Quản lý khai thác đường bộ
1. Hệ thống tổ chức và thể chế trong quan lý khai thác đường bộ
2. Quản lý bảo dưỡng mặt đường – các chỉ tiêu đánh giá
3. Vật liệu trong bảo dưỡng mặt đường
4. Lập kế hoạch trong bảo dưỡng mặt đường
5. Quản lý vận hành đường cao tốc
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường
1. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường mềm
1.1 - Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt
1.3 - Vật liệu và công nghệ láng bề mặt đường
1.2 - Rải vật liệu phục hồi – tăng tuổi thọ mặt đường
1.4 - Rải lớp phủ mỏng
1.6 - Tái chế vật liệu mặt đường
1.5 - Hỗn hợp nguội sử dụng trong bảo trì đường
2. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường bê tông xi măng
2.1 - Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng
2.2 – Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt
Các loại vết nứt
- Các vết nứt dăm có chiều rộng nhỏ hơn hoặc bằng 3mm
- Các vết nứt nhỏ có bề rộng từ 3mm đến 12.5mm
- Các vết nứt trung bình kích thước rộng từ 12.5 mm đến 19 mm
- Các vết nứt lớn - kích thước rộng hơn 19mm
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt
Vật liệu
• Bitum lỏng loại MC-30, 70 và 250
• Nhũ tương bitum:SS-1; SS-1h; CSS-1; CSS-1h.
• Bitum cải tiến bằng phụ gia
• Hỗn hợp bê tông asphalt nóng, vữa bitum và hỗn hợp bê tông asphalt cát nóng
• Bitum (các loại) rải cát thấm.
• Vật liệu chèn cho các khe nứt trung bình và lớn
Thiết bị
Thiết bị phun áp lực khí nén cao, áp lực khí nóng, hay thiết bị phụt nước áp lực cao – làm sạch khe nứt
Thiết bị phun vật liệu trám vá vết nứt
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt
VẬT LIỆU TRÁM VẾT NỨT THỬ NGHIỆM TRONG CHƯƠNG TRÌNH SHRP
Loại vật liệu
Tên sản phẩm
Nhiệt độ sử dụng
Bitum có phụ gia cao su lưu hóa
1990C – 2100C
Bitum có phụ gia cao su lưu hóa cải tiến
Crafco RS 515 Koch 9030 Meadows-XLM 1930C – 2040C 1930C – 2040C 1770C – 1880C
Bitum có phụ gia sợi 1880C – 2000C Bitum BoniFibers Bitum Fiber Pave 3010
Silicon tự đẩm
Bitum phụ gia cao su 1770C - 1990C
Nhũ tương có phụ gia Witco CRF Nhiệt độ không khí
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt
Trình tự thực hiện
- Làm sạch các vết nứt bằng áp lực khí nén cao, máy thổi cát, máy quét, thổi khí nóng hoặc phụt nước áp lực cao
- Đặt thanh chèn hỗ trợ đối với các vết nứt rộng có chiều sâu lớn: thanh chèn rộng hơn khe nứt khoảng 25% bằng vật liệu có khả năng nén, không bị trương nở, không thấm hút vật liệu và có nhiệt độ chảy hớn hơn nhiệt độ chảy của vật liệu chèn khe (nếu cần thiết)
- Sử dụng thiết bị chuyên dùng rót vật liệu chèn khe vào khe nối
- Quét và phủ lớp cát thấm
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt
Đánh giá hư hỏng • Mất độ dính bám của vật liệu vá trên toàn bộ chiều sâu vết nứt • Xuất hiện nứt của vật liệu vá trên toàn bộ chiều sâu vết nứt • Vật liệu trám khe nứt bị kéo rời ra hoàn toàn • Vỡ hoặc nứt thứ cấp kéo dài dưới vật liệu trám khe nứt • Hình thành ổ gà Đánh giá hiệu quả sửa chữa
Hiệu quả (%) = 100 - % hư hỏng
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt
KẾT QUẢ THEO DÕI HIỆU QUẢ SỬA CHỮA TRÁM VẾT NỨT
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường
1. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường mềm
1.1 - Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt
1.3 - Vật liệu và công nghệ láng bề mặt đường
1.2 - Rải vật liệu phục hồi – tăng tuổi thọ mặt đường
1.4 - Rải lớp phủ mỏng
1.6 - Tái chế vật liệu mặt đường
1.5 - Hỗn hợp nguội sử dụng trong bảo trì đường
2. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường bê tông xi măng
