Nghiên cứu, đề xuất giải pháp nâng cao độ nhám mặt đường thuộc QL2 từ Km39 ÷ Km52, tỉnh Vĩnh Phúc”

LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian dài nghiên cứu tài liệu, khảo sát thực tế và tiến hành thí
nghiệm xác định độ nhám mặt đường của tuyến đường nghiên cứu, luận văn
thạc sĩ với đề tài “Nghiên cứu, đề xuất giải pháp nâng cao độ nhám mặt
đường thuộc QL2 từ Km39 ÷ Km52, tỉnh Vĩnh Phúc” đã được hoàn thành.
Để hoàn thành luận văn này, học viên đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ
của các thầy giáo hướng dẫn, các nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp và các cơ
quan liên quan.
Lời đầu tiên học viên xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo
PGS.TS Lã Văn Chăm là người trực tiếp hướng dẫn, đưa ra lộ trình thực hiện,
đóng góp nhiều ý kiến quý báu, và sửa chữa từng câu chữ để luận văn được
hoàn thành.
Học viên xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy cô trong bộ môn Đường
bộ và khoa Công trình - Trường Đại học Giao thông Vận tải đã tận tình hướng
dẫn, truyền đạt kiến thức trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.
Học viên xin chân thành cảm ơn Phòng thử nghiệm công trình Trường Đại
học Giao thông vận tải Hà Nội, cùng các đồng nghiệp ... đã giúp đỡ, tạo điều
kiện trong quá trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn.
Tuy nhiên, vì thời gian có hạn và sự hạn chế về kiến thức nên luận văn
không tránh khỏi những sai sót. Rất mong được sự góp ý của quý thầy cô để học
viên có thếm kiến thức và kinh nghiệm trong thời gian công tác sau này.
Học viên xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng 5 năm 2015
Học viên thực hiện

Vũ Hoàng Mạnh


MỤC LỤC
+ S là tốc độ trượt khi thí nghiệm.......................33

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Tương quan giữa độ nhám vĩ mô.....................11
Bảng 1.2 Phân loại độ nhám theo bề mặt đường................12
Bảng 1.3. Các giá trị hệ số bám dọc ϕ.......................17
Bảng 1.4. Sức kháng trưọt theo con lắc Anh..................19
Bảng 1.5. Hiệu chỉnh kết quả SRT về nhiệt độ chuẩn 20°c. . . . .24
Bảng 1.6: Giá trị H và SRT tối thiểu yêu cầu................25
Bảng 1.7. Giá trị hằng số a, b sử dụng để tính Sp...........32
Bảng 2.1: Tiêu chí đánh giá độ nhám (chiều sâu cấu trúc vĩ mô
trung bình) của mặt đường bằng phương pháp rắc cát..........42
Bảng 3.1. Đường cong cấp phối chất liệu chuẩn...............55
Bảng 3.2. Đường cong cấp phối cốt liệu yêu cầu..............55
Bảng 3.3: Đường cong cấp phối cốt liệu yêu cầu..............59
Bảng 3.4: Kích cỡ danh nghĩa đề nghị sử dụng cho công nghệ
chipping....................................................61
Bảng 3.5. Giá trị PSV tối thiểu cho các loại điều kiện đường.
............................................................62
Bảng 3.6. Các loại độ nhớt của chất dính kết được đề nghị. . .63
Bảng 3.7a. Kích cỡ hạt đá và tỷ lệ chất dính kết (lít/m2). . .64
Bảng 3.7b. Kích cỡ hạt đá và tỷ lệ chất dính kết (lít/m2). . .66
Hình 3.4. Sơ đồ các loại cấy đá (chipping) trên mặt đường cũ 67
Bảng 3.8: Cấp phối chặt có tỉ lệ hạt thô lớn hơn được đề nghị
............................................................71


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Sơ đồ biểụ diễn cấu trúc nhám mặt đường............8
Hình 1.2: Mặt đường ẩm ướt là mối hiểm họa của các lái xe khi
di chuyển....................................................9

Hình 1.3 Hiệu úng xua tan màng nước của độ nhám vi mô........9
Hình 1.4: Quá ừình xuất hiện hiệu ứng màng nước giữa lốp xe và
mặt đường...................................................10
Hình 1.5. Quan hệ sức kháng trượt của các loại bề mặt đường ô
tô..........................................................12
Hình 1.6 Sơ đồ thí nghiệm "bánh đa - rắc cát"...............21
Hình 1.7. Nguyên lý đo của thiết bị MTM.....................22
Hình 1.8 Thiết bị con lắc đo độ nhắm của Anh................24
Hình 1.9 : Rơ moóc kéo theo có bánh xe chuyến động lệch. . . . .29
Hình 1.10. Sơ đồ thí nghiệm lực trượt xiên góc lệch α.......29
Hình 1.11. Biều đồ quan hệ giữa hệ số lực kháng trượt xiên và
góc lệch a..................................................30
Hình 1.12 Biểu đồ quản lý mặt đường.........................34
Hình 2.1. Hình bàn xoa......................................38
Hình 3.1: Lớp phủ mặt đường tạo nhám Novachip áp dụng ở
Michigan-USA [Nguồn ].............57
Hình 3.2: Thi công Lớp phủ mặt đường tạo nhám Novachip áp dụng
ở Dự án đường cao tốc TP HCM - Trung Lương
[]...............................58
Hình 3.3: Thảm thí điểm lớp BTN tạo nhám Novachip ở đường Bắc
Thăng Long - Nội Bài []..........58
Hình 3.5. Các giai đoạn thi công cấy đá (chipping) trên mặt
đường mới...................................................69


