MỘT SỐ KINH NGHIỆM THIẾT KẾ, LỰA CHỌN CẤP PHỐI CHỐNG HẰN LÚN, NỨT VỠ BÊ TƠNG NHỰA NĨNG

MỘT SỐ KINH NGHIỆM
THIẾT KẾ, LỰA CHỌN CẤP PHỐI
CHỐNG HẰN LÚN, NỨT VỠ BÊ TÔNG
NHỰA NÓNG


NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN

PGS.TS. NGUYỄN
QUANG PHÚC

ThS. LƯƠNG
XUÂN CHIỂU

PHÓ TRƯỞNG KHOA
CÔNG TRÌNH – PHÓ BỘ
MÔN ĐƯỜNG BỘ
098 557 8929

TRƯỞNG PHÒNG THÍ
NGHIỆM-KIỂM ĐỊNH
TRỌNG ĐIỂM UTCCIENCO4


2


NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ
1. CÁC QUY TRÌNH, QUY ĐỊNH KỸ THUẬT MỚI VỀ BTN

2. KINH NGHIỆM CÔNG TÁC LỰA CHỌN VẬT LIỆU

3. KINH NGHIỆM THIẾT KẾ HỖN HỢP BÊ TÔNG NHỰA

BTN

4. KINH NGHIỆM GIÁM SÁT CHẤT LƯỢNG THI CÔNG

5. KIỂM ĐỊNH THI CÔNG BÊ TÔNG NHỰA

6. THẢO LUẬN NHỮNG ĐỊNH HƯỚNG

3


PHẦN THỨ 1
GIỚI THIỆU CÁC QUY TRÌNH, QUY ĐỊNH
KỸ THUẬT MỚI VỀ BTN
1. Quyết định 858/QĐ-BGTVT, ngày 26/3/2014 Ban hành
Hướng dẫn áp dụng hệ thống các tiêu chuẩn kỹ thuật
hiện hành nhằm tăng cường quản lý chất lượng thiết kế
và thi công mặt đường bê tông nhựa nóng đối với các
tuyến đường ô tô có quy mô giao thông lớn

2. Quyết định số 1617/QĐ-BGTVT, ngày 29/4/2014 về việc
Ban hành Quy định kỹ thuật về phương pháp thử độ sâu
vệt hằn bánh xe của bê tông nhựa xác định bằng thiết bị
Wheel tracking
3. Thông tư số 27/2014/TT-BGTVT, ngày 28/7/2014 quy định
về quản lý chất lượng vật liệu nhựa đường sử dụng trong
xây dựng công trình giao thông

4


I. QUYẾT ĐỊNH 858/QĐ-BGTVT

5


PHẠM VI ÁP DỤNG

Thiết kế & thi công kết cấu mặt đường BTN
nóng:
- Đường cấp III trở lên TCVN4054-2005; Đường
cao tốc TCVN5729-2012
- Quy mô giao thông lớn: Ne≥5.106 trục; Xe tải, xe
khách N≥1500 xe/ngày đêm.làn xe
- Độ dốc dọc lớn hơn 4%; Siêu cao lớn.
6


CỠ HẠT DANH ĐỊNH THIẾT KẾ

7


VẬT LIỆU VÀ THIẾT KẾ HỖN HỢP

1. Các lớp BTN: BTNCT12,5; BTNCT19; ATB25
Đảm bảo chỉ tiêu vệt hằn lún bánh xe
- Hàm lượng đá dăm ≥4,75mm chiếm >50%;

- Các sàng khống chế
Loại BTNC

Cỡ sàng vuông
khống chế (mm)

Lượng % lọt qua cỡ
sàng khống chế

BTNC 25

4,75

<40% (>50% đá dăm)

BTNC 19

4,75

<45% (>50% đá dăm)

BTNC 12,5

2,36

<38%

- Độ rỗng 4-6%; Độ dẻo 1,5~4,0; Độ ổn định còn lại
phải ≥ 80%; VMA ≥ 12-15%; VFA = 65-75%;
8

