).
Dốc ngang của áo đờng lấy tuỳ theo loại vật liệu làm tầng mặt, theo quy
định và không đợc nhỏ hơn 1,5 %.
Tại các chỗ nối siêu cao và tại các nút giao thông những chố tiếp nối không
tránh đợc dốc nhỏ hơn 1,5 % thì phải thu ngắn tối đa các đoạn đó lại.


5
1.1.5. Độ nhám
Lớp mặt đờng trên cùng khi cần thiết phải có thêm lớp mặt tạo nhám có
cấu trúc vĩ mô thích hợp để bảo đảm chiều sâu rắc cát trung bình H tb (mm)
đạt tiêu chuẩn quy định tuỳ theo tốc độ tính toán thiết kế và mức độ nguy
hiểm của đoạn đờng thiết kế.
Khi thiết kế lớp mặt trên của áo đờng có thể áp dụng các cách đánh giá

độ nhám theo hệ số bám nh dùng các xe chuyên dụng hãm phanh tức thời
hoặc phơng pháp dùng thiết bị con lắc
Các đoạn đờng không đạt tiêu chuẩn độ nhám thì phải thiết kế đặt biển
báo hiệu trơn trợt và biển hạn chế tốc độ xe chạy.
1.1.6. Độ bằng phẳng
Phải bảo đảm độ bằng phẳng của mặt đờng thông qua chỉ số độ gồ ghề
quốc tế IRI (mm/km) theo qui định.
1.1.7. V lỳn cho phộp ca kt cu ỏo ng
Trong trng hp kt cu ỏo ng trờn on nn ng qua vựng t yu cú
kh nng phỏt sinh lỳn ln v kộo di thỡ phi bo m cỏc yờu cu thit k v
lỳn cho phộp.
1.1.8. Mặt đờng trên cầu
Mặt đờng trên cầu và cầu cạn phải có thiết kế riêng và nên có cùng loại
lớp mặt với các đoạn đờng liền kề.
Phải có biện pháp thiết kế bảo đảm xe cộ ra vào cầu êm thuận, an toàn,
đặc biệt là tại các chỗ tiếp giáp giữa đờng và cầu.
1.1.9. Kết cấu áo đờng của lề gia cố
Trờng hợp giữa phần xe chạy dành cho cơ giới và lề gia cố không có dải
phân cách bên hoặc có dải phân cách bên chỉ bằng hai vạch kẻ, tức là tr ờng
hợp xe cơ giới vẫn có thể đi lấn ra hoặc dừng đỗ trên phần lề gia cố th ờng
xuyên thì nếu sử dụng kết cấu áo lề mềm, kết cấu áo lề gia cố phải đ ợc tính
toán thiết kế theo tiêu chuẩn mặt đờng hiện hành.
1.1.10. áo đờng của đờng bên.
Tuỳ theo lu lợng xe dự báo, tuỳ theo môi trờng kinh tế, xã hội dọc hai bên
đờng (phân bố dân c) và tuỳ theo điều kiện về chế độ thuỷ nhiệt, việc thiết kế kết
cấu áo đờng cho các đờng bên vẫn phải tuân theo chỉ dẫn ở quy trình thiết kế áo
đờng mềm và quy trình thiết kế áo đờng cứng hiện hành.


