Tải bản đầy đủ (.pdf) (99 trang)

Đánh giá thực trạng hư hỏng và đề xuất phương án sửa chữa mặt đường bê tông nhựa đoạn km 115 km 118 quốc lộ 54, tỉnh trà vinh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.95 MB, 99 trang )

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
----------

THÁI VĂN NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG HƯ HỎNG VÀ ĐỀ XUẤT
PHƯƠNG ÁN SỬA CHỮA MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA
ĐOẠN KM 115 - KM 118 QUỐC LỘ 54, TỈNH TRÀ VINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG

Đà Nẵng – Năm 2019


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
----------

THÁI VĂN NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG HƯ HỎNG VÀ ĐỀ XUẤT
PHƯƠNG ÁN SỬA CHỮA MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA
ĐOẠN KM 115 - KM 118 QUỐC LỘ 54, TỈNH TRÀ VINH

Chuyên ngành
Mã số

: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình giao thơng
: 85.80.205


LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN ĐÌNH QUẢNG

Đà Nẵng – Năm 2019


LỜI CẢM ƠN
Học viên xin chân thành cảm ơn các thầy Khoa xây dựng cầu đường đã tận
tình hướng dẫn chỉ bảo trong quá trình thực hiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, tập thể cán bộ, giảng viên Khoa xây
dựng cầu đường, Phòng KH, SĐH & HTQT Trường Đại học Bách khoa - Đại
học Đà Nẵng, Ban đào tạo sau đại học - Đại học Đà Nẵng và giáo viên trực tiếp
hướng dẫn cùng gia đình, bạn bè đã động viên và tạo điều kiện cho học viên
trong thời gian học cao học và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Với thời gian nghiên cứu và năng lực bản thân còn hạn chế, luận văn chắc
chắn khơng tránh khỏi những thiếu sót, tồn tại. Học viên rất mong nhận được
những ý kiến đóng góp từ phía các thầy cô và bạn bè đồng nghiệp để luận văn
được hoàn thiện hơn.
Trân trọng cảm ơn !


LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi.
Các số liệu, kết quả tính tốn nêu trong luận văn là trung thực và chưa
từng được ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tác giả luận văn

Thái Văn nghiệp



TÓM TẮT
ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG HƯ HỎNG VÀ ĐỀ XUẤT
PHƯƠNG ÁN SỬA CHỮA MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA
ĐOẠN KM 115 - KM 118 QUỐC LỘ 54, TỈNH TRÀ VINH
Học viên: Thái Văn Nghiệp, Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình
giao thơng.
Mã số: 85.80.205 Khóa: K36 Trường Đại học Bách khoa – Đại học
Đà Nẵng.
Tóm tắt: Đứng trước thực trạng như hiện nay thì việc tìm hiểu các biến
dạng, hư hỏng của đường, nguyên nhân gây ra biến dạng, hư hỏng, hậu quả của
hư hỏng đó gây ra và tìm ra các phương pháp sửa chữa tối ưu là việc làm hết sức
cần thiết và cấp bách, trên các tuyến đường Quốc lộ nói chung tỉnh Trà Vinh nói
riêng.
Trong nội dung luận văn này học viên chọn đề tài: Đánh giá thực trạng hư
hỏng và đề xuất phương án sửa chữa mặt đường bê tông nhựa đoạn km115 - km
118 Quốc lộ 54, tỉnh Trà Vinh nhằm tìm ra nguyên nhân hư hỏng mặt đường bê
tông nhựa nhằm đưa ra phương án sửa chữa hợp lý nhất đảm bảo về mặt chất
lượng hiệu quả về kinh tế là việc làm hết sức cần thiết hiện nay.
EVALUATION OF REALITY AND PROPOSALS
REPAIRING PLAN FOR PLASTIC CONCRETE ROADS
SECTION KM 115 - KM 118 NATIONAL AREA 54, TRA VINH
PROVINCE
rainee: Thai Van Nghiep, Major: Civil Engineering.
Code:85.80.205 Key: K36 Polytechnic University – University Danang.
Summary: Facing the current situation, the investigation of the deformation, the
damage of the road, the causes of the deformation, the damage, the
consequences of that damage, and find out the repair methods Superiority is a
very necessary and urgent job. on national highways in general, Tra Vinh
province in particular.

In the content of this thesis, students choose the topic: Assessing the situation of
damage and proposing a plan to repair the asphalt pavement at km115 + km 118
Highway 54, Tra Vinh province in order to find out the cause of face damage.
asphalt roads to offer the most reasonable repair plan to ensure that the quality
and economic efficiency is the most necessary work today.


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................
TÓM TẮT ........................................................................................................................
MỤC LỤC ........................................................................................................................
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH......................................................................................
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ....................................................................................
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH TRẠNG HƯ HỎNG MẶT ĐƯỜNG BÊ
TÔNG NHỰA VÀ NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG ............................................6
1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA: (theoTCVN
8820 : 2011) .....................................................................................................................6
1.1. Khái niệm cơ bản một số loại mặt đường nhựa điển hình........................................6
1.1.1. Bê tông nhựa cấp phối chặt (Dense-graded HMA ) ..............................................6
1.1.2. Bê tông nhựa cấp phối gián đoạn (Gap-graded HMA ) ........................................6
1.1.3. Bê tông nhựa cấp phối hở (Open-graded HMA ) ..................................................6
1.1.4. Bê tơng nhựa có độ nhám cao, tăng khả năng kháng trượt ...................................7
1.1.5. Hỗn hợp đá- vữa nhựa (Stone matrix asphalt hoặc Stone mastic asphalt -SMA) .7
1.1.6. Cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu (Maximum size of aggregate) ..................................7
1.1.7. Cỡ hạt lớn nhất danh định của cốt liệu (Nominal maximum size of aggregate) ...7
1.2. Ưu, nhược điểm (TCVN 8820 : 2011) ....................................................................7
1.2.1.Ưu điểm ..................................................................................................................7
1.2.2. Nhược điểm ...........................................................................................................8