1
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam trên con đường hội nhập với nền kinh tế các nước trong khu vực
và trên thế giới, vấn đề phát triển giao thông vận tải là yêu cầu cần thiết đối với

sự phát triển kinh tế xã hội. Trong những năm gần đây, ngành giao thông vận tải
phát triển mạnh mẽ với những dự án lớn đã và đang được triển khai nhằm từng
bước hoàn thiện hệ thống mạng lưới đường giao thông trong từng khu vực nói
riêng và trên toàn quốc nói chung.
Tuy nhiên, hạ tầng giao thông số lượng phương tiện càng phát triển thì tai
nạn giao thông ngày càng gia tăng. Những tai nạn giao thông đường bộ chủ yếu
do một số nguyên nhân như: ý thức người tham gia giao thông, hạ tầng giao
thông và tổ chức giao thông chưa tốt, phương tiện giao thông chưa đảm bảo...
nổi bật là nguyên nhân do hạ tầng giao thông chưa được hoàn thiện, trong đó
mặt đường trơn trượt không đảm bảo độ nhám theo quy định, nhất là khi chạy xe
với tốc độ cao trên mặt đường ẩm ướt.
Sức chống trượt hay độ nhám của mặt đường là một trong những nhân tố
quan trọng quyết định chất lượng khai thác của mặt đường bê tông nhựa và ảnh
hưởng trực tiếp đến an toàn xe chạy, cấp kỹ thuật càng cao, lưu lượng xe tăng
trưởng lớn và vận tốc thiết kế xe chạy cao càng đòi hỏi mặt đường phải đủ độ
nhám để đảm bảo cho xe chạy được ổn định và an toàn, đặc biệt là trong tình
trạng nóng ẩm và mưa nhiều ở nước ta. Một tổng kết nghiên cứu của nhiều nước
đã chỉ ra các điều kiện đường sá và môi trường đặc biệt là tình trạng đường xấu,
bị trơn trượt do hệ số bám của bánh xe xuống mặt đường quá thấp, độ nhám mặt
đường không đảm bảo đã là nguyên nhân gây ra tới 20% số vụ tai nạn.
Nhằm nâng cao khả năng chống trượt của mặt đường ô tô, các nhà nghiên
cứu và công nghệ đường ô tô trên thế giới đã tiến hành nghiên cứu và đề xuất
các giải pháp cải thiện đồng thời theo 2 hướng:
+ Về mặt thiết kế chế tạo ôtô chú ý nâng cao cải tiến chất lượng các hệ
thống phanh xe (như hệ thống phanh ABS: hạn chế sự trượt của bánh xe khi bị


2
phanh gấp), phanh tăng - bua qua phanh đĩa, làm tăng độ tin cậy của hệ thống
phanh. Hệ thống lái cũng được cải tiến như hệ thống trợ lực dầu làm cho người

lái điều khiển dễ dàng hơn trong điều kiện trơn trượt khi xe đang chạy bị phanh
đột ngột. Ngoài ra cũng có nhiều nhà nghiên cứu đã quan tâm nghiên cứu cải
tiến lốp xe về kích thước, chủng loại vật liệu sử dụng và đặc biệt là vân lốp xe
nhằm tăng sức bám giữa bánh xe và mặt đường.
+ Về mặt thiết kế, xây dựng và khai thác đường ô tô tìm cách làm cho mặt
đường có độ nhám cao, lâu mòn và tương đối ổn định cả trong khi mặt đường bị
ẩm ướt.
Vì vậy, đối với mặt đường, bên cạnh các chỉ tiêu về cường độ, độ bằng
phẳng thì độ nhám là một chỉ tiêu quan trọng của đường ôtô trong khai thác
nhằm đảm bảo an toàn giao thông khi xe chạy với vận tốc thiết kế ngày càng
cao, nhất là trên các đường ôtô cấp cao và đường cao tốc.
Quốc lộ 2 (QL.2) là tuyến giao thông huyết mạch nối các tỉnh phía Bắc với
thủ đô Hà Nội với hàng nghìn lượt xe qua lại mỗi ngày trên tuyến đường này.
Đoạn đi qua địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc dài 39 km, đây là tuyến quan trọng, xuyên
suốt từ các tỉnh Hà Giang, Tuyên Quang chạy dọc theo chiều dài của tỉnh về Hà
Nội và nối liền đến các tỉnh phía Nam. Đặc biệt phía Nam QL.2 được nối thông
với QL.18 nối từ sân bay quốc tế Nội Bài đi cảng Nước sâu Cái Lân (Quảng
Ninh) rất quan trọng cho việc vận tải hàng hóa của Vĩnh Phúc. Vĩnh Phúc là tỉnh
thuộc vùng Thủ đô Hà Nội, vành đai phát triển của trung tâm kinh tế trọng điểm
Miền Bắc, được Thủ tướng Chính Phủ phê duyệt quyết định là một trong 8 tỉnh
thuộc vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, là vùng lan tỏa của tam giác kinh tế: Hà
Nội - Hải Phòng – Hạ Long, là cầu nối để phát triển, giao lưu kinh tế, văn hóa
với các tỉnh trong vùng cũng như trong cả nước và quốc tế. Phía Bắc QL.2 qua
cửa khẩu Thanh Thủy (Hà Giang) sang đất Trung Quốc rất thuận lợi cho việc
thúc đẩy hợp tác kinh tế và giao lưu văn hóa với nước bạn Trung Quốc.


3

Ảnh: Đài phun nước trục đường Kim Ngọc

Ảnh: Nhà hát ngoài trời thành phố Vĩnh
Yên (nhìn từ QL2)

(QL2 đoạn qua trung tâm tỉnh Vĩnh Phúc – Thành phố Vĩnh Yên)

Cấp đường và chất lượng:
+ Đoạn Km 13 - Km 30 dài 17km, Bn=30m, Bm=25m. Đạt cấp I ĐB.
+ Đoạn Km 30 - Km 39 dài 9km, Bn=30m, Bm=23+2 m. Đạt cấp I ĐB.
+ Đoạn Km 39 - Km 52 dài 13km, Bn=12m, Bm=11m. Đạt cấp III ĐB.
Tuy nhiên, thời gian qua, Quốc lộ 2 đoạn từ đoạn từ Km39 ÷ Km52, tỉnh
Vĩnh Phúc đang bị xuống cấp, một số đoạn mặt đường hiện nay đã xuất hiện
hiện tượng các vết rạn nứt chân chim, lún lõm cục bộ, mép mặt đường bê tông
nhựa bị nứt, lún cao su; một số đoạn khi trời mưa đã xuất hiện những phương
tiện tham gia giao thông bị trơn trượt trên đường, tiềm ẩn nhiều nguy cơ mất an
toàn cho người tham gia giao thông. Chính vì vậy, học viên lựa chọn đề tài
“Nghiên cứu, đề xuất giải pháp nâng cao độ nhám mặt đường thuộc QL2 từ
Km39÷Km52, tỉnh Vĩnh Phúc” nhằm đề xuất các giải pháp xử lý, đảm bảo an
toàn cho các phương tiện tham gia giao thông trên đoạn tuyến nghiên cứu và
cũng là một yêu cầu hết sức cấp bách và cấp thiết.
2. Tình hình nghiên cứu độ nhám mặt đường
+ Tình hình nghiên cứu độ nhám mặt đường ô tô trên thế giới
- Trên thế giới, nhất là ở các nước như Anh, Pháp, Mỹ, Nga, do hệ thống

đường cao tốc đã được xây dựng và phát triển từ những năm 50 nên đã có nhiều
tổ chức, cơ quan chú trọng nghiên cứu về độ nhám mặt đường. Các kết quả
nghiên cứu về độ nhám mặt đường được phản ánh trên các lĩnh vực sau.