6

1.2. Nguyên tắc chung bố trí cấu tạo áo đường mềm

Cấu tạo áo đường thường được bố trí theo các lớp bằng các loại vật liệu
khác nhau (hoặc cùng loại vật liệu nhưng có các chỉ tiêu khác nhau). Mỗi lớp
trong kết cấu áo đường chịu những tác động khác nhau. Tải trọng bánh xe có tác
dụng lan truyền từ trên xuống dưới, lớp mặt trên cùng chịu tác dụng trực tiếp
của tất cả các loại lực với cường độ lớn nhất, giảm dần cho các lớp tiếp sau. Vì
vậy trong thiết kế kết cấu áo đường nói chung, áo đường mềm nói riêng thì việc
bố trí cấu tạo giữa các lớp rất quan trọng. Để đảm bảo yêu cầu về khai thác ổn
định, an toàn theo khoảng thời gian mong muốn, tiết kiệm tối đa chi phí đầu tư
ban đầu, chi phí duy tu bảo dưỡng trong quá trình khai thác. Việc bố trí cấu tạo
áo đường mềm phải đảm bảo được các nguyên tắc, yêu cầu sau:
1.2.1. Các yêu cầu cơ bản
Trong suốt thời hạn thiết kế quy định, áo đường phải có đủ cường độ và
duy trì được cường độ để hạn chế được tối đa các trường hợp phá hoại của xe cộ
và của các yếu tố môi trường tự nhiên (sự thay đổi thời tiết, khí hậu; sự xâm
nhập của các nguồn ẩm…). Cụ thể là hạn chế được các hiện tượng tích luỹ biến
dạng dẫn đến tạo vệt hằn bánh xe trên mặt đường, hạn chế phát sinh hiện tượng
nứt nẻ, hạn chế bào mòn và bong tróc bề mặt, hạn chế được các nguồn ẩm xâm
nhập vào các lớp kết cấu và phần trên của nền đường trong phạm vi khu vực tác
dụng, hoặc phải đảm bảo lượng nước xâm nhập vào được thoát ra một cách
nhanh nhất.
Bề mặt kết cấu áo đường mềm phải đảm bảo bằng phẳng, đủ nhám, dễ
thoát nước mặt và ít gây bụi để đáp ứng yêu cầu giao thông an toàn, êm thuận,
kinh tế, giảm thiểu tác dụng xấu đến môi trường hai bên đường. Tuỳ theo quy
mô giao thông và tốc độ xe chạy cần thiết, tuỳ theo ý nghĩa và cấp hạng kỹ thuật
của đường, kết cấu áo đường thiết kế cần thoả mãn hai yêu cầu cơ bản nêu trên ở
những mức độ tương ứng khác nhau. Về cường độ, mức độ yêu cầu khác nhau
được thể hiện trong thiết kế thông qua mức độ dự trữ cường độ khác nhau. Mức
độ dự trữ cường độ càng cao thì khả năng bảo đảm kết cấu áo đường mềm làm

việc ở trạng thái đàn hồi khiến cho chất lượng sử dụng trong khai thác vận
doanh sẽ càng cao, thời hạn sử dụng càng lâu bền và chi phí cho duy tu, sửa
chữa định kỳ càng giảm. Về chất lượng bề mặt, mức độ yêu cầu khác nhau được
thể hiện qua việc lựa chọn vật liệu làm tầng mặt. Đảm bảo yêu cầu về độ bằng
phẳng và độ nhám. Chất lượng bề mặt áo đường mềm càng tốt thì chi phí vận
doanh sẽ càng giảm và thời hạn định kỳ sửa chữa vừa trong quá trình khai thác
sẽ được tăng lên.