1.3. PHÂN LOẠI MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA THEO CÔNG NGHỆ THI
CÔNG: (TCVN 8819 : 20119) ......................................................................................8
13.1. Bê tông nhựa không lu lèn ......................................................................................8
1.3.2. Bê tông nhựa lu lèn ................................................................................................ 8
1.3.3. Bê tông nhựa rải nóng ........................................................................................... 8
1.3.4. Bê tơng nhựa rải nguội .......................................................................................... 8
1.3.5. Sự tương tác giữa các vật liệu ...............................................................................8
1.4. CHỨC NĂNG CÁC LOẠI CỐT LIỆU TRONG THÀNH PHẦN HỔN HỢP BÊ
TÔNG NHỰA: ..............................................................................................................10
1.4. 1. Cấu trúc của BTN ............................................................................................... 10
1.4.2. Về mặt chịu lực....................................................................................................10


1.5. TÌNH TRẠNG HƯ HỎNG CỦA CÁC MẶT ĐƯỜNG BÊ TƠNG NHỰA
TRONG Q TRÌNH KHAI THÁC NĨI CHUNG: ...................................................10
1.5.1. Phân loại nguyên nhân hư hỏng mặt đường bê tông nhựa thường gặp (Theo
TCCS07:2013/TCĐBVN) ............................................................................................. 10
1.5.2. Nứt mỏi: (Fatigue Cacking, Alligator cracking) (hình 2.1) ................................ 11
1.5.3. Nứt do nhiệt độ thấp (Low temperature thermal cracking) (hình 2.2)

12

1.5.4. Nứt dọc (Longitudinal cracking) (hình 2.3) ........................................................ 13
1.5.6. Nứt ngang (Transverse cracking) (hình 2.5) ......................................................14
1.5.7. Nứt lưới lớn dạng khối (Block cracking) (hình 2.5) ..........................................15
1.5.8. Nứt phản ánh (Reflect Craking) (hình 2.6) ......................................................... 16
1.5.9. Nứt trượt (Slippage Cracking) (hình 2.7) ............................................................ 17
1.5.10. Lún vệt bánh xe (Rutting) (hình 2.8) .................................................................18
1.5.11. Bong bật (Raveling) (Hình 2.9) .........................................................................19
1.5.12. Vết vá mặt đường / Ổ gà (Patching / Potholes) (hình 2.10) .............................. 20

1.5.13. Chảy nhựa (Bleeding; Frushing) (Hình 2.11) ...................................................22
1.5.14. Hư hỏng theo thời gian ......................................................................................23
1.6. NHẬN ĐỊNH NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG CÁC MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG
NHỰA ........................................................................................................................... 23
1.6.1. Nhân tố con người ............................................................................................... 23
1.6.2. Nhân tố khí hậu ...................................................................................................23
1.6.3. Về biện pháp thi cơng, và chế tạo hỗn hợp BTN ................................................23
1.6.4. Chất lượng của đất và vật liệu. ............................................................................23
1.6.5. Chất lượng của thiết kế cấp phối. ........................................................................24
1.6.7. Ảnh hưởng của xe quá tải và các loại xe tải nặng ( TCVN 8819-2011) .............24
1.7. Hình ảnh tổng quan về hư hỏng mặt đường BTN ở Việt Nam và Thế giới ..........24
1.7.1. Trên thế giới: .......................................................................................................24
1.7.2. Ở việt Nam: .........................................................................................................25
1.7.3. Ở tỉnh Trà Vinh: .................................................................................................25
1.8. CÁC BIỆN PHÁP SỬA CHỮA MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA THEO TỪNG
NGUYÊN NHÂN ĐƯỢC ÁP DỤNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM .............25
1.8.1. Phun sương nhựa lỏng ......................................................................................... 25
1.8.2. Láng nhựa mỏng ..................................................................................................25
1.8.3. Láng vữa nhựa nguội .......................................................................................... 26
1.8.4. Láng nhựa bằng nhựa đường polyme ..................................................................26
1.8.5. Phương pháp tái sinh nguội bằng máy tái sinh ...................................................26
1.8.6. Phương pháp rải thêm một lớp bê tơng nhựa nóng mới ......................................26


1.9. KẾT LUẬN CHƯƠNG: ......................................................................................... 26
CHƯƠNG 2 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN
GÂY RA HƯ HỎNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA ĐOẠN KM 115 + KM
118 QUỐC LỘ 54, TỈNH TRÀ VINH ......................................................................27
2. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG MẶT ĐƯỜNG BÊ
TÔNG NHỰA ĐOẠN KM115 - KM118 QUỐC LỘ 54, TỈNH TRÀ VINH: .............27

2.1. Tổng quan hiện trạng hình ảnh và số liệu khảo sát hư hỏng mặt đường bê tông
nhựa đoạn Km 115 - Km 118 Quốc lộ 54, tỉnh Trà Vinh .............................................28
2.1.3. Đoạn tuyến khảo sát km115 +Km116 ................................................................ 29
2.1.5. Đoạn tuyến khảo sát km116+km117 ..................................................................31
2.1.6. Nhận xét:..............................................................................................................32
2.1.8. Nhận xét:..............................................................................................................33
2.1.9. Đoạn tuyến khảo sát km 117 + km 118 .............................................................. 34
2.1.10. Nhận xét:...........................................................................................................35
2.2. CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ HƯ HỎNG: ......................................................................35
2.2.1. Phân loại đánh giá chất lượng đường bộ ............................................................. 35
2.3. Bản thống kê điều tra các hư hỏng mặt đường nhựa bê tông Km 115 - km 118 QL
54, tỉnh Trà Vinh ...........................................................................................................37
2.4 PHÂN TÍCH KHẢO SÁT VÀ ĐO THỰC TẾ TẠI HIỆN TRƯỜNG DO
PHỊNG THÍ NGHIỆM KIỂM ĐỊNH XÂY DỰNG LAS-XD 1530 THỰC HIỆN (
KÈM PHỤ LỤC) ...........................................................................................................38
2.5. HÌNH ẢNH ĐO VẼ HIỆN TRƯỜNG: ..................................................................38
2.6. ĐÁNH GIÁ NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG. ......................................................... 39
2.6.1. Nứt: ......................................................................................................................39
2.6.2. Nứt do mỏi: ..........................................................................................................40
2.6.3. Nứt thành lưới: ....................................................................................................40
2.6.4. Mất mát vật liệu bề mặt ....................................................................................... 41
2.6.7. Nhiệt độ mặt đường ............................................................................................ 42
2.6.8. Hư hỏng mặt đường nhựa trong điều kiện nhiệt độ cao ............................... 43
2.7. NHÓM CÁC LOẠI HƯ HỎNG CÁC MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA ..........43
2.7.1. Hưng hỏng loại 1: Loại tốt ..................................................................................43
2.7.2. Hư hỏng loại 2 (Loại trung bình): .......................................................................43
2.7.3. Hư hỏng loại 3 (loại xấu): ..................................................................................44
2.7.4. Hư hỏng loại 4 (loại rất xấu): .............................................................................44
2.8. PHÂN TÍCH CƠ SỞ LÝ THUYẾT KHẢ NĂNG HƯ HỎNG CỦA CÁC NHĨM
TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ HƯ HỎNG ............................................................. 44