2.1 - Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng
2.2 – Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Cơ sở lý luận
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Cơ sở lý luận
Chúng ta vẫn luôn bảo trì các công trình trên đường Nhưng..... Chúng ta vẫn không duy trì và bảo vệ tài sản lớn nhất của chúng ta
Chúng ta dường như chỉ sửa chữa mặt đường asphalt
Mà không bảo trì
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Chỉ số tình trạng mặt đường
Thang đánh giá
PCI
100
Hoàn hảo
85
Rất tốt
70
Tốt
55
Trung bình
40
Khái niệm chỉ số tình trạng mặt đường được xây dựng bởi Hiệp hội các Kỹ sư quân sự Mỹ. Số PCI được xác định nhờ quan sát bằng mắt và thí nghiệm cơ học
Kém
25
Rất kém
10
Hư hỏng
0
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Xử lý sớm hơn, Kết quả sẽ tốt hơn
Không xử lý – Suy giảm tình trạng mặt đường theo xu thế tự nhiên
Bảo trì bằng Rhinophalt khi tình trạng mặt đường còn ở trạng thái từ tốt đến hoàn hảo
NĂM
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Ảnh hưởng của việc xử lý sớm và các áp dụng lặp lại định kỳ
Thời điểm bảo trì
.................................................
Thời điểm bảo trì
PCI
Sự xuống cấp mặt đường được chậm lại
Sự xuống cấp mặt đường được chậm lại
NĂM
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Cơ sở khoa học
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Xử lý kéo dài tuổi thọ mặt đường
Rhinophalt là vật liệu nguội được thi công theo phương pháp tưới để thấm xuống bề mặt, bù đắp các chất đầu cần thiết và chống thấm bề mặt đường, nhờ vậy kéo dài tuổi thọ của mặt đường.
Nó không phải là chất phục hồi.
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Các tính chất của bitum
Cấu trúc cơ bản
Bitumen (Được phân tách)
Asphaltenes
Maltenes
Các chất bão hòa (Dầu nặng)
Các chất thơm (Dầu nhẹ)
Thành phần phân cực (Các chất dạng nhựa)
Uninuclear
Polynuclear
Alicyclic
Saturated Aliphatic
Unsaturated Aliphatic
Polynuclear Aromatic Thio Amine
Uninuclear Aromatic Amines
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Sự xuống cấp
•
•
- do việc mất mát các chất dầu thơm nhẹ, các thành phần phân cực/các chất nhựa làm mất tính cân bằng giữa asphaltenes và các chất dầu no nặng - của cấu trúc mạch thẳng làm mất mát khả năng dính kết dẫn đến hiện tượng phân rã, nứt và các hư hỏng sớm
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Giải pháp xử lý hoạt động như thế nào?
• Chất gắn kết thấm xuống mặt đường được rải bằng phương pháp nguội • Chất hoạt tính chủ yếu là Gilsonite là thành phần của hỗn hợp
• Nhóm Asphaltite – nhưa tự nhiên
– Có nguồn gốc hydrocarbon giống như dầu thô (không chưng cất) – Khối lượng phân tử cao – Mức asphaltene cao » Cải thiện độ bền – Hàm lượng Nitơ cao
» Tăng cường dinh bám tốt do các nhóm Axit Amin phức hợp. » Làm chậm quá trình ô xi hóa
– Hàm lượng lưu huỳnh thấp
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Nguyên lý hoạt động
• Rhinophalt tạo lập khung cơ cấu
trùng hợp trên vài mm bề mặt của lớp mặt đường asphalt
Bề mặt đường cũ Bề mặt đường đã xử lý
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Giải pháp xử lý có tác dụng gì?
Có 3 lợi ích chính
1. Tạo màng cách nước hiệu quả cho lớp mặt đường. 2. Trám (bổ sung) vào các chất dầu thiết yếu và các chất
nhựa (bảo vệ bitum khỏi bị ô xi hóa và quá trình xuống cấp sau đó mà không làm ảnh hưởng đến cấu trúc nhám bề mặt và nhờ đó làm chậm lại quá trình lão hóa của chất dính kết)
3. Tăng cường khả năng giữ các hạt cốt liệu và giữ cho bề
mặt đường tốt.