7
1.2.2. Nguyên tắc thiết kế cấu tạo nền áo đường
Phải tuân theo nguyên tắc thiết kế tổng thể nền áo đường, tức là trong mọi
trường hợp phải chú trọng các biện pháp nâng cao cường độ và sự ổn định
cường độ của khu vực tác dụng để tạo điều kiện cho nền đất tham gia chịu lực
cùng với áo đường đến mức tối đa, từ đó giảm được bề dày áo đường và hạ giá
thành xây dựng. Đồng thời, còn phải sử dụng các biện pháp tổng hợp khác nhau
(biện pháp sử dụng vật liệu và tổ hợp các thành phần vật liệu, biện pháp thoát
nước cho các lớp có khả năng bị nước xâm nhập…) để hạn chế các tác dụng của
ẩm và nhiệt đến cường độ và độ bền của mỗi tầng, lớp trong kết cấu áo đường
và đặc biệt là biện pháp hạn chế các hiện tượng phá hoại bề mặt đối với lớp mặt
trên cùng do xe chạy gây ra.
Phải chọn và bố trí đúng các tầng, lớp vật liệu trong kết cấu áo đường sao
cho phù hợp với chức năng của mỗi tầng, lớp và bảo đảm cả kết cấu đáp ứng
được những yêu cầu cơ bản đồng thời phù hợp với khả năng cung ứng vật liệu,
khả năng thi công và khả năng khai thác duy tu, sửa chữa, bảo trì sau này.
Phải sử dụng tối đa các vật liệu và phế thải công nghiệp tại chỗ (sử dụng
trực tiếp hoặc có gia cố chúng bằng chất kết dính vô cơ hoặc hữu cơ). Ngoài ra,
phải chú trọng vận dụng các kinh nghiệm về xây dựng và khai thác áo đường
trong điều kiện cụ thể của địa phương đường đi qua.
Cần đề xuất từ 2 đến 3 phương án cấu tạo kết cấu áo đường. Khi đề xuất

các phương án thiết kế cần phải chú trọng đến yêu cầu bảo vệ môi trường, yêu
cầu bảo đảm an toàn giao thông và cả yêu cầu về bảo vệ sức khoẻ, bảo đảm an
toàn cho người thi công.
Cần xét đến phương án phân kỳ đầu tư trong thiết kế cấu tạo kết cấu áo
đường. Trên cơ sở phương án cho quy hoạch tương lai cần dự tính biện pháp
tăng cường bề dày để tăng khả năng phục vụ của áo đường phù hợp với yêu cầu
xe chạy tăng dần theo thời gian. Riêng đối với áo đường cao tốc và đường cấp I
hoặc cấp II thì không nên xét đến phương án phân kỳ xây dựng áo đường.
Đối với các đoạn đường có tầng mặt là loại cấp cao A1 nhưng qua vùng đất
yếu có khả năng phát sinh độ lún lớn và kéo dài thì có thể thiết kế kết cấu nền áo
đường theo nguyên tắc phân kỳ xây dựng trên cơ sở đảm bảo cho tầng mặt cấp
cao A1 ở trên không bị hư hại do lún. Lúc thiết kế vẫn phải dựa vào lượng giao
thông ở cuối thời hạn thiết kế để thiết kế kết cấu và bề dày nhưng khi thi công
có thể giảm bớt bề dày tầng mặt tương ứng với thời gian phân kỳ, đợi sau khi
nền đường đi vào ổn định mới rải tiếp lớp mặt bê tông nhựa cấp cao A1 hoặc các
lớp tạo phẳng, tạo nhám trên cùng.


8
1.2.3. Cấu tạo chung nền áo đường

(KÕt cÊu tæng thÓ nÒn mÆt ® êng)

(Subgrade)

Líp ®¸y mãng (Capping layer)

KÕt cÊu nÒn ¸o ® êng

Líp mãng d íi (Sub-base)


(Pavement structure)

Líp mÆt (Surfacing)

¸o ® êng
(hay kÕt cÊu ¸o ® êng)

TÇng mÆt

Líp mãng trªn (Base)

Khu vùc t¸c dông 80-100 cm

Líp t¹o nh¸m (nÕu cã)

TÇng mãng

Kết cấu nền áo đường thể hiện như hình sau:

Hình 1.1 - Sơ đồ các tầng, lớp của kết cấu áo đường mềm và kết cấu
nền - áo đường
- Tầng mặt gồm có các loại: Tầng mặt cấp cao A1; tầng mặt cấp cao thứ
yếu A2; tầng mặt cấp thấp B1; tầng mặt cấp thấp B2.
- Tầng móng: Có loại móng mềm; móng nửa cứng.
- Khu vực tác dụng của nền đường: Thường có chiều dày tính từ đáy móng
đường xuống 80 – 100 cm (trong đó gồm cả lớp đáy móng hay còn gọi lớp nền
thượng).
1.2.4. Cấu tạo và yêu cầu kết cấu nền áo đường
1.2.4.1 Cấu tạo tầng mặt và các yêu cầu thiết kế