4

- Nghiên cứu bản chất cấu trúc độ nhám mặt đường, các nhân tố ảnh hưởng

đến độ nhám, hệ thống thí nghiệm đánh giá;
- Nghiên cứu công nghệ xây dựng lớp phủ mặt đường có độ nhám cao;
- Nghiên cứu các giải pháp thiết bị đánh giá nhám của mặt đường;

Để xây dựng mặt đường có độ nhám cao, có nhiều giải pháp đã được
nghiên cứu, áp dụng và thu được kết quả khả quan, nhìn chung có thể phân
thành các giải pháp khả thi sau:
- Giải pháp xây dựng lớp phủ mỏng bê tông nhựa hở dùng nhựa đặc biệt;
- Giải pháp xây dựng lớp bê tông nhựa cấp phối chặt, tỷ lệ hạt thô lớn;
- Giải pháp xây dựng lớp cấy đá chipping.
- Giải pháp xây dựng lớp tạo nhám theo công nghệ Novachip.

Để xác định và đánh giá độ nhám mặt đường và các nhân tố ảnh hưởng đến
độ nhám, nhiều phương phầp thí nghiệm và thiết bị đã được đề xuất, có thế nêu
một số phương pháp thí nghiệm tiêu biểu sau:
- Phương pháp thí nghiệm xác định trị số mài nhẵn bề mặt đá PSV (Polised

Stone Value) bằng con lắc xách tay kiểu Anh;
- Phương pháp xác định độ nhám mặt đường bằng xe đo chạy với tốc độ

cao (High Speed Texture Meter);
- Phương pháp xác định độ nhám mặt đường bằng thiết bị mini đẩy tay tốc

độ thấp (The TRL Mini Texture Meter);
- Phương pháp xác định liên tục sức kháng trưọt của mặt đường ẩm ướt

bằnơ hệ số lực tác dụng xiên 1 bên bánh xe lệch SCRIM (Sideways - Force
Coefficen Routine Investigation Machine).

- Phương pháp xác định khoảng hãm bánh xe;
- Phương pháp con lắc xách tay kiểu Anh xác định thuộc tỉnh ma sát bề mặt

của đường;
- Phương pháp rắc cát xác định độ nhám thô;

+ Tình hình nghiên cứu độ nhám mặt đường ô tô tại Việt Nam
- Những năm trước đây, hệ thống đường bộ ở Việt Nam còn thưa thớt và


5
lạc hậu, quản lý khai thác hầu hết là ở tốc độ thấp. Vì vậy vấn đề độ nhám - sức
kháng trượt của mặt đường chưa được chú trọng. Nhìn chung, các nghiên cứu về
độ nhám - sức kháng trượt trong giai đoạn này chưa nhiều, chưa có một quy
trình thiết kế, phương pháp tuyển chọn vật liệu nhằm mục đích tăng độ nhám sức kháng trượt chưa được ban hành.
- Những năm gần đây, Giao thông vận tải đã và đang phát triển mạnh mẽ,

nhiều dự án lớn về xây dựng mới đường ô tô cấp cao, đường cao tốc đang và sẽ
xây dựng. Lưu lượng xe và tốc độ xe chạy tăng lên, yêu cầu an toàn giao thông
cũng được quan tâm nhằm giảm thiểu tai nạn. Vì vậy việc nghiên cứu triển khai
về lĩnh vực độ nhám - sức kháng trượt mặt đường được bộ GTVT chú trọng và
là một vấn đề thời sự của ngành đường ô tô nước ta. Có thể kể đên một số kết
quả nghiên cứu về độ nhám - sức kháng trượt mặt đường ở nước ta như:
* Về nghiên cứu thử nghiệm

- Năm 1994, Công nghệ ESSO xây dựng lớp tạo nhám mặt đường ô tô băng
lớp phủ mỏng bê tông nhựa cấp phối gián đoạn (VTO) và cấp phối hở (PEM)
dùng nhựa cải thiện trên 2 đoạn thí điểm, mỗi đoạn 500m trên đường Bắc Thăng
Long - Nội Bài.
- Năm 2000, Công nghệ của SHELL xây dựng lớp tạo nhám mặt đường ô

tô bằng lớp phủ mỏng bê tông nhựa cải thiện một đoạn thí điểm dài lOOOm,
trên đường Pháp Vân - cầu Giẽ.
- Năm 2008 - 2009, Công nghệ NOVACHIP xây dựng lớp tạo nhám mặt

đường ô tô bằng lớp phủ mỏng bê tông nhựa cải thiện một đoạn 1000m trên
đường Bắc Thăng Long - Nội Bài. Hiện nay, công nghệ NOVACHIP đã được sử
dụng rộng rãi trên đường cao tốc Sài Gòn - Trung Lương.
* Về tiêu chuẩn, quy trình công nghệ
- Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8866-2011. Mặt đường ô tô - xác định độ

nhám mặt đường bằng phương pháp rắt cát - Thử nghiệm.
- Ban hành quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu lớp phủ mỏng bê

tông nhựa có độ nhám cao 22TCN 345-06.


6
- Ban hành quy định tạm thời về thi công và nghiệm thu lớp phủ siêu mỏng

tạo nhám trên đường ô tô (quyết định số 3287/QĐ-BGTVT ngày 29/10/2008 của
bộ GTVT).
Ngoài ra, Bộ GTVT còn xây dựng Quy trình thì nghiệm xác định sức kháng
trượt mặt đường bằng phương pháp con lắc Anh.
Mặc dù vậy, các nghiên cứu về độ nhám mặt đường ở nước ta cho đến nay
vẫn chỉ ở giai đoạn đầu, rất khiêm tốn. Chúng ta còn thiếu rất nhiều, từ thiết bị
thí nghiệm, thiết bị thi công và cả thiết bị đánh giá nhám.
Một yếu tố nữa là thời tiết khí hậu ở Việt Nam không giống với các nước
Châu Âu và Mỹ, nơi các công nghệ tạo nhám đã được phát triển. Chính vì vậy
việc áp dụng các công nghệ tạo nhám này vào nước ta cũng cần phải xem xét

sửa đổi cho phù hợp.
Việc nghiên cứu về bản chất độ nhám, lựa chọn giải pháp công nghệ khả
thi xây dựng lớp tạo nhám mặt đường và đề xuất nhập các thiết bị chuyên dùng
phù hợp, lựa chọn các phương pháp đánh giá nhám và đề xuất nhập thiết bị là
một trong những nhiệm vụ quan trọng trong nghiên cứu độ nhám ở nước ta.
3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu về lý thuyết độ nhám của mặt đường, các phương pháp xác