2.8.1. Hư hỏng loại 1: ....................................................................................................44


2.8.2. Hư hỏng loại 1 ( loại trung bình) .........................................................................44
2.8.3. Hư hỏng loại 3: ( Loại xấu) .................................................................................45
2.9. THEO TÍNH CHẤT CƠ LÝ THEO TÌNH TRẠNG CẤP PHỐI. ......................... 47
2.9.1. Theo công nghệ thi công .....................................................................................48
2.9.2. Công nghệ tái sinh nguội: ....................................................................................48
2.9.3. Cơng nghệ tái sinh nóng: .....................................................................................50
2.9.10. Sửa chữa mặt đường BTN bằng vật liệu Carboncor Asphalt: ........................... 50
2.10. CÔNG NGHỆ BẢO DƯỠNG VÀ TÁI SINH NGUỘI MẶT ĐƯỜNG .............51
2.10.1. Giới thiệu chung: ............................................................................................... 51
2.10.2. Nguyên lý làm việc của TL-2000 .....................................................................51
2.10.3. Thành phần cấu tạo của TL-2000: .....................................................................51
2.10.4. Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng: .............................................................................52
2.10.5. Một số ưu điểm khi áp dụng vật liệu tái sinh nhựa đường

......................... 52

2.11. SỬA CHỮA MẶT ĐƯỜNG BTN BẰNG VẬT LIỆU CARBONCOR
ASPHALT: ....................................................................................................................53
2.12. THEO TÌNH TRẠNG KHAI THÁC TẢI TRỌNG. ...........................................54
2.13. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỂ CHỌN VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP SỬA
CHỮA ............................................................................................................................ 54
2.14. SỬA CHỮA CỤC BỘ LÁNG NHỰA TỪNG ĐOẠN MẶT ĐƯỜNG ..............55
2.14.1. Hư hỏng loại 1: ..................................................................................................55
2.14.2. Sửa chữa loại 2: .............................................................................................. 55
2.14.3. Hư hỏng loại 3 loại xấu: ..............................................................................55
2.14.4. Sửa chữa loại 4 loại rất xấu: .........................................................................55
2.15. KẾT LUẬN CHƯƠNG: ....................................................................................... 56

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP SỬA CHỮA MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG
NHỰA ĐOẠN KM 115 - KM 118 QUỐC LỘ 54, TỈNH TRÀ VINH .................57
3. THỰC TRẠNG KHAI THÁC TUYẾN ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA ĐOẠN KM
115 - KM 118 QUỐC LỘ 54, TỈNH TRÀ VINH ........................................................ 57
3.1 Các biện pháp đã áp dụng sửa chữa đường bê tông nhựa đoạn km115 + km 118
Quốc lộ 54, tỉnh Trà Vinh.............................................................................................. 57
3.2. ĐỀ XUẤT LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA. .....................................59
3.2.1. Đưa ra phương án tính tốn kết cấu áo đường cho cả 4 loại theo TCVN 211-06
.......................................................................................................................................59
3.2.2. Kiểm tra phương án 1: Tính tốn loại rất xấu .....................................................59
3.2.3. Tính tốn kiểm tra phương án 2. .........................................................................64
3.4. ĐƯA RA 03 PHƯƠNG ÁN SỬA CHỮA ............................................................. 70


3.4.1. Kiến nghị phương pháp sửa chữa phương án 1 ...................................................70
3.4.2. Kiến nghị phương pháp sửa chữa phương án 2 ...................................................72
3.5. SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN SỬA CHỮA ....................................................... 76
3.5.1. So sánh: Chỉ tiêu về kinh tế ................................................................................76
3.5.3. So sánh: Chỉ tiêu về môi trường ..........................................................................77
3.6. KẾT LUẬN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ KIẾN NGHỊ ............................. 77
3.6.1. KẾT LUẬN. .......................................................................................................77
3.6.2. KIẾN NGHỊ. ......................................................................................................79


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 2.1c: Nứt mỏi dạng nặng ......................................................................................12
Hình 2.2: Nứt do nhiệt độ thấp ......................................................................................13
Hình 2.3a: Nứt dọc nhẹ
Hình 2.3b: Nứt dọc vừa ......................... 13
Hình 2.3c: Nứt dọc nặng ............................................................................................... 14

Hình 2.4a: Nứt ngang dạng nhẹ
Hình 2.4b: Nứt ngang dạng vừa .....................14
Hình 2.4c: Nứt ngang dạng nặng ..................................................................................15
Hình 2.5a: Nứt lưới nhẹ
Hình 2.5b: Nứt lưới vừa .....................................15
Hình 2.5c: Nứt lưới nặng............................................................................................... 16
Hình 2.6: Nứt phản ánh .................................................................................................17
Hình 2.7a: Nứt trượt dọc
Hình 2.7b: Nứt trượt ngang ............................ 17
Hình 2.8b: Lún vệt bánh xe vừa
Hình 2.8c: Lún vệt bánh xe nặng .....................19
Hình 2.9a: Bong bật mức nhẹ
Hình 2.9b: Bong bật mức vừa ....................... 19
Hình 2.9c: Bong bật mức nặng ......................................................................................20
Hình 2.10c: Ổ gà mức nặng .......................................................................................... 22
Hình 2.11: Chảy nhựa ...................................................................................................22
Hình 1.Đoạn đường LaLibertadNegro
Hình 2.Đường ở Scotland ......................24
Hình 3.Cao Tốc Trung Lương-TPHC
Hình 4.Đường dẫn Cầu Phú Mỹ .............25
Hình 5. Quốc lộ 54 tỉnh Trà Vinh ..................................................................................25
Hình 3.1. Bong tróc, nứt thành lưới nứt mai rùa chảy nhựa.........................................29
Hình 3.1.2. Bị bong tróc, nứt thành lưới nứt, nứt phản ảnh .........................................29
Hình 3.1.3: Bị bong tróc, nứt thành lưới chảy nhựa ...................................................30
Hình 3.2.1: Bị nứt thành miến ổ gà lộ đá .....................................................................31
Hình3.3.1. Mặt hình: Đường đã được sửa chữa, nay tiếp tục hư hỏng ........................ 32
Hình 3.3.3 Nứt mai rùa ổ gà nặng................................................................................33
Hình 3.3.4.Các ổ gà khơng được sửa chữa kịp thời dẫn đến đọng nước khi mưa ........33
Hình 3.4.1 : Nứt mai rùa, nứt dọc .................................................................................34
Hình3.4.2 : Nứt dọc .......................................................................................................34