- Tầng mặt của kết cấu áo đường là bộ phận phải chịu đựng trực tiếp tác
dụng phá hoại của xe cộ (đặc biệt là dưới tác dụng phá hoại bề mặt) và của các
yếu tố bất lợi về thời tiết, khí hậu. Yêu cầu thiết kế cấu tạo tầng mặt là vật liệu


9
và bề dày các lớp trong tầng mặt phải bảo đảm chịu đựng được các tác dụng phá
hoại trực tiếp nêu trên đồng thời phải bảo đảm được các yêu cầu sử dụng khai
thác đường về độ bằng phẳng và độ nhám. Vật liệu làm các lớp tầng mặt phải có
tính ổn định nhiệt, ổn định nước và không thấm nước (hoặc hạn chế thấm nước).
- Tuỳ theo mức độ đảm bảo được các yêu cầu nêu trên là cao hay thấp, tầng
mặt kết cấu áo đường mềm được phân thành 4 loại cấp cao A1, cấp cao A2, cấp
thấp B1 và cấp thấp B2.
Chọn loại tầng mặt:
Khi thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường mềm, trước hết phải căn cứ vào cấp
hạng đường, thời hạn thiết kế và tham khảo số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trên một
làn xe trong suốt thời hạn thiết kế để chọn loại tầng mặt thiết kế. Có thể tham
khảo ở bảng lựa chọn tầng mặt (xem ở dưới) để chọn loại tầng mặt thiết kế.
Trong bảng lựa chọn tầng mặt, cùng một cấp thiết kế đường cũng có thể
cân nhắc chọn loại tầng mặt khác nhau; trên cơ sở đó có thể hình thành các
phương án thiết kế kết cấu áo đường khác nhau (kể cả phương án phân kỳ đầu
tư) và để đi đến quyết định cuối cùng thì phải tiến hành phân tích so sánh tổng
chi phí xây dựng, khai thác và vận doanh giữa các phương án. Tương tự, khi
lượng giao thông còn chưa lớn nhưng đường có chức năng và ý nghĩa kinh tế, xã
hội quan trọng thì vẫn có thể chọn loại tầng mặt cấp cao hơn căn cứ vào kết quả
phân tích so sánh kinh tế và kết quả đánh giá tác động môi trường.


10
Bảng 1.3 - Chọn loại tầng mặt

Cấp thiết
kế đường
(theo
TCVN
4054)
Cấp I, II, III
và cấp IV

Cấp III, IV
và cấp V

Loại tầng
mặt

Vật liệu và cấu tạo tầng mặt

Cấp cao
A1

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

Cấp cao
A2

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

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

Cấp IV, V
và VI

Cấp thấp
B1

Cấp V và
cấp VI

Cấp thấp
B2

Cấp phối đá dăm, đá dăm nước,
hoặc cấp phối thiên nhiên trên
có lớp bảo vệ rời rạc (cát) hoặc
có lớp hao mòn cấp phối hạt
nhỏ
- Đất cải thiện hạt
- Đất, đá tại chỗ, phế liệu
công nghiệp gia cố (trên có lớp
hao mòn, bảo vệ)

Số trục xe tiêu
Thời

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

≥10

> 4.106

8-10

> 2.106

5-8

> 1.106

4-7

> 0.1.106

3-4

≤ 0,1.106

2-3


< 0,1.106

Ghi chú bảng - lựa chọn tầng mặt: Trị số số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ chỉ để
tham khảo (tức là không có ý nghĩa quyết định đến việc chọn loại tầng mặt).
Bố trí lớp tạo nhám trên tầng mặt cấp cao A1
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 hoặc lớp tạo
nhám bằng hỗn hợp nhựa thoát nước (lớp hỗn hợp thoát nước thường làm bằng
hỗn hợp vật liệu hạt cứng trộn với nhựa bi tum polime có độ rỗng 15 -20%. Hiện
ở nước ta chưa có tiêu chuẩn nên khi sử dụng cần thử nghiệm trước. Lớp này
được tính vào bề dày chịu lực của kết cấu) dày 3 – 4cm trong các trường hợp sau
đây: Đường cao tốc (các loại và các cấp); đường cấp I, cấp II và cấp III đồng