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
1. Chống thấm nước
Thí nghiệm suất dẫn thủy lực Tiêu chuẩn BS DD229
Hydraulic Conductivity (m.s-1)
0.03
0.025
0.02
0.015
Hydraulic Conductivity (m.s-1)
0.01
0.005
0
SMA Control SMA Treated
HRA Control HRA Treated
Once
SMA Treated Twice
Once
HRA Treated Twice
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
2. Duy trì tính mềm dẻo của chất dính kết
Thí nghiệm độ kim lún
40
35
30
25
20
15
10
5
0
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
treated 2002
treated 2002 & 9
untreated
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
3. Giữ cốt liệu
Thí nghiệm độ mài mòn
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Công nghệ
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Các thí nghiệm cần tiến hành
• Các điều tra cơ bản tại hiện trường
• Lún vệt bánh • Chiều sâu cấu trúc nhám • Cường độ chống trơn trượt • Cường độ chống mài mòn • Khả năng thấm nước • Khả năng chống phong hóa
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Các thí nghiệm cần tiến hành
Thí nghiệm độ kim lún và nhiệt độ hóa mềm
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Các thí nghiệm cần tiến hành
Cường độ chống trơn trượt
Chỉ sử dụng trên các tuyến đường đạt yêu cầu về an toàn (MSSC hoặc Cấu trúc nhám bề mặt)
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Sơ đồ lựa chọn áp dụng
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Thi công
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường
1. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường mềm
1.1 - Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt
1.3 - Vật liệu và công nghệ láng bề mặt đường
1.2 - Rải vật liệu phục hồi – tăng tuổi thọ mặt đường
1.4 - Rải lớp phủ mỏng
1.6 - Tái chế vật liệu mặt đường
1.5 - Hỗn hợp nguội sử dụng trong bảo trì đường
2. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường bê tông xi măng
2.1 - Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng
2.2 – Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Láng vữa găm đá
- Bịt vết nứt, giảm xuống cấp mặt đường - Tăng độ bền - Tái tạo độ nhám bề mặt đường - Tuổi thọ: SHRP SP5; >5 năm; Australia: 8-15 năm; New Zealand 8-15 năm; Nam Phi: 8-12 năm
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Láng vữa găm đá
+ Vật liệu
Bitum đặc
Nhũ tương bitum phân tách nhanh và vừa RS-1 và RS-2; CRS-1 và CRS-2; MS1 Bitum đặc PG 46-34; PG 52-28; PG 58-28; PG 64-22 và PG 70-22
+ Công nghệ
Máy tưới bitum + Thiết bị rải cốt liệu
Thiết bị rải tự hành, bao gồm đồng thời bộ phận tưới chất dính bám và rải đá
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Láng vữa nhựa (Slurry Seal)
Thành phần: cát cấp phối tốt, bột khoáng (vôi thủy hóa, bột đá vôi, xi măng Porlant, tro bay để hỗ trợ sự phân tách và ổn định của vữa), nhũ tương bitum và nước (theo tỉ lệ cân bằng)
Ưu điểm và các ứng dụng
• thi công nhanh chóng • không cần cốt liệu láng • tạo bề mặt tốt cho kẻ các vạch vẽ điều khiển giao thông trên mặt đường • có khả năng sửa chữa bề mặt ghồ ghề ít • ít ảnh hưởng đến cao độ vỉa • không yêu cầu điều chỉnh các hố ga thoát nước hay các công trình kỹ thuật khác • cải thiện mỹ quan bề mặt đường.
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Láng vữa nhựa (Slurry Seal)
Yêu cầu cốt liệu Đương lượng cát ( AASHTO T 176) 45 Chỉ số LogAngeles (AASHTO T 6) < 35
Loại vữa
I
II
III
Trám vết nứt và láng nhẹ Dùng để láng, tạo bề mặt
Các điều kiện sử dụng chung
nhám trung bình
Láng một hoặc 2 lớp, tạo bề mặt độ nhám cao
Cỡ sàng (mm)
Phần trăm lọt sàng tích lũy (%)
100 100 90-100 65-90 40-65 25-42 15-30 10-20
100 90-100 65-90 45-70 30-50 18-30 10-21 5-15
100 70-90 45-70 28-50 19-34 12-25 7-18 5-15
9.5 4.75 2.36 1.18 600 m 300 m 150 m 75 m
10-16
7.5-13.5
6.5 - 12
Hàm lượng bitum, % so với KL cốt liệu khô
15(8) hoặc nhiều hơn
Tỉ lệ rải (kg/m2), theo KL cốt liệu khô
6-10 (3 - 5.5)
10-15 (5.5 - 8)
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Láng vữa nhựa (Slurry Seal)
• Vữa nhũ tương bitum loại I được sử dụng trám các vết nứt lớn và có thể dùng rải xử lý bề mặt trước khi rải đá găm hoặc rải bê tông asphalt
• Vữa nhũ tương bitum loại II có cấp phối cốt liệu sử dụng rộng rãi nhất. Nhũ tương bitum loại II được sử dụng để láng sửa chữa phần mặt đường bị bong bật, lão hóa do ô xi hóa, mất mát cốt liệu và để tái tạo độ nhám mặt đường.