định độ nhám và ảnh hưởng của nó đến điều kiện xe chạy trên đường và an toàn
giao thông.
- Đo đạc, phân tích và đánh giá độ nhám của mặt đường trên tuyến Quộc lộ

2 đoạn từ Km39 ÷ Km52, tỉnh Vĩnh Phúc.
- Đưa ra một số giải pháp nâng cao độ nhám của mặt đường nhằm đảm bảo

an toàn giao thông.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Các lý thuyết liên quan đến việc xác định độ nhám và độ nhám thực tế

của mặt đường trên tuyến Quộc lộ 2 đoạn từ Km39 ÷ Km52, tỉnh Vĩnh Phúc.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm. Trên cơ sở lý thuyết về độ


7
nhám của mặt đường, phương pháp xác định và ảnh hưởng của nó đến điều kiện
xe chạy và an toàn giao thông, tiến hành đo đạc xác định độ nhám mặt đường
trên tuyến Quộc lộ 2 đoạn từ Km39 ÷ Km52, tỉnh Vĩnh Phúc để đưa ra những
nhận xét, đánh giá về mức độ an toàn khi chạy xe và đề xuất một số giải pháp
nâng cao độ nhám của mặt đường nhằm đảm bảo an toàn giao thông.

6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Việc nghiên cứu tổng quan về độ nhám, chỉ ra được sự cần thiết của việc

tạo nhám; các nhân tố ảnh hưởng đến độ nhám mặt đường hiện nay.
- Chỉ ra các ưu, nhược điểm của một số phương pháp, công nghệ tạo nhám

mặt đường hiện nay đang áp dụng ở Việt Nam.
- Xác định và đánh giá độ nhám của tuyến đường nghiên cứu bằng phương

pháp rắc cát. Từ đó đề xuất độ nhám phù hợp với yêu cầu của tuyến, để áp dụng
trong công tác duy tu, giữ cấp và đảm bảo an toàn giao thông cho

tuyến

đường

đang khai thác.
7. Kết cấu luận văn.
Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo luận văn kết
cấu gồm 3 chương
Chương 1: Tổng quan về độ nhám mặt đường, yêu cầu chung về độ nhám
mặt đường
Chương 2: Xác định độ nhám của mặt đường đo bằng phương pháp rắc
cát, hiện trạng độ nhám của mặt đường trên trên tuyến Quốc lộ 2 đoạn từ Km39
÷ Km52, tỉnh Vĩnh Phúc
Chương 3: Một số giải pháp, công nghệ nâng cao độ nhám mặt đường bê
tông nhựa


8

CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ ĐỘ NHÁM MẶT ĐƯỜNG,
YÊU CẦU CHUNG VỀ ĐỘ NHÁM MẶT ĐƯỜNG
1.1. Độ nhám mặt đường và vai trò độ nhám trong an toàn giao thông
đường bộ
1.1.1 Độ nhám mặt đường
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ bám của
bánh xe vói mặt đường, về phương diện đường ô tô thì yếu tố chủ yếu và quan
trọng nhất vẫn là độ nhám của mặt đường
Khi nghiên cứu bản chất và các nhân tố ảnh hưởng đến độ nhám mặt đường,
người ta tiến hành phân tích cấu trúc bề mặt của mặt đường. Độ nhám bề mặt
của mặt đường được tạo nên bởi hỗn hợp đá - nhựa được lu lèn, bao gồm hai
thành phần chính: Nhám vĩ mô và nhám vi mô như hình vẽ.

Hình 1.1: Sơ đồ biểụ diễn cấu trúc nhám mặt đường
- Nhám vĩ mô (nhám thô - macrotexture) được định nghĩa là độ chênh giữa

bề mặt đường với mặt phẳng chuẩn với các kích thước đặc trưng của bước sóng
và biên độ thấp nhất từ 0,5mm đến mức độ mà độ chênh cao đó không ảnh
hưởng đến tác động giữa lốp xe và mặt đường. Có thể nói độ nhám vĩ mô là độ
nhám của toàn thể bề mặt đường và được hình thành bởi hình dáng, kích thước
của các hạt cốt liệu lộ ra trên bề mặt đường.
- Nhám vi mô (nhám mịn - microtexture) được định nghĩa là độ chênh cao


9
giữa bề mặt mặt đường so vói mặt phẳng chuẩn với các kích thước đặc trưng của
bước sóng và biên độ nhỏ hơn 0,5mm. Có thể nói độ nhám vi mô là độ xù xì của
bề mặt hạt cốt liệu lộ ra trên mặt đường và thường khó nhìn thấy.
1.1.2 Vai trò của độ nhám trong an toàn giao thông đường bộ

1.1.2.1 Vai trò của nhám vi mô
- Khi mặt đường bị ẩm ướt thì đặc trưng độ nhám vĩ mô và vi mô bị ảnh

hưởng, lúc đó nó ở trạng thái bất lợi nhất, giữa lốp xe và mặt đường lúc này tồn
tại một hiệu ứng màng nước làm giảm khả năng tiếp xúc giữa chúng.

Hình 1.2: Mặt đường ẩm ướt là mối hiểm họa của các lái xe khi di chuyển
- Vai trò của độ nhám vi mô là xua tan hiệu ứng màng nước này, làm cho

nước xâm nhập vào đá khi lốp xe tiếp xúc với mặt đường, kết quả là tạo nên sự
tiếp xúc khô giữa lốp xe và mặt đường.

Hình 1.3 Hiệu úng xua tan màng nước của độ nhám vi mô


10

Khi xe chạy với tốc độ V < 65 km/h, hiệu ứng màng nước (hydroplaning)
tại vị trí tiếp xúc giữa lốp xe và mặt đường chưa xuất hiện nhung nếu tốc độ xe
chạy tăng cao (V > 65 km/h) thì xuất hiện một hiệu úng màng nước tại vị trí tiếp
xúc giữa lốp xe và mặt đường. Lớp màng nước mỏng này sẽ tạo thành một cái
nêm. Khi xe chạy với tốc độ cao, sẽ dẫn tới khả năng không có đủ thời gian để
ép nước dưới bánh xe ra. Cái nêm này càng lớn thì vùng tiếp xúc giữa bánh xe
và mặt đường càng giảm đi, làm giảm hệ số nhám của mặt đường. Với tốc độ
giới hạn nào đó, sẽ mất hoàn toàn sự tiếp xúc của lốp xe và mặt đường. Nhiều
nghiên cứu của các đồng nghiệp ở nhiều nước đã ghi nhận là với các xe khách
chạy ở tốc độ gần tới 100 km/h thì nguy cơ hiệu ứng màng nước có thể xuất hiện
khi bề dày lớp nước trên bề mặt đường vào khoảng 3mm.