Hình 3.4.3 Nứt lộ đá mài mịn, .....................................................................................34
Hình3.4.5. Vùng nứt mỏi nghiêm trọng đã xuất hiện ổ gà ............................................35
Hình ảnh QL54: Đã thi công nhưng vẫn tiếp tục hư hỏng ............................................58


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Tiêu chí đánh giá độ nhám của mặt đường bằng phương pháp rắc cát .......36
Bảng 3.4. Tính tốn Etb của kết cấu hỗn hợp vật liệu giảm chiều dày ......................... 60
Bảng 3.4. Tính tốn Etb của kết cấu hỗn hợp vật liệu giảm chiều dày ......................... 65
Bảng: Kết quả tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tìm Etb’ ......................................66
Bảng E-5: Tính đổi tầng 2 lớp một từ dưới lên để tính Etb’ ..........................................68


1

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trong những năm qua ngành giao thông vận tải của tỉnh Trà Vinh luôn
thể hiện vai trị ngành kinh tế quan trọng, ln đi trước mở đường cho sự phát
triển kinh tế - xã hội ở địa phương. Nhiều tuyến đường huyết mạch quan
trọng của Tỉnh đã được đầu tư xây dựng, cải tạo, nâng cấp trong đó có cả hệ
thống đường Tỉnh, đường Huyện và thực hiện có hiệu quả chương trình bê
tơng hóa giao thơng nơng thơn. Nhờ đó mạng lưới giao thơng trên địa bàn
Tỉnh ngày càng hồn thiện, đáp ứng nhu cầu đi lại của người dân.
Bảo trì đường bộ là hoạt động thường xuyên để duy trì khả năng khai
thác của đường lựa chọn giải pháp bảo trì, sửa chữa mặt đường là một trong
những bước thực hiện quan trọng để lập kế hoạch chiến lược bảo dưỡng
đường bộ.
Việc bảo dưỡng và sửa chữa kịp thời hạn chế sự suy giảm chất lượng
của mặt đường trong quá trình khai thác, kéo dài tuổi thọ mặt đường, duy trì

hệ thống đường bộ ở tình trạng tốt. Việc nghiên cứu, lựa chọn giải pháp về
bảo dưỡng sửa chữa đường bộ và đề xuất áp dụng phù hợp với điều kiện Việt
Nam là rất cần thiết nhằm duy trì và nâng cao chất lượng khai thác của hệ
thống mặt đường ở Việt Nam.
Cơng tác bảo trì đường bộ nếu được triển khai đúng lúc, với những cơng
nghệ phù hợp sẽ có hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao hơn nhiều so với việc nâng
cấp, cải tạo đường nếu làm sau này. Việc bảo trì, sửa chữa kịp thời những hư
hỏng của mặt đường trong quá trình khai thác sẽ nâng cao chất lượng phục
vụ, tiết kiệm chi phí đầu tư cho cơ quan quản lý đường (khi không sửa chữa
kịp thời dẫn đến mặt đường nhanh chóng xuống cấp, phải xây dựng lại tốn
nhiều kinh phí) đồng thời tiết kiệm chi phí cho người sử dụng đường (giảm
thời gian tham gia giao thơng, giảm chi phí do tiêu hao nhiên liệu và chi phí
sửa chữa hư hỏng). Để đảm bảo các mục tiêu đó, q trình khai thác hệ thống
giao thơng đường bộ cũng phải được quan tâm đúng mức nhằm duy trì khả
năng lưu thơng thơng suốt của hạ tầng giao thơng, trong đó cơng tác bảo trì,
sửa chữa phải được ưu tiên quan tâm hàng đầu.


2

Hình 1.1. Bình đồ tuyến
Hiện nay trên các tuyến đường trục chính QL 54 sau khi đưa vào sử dụng
khai thác một thời gian thì bắt đầu xuất hiện các biến dạng và hư hỏng mặt
đường như các vết nứt, vệt hằn bánh xe, lún, lõm cục bộ.
Các hư hỏng ngày càng xuất hiện nhiều và trở nên nghiêm trọng ảnh
hưởng rất nhiều đến chất lượng khai thác của tuyến đường, lưu thơng xe cộ khó
khăn, dễ xảy ra tai nạn và nhất là làm giảm hiệu quả kinh tế, làm mất vẽ mỹ
quan của thành phố. Trên mỗi con đường lại có mức độ, loại hình hư hỏng khác
nhau. Trong khi đó các cơ quan chức năng vẫn chưa có những giải pháp khắc
phục cụ thể hoặc có khắc phục nhưng không đem lại hiệu quả cao, sau một thời

gian ngắn thì lại xuất hiện hư hỏng, thậm chí còn nghiêm trọng hơn. Việc bảo
dưỡng và sửa chữa kịp thời hạn chế sự suy giảm chất lượng của mặt đường
trong quá trình khai thác, kéo dài tuổi thọ mặt đường, duy trì hệ thống đường bộ
ở tình trạng tốt. Việc nghiên cứu, lựa chọn giải pháp về bảo dưỡng, sửa chữa
đường bộ và đề xuất áp dụng phù hợp với điều kiện Việt Nam là rất cần thiết
nhằm duy trì và nâng cao chất lượng khai thác của hệ thống mặt đường ở Việt
Nam.
Đứng trước thực trạng như hiện nay thì việc tìm hiểu các biến dạng, hư
hỏng của đường, nguyên nhân gây ra biến dạng, hư hỏng, hậu quả của hư hỏng
đó gây ra và tìm ra các phương pháp sửa chữa hợp lý là việc làm hết sức cần