Cấp phối BTNCT12,5

9


Cấp phối BTNCT19

10


Cấp phối BTNCT25(ATB25)

11


II. QUYẾT ĐỊNH 1617/QĐ-BGTVT

12


Phân loại thí nghiệm bê tông nhựa

13


CC DNG BIN DNG KHễNG HI PHC

1.1 Lỳn vt bỏnh kt cu

Nứt mỏi
và phá hoại lớp móng

b) Lỳn do cỏc lp base/subbase

Mặt đ-ờng ban đầu
Các lớp mặt BTN

Các lớp móng
Nền đ-ờng

Biến dạng

c) Lỳn vt bỏnh do nn ng

a) S mt ct ngang lỳn vt bỏnh kt cu

TS. NGUYN QUANG PHC

14


CÁC DẠNG BIẾN DẠNG KHÔNG HỒI PHỤC

1 Lún vệt bánh kết cấu - Structural Rutting:
Nhận biết lún vệt bánh kết cấu qua 2 đặc điểm
chính là lún trên phạm vi rộng và không tạo thành
rõ rệt các mô dồn nhựa sang hai bên so với loại
lún vệt bánh do chảy dẻo lớp BTN.

Nguyên nhân do tải trọng nặng trùng phục, thiết
kế kết cấu không đúng, lựa chọn vật liệu và thông
số thiết kế không phù hợp, thi công không đảm
bảo, do nền đường và các lớp móng yếu, thoát
nước trong kết cấu không tốt.
TS. NGUYỄN QUANG PHÚC

15


CÁC DẠNG BIẾN DẠNG KHÔNG HỒI PHỤC

2 Lún chảy dẻo lớp bê tông nhựa

  c   .tg
M« dån

M« dån

C¾t

C¾t MÆt ®-êng ban ®Çu

C¾t
C¸c líp mÆt BTN
C¸c líp mãng
NÒn ®-êng

TS. NGUYỄN QUANG PHÚC

16


CÁC DẠNG BIẾN DẠNG KHÔNG HỒI PHỤC
2 Lún chảy dẻo lớp bê tông nhựa
* Thường xuất hiện sớm do các nguyên nhân :
– Nhiệt độ mặt đường tăng cao; Lựa chọn vật liệu
BTN không thích hợp, loại nhựa không đảm bảo
độ cứng; Cốt liệu tròn cạnh; Quá nhiều nhựa
và/hoặc bột khoáng; Độ rỗng cốt liệu VMA thấp;
Độ rỗng dư Va quá nhỏ
 Sức chống cắt BTN kém
– Tải trọng xe nặng, xe chạy chậm, dừng đỗ, xe
tăng tốc giảm tốc, hãm phanh.
* Những nghiên cứu thực nghiệm đã chỉ rõ lún chảy
dẻo chủ yếu xảy ra trong các lớp BTN 100mm.
Như vậy trong khoảng này cần thiết kế các lớp
BTN hợp lý để chống lại biến dạng dẻo.
TS. NGUYỄN QUANG PHÚC

17


CÁC DẠNG BIẾN DẠNG KHÔNG HỒI PHỤC

3 Lún lớp mặt bê tông nhựa

MÆt ®-êng ban ®Çu
C¸c líp mÆt BTN
C¸c líp mãng

NÒn ®-êng
TS. NGUYỄN QUANG PHÚC

18


CÁC DẠNG BIẾN DẠNG KHÔNG HỒI PHỤC

3 Lún lớp mặt bê tông nhựa
- Các lớp BTN phía trên không được đầm
nén đủ độ chặt
- Đầm nén thứ cấp dưới tác dụng của tải
trọng bánh xe
- Cấp phối cốt liệu không hợp lý, độ ẩm cao
và nhiều bụi, lớp BTN bị nguội nhanh vào
mùa lạnh không đảm bảo nhiệt độ đầm nén
dẫn đến độ chặt không đủ.
- Lún lớp mặt không phát sinh ra các mô dồn
vật liệu
TS. NGUYỄN QUANG PHÚC