Hình 1.4: Quá ừình xuất hiện hiệu ứng màng nước giữa lốp xe và mặt đường

1.1.2.2 Vai trò của nhám vĩ mô
Vai trò của độ nhám vĩ mô lúc này là tạo ra các kênh thoát nước. Do độ
nhám vi mô là không lớn, khi xe chạy với vận tốc cao, hiệu ứng màng nước lớn
thì độ nhám vĩ mô đóng vai trò quyết định ảnh hưởng đến sức chống trượt của
mặt đường. Nhám vĩ mô giúp làm giảm áp lực nước ở trước và xung quanh lốp
xe, giúp cho một diện tích lớn lốp xe vẫn duy trì sự tiếp xúc ma sát với bề mặt


11
mặt đường. Do đó nhám vĩ mô đóng vai trò kháng trượt có ý nghĩa quan trọng
trong trường hợp xe chạy vói tốc độ cao.
Qua thực nghiệm người ta đã xác định được mối tương quan giữa độ nhám
vĩ mô được biểu thị bằng chiều sâu trung bình cát H(mm) theo phương pháp rắc
cát và phần trăm (%) độ giảm sức kháng trượt mặt đường được đo bằng hệ số
lực hãm phanh (BFC) trong khoảng tốc độ từ V = 50 km/h đến V = 130 km/h,
với độ nhám vi mô coi là không đổi (chất lượng cốt liệu như nhau, chỉ có thành
phần cấp phối khác nhau). Tương quan này được thể hiện ở bảng 1.1 sau.
Bảng 1.1. Tương quan giữa độ nhám vĩ mô
Chiều sâu H (mm)

Độ giảm BFC (%)

0,5

30

1,0

20

1,5

10

2,0

Không đáng kê

Từ các số liệu ở bảng trên cho thấy: cùng một độ nhám vi mô như nhau,
nhưng do độ nhám vĩ mô khác nhau dẫn tới khả năng suy giảm sức kháng trượt
cũng khác nhau. Nguyên nhân chủ yếu là do tác động khác nhau của hiệu ứng
màng nước khi xe chạy với tốc độ cao. về lý thuyết, với chiều sâu H = 2,0mm
thì hoàn toàn triệt tiêu hiệu ứng màng nước.
Qua các phân tích trên có thể rút ra kết luận là có hai thành phần chính tạo
nên sức kháng trượt của bề mặt đường, đó là nhám vĩ mô và nhám vi mô. Nhám
vĩ mô tạo ra các đường thoát nước - một yếu tố cần thiết cho giao thông tốc độ
cao, trong khi nhám vi mô tạo ra sức kháng trượt - là yếu tố cần thiết cho giao
thông ở tốc độ thấp và giao thông ở tốc độ cao.
1.1.2.3. Phân loại mặt đường theo độ nhám
Theo quan điểm về nhám (nhám vĩ mô và nhám vi mô), mặt đường có thể
phân thành loại với các mô tả chi tiết ở bảng 1.2 dưới đây


12
Bảng 1.2 Phân loại độ nhám theo bề mặt đường
Phân loai bề măt

Mức độ nhám bê mặt
Vĩ mô

Vi mô

A

Ghồ ghề (Rough)

Thô ráp (Harsh)

B

Ghồ ghề (Rough)

Trơn nhẵn (Polished)

c

Phẳng (Smooth)

Thô ráp (Harsh)

D

Phẳng (Smooth)

Trơn nhẵn (Polished)

Các nghiên cứu thực nghiệm xác định sức kháng trượt của 4 loại mặt đường trên
đã được Viện Nghiên cứu Đường bộ và Giao thông của Anh (TRRL) tiến hành
thông qua hệ số hãm phanh của thiết bị đo hiện trường với lốp xe nhẵn và được
thể hiện rõ ở hình sau:

Hình 1.5. Quan hệ sức kháng trượt của các loại bề mặt đường ô tô
Kiểu bề mặt A và C có độ nhám vi mô cao, vì vậy cả hai loại đó đều có hệ
số hãm phanh lớn khi xe chạy ở tốc độ thấp (50km/h), trong khi đó bề mặt kiểu
B và D có hệ số hãm phanh nhỏ khi xe chạy ở tốc độ thấp do đó có độ nhám vi
mô thấp. Khi tốc độ xe chạy tăng lên, sự thay đổi hệ số hãm phanh phụ thuộc
vào độ nhám vi mô (nhám bề mặt), chính vì vậy với bề mặt A và B hệ số hãm
phanh thay đổi không đánh kể, trong khi bề mặt c và D thay đổi và giảm rất lớn.


13
Cả nhám vi mô và nhám vĩ mô là luôn luôn cần thiết cho tất cả các loại
đường khai thác với tốc độ thấp cũng như loại đường khai thác với tốc độ cao và
điều kiện thời tiết khô ráo cũng như ẩm ướt. Khi xe chạy với tốc độ thấp, độ
nhám của mặt đường được thể hiện chủ yếu qua độ nhám vi mô, còn khi xe chạy
với tốc độ cao, mặt đường ẩm ướt thì độ nhám vĩ mô lại tỏ ra là yếu tố quan
trọng cấu thành độ nhám mặt đường.
Qua đó chúng ta có thể hiểu rõ hơn về vai trò nhám vi mô và nhám vĩ mô
tham gia vào sức kháng trượt của bánh xe trên đường khi xe chạy ở tốc độ khác
nhau lúc thời tiết ẩm ướt.
1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám:
1.2.1. Các nhân tố ảnh hưởng đến độ nhám vĩ mô:
1.2.1.1. Các nhân tố liên quan đến cốt liệu:
- Trong hỗn hợp bê tông nhựa thì cốt liệu lớn nhất nhô lên bề mặt đường là

nơi mà lốp xe tiếp xúc nhiều nhất. Vì thế mà nó đóng góp phần lớn vào sức
kháng trượt của bề mặt mặt đường qua cả nhám vĩ mô và vi mô. Nhám vĩ mô đạt
được nhờ việc thiết kế tối ưu hàm lượng nhựa và phụ thuộc trực tiếp vào cấp
phối, góc cạnh và hình khối của cốt liệu. Việc dùng một tỉ lệ lớn các cốt liệu thô
trong hỗn hợp sẽ cho kết quả là một diện tích lớn các cốt liệu thô được nổi lên

mặt đường và do đó sẽ có độ nhám vĩ mô cao.
Tính chịu mài mòn của cốt liệu: Độ bền của nhám vĩ mô phụ thuộc chủ yếu
vào tính chịu bào mòn của cốt liệu, cốt liệu có sức chịu bào mòn kém sẽ nhanh
chóng bị mất đi độ nhám vĩ mô dưới tác động của bánh xe và của thòi tiết.
Người ta sử dụng thí nghiệm độ bào mòn Los Angeles để xác định tính chịu mài
mòn của cốt liệu.
- Hình khối, góc cạnh của cốt liệu: Để cho các hạt cốt liệu nhô lên bề mặt