11
bằng (là các đường được thiết kế với tốc độ thiết kế bằng hoặc lớn hơn
80Km/h);
Trên tầng mặt cấp cao A1 ở các đoạn đường 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 (như trên các đoạn dốc dài có độ dốc lớn hơn 5% hoặc các đoạn nền đắp
cao qua vực sâu…)
Bố trí lớp hao mòn, tạo nhám, tạo phẳng đối với tầng mặt cấp cao A2
Để đảm nhận các chức năng trên thường 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 và cả trên các mặt đường nhựa cũ.
Bố trí lớp hao mòn hoặc lớp bảo vệ trên mặt đường cấp thấp:
Trên các loại tầng mặt cấp thấp B1 ở bảng chọn loại tầng mặt phải bố trí
lớp hao mòn bằng cấp phối hạt nhỏ hoặc lớp bảo vệ rời rạc; đối với các đường
quan trọng hơn có thể bố trí cả lớp hao mòn và lớp bảo vệ. Trên mặt đường cấp
phối thiên nhiên thường rải lớp hao mòn; trên mặt đường đá dăm nước và cấp

phối đá dăm thường rải lớp bảo vệ rời rạc. Các lớp này phải được duy tu bằng
cách bổ sung vật liệu thường xuyên, san gạt phủ kín bề mặt tầng mặt để hạn chế
tác dụng phá hoại của xe cộ đối với tầng mặt và để tạo phẳng cho mặt đường;
Lớp hao mòn thường dày từ 2 – 4cm được làm bằng cấp phối hạt nhỏ có
thành phần hạt như loại C, D, E trong 22 TCN 304 nhưng nên có chỉ số dẻo từ
15-21. Có thể trộn đều cát và sỏi để tạo ra cấp phối hạt loại này;
Lớp bảo vệ thường dày 0,5-1,0cm bằng cát thô, cát lẫn đá mi, đá mạt với
cỡ hạt lớn nhất là 4,75mm;
Đối với mặt đường cấp thấp B2 khi có điều kiện cũng nên rải và duy trì lớp
bảo vệ rời rạc.
Bố trí các lớp trong tầng mặt cấp cao A1
Đây là các lớp chủ yếu cùng với tầng móng và khu vực tác dụng của nền đất
tạo ra cường độ chung của kết cấu nền áo đường. Trong trường hợp tầng mặt cấp
cao A1, các lớp này đều phải bằng các hỗn hợp vật liệu hạt có sử dụng nhựa
đường và lớp trên cùng phải bằng bê tông nhựa chặt loại I trộn nóng. Các lớp phía
dưới có thể làm bằng bê tông nhựa loại II, bê tông nhựa rỗng, đá dăm đen, bê tông
nhựa nguội (trộn nhựa lỏng hoặc nhũ tương nhựa) và cả thấm nhập nhựa.