Thi công
• Vữa loại III được sử dụng để sửa chữa bề mặt đường cho lớp mặt trên cùng của kết cấu áo đường nhiều lớp cho đường có lưu lượng xe lớn để tạo bề mặt có độ nhám tốt.
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Láng vữa nhựa (Slurry Seal)
Thi công
- Chuẩn bị hỗn hợp
- Lu lèn: lu lốp 5 T – áp lực bánh 345 kPa – bắt đầu ngay sau khi nước sạch thoát ra khỏi hỗn hợp
- Rải hỗn hợp
- Bảo dưỡng/ điều khiển giao thông:
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Láng vữa nhựa (Slurry Seal)
Thiết bị rải chuyên dụng rải vữa nhựa lên bề mặt đường cũ
MacroPaver12
Minimac CR-1000
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Láng vữa nhựa găm đá (Cape Seal)
Treatment
Approx. price per yd2
AC Patching
$2.50
AC Overlay
$2.00
AC with fabric
$2.74
Capeseal
$1.44 - $1.75
Slurry Seal
$0.63 - $0.70
Microsurfacing
$0.90 - $1.00
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Láng vữa nhựa găm đá (Cape Seal)
Yêu cầu lượng vật liệu sử dụng cho kỹ thuật láng vữa găm đá
1.4 - 2.0
Chiều dày rải 12.5 mm Lớp dính bám (l/m2) Cốt liệu (kg/m2) Vữa nhũ tương kg/m2)
Nhũ tương (RS-2; CRS-2)
14 - 16
Cốt liệu rải láng Kích cỡ 12.5 mm - 4.75 mm
Vữa láng loại I 3 - 5.5
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Láng vữa nhựa găm đá (Cape Seal)
Xe rải cốt liệu chuyên dụng
Cơ cấu bộ phận tưới nhựa
Máy rải tự hành và màn hình điều khiển
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường
1. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường mềm
1.1 - Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt
1.3 - Vật liệu và công nghệ láng bề mặt đường
1.2 - Rải vật liệu phục hồi – tăng tuổi thọ mặt đường
1.4 - Rải lớp phủ mỏng
1.6 - Tái chế vật liệu mặt đường
1.5 - Hỗn hợp nguội sử dụng trong bảo trì đường
2. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường bê tông xi măng
2.1 - Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng
2.2 – Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Rải lớp phủ mỏng mặt đường
Chất dính kết: bitum có phụ gia polime
Cốt liệu sử dụng sạch, có độ góc cạnh, độ bền và có cấp phối tốt.
Yêu cầu vật liệu: Tham khảo các tiêu chuẩn
Bê tông nhựa siêu mỏng tạo nhám trên đường ô tô – Yêu cầu thi công và nghiệm thu – TCNV x x x x - x x x x
Hướng dẫn thi công lớp phủ mỏng mặt đường công nghệ Novachip
Vật liệu chất dính kết nhũ tương phụ gia polime, dính bám bằng nhũ tương phân tách nhanh có sử dụng phụ gia tăng độ dính kết
+ Vật liệu:
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Rải lớp phủ mỏng mặt đường
Tưới dính bám và rải hỗn hợp
Cơ cấu thiết bị rải
+ Vấn đề công nghệ: Thiết bị rải chuyên dụng, kết hợp tưới dính bám
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường
1. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường mềm
1.1 - Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt
1.3 - Vật liệu và công nghệ láng bề mặt đường
1.2 - Rải vật liệu phục hồi – tăng tuổi thọ mặt đường
1.4 - Rải lớp phủ mỏng
1.6 - Tái chế vật liệu mặt đường
1.5 - Hỗn hợp nguội sử dụng trong bảo trì đường
2. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường bê tông xi măng
2.1 - Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng
2.2 – Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Sử dụng hỗn hợp nguội sửa chữa mặt đường
Hỗn hợp nguội trộn tại chỗ
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Sử dụng hỗn hợp nguội sửa chữa mặt đường
Hỗn hợp nguội trộn sẵn
Hỗn hợp nguội Cacboncor
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Tái chế nguội – các lưu ý về công nghệ
1. Các loại công nghệ - lựa chọn loại công nghệ ?
2. Công nghệ cào bóc (nghiền) ?
3. Vai trò của cốt liệu mới ?
4. Đảm bảo trộn đều ?