3

thiết và cấp bách. Với những tình trạng như đã nêu trên em xin chọn đề tài:
Đánh giá thực trạng hư hỏng và đề xuất phương án sửa chữa mặt đường bê tông
nhựa đoạn km 115 - km 118 Quốc lộ 54, tỉnh Trà Vinh.
2. Mục tiêu nghiên cứu.
2.1. Mục tiêu tổng quát
Nghiên cứu tình trạng hư hỏng chung của mặt đường BTN và biện pháp
sửa chữa.
2.2. Mục tiêu cụ thể
Nghiên cứu lựa chọn giải pháp để sửa chữa các hư hỏng và đề xuất
phương án sửa chữa mặt đường bê tông nhựa đoạn km115 - km 118 Quốc lộ 54,
tỉnh Trà Vinh.
Đối tượng nghiên cứu là các hư hỏng điển hình mặt đường bê tơng nhựa
trong q trình khai thác tuyến đường bê tông nhựa đoạn km115 - km 118 Quốc
lộ 54, tỉnh Trà Vinh.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
Sử dụng phương pháp điều tra, khảo sát thực tế hiện trạng các tuyến

đường bê tông nhựa đoạn km115 - km 118 Quốc lộ 54, tỉnh Trà Vinh, phân tích
để đánh giá các nguyên nhân hư hỏng mặt đường bê tông nhựa.
Kết hợp lý thuyết và thực nghiệm để lựa chọn giải pháp sửa chữa các hư
hỏng điển hình mặt đường bê tơng nhựa trong q trình khai thác; Tham khảo
các tài liệu trong nước và trên thế giới.
Phân tích, so sánh, lựa chọn giải pháp xử lý phù hợp.
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU:
Nghiên cứu đánh giá hiện trạng mặt đường thu thập số liệu đo đạt kết quả
thí nghiệm tìm ra nguyên nhân gây ra hư hỏng lựa chọn giải pháp để sửa chữa
các hư hỏng và đề xuất phương án sửa chữa mặt đường bê tông nhựa đoạn
km115 + km 118 Quốc lộ 54, tỉnh Trà Vinh.
Nội dung của đề tài gồm có 3 chương
*Chương 1: Tổng quan về tình trạng hư hỏng mặt đường bê tơng nhựa và
ngun nhân gây ra hư hỏng: Gồm các nội dung sau đây:
1. Giới thiệu tổng quan về mặt đường bê tông
2. Ưu, nhược điểm
3. Chức năng các loại cốt liệu trong thành phần hổn hợp bê tông nhựa


4

4. Tình trạng hư hỏng của các mặt đường bê tơng nhựa trong q trình khai
thác nói chung.
5. Nhận định nguyên nhân hư hỏng các mặt đường bê tông nhựa
6. Hình ảnh tổng quan về hư hỏng mặt đường BTN ở Việt Nam và thế giới
7. Các biện pháp sửa chữa mặt đường bê tông nhựa theo từng nguyên nhân
được áp dụng trên thế giới và ở Việt Nam.
*Chương 2: Đánh giá hiện trạng và phân tích nguyên nhân gây ra hư hỏng mặt
đường bê tông nhựa đoạn km 115 - km 118 quốc lộ 54, tỉnh Trà Vinh: Gồm các
nội dung như sau:

1. Đánh giá hiện trạng nguyên nhân hư hỏng mặt đường bê tông nhựa đoạn
Km 115 - Km 118 quốc lộ 54, tỉnh Trà Vinh
2. Tổng quan hiện trạng hình ảnh và số liệu khảo sát hư hỏng mặt đường
bê tông nhựa đoạn Km 115 - Km 118 quốc lộ 54, tỉnh Trà Vinh
3. Chỉ tiêu đánh giá mức độ hư hỏng
4. Bản thống kê điều tra các hư hỏng mặt đường nhựa bê tông Km 115 - km
118 QL 54, tỉnh Trà Vinh
5. Kết quả đo thí nghiệm thực tế tại hiện trường
6. Đánh giá nguyên nhân hư hỏng
7. Nhóm các loại hư hỏng các mặt đường bê tơng nhựa
8. Theo tính chất cơ lý theo tình trạng cấp phối
9. Phân tích cơ sở lý thuyết khả năng hư hỏng của các nhóm tiêu chí đánh
giá mức độ hư hỏng
10. Cơ sở lý thuyết để chọn và đề xuất phương án sửa chữa
* Chương 3: Đề xuất biện pháp sửa chữa mặt đường bê tông nhựa đoạn
km 115 + km 118 quốc lộ 54, tỉnh Trà Vinh.
1. Thực trạng khai thác tuyến đường bê tông nhựa đoạn km115 - km 118
quốc lộ 54, tỉnh Trà Vinh.
2. Các biện pháp đã áp dụng sửa chữa đường bê tông nhựa đoạn km115 km 118 quốc lộ 54, tỉnh Trà Vinh.
3. Đề xuất lựa chọn phương pháp sửa chữa.


5

4. DỰ KIẾN KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC:
Kết quả nghiên cứu của đề tài bước đầu đưa ra được định hướng trong
việc phân loại các dạng hư hỏng của mặt đường bê tông nhựa, hiểu rõ được
nguyên nhân và đề ra được các giải pháp khắc phục nhằm giảm thiểu thời gian
và chi phí, đồng thời giúp cho các cơ quan Quản lý, TVTK, TVGS và Nhà thầu
nắm bắt được thực trạng của mặt đường đang khai thác, từ đó đề ra các giải pháp

khắc phục sửa chữa phù hợp cho từng vị trí hợp lý là rất cần thiết hiện nay ở tỉnh
Trà Vinh nói chung, đoạn km115 - km 118 quốc lộ 54, tỉnh Trà Vinh nói riêng.