19


THÍ NGHIỆM LÚN VỆT BÁNH WHEEL TRACKING
CÁC LOẠI THÍ NGHIỆM LÚN VỆT BÁNH
1. Thí nghiệm Hamburg Wheel Tracking
2. Thí nghiệm French Rutting Tester
3. Thí nghiệm Asphalt Pavement Analyzer
CÁC PHÒNG THÍ NGHIỆM

1. Đại học GTVT CS1 – CIENCO4

2. Đại học GTVT CS2
3. Viện KHCN GTVT
4. Đại học Công nghệ GTVT

5. Công ty: BMT
6. Công ty Petrolimex, Shell,…
20


Phạm vi áp dụng
1. Áp dụng với các loại bê tông nhựa nóng có
cỡ hạt lớn nhất danh định ≤25 mm:
BTN12,5; BTN19; BTNP12,5; BTNP19

2. Thí nghiệm Hot bin, nên thí nghiệm cold
bin và thí nghiệm đánh giá sau khi thi công
3. Có 3 phương pháp: A; B; C
4. Mẫu thử được chế bị trong phòng hoặc
khoan lấy về từ hiện trường, có dạng tấm
hình chữ nhật hoặc hình trụ tròn.
21


Phương pháp A
 Thử nghiệm trong môi trường nước ở nhiệt độ 50 0C.

AASHTO T324-2011

 Kết quả thu được là chiều sâu vệt hằn bánh xe trong
môi trường nước và điểm bong màng nhựa.

EN 12697 - 22

 Sử dụng khi yêu cầu xác định mức độ vệt hằn bánh xe
và ảnh hưởng của độ ẩm đến vệt hằn bánh xe.

TEX 242-F

22


Thí nghiệm theo phương pháp A
ĐỘ SÂU VỆT HẰN BÁNH XE ≤12,5 MM (0,5IN)

1. BÊ TÔNG NHỰA CHẶT THÔNG THƯỜNG SAU 15.000 LẦN TÁC DỤNG
2. BÊ TÔNG NHỰA POLIME SAU 40.000 LẦN TÁC DỤNG

ĐIỂM BONG MÀNG NHỰA (DỰ THẢO)

1. BÊ TÔNG NHỰA CHẶT THÔNG THƯỜNG SAU 10.000 LẦN TÁC DỤNG

2. BÊ TÔNG NHỰA POLIME SAU 30.000 LẦN TÁC DỤNG
Bang California: Thí nghiệm cho ngày đầu tiên và cứ 1 lần cho mỗi 10.000 tấn
tối đa 7 ngày sau phải báo cáo kết quả thí nghiệm
TS. NGUYỄN QUANG PHÚC

23

III. THÔNG TƯ 27/2014/TT-BGTVT

24


1. Phân loại nhựa đường theo độ kim lún
 Ưu điểm: Kinh phí thấp, đơn giản, dễ áp dụng, các nhân
viên và cán bộ vật liệu ở Việt Nam đã quen với qui trình
thí nghiệm và phương pháp thí nghiệm.
 Nhược điểm:
- Chưa phân loại chính xác được các loại nhựa đường
khác nhau. Có thể các loại nhựa đường có các chỉ tiêu
cơ lý khác nhau nhưng vẫn được xếp chung vào một
nhóm;
- Chưa xem xét tới điều kiện môi trường cụ thể của dự
án do vậy khó kiểm soát được tính nhạy cảm về nhiệt độ
của hỗn hợp BTN;

- Chưa xem xét tới ảnh hưởng đồng thời của môi trường
làm việc, lượng giao thông thiết kế “Tổng tải trọng trục
xe tích lũy trong giai đoạn thiết kế” và tốc độ của
phương tiện tham gia giao thông
25