12
Trường hợp đường cao tốc, đường cấp I, cấp II hoặc đường cấp III có quy
mô giao thông lớn thì tầng mặt cấp cao A1 có thể bố trí thành 3 lớp hoặc 2 lớp.
Trường hợp bố trí thành 3 lớp thì có thể bố trí lớp bê tông nhựa chặt loại I
hạt nhỏ ở trên cùng với bề dày từ 3,0 - 4,0cm rồi đến 4,0 – 6,0cm bê tông nhựa
hạt trung và 5,0 – 6,0cm bê tông nhựa hạt lớn. Hoặc cũng có thể bố trí trên cùng
là lớp bê tông nhựa chặt loại I hạt trung dày 4,0 – 5,0cm rồi đến 2 lớp bê tông
nhựa hạt lớn dày 5,0 – 6,0cm và 6,0 – 8,0cm ở dưới.
Trường hợp bố trí thành 2 lớp thì có thể bố trí trên cùng là lớp bê tông nhựa
chặt loại I hạt nhỏ dày 3,0 – 4,0cm rồi đến 4,0 -5,0cm bê tông nhựa hạt trung
hoặc trên cùng là 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 dưới có thể dùng bê tông nhựa rỗng hoặc loại II, nhất là đối với
lớp dưới cùng).
Trường hợp đường cấp III có quy mô giao thông vừa phải và đường cấp IV
đồng bằng thì có thể bố trí tầng mặt gồm 2 lớp hoặc chỉ gồm 1 lớp bê tông nhựa
chặt loại I hạt nhỏ hoặc hạt trung. Dù bố trí thành 2 lớp hoặc 1 lớp thì tổng bề
dày tầng mặt nhựa (là tổng bề dày các lớp mặt có sử dụng nhựa) trong trường
hợp này không được dưới 6cm và cũng không nên quá 8 cm. Nếu bố trí thành 2
lớp thì trong trường hợp này lớp dưới không nhất thiết phải bằng bê tông nhựa
nóng mà có thể bằng các loại đã đề cập ở điểm 1 nêu trên nhưng 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 làm lớp mặt dưới thì không cần tưới lớp nhựa chèn đá
mạt phía trên.
Bố trí tầng mặt cấp cao A2
Loại tầng mặt này phải có lớp hao mòn, tạo nhám, tạo phẳng và phía dưới
gồm 1 lớp vật liệu trong các loại đã liệt kê ở bảng lựa chọn tầng mặt với bề dày
lớp mặt này thường trong khoảng dưới đây:
Lớp mặt bằng bê tông nhựa rỗng, đá dăm đen, bê tông nhựa nguội thường
bố trí bề dày 4,0 -8,0cm;
Lớp mặt thấm nhập nhựa bề dày 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 thường có bề dày từ 15,0-18,0cm;
Bố trí tầng mặt cấp thấp B1, B2


13
Tầng mặt cấp thấp thường chỉ làm một lớp với bề dày lớn hơn bề dày tối
thiểu đề cập ở mục 2.4.2 và nhỏ hơn 15cm (không kể lớp hao mòn hoặc lớp bảo
vệ rời rạc). Dù làm tầng mặt loại này bằng vật liệu gì đều nên loại bỏ các hạt có
kích cỡ lớn hơn 50mm và trong mọi trường hợp cỡ hạt lớn hơn 4,75mm đều nên

chiếm tỷ lệ trên 65%.
Bề dày tối thiểu của tầng mặt cấp cao A1
Khi đặt trên lớp móng trên bằng cấp phối đá dăm thì tổng bề dày các lớp
của tầng mặt cấp cao A1 cộng với bề dày lớp tạo nhám phải lớn hơn trị số quy
định ở bảng sau.


14
Bảng 1.4 - Bề dày 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 đưa mặt
đường vào khai thác trên 1 làn xe (trục
xe/làn)

Bề dày 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)

≥ 2.106

10 (5)

≥ 4.106

12,5 (7,5)

≥ 6.106

15,0 (10)

≥ 9.106

20,0 (10)