6

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ TÌNH TRẠNG HƯ HỎNG MẶT ĐƯỜNG BÊ
TÔNG NHỰA VÀ NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG
1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA:
(TheoTCVN 8820 : 2011)[1]
1.1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN MỘT SỐ LOẠI MẶT ĐƯỜNG NHỰA ĐIỂN
HÌNH
Hỗn hợp bao gồm các cốt liệu (đá dăm, cát, bột khống) có tỷ lệ phối
trộn xác định, được sấy nóng và trộn đều với nhau, sau đó được trộn với nhựa
đường theo tỷ lệ đã thiết kế. Sau đây được gọi tắt là BTN.
1.1.1. Bê tông nhựa cấp phối chặt (Dense-graded HMA )
Loại BTN sử dụng cấp phối cốt liệu có lượng hạt thơ, hạt trung gian và
hạt mịn gần tương đương nhau, tạo điều kiện để khi đầm nén các hạt cốt liệu dễ
chặt khít với nhau nhất .Thường được gọi là BTN chặt. BTN chặt có độ rỗng dư
nhỏ, thường từ 3-6%.
1.1.2. Bê tông nhựa cấp phối gián đoạn (Gap-graded HMA )
Loại BTN sử dụng cấp phối cốt liệu có lượng hạt thơ và lượng hạt mịn
lớn, nhưng lượng hạt trung gian rất nhỏ. Đường cong cấp phối cốt liệu của loại
BTN này có xu thế gần nằm ngang tại vùng cỡ hạt trung gian. Cấp phối cốt liệu
này tạo khả năng để các hạt cốt liệu thơ chèn móc tốt với nhau, tuy nhiên có xu
thế dễ bị phân tầng trong quá trình rải. BTN cấp phối gián đoạn thường có độ
rỗng dư lớn hơn so với BTN chặt.
1.1.3. Bê tông nhựa cấp phối hở (Open-graded HMA)
Loại BTN sử dụng cấp phối cốt liệu cấp phối có lượng hạt mịn chiếm

một tỷ lệ nhỏ trong hỗn hợp. Đường cong cấp phối loại này có xu thế gần thẳng
đứng tại vùng hạt cốt liệu trung gian, gần nằm ngang và có giá trị gần bằng
khơng (0) tại vùng hạt cốt liệu mịn. Loại BTN này có độ rỗng dư lớn do không
đủ lượng hạt mịn lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt thô. Thường được gọi là BTN
rỗng. BTN rỗng có độ rỗng dư lớn nhất so với BTN chặt và BTN cấp phối gián
đoạn.
Loại BTN rỗng làm lớp móng (base course), thường khơng sử dụng bột
khống, có độ rỗng dư từ 7% đến 12%.


7

1.1.4. Bê tơng nhựa có độ nhám cao, tăng khả năng kháng trượt
Loại BTN sử dụng làm lớp phủ mặt đường, có tác dụng ngăn ngừa hiện
tượng văng nước gây ra khi xe chạy với tốc độ cao, tăng khả năng kháng trượt
mặt đường và giảm đáng kể tiếng ồn khi xe chạy .
Thường sử dụng loại BTN rỗng, có độ rỗng dư 15-22% (Open graded
friction course - OGFC hoặc Porous friction course - PFC) hoặc BTN cấp phối
gián đoạn, có độ rỗng dư 10 - 15% (Very thin friction course-VTO). Cần sử
dụng nhựa đường cải thiện để chế tạo loại BTN này.
1.1.5. Hỗn hợp đá - vữa nhựa (Stone matrix asphalt hoặc Stone mastic
asphalt -SMA) ( TheoTCVN 8820 : 2011)
Là loại BTN sử dụng cấp phối gián đoạn. Hỗn hợp BTN này bao gồm
nhựa đường, cốt liệu và cốt sợi (fiber). SMA thường sử dụng lượng bột khoáng
và nhựa đường nhiều hơn so với BTN cấp phối chặt.
Độ rỗng dư của SMA có phạm vi rộng, từ 2 - 8%, tùy thuộc vào việc sử
dụng SMA làm lớp mặt hoặc lớp móng.
1.1.6. Cỡ hạt lớn nhất của cốt liệu (Maximum size of aggregate)
Cỡ sàng nhỏ nhất mà lượng lọt qua cỡ sàng đó là 100%. Trong tiêu
chuẩn này sử dụng bộ sàng mắt vng để thí nghiệm thành phần hạt cốt liệu.

1.1.7. Cỡ hạt lớn nhất danh định của cốt liệu (Nominal maximum size of
aggregate)
Cỡ sàng lớn nhất mà lượng sót riêng biệt trên cỡ sàng đó khơng lớn hơn
10%. (TheoTCVN 8820 : 2011)
1.2. ƯU, NHƯỢC ĐIỂM (TCVN 8820 : 2011)
1.2.1.Ưu điểm
Kết cấu chặt, kín.
Có khả năng chịu nén, cắt, uốn và tác dụng của tải trọng ngang.
Chịu tải trọng động tốt, ít hao mịn, ít sinh bụi.
Mặt đường bằng phẳng, có độ cứng vừa phải nên xe chạy tốc độ cao rất
êm thuận, ít gây tiếng ồn.
Cơng nghệ thi cơng quen thuộc, có thể thi cơng cơ giới hóa hồn tồn.


8

1.2.2. Nhược điểm
Cường độ giảm khi chịu tác dụng của nhiệt độ cao và tác dụng lâu dài
của nước mặt.
Độ nhám giảm nhiều khi mặt đường bị ẩm ướt.
Mặt đường bị hóa già theo thời gian dưới tác dụng của tải trọng trùng
phục, thời tiết, công tác duy tu sửa chữa khó khăn, khó trả lại hiện trạng ban đầu
về màu sắc, độ bằng phẳng.
1.3. PHÂN LOẠI MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA THEO CÔNG NGHỆ
THI CÔNG: (TCVN 8819 : 20119)
1.3.1. Bê tông nhựa không lu lèn
Bê tông nhựa không lu lèn, dày (1÷4)cm
Dùng nhựa đặc 10/70 hàm lượng cao (9÷12)%.
Hàm lượng bột khống cao (20÷35)%.
Nhiệt độ trộn 230oC, nhiệt độ rải (210÷230) oC, khơng cần lu lèn.