đường không bị gãy vụn, đảm bảo độ nhám vĩ mô và cường độ của lớp tạo nhám
thì các hạt cốt liệu phải có dạng hình khối, không nên có nhiều hạt dẹt.
- Thành phần hồn hợp cốt liệu: Việc tăng độ nhám vĩ mô được thực hiện

thông qua việc lựa chọn thành phần cấp phối nằm trong đường bao chuẩn quy


14
định, nhằm tăng giá trị chiều sâu trung bình rắc cát H (m) của bề mặt đường sau
khi rải, hay nói cách khác để đảm bảo độ rỗng dư lớn (từ 12% đến 23%) so với
lớp phủ bế tông nhựa thông thường (độ rỗng dư khoảng từ 4% đến 6%).
Quan hệ giữa giá trị độ nhám vĩ mô thông qua trị số chiều sâu trung bình
cát H(mm) và tốc độ an toàn chạy xe được thể hiện trong quy trình thí nghiệm
xác định độ nhám mặt đường bằng phương pháp rác cát TCVN 8866-2011.
1.2.1.2. Hàm lượng nhựa trong hỗn hợp và hệ số đầm nén.
Khi sử dụng hàm lượng nhựa quá nhiều hoặc đầm nén quá chặt sẽ dễ dẫn
đến giảm diện tích nổi lên mặt đường của các cốt liệu thô, hay giảm độ rỗng dư
dẫn tới làm giảm sức kháng trượt của mặt đường. Bên cạnh đó, tính chất vật lý
của bản thân loại nhựa cũng ảnh hưởng đáng kể đến độ nhám vĩ mô. Neu nhựa
đường không có khả năng ổn định nhiệt cao sẽ dễ bị chảy nhựa vào mùa nóng
gây hư hỏng lớp mặt tạo nhám, giảm diện tích cốt liệu thô.
1.2.2. Các nhân tố ảnh hưởng đến độ nhám vi mô:

Khi có độ nhám vĩ mô tốt thì sức kháng trượt của bề mặt đường phụ thuộc
chủ yếu vào độ nhám vi mô. Từ bản chất của độ nhám vi mô là độ xù xì của bề
mặt cốt liệu. Do đó các chỉ tiêu đánh giá độ nhám vi mô là:
1.2.2.1. Chỉ số độ mài bóng cốt liệu đá - PSV (British Polish Stone Value Test,
ASTM D3319)

Độ bền của nhám vi mô vói cốt liệu đá phụ thuộc vào khả năng kháng mài
bóng. Sau một thời gian sử dụng do tác dụn2 của lốp xe, của thời tiết, các viên
đá tiếp xúc vói nhau...làm cho bề mặt đá bị mài bóng mất đỉ độ nhám vỉ mô. Sức
kháng mài bóng của đá được đánh giá bằng thí nghiệm mài bóng thông qua chỉ
số mài bóng PSV (British Polish Stone Value Test, ASTM D3319). Vật liệu đá
có chỉ số PSV càng cao thì có sức kháng mài bóng càng tốt, nhờ đó có độ bền
nhám vi mô cao hơn.
Đối với cát, độ bền của nhám vi mô chủ yếu phụ thuộc vào hàm lượng
thạch anh và silic. Hàm lượng thạch anh, silic và các thành phần hạt cứng không
tan trong axít càng cao thì độ nhám vi mô càng tốt và bền. Thành phần chất


15
không tan trong axít được xác định bằng thí nghiệm ASTM D3042.
1.2.2.2. Chất lượng của cốt liệu:

Phần cốt liệu đều có độ nhám vi mô ban đầu tốt. Do đó mà hầu hết mặt
đường đều có sức kháng trượt cao khi còn mới. Dưới tác dụng của xe cộ thì các
cốt liệu lộ ra trên mặt đường sẽ nhanh chóng bị mài bóng và sau một thời gian
thì sức trượt sẽ bị giảm đến mức độ cân bằng. Các loại cốt liệu có thành phần
cacbonat và đôlômic cao được coi là loại vật liệu có tính kháng mài bóng thấp,
bề mặt của chúng cực kỳ trơn khi qua thời gian khai thác.
1.2.3 Trong quá trình thi công

+ Mức độ phân tầng của hỗn hợp
Hỗn hợp BTN không đồng đều do thời gian trộn quá ngắn, do vận chuyển,
san rải không đảm bảo sẽ làm cho mặt đường BTN sau này không đồng đều.
Những vị trí có hàm lượng nhựa và bột khoáng cao sẽ sinh trơn trượt khi bị ẩm
ướt.
+ Chất lượng công tác bù phụ
Việc phủ hỗn hợp hạt nhỏ khi bù phụ (thường chỉ có cát, bột khoáng và
nhựa) sẽ làm mất độ nhám vĩ mô của mặt đường.
+ Kỹ thuật lu lèn BTN
Việc chống dính bánh lu bằng nước nhiều khi diễn ra quá mức mà không
được kiểm soát cũng có ảnh hưởng đến độ nhám của mặt đường. Nước thấm vào
mặt đường BTN đang nóng sẽ khuếch tán rất mạnh, tách nhựa ra khỏi đá, làm
cho bề mặt lớp BTN ròi rạc, nhanh bị bào mòn, độ nhám giảm.
Ngoài ra, do nhiều lớp tạo nhám mặt đường có chiều dày rất nhỏ, lại sử
dụng nhựa đường polyme cải thiện dẫn tới nhiệt độ của chúng giảm rất nhanh,
do đó quá trình lu lèn phải làm nhanh và chính xác để tránh nhiệt độ xuống quá
thấp, lu lèn sẽ không đảm bảo yêu cầu kĩ thuật.
1.2.4 Trong quá trình khai thác.