5. Đảm bảo chiều sâu tác dụng của lu ?
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Tái chế nóng –lưu ý với công nghệ trộn
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Tái chế nóng –lưu ý về công nghệ trộn
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường
1. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường mềm
1.1 - Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt
1.3 - Vật liệu và công nghệ láng bề mặt đường
1.2 - Rải vật liệu phục hồi – tăng tuổi thọ mặt đường
1.4 - Rải lớp phủ mỏng
1.6 - Tái chế vật liệu mặt đường
1.5 - Hỗn hợp nguội sử dụng trong bảo trì đường
2. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường bê tông xi măng
2.1 - Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng
2.2 – Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng
Phương pháp cưa và chèn lại khe nối hư hỏng (Saw and Recessed)
• Cưa lại khe nối cũ để tạo khe nối thẳng và sạch • Thổi cát nóng làm khô khe nối • Thổi khí nén làm sạch khe nối • Đặt thanh hỗ trợ với khe nối • Đổ vật liệu để chèn khe nối
Phương pháp cưa và trám đầy khe nối hư hỏng (Saw and Overband)
• Cưa lại khe nối cũ để tạo khe nối thẳng và sạch • Thổi cát nóng làm khô khe nối và khu vực mặt đường xung quanh • Thổi khí nén làm sạch khe nối và khu vực mặt đường xung quanh • Đặt thanh hỗ trợ với khe nối • Đổ vật liệu trám đầy khe nối và một phần mặt đường xung quanh
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng
• Bào hết vật liệu trám tại khe nối cũ • Thổi khí nén làm sạch khe nối và khu vực mặt đường xung quanh • Đặt thanh hỗ trợ với khe nối • Đổ vật liệu xử lý khe nối, trám trùm lên khe nối cũ
Phương pháp bào và trám đầy khe nối hư hỏng (Plow and Overband)
Phương pháp cưa và trám đầy khe nối hư hỏng (Saw and Flush-fill))
• Cưa lại khe nối cũ để tạo khe nối thẳng và sạch • Thổi khí nén làm sạch khe nối và khu vực mặt đường xung quanh • Đặt thanh hỗ trợ với khe nối • Chèn vật liệu xử lý khe nối
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng
Các thí nghiệm đối với vật liệu
Chỉ tiêu
Tiêu chuẩn
Đặc tính thể hiện
Vật liệu sử dụng
Ghi chú
Nhiệt độ hóa mềm
ASTM D 36
Khả năng chống tạo vệt lún bánh xe
Nhựa đường phụ gia cao su lưu hóa
Độ côn lún (-180C)
ASTM D 3407
Thực hiện ở (-180C)
Độ quánh ở nhiệt độ thấp
Nhựa đường phụ gia cao su lưu hóa
Lực kéo dài
ASTM D 113
Tính đàn hồi
Thực hiện ở 40C
Nhựa đường phụ gia cao su lưu hóa Silicon
Kéo dính
ASTM D 3583
Tính dính bám
Nhựa đường phụ gia cao su lưu hóa Silicon
Thí nghiệm tiêu chuẩn ở 240C đối với tấm bê tông có ngâm nước và không ngâm nước
ASTM D 412
Tính đàn hồi
Silicon
Thực hiện với tốc độ biến dạng 2in/ phút.
Mô đun ở (-180C); 40C; 240C; 600C
Độ bền/ Tính đàn hồi
ASTM G23 ASTM D 412
Mô đun sau khi qua điều kiện lão hóa nhân tạo 504 giờ
Nhựa đường phụ gia cao su lưu hóa Silicon
Với Silicon, chỉ thực hiện thí nghiệm tại 240C
ASTM D 3910
Độ bền
Silicon
Thí nghiệm chống mài mòn
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
Các vật liệu sử dụng
• Bê tông xi măng PCC, loại III có phụ gia siêu dẻo
• Set-45