1.3.2. Bê tơng nhựa lu lèn
1.3.3. Bê tơng nhựa rải nóng
Dùng nhựa đặc 40/60, 60/70, 70/100, 100/150, hàm lượng nhựa từ
(4÷6)%.
Nhiệt độ trộn 140÷170 oC, nhiệt độ rải >120oC.
Bê tông nhựa sau khi rải và lu xong nhiệt độ giảm bằng nhiệt độ - khơng
khí thì cường độ hình thành gần 100%.
1.3.4. Bê tơng nhựa rải nguội
Dùng nhựa lỏng đông đặc chậm.
Nhiệt độ trộn và lu lèn bằng nhiệt độ khơng khí.
Thời gian hình thành cường độ lâu, khoảng 20÷40 ngày.
Hiện nay, loại bê tơng nhựa rải nóng được sử dụng phổ biến nhất ở Việt
Nam do có thời gian hình thành cường độ nhanh, cường độ, độ ổn định nước và
nhiệt cao nhất.
1.3.5. Sự tương tác giữa các vật liệu
Có thể bao gồm 3 q trình sau đây:
Một bề mặt vật liệu khống hấp thụ lớp bitum: Khi vật liệu khoáng tiếp
xúc với nhựa sẽ xảy ra quá trình hấp thụ bitum trên bề mặt cốt liệu. Trong BTN,


9

do bột khống có tỉ diện rất lớn nên q trình trên xảy ra mạnh mẽ nhất khi nhựa
tiếp xúc với bột khống.
Khi cốt liệu là các loại đá cácbơnát và đá bazơ tiếp xúc với bitum sẽ xảy
ra sự hấp thụ hóa học: có sự trao đổi i-on trên bề mặt cốt liệu với nhựa, lực dính
giữa bitum và bề mặt cốt liệu khống rất lớn, do đó làm cho màng bitum ở trên
bề mặt cốt liệu khoáng bền vững, ổn định nhiệt, ổn định nước.
Khi cốt liệu khoáng là các loại đá axit tiếp xúc với bitum sẽ xảy ra sự
hấp thụ lý học các phân tử bitum liên kết với bề mặt cốt liệu khoáng bằng lực

hút phân tử (Van-đéc-van). Liên kết lý học này không làm tăng cường độ, tính
chịu nước, tính bền nhiệt cho bitum và rất dễ bị phá hoại khi có sự xâm thực của
nước.
Hai bitum khuếch tán có chọn lọc vào trong vật liệu khoáng: Khi vật liệu
khoáng tiếp xúc với bitum sẽ xảy ra hiện tượng bitum khuếch tán vào trong lỗ
rỗng của cốt liệu:
Nhóm chất dầu có thể theo các mao quản thấm sâu vào trong hạt khống.
Nhóm chất nhựa được hấp thụ trong các lỗ rỗng nhỏ.
Nhóm axit asphalt và nhóm asphalt được hấp phụ trên bề mặt cốt liệu
khống. Như vậy, khi dùng vật liệu khống rỗng thì bề mặt hạt khống có nồng
độ chất asphalt tăng lên, độ quánh của lớp bitum trên bề mặt hạt khoáng cũng
tăng lên - làm cho sự liên kết giữa các hạt khống tăng theo, do đó tính đàn hồi
dẻo giảm xuống, cường độ bêtông nhựa tăng đáng kể.
Ba sự thay đổi tính chất của vật liệu khống do sự tương tác của nó với
bitum:
Q trình tương tác giữa bitum và vật liệu khống khơng những làm cho
màng bitum hấp thụ thay đổi tính chất mà cịn làm cho vật liệu khống cũng có
những thay đổi đáng kể. Do sự khuếch tán của bitum (BT) hay các thành phần
của nó vào các mao quản của vật liệu khoáng làm cho bề mặt hạt khống kín
nước hơn, thành của các lỗ rỗng và mao quản nhờ có q trình hấp thụ mà trở
nên cách nước, tạo điều kiện để nâng cao tính ổn định nước của vật liệu khoáng.
Do vậy:
Nếu tỉ lệ BT/ BK q nhỏ (ít nhựa), bitum khơng đủ để tạo màng bao bọc
các hạt khoáng chất, các hạt khoáng sẽ tiếp xúc trực tiếp với nhau không thông


10

qua màng nhựa, lực dính BTN vì thế giảm đi, cường độ BTN sẽ giảm nhanh khi
chịu tác dụng của nước. Cấu trúc BTN trở thành cấu trúc tiếp xúc.

Tỉ lệ BT/BK hợp lí, nhựa vừa đủ bao bọc các hạt khống tạo thành màng
nhựa có cấu trúc, nhựa tự do hầu như khơng có. Lúc đó các hạt khống tiếp xúc
với nhau thơng qua màng nhựa có cấu trúc nên BTN có cường độ cao nhất, ổn
định nước và ổn định nhiệt.
Nếu tỉ lệ BT/BK quá lớn (thừa nhựa), nhựa trong BTN ở dạng tự do
nhiều, các hạt khoáng tiếp xúc với nhau thông qua màng nhựa tự do cường độ
thấp, BTN giảm cường độ, tính ổn định nhiệt rất kém.
1.4. CHỨC NĂNG CÁC LOẠI CỐT LIỆU TRONG THÀNH PHẦN HỖN
HỢP BÊ TÔNG NHỰA:
1.4. 1. Cấu trúc của BTN
Về mặt vật liệu: Các thành phần trong hỗn hợp BTN phối hợp, tương tác
với nhau tạo thành cấu trúc của BTN. BTN là một hệ thống gồm 3 cấu trúc:
Cấu trúc tế vi: Là sự kết hợp giữa bột khoáng và nhựa tạo thành liên kết
asphalt.
Cấu trúc trung gian: Là sự kết hợp chất liên kết asphalt với cát tạo thành
vữa asphalt.
Cấu trúc vĩ mô: Là sự kết hợp giữa vữa asphalt với các loại đá dăm tạo
thành bê tông nhựa.
1.4.2. Về mặt chịu lực
Cấu trúc bê tơng nhựa có dạng động; Ở nhiệt độ dương: BTN có cấu trúc
đơng tụ; Ở nhiệt độ âm: BTN có cấu trúc ngưng tụ (giịn, dễ gãy vỡ).
1.5. TÌNH TRẠNG HƯ HỎNG CỦA CÁC MẶT ĐƯỜNG BÊ TƠNG
NHỰA TRONG Q TRÌNH KHAI THÁC NÓI CHUNG:
1.5.1. Phân loại nguyên nhân hư hỏng mặt đường bê tông nhựa thường gặp
(Theo TCCS07: 2013/TCĐBVN)
Theo hướng phát triển của đường nứt, các vết nứt xuất hiện trên mặt
đường thường bao gồm 4 loại sau: Nứt mỏi; nứt do nhiệt độ thấp; nứt dọc; nứt
ngang; nứt lưới lớn dạng khối; nứt phản ảnh; nứt trượt; Lún vệt bánh xe; bong
bật; vết vá mặt đường/ ổ gà; Chảy nhựa (theo quyết định số: 1682/QĐTCĐBVN, ngày 07 tháng 10 năm 2013 của Tổng cục trưởng Tổng cục đường bộ