Ghi chú bảng bề dày tối thiểu:
- Không nên bố trí bề dày tầng mặt chỉ bằng một lớp bê tông nhựa dày
dưới 7cm;
- Nếu các lớp của tầng mặt nhựa cấp cao A1 được đặt trực tiếp trên lớp
móng trên bằng vật liệu hạt gia cố nhựa có bề dày ít nhất là 10cm thì bề dày tối
thiểu của tầng mặt được giảm đến trị số quy định để ở trong ngoặc ở bảng bề
dày tối thiểu.
Lớp nhựa dính bám
Phải thiết kế tưới lớp nhựa dính bám giữa các lớp bê tông nhựa và giữa bê
tông nhựa với các loại mặt đường nhựa khác trong trường hợp các lớp nêu trên

không thi công liền nhau về thời gian và trong trường hợp rải bê tông nhựa trên
các lớp mặt đường cũ.
Lớp nhựa thấm bám
Phải thiết kế tưới lớp nhựa thấm bám khi bố trí các lớp mặt nhựa trên
móng bằng đất, đá gia cố và móng bằng cấp phối đá dăm, cấp phối thiên nhiên,
đá dăm nước.
1.2.4.2 Thiết kế cấu tạo tầng móng
Nguyên tắc bố trí cấu tạo tầng móng:


15
Chức năng của tầng móng là truyền áp lực của bánh xe tác dụng trên mặt
đường xuống đến nền đất sao cho trị số áp lực truyền đến nền đất đủ nhỏ để nền
đất chịu đựng được cả về ứng suất và biến dạng, đồng thời tầng móng phải đủ
cứng để giảm ứng suất kéo 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:
Nên gồm nhiều lớp, lớp trên bằng các vật liệu có cường độ và khả năng
chống biến dạng cao hơn các lớp dưới để phù hợp với trạng thái phân bố ứng suất
và hạ giá thành xây dựng. Tỷ số mô đun đàn hồi của lớp trên so với lớp dưới liền
nó nên dưới 3 lần (trừ trường hợp lớp móng dưới là loại móng nửa cứng) và tỷ số
mô đuyn đàn hồi của lớp móng dưới với mô đuyn đàn 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 và kéo dài thời gian khai triển dây chuyền công nghệ thi công.
Cỡ hạt lớn nhất của vật liệu làm các lớp móng phía trên nên chọn loại nhỏ
hơn so với cỡ hạt lớn nhất của lớp dưới. Vật liệu hạt dùng làm lớp móng trên
cần có trị số CBR ≥80 và dùng làm lớp móng dưới cần có CBR≥30.
Kết cấu tầng móng (về vật liệu và về bề dày) nên thay đổi trên từng đoạn
tuỳ thuộc điều kiện nền đất và tình hình vật liệu tại chỗ sẵn có. Trong mọi
trường hợp đều nên tận dụng vật liệu tại chỗ (gồm cả các phế thải công nghiệp)
để làm lớp móng dưới.

Chọn loại tầng móng
Cần dựa vào các nguyên tắc nêu trên để chọn và bố trí các lớp móng trên,
móng dưới tuỳ thuộc loại tầng mặt như ở chỉ dẫn ở bảng chọn loại tầng móng
cùng với các chú ý dưới đây:
Đối với đường cao tốc, đường cấp I, II và các đường có 4 làn xe trở lên thì
cần sử dụng các lớp móng nửa cứng để tăng mức độ đồng đều về cường độ trên
bề rộng phần xe chạy, chẳng hạn như bố trí lớp móng dưới bằng cát hoặc đất gia
cố các chất liên kết vô cơ và bố trí lớp móng trên bằng cấp phối đá (sỏi cuội) gia
cố xi măng.
Ở những đoạn đường có thể bị ảnh hưởng của ẩm mao dẫn từ nước ngầm
phía dưới thì lớp móng dưới nên sử dụng vật liệu đất gia cố chất liên kết vô cơ
hoặc hữu cơ với bề dày tối thiểu là 15cm.
Nếu lớp móng có thêm chức năng thấm thoát nước ra khỏi kết cấu áo
đường thì lựa chọn vật liệu sao cho độ rỗng của nó sau khi đầm nén chặt bằng
khoảng 15 –20%, cấp phối hạt không được chứa cỡ hạt ≤ 0,074m và hệ số thấm
phải lớn hơn 3m/ngày đêm.


×