+ Lưu lượng xe chạy
Với đoạn đường có lưu lượng xe lớn tron2 khoảng thời gian dài thì độ


16
nhám mặt đường sẽ bị ảnh hưởng xấu do tác động bào mòn của lốp xe. Ngoài ra,
lưu lượng xe lớn cũng ảnh hưởng tới khả năng bong bật cốt liệu, nứt, lún, làn
sóng...ảnh hưởng đến độ bền của mặt đường,và từ đó ảnh hưởng đến độ nhám
mặt đường...
+ Thành phần dòng xe
Dòng xe có thành phần càng nhiều xe nặng, áp lực lên mặt đường cũng như

tác động bào mòn mặt đường càng lớn dẫn tới độ nhám mặt đường giảm.
+ Tính chất của đoạn đường (lực ngang nhỏ hay lớn)
Xét riêng đến xe chạy trên đường thì hiện tượng trơn trượt là do lực ngang,
do đó trên các đoạn đường có lực ngang lớn, khả năng xảy ra tai nạn do trơn
trượt tăng lên. Các hiện tượng trơn trượt của lốp xe này cũng sẽ làm hiện tượng
bào mòn mặt đường tăng lên đáng kể dẫn tới độ nhám mặt đường giảm.
+ Tốc độ xe chạy
Xe chạy với tốc độ càng lớn, sự tiếp xúc của lốp xe với mặt đường càng
nhỏ dẫn tới dễ gây trơn trượt, đặc biệt là khi trên mặt đường có một lớp nước tạo
thành “nêm nước “ ngăn cách lốp xe và mặt đường.
+ Các yếu tố khí hậu, thời tiết:
Khí hậu là một yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến sức chống trượt của
mặt đường, khi khí hậu ẩm ướt dễ xảy ra hiện tượng trơn trượt, khi nhiệt độ cao
dễ gây chảy nhựa đường gây hư hỏng mặt đường, giảm độ nhám. Ngoài ra ở
nhiều nước khi có thiên tai độ nhám của mặt đường cũng bị ảnh hưởng nặng nề.
1.3 Ảnh hưởng của độ nhám tới cự ly hãm xe:
1.3.1 Hệ số bám:

Trong khai thác đường, hệ số bám đóng vai trò hết sức quan trọng, (p giảm
đến một giá trị nào đó thì chuyển động của ô tô trên đường sẽ trở nên nguy hiểm
(như: trượt, lật, không điều khiển được xe, tăng chiều dài hãm xe), hoặc bánh xe
quay tại chỗ.
Có 3 loại hệ số sức bám.
ϕ: Hệ số bám, khi xe chuyển động trong mặt phẳng lăn không có lực


17
ngang, không có trượt hay quay tại chỗ.
ϕ1: Hệ số bám dọc, khi xe chuyển động trong mặt phang lăn không có lực
ngang, nhưng có trượt hay quay tại chỗ.

ϕ2: Hệ số bám ngang, khi xe chuyển động xiên góc với mặt phang lăn, bánh
xe vừa quay vừa trượt ngang về một bên.
* Hệ Số bám phụ thuộc vào nhiều yếu tố.
- Mức độ ẩm, bẩn của mặt đường.
- Độ nhám của mặt đường.
- Độ bằng phẳng của mặt đường.
- Vật liệu mặt đường.
- Độ cứng, áp lực hơi, độ mòn của lốp xe.
- Diện tích vệt tiếp xúc của lốp xe và mặt đường.
- Tải trọng trên bánh xe.
- Tốc độ xe chạy.

Trong điều kiện lốp xe trung bình, vận tốc chạy xe trung bình thì có thể
tham khảo các giá trị của (p như sau:
Bảng 1.3. Các giá trị hệ số bám dọc ϕ
Tình trạng mặt đường

Điêu kiện xe chạy

Hệ số bám

Khô sạch

Rất thuận lợi

0,7

Khô sạch

Bình thường

0,5

Ẩm và bẩn

Không thuận lợi

0,3

1.3.2 Sự hãm xe
- Rất nhiều tình huống trên đường đòi hỏi người lái phải hãm xe đế giảm

tốc độ hay để dừng xe nhằm kịp xử lí, tránh các chướng ngại vật. về mặt an
toàn giao thông chiều dài này là rất quan trọng.
Khi hãm phanh trên các bánh xe, má phanh tác dụng vào vành xe sinh ra
mô men hãm Mh và mô men này sinh ra lực hãm phanh ph.
Lực hãm phanh Ph chỉ có tác dụng khi có đủ sức bám giữa lốp xe với mặt


18
đường, nếu không thì xe vẫn trượt trên mặt đường mặc dù bánh xe không quay
nữa. Vì vậy lực hãm có ích lớn nhầ T max chỉ có thể bằng lực bám lớn nhất, nghĩa
là:
Ph = Tmax = ϕ.Gh
Trong đó:
ϕ - Hệ số bám
Gh - Trọng lượng hãm, vì tất cả các bánh xe đều bố trí bộ phận hãm
phanh nên trọng lượng hãm cũng bằng trọng lượng toàn bộ G của xe.
Trong trường hợp khi trị số dốc dọc của đường lớn hơn 4% thì chiều dài
hãm phanh tăng lên đáng kể.

Ph = Pmax+Pi = (.Gh±i.G=G ((±i)
Với i: độ dốc dọc của đường
1.4. Các phương pháp chung xác định độ nhám mặt đường:
Các phương pháp thí nghiệm xác định độ nhám và sức kháng trượt của mặt
đường ôtô được chia thành 3 nhóm:
+ Nhóm thiết bị thí nghiệm đánh giá thuộc tính của cốt liệu.
+ Nhóm thiết bị thí nghiệm xác định độ nhám bề mặt đường.
+ Nhóm thiết bị xác định sức kháng trượt khi xe chạy trên đường.
Sau đây sẽ nghiên cứu, xem xét cụ thể từng nhóm và phương pháp xác định.
1.4.1 Thí nghiệm đánh giá thuộc tính cốt liệu:
1.4.1.1 Thí nghiệm đánh bóng mặt đá PSV (Polish Stone Value Test, ASTM
D3319).
Mục đích: Đây là phương pháp cơ bản nhằm xác định thuộc tính bề mặt
của cốt liệu dưới tác động của bánh xe chạy trên đường. Phương pháp này mô
phỏng tác động mài bóng (mòn) cốt liệu thô (đá dăm) của mặt đường bê tông
nhựa do ảnh hưởng của bánh xe mà phương tiện giao thông chạy trên đường
trong thời gian khai thác.
Thiết bị: Thiết bị PSV gồm 2 bánh xe tiếp xúc với nhau, bánh xe thứ nhất
hình trụ, được gọi là bánh xe đường. Chiều rộng của bánh xe 44,45mm, đường