11

Việt Nam về việc quyết định công bố tiêu chuẩn cơ sở TCCC07:2013/TCĐBVN
phân ra các dạng nứt như sau:
1.5.2. Nứt mỏi: (Fatigue Cacking, Alligator cracking) (hình 2.1)
Khái niệm:
Nứt mỏi là hiện tượng mặt đường bị nứt do sự suy giảm cường độ của vật
liệu phối hợp với biến dạng lặp lại đối với bê tông nhựa do tải trọng xe.
a/Nguyên nhân:
Hiện tượng nứt mỏi này xảy ra thông thường là do phối hợp một số các
nguyên nhân sau: Tải trọng nặng trùng phục nhiều trên mặt đường
Mặt đường có bề dày nhỏ hoặc các lớp phía dưới yếu làm xuất hiện độ
võng lớn trên mặt đường do tải trọng tác dụng. Độ võng mặt đường lớn làm tăng
các ứng suất kéo ở phía đáy của lớp bê tơng nhựa, dẫn tới hình thành vết nứt.
Chất lượng xây dựng kém hoặc thiết kế thiếu, ngồi ra khả năng thốt
nước mặt đường kém làm giảm cường độ các lớp nền, móng bằng vật liệu khơng
gia cố cũng góp phần làm tăng khả năng xuất hiện các vết nứt hoặc chất lượng
chất dính bám kém làm tăng giá trị ứng suất kéo dưới đáy lớp vật liệu bê tông
nhựa.
Trong trường hợp thông thường (khi mặt đường được thiết kế và thi công
đúng), hiện tượng nứt mỏi là một dấu hiệu báo mặt đường đã chịu tới số lượng
tải trọng trục thiết kế tính tốn. Mặt đường khi đó cần được nâng cấp, cải tạo
cho phù hợp. Nếu hiện tượng nứt mỏi xảy ra ở cuối thời kỳ thiết kế thì đó chỉ là
một hiện tượng phát triển một cách tự nhiên theo như được dự đoán trong thiết
kế. Nếu quan sát thấy các vết nứt xuất hiện sớm hơn so với thời kỳ thiết kế cũng
có thể đó là dấu hiệu tải trọng giao thông được đánh giá không đúng mức trong
khi thiết kế.

Hình 2.1a. Nứt mỏi dạng nhẹ


Hình 2.1b. Nứt mỏi dạng vừa


12

Hình 2.1c. Nứt mỏi dạng nặng
b/Phân loại mức độ nghiêm trọng:
Dấu hiệu sớm của hiện tượng nứt mỏi là sự xuất hiện các vết nứt dài
không liên tục theo vệt bánh xe (dạng nhẹ). Các vết nứt sau đó được phát triển
dần lên do ở một số điểm các vết nứt nối lại với nhau, hình thành các vùng nứt
lớn (dạng vừa). Các vết nứt phát triển cho đến khi trở thành nứt kiểu da cá sấu
(dạng nặng). Mặt đường sẽ tiếp tục bị hư hỏng nặng hơn nữa khi xuất hiện các ổ
gà do xe cộ đi qua làm bong bật lớp mặt bê tông nhựa và làm cho nước mặt có
khả năng thấm xuống làm giảm cường độ các lớp phía dưới.
Với mỗi cấp mức độ nghiêm trọng, bằng trực quan ước tính độ dài và diện
tích vùng bị nứt mỏi. Nếu trong một khu vực tồn tại nhiều cấp mức độ nghiêm
trọng khác nhau mà không thể dễ dàng phân biệt được thì sử dụng cấp độ cao
nhất của mức độ nghiêm trọng trong khu vực đó để đánh giá.
1.5.3. Nứt do nhiệt độ thấp (Low temperature thermal cracking) (hình 2.2)
a/ Khái niệm:
Nứt ở nhiệt độ thấp thường là nứt ngang, được tạo thành khi ứng suất kéo
tạo ra do trương nở của hỗn hợp lớn hơn cường độ chịu kéo của vật liệu.
b/ Nguyên nhân:
Nứt do ứng suất nhiệt xuất hiện trên mặt đường bê tông nhựa thường là
các vết nứt ngang cách đều nhau. Vết nứt thường xuất hiện khi nhiệt độ bề mặt
đường xuống thấp đủ để tạo ra một ứng suất kéo do nhiệt lớn hơn cường độ chịu
kéo uốn của vật liệu bê tơng nhựa (có xét đến mỏi);
Các vết nứt do nhiệt độ thấp được tạo thành khi các lớp mặt đường bị co
lại trong thời tiết lạnh giá. Khi hiện tượng co ngót mặt đường xuất hiện đồng

thời cũng sinh ra các ứng suất kéo ở trong lớp bê tông nhựa. Tại một vài điểm


13

dọc theo mặt đường, các ứng suất kéo vượt quá cường độ kháng kéo trong lớp
bê tông nhựa và dẫn tới hiện tượng nứt. Hiện tượng nứt do nhiệt độ thấp xuất
hiện chủ yếu từ một chu kỳ đơn của nhiệt độ thấp, nhưng nó có thể phát triển khi
các chu kỳ nhiệt độ thấp được lặp lại.

Hình 2.2. Nứt do nhiệt độ thấp
1.5.4. Nứt dọc (Longitudinal cracking) (hình 2.3)
a/Khái niệm:
Nứt dọc là vết nứt song song với tim đường.
b/Nguyên nhân:
Nứt dọc thường có nguyên nhân từ việc cạp nền - mặt đường, làm cho
biến dạng không đều giữa các phần đường mới và cũ;
Nứt dọc theo vết lún bánh xe do ứng suất kéo do tải trọng xe gây ra vượt
quá cường độ chịu kéo của vật liệu (có tính đến lão hóa và mỏi).

Hình 2.3a. Nứt dọc nhẹ

Hình 2.3b. Nứt dọc vừa


×