19
kính trong 406,4mm, 14 mẫu gắn các hạt cốt liệu được xếp dọc theo chu vi và
tạo thành một mặt phẳng liên tục. Mầu gắn các hạt cốt liệu phải có kích thước là
88,9x44,45x16mm và có bề mặt cong, cốt liệu để gắn phải có kích thước vượt
qua sàng 12,7mm và sót lại trên sáng 9,5mm. Khi thí nghiệm, bánh xe đường
được quay với vận tốc V = 320 ± 5v/phút.
Bánh xe thứ 2 nhằm mô phỏng bánh xe ôtô khi chạy trên đường. Đó là một
bánh xe cao su bơm hơi, đường kính 203,3mm, bề rộng 50,8mm. Lốp xe phải
được bơm căng tới áp suất 310,26 ± 13,79 Kpa và tỳ lên mặt các cốt liệu lắp trên

bánh xe đường với áp lực 391,44 ± 4,45N trong quá trình thí nghiệm.
Thí nghiệm: Nhiệt độ thí nghiệm là 20 ± 50°c cho bánh xe đường quay với
vận tốc V = 320 ± 5 v/phút. Trong khi thí nghiệm phải cung cấp chất mài mòn
cacbuasilicon cỡ hạt 150 với tốc độ 6 ± 2 g/phút và phải tưới nước với tốc độ 50
- 70 ml/phút. Chất mài mòn và nước phải được cung cấp liên tục và phải phân
bố đều trên bề rộng của mẫu và phải được rải trực tiếp trên bánh xe đường ở
phía trước điểm tiếp xúc với bánh lốp cao su.
Trong quá trình thí nghiệm, bánh xe lốp cao su sẽ tỳ vào bánh xe đường và
làm cho cốt liệu gắn trên đó bị mòn bóng. Cho cốt liệu chịu tác động mòn liên
tục 3 giờ ± 1 phút sau đó lấy mẫu ra khỏi bánh xe đường và rửa sạch.
Xác định giá trị PSV: Sau khi rửa sạch mẫu, gắn các khuôn mẫu vào bàn
giá, dùng thiết bị con lắc Anh đo trên mẫu để xác định sức kháng trượt của bề
mặt cốt liệu.
Giá trị độ kháng bóng PSV của cốt liệu là trị số trung bình đo theo con lắc
Anh của mẫu thử.
Lưu ý: Con lắc Anh nhằm xác định sức kháng trượt của mẫu có các thông
số khác với con lắc Anh nhằm xác định sức kháng trượt của mặt đường cụ thể
như trong bảng 1.4 như sau:

Bảng 1.4. Sức kháng trưọt theo con lắc Anh


20

Các thông số của con lắc Anh
Chiều dài tiếp xúc của đế cao
su với mẫu/mặt đường
Kích thước của tấm trượt

Xác định sức kháng

Xác định sức kháng trượt

trượt của mẫu (PSV)

của mặt đường (SRT)

76,2 ± 1,6 mm

125 -127 mm

6,35x25,4x31,8 mm

6,35x25,4x76,2 mm

1.4.1.2. Thí nghiệm độ mài mòn Los - Angeles (chỉ số LA):
Mục đích: Phương pháp này nhằm đánh giá một cách gián tiếp thuộc tính
bề mặt của cốt liệu dưới tác động của bánh xe chạy trên đường. Thông thường
giữa giá trị PSV và LA có một quan hệ tỷ lệ.
Thí nghiệm này nhằm xác định lượng các hạt có đường kính d ± l,6mm
sinh ra khi vật liệu bị va đập vào các viên bi tiêu chuẩn trong thùng quay. Gác
viên bi có đường kính 47 ± l mm, trọng lượng 420 - 445g bằng thép CT3. Vật
liệu được cho vào thùng quay và quay với vận tốc n = 30 -f 33 v/phút.
Gọi:

M là khối lượng vật liệulàm thí nghiệm,
m là lượng các hạt có d < l,6mm sinh ra sau khi làm thí nghiệm,

Thì trị số mài mòn Los - Angeles là: LA =

m
(%)
M

1.4.2 Các thí nghiệm đánh giá độ nhám mặt đường
1.4.2.1. Phương pháp đánh giá nhám vĩ mô.
Là phương pháp mà kết quả của nó thể hiện đặc tính nhám vĩ mô của
bề mặt đường.
* Phương pháp “bánh đa - rắc cát”
Nguyên lý đo: Một thể tích cát V xác định thường từ 25 đến 50cm 3, cỡ
hạt 0,15 - 0,3mm khô sạch đựng trong một hộp hình ống trụ có đáy được
đổ ra trên mặt đường khô ráo, được quét sạch bằng chổi mềm. Dùng một
bàn xoa đáy cao su xoa vòng tròn theo một chiều nhằm san bằng cát, sao
cho tạo thành một vệt hình tròn để những chô trũng được lấp đầy cát đến
mức ngang bằng vói đá. Dùng thước dài đo 2 đường kính vệt cát vuông


21
góc với nhau.
Cách tính: Độ sâu nhám được tính như sau: H =
Trong đó:

40.V
( mm )
∏d2

H: Chiều sâu nhám tính bằng mm
V: Thể tích cát (cm3)
d: Đường kính trung bình vòng tròn "bánh đa - rắc cát" (cm)

Ưu điểm: Đơn giản, thiết bị không phức tạp.
Nhược điểm: Năng suất thấp. Kết quả phụ thuộc vào thao tác của người thí
nghiệm. Khó làm đối mặt với đường ít nhám.
Phương pháp này còn gọi là phương pháp "rắc cát", sơ đồ thí nghiệm như hình
1.6 dưới đây:

Hình 1.6 Sơ đồ thí nghiệm "bánh đa - rắc cát"
* Thiết bị MTM (Mini Texture Meter) đo "chiều sâu" cấu trúc bề mặt
Thiết bị MTM là thiết bị đo liên tục giá trị “chiều sâu” cấu trúc mặt đường
trên cơ sở công nghệ Lazer nhằm khắc phục được những hạn chế của phương
pháp “rắc cát”.
Nguyên lý đo: Chùm tia laser màu đỏ được phóng ra trên mặt đường và sự
phản hồi của các tia được thu nhận bởi các đi-ốt nhạy cảm, trên cơ sở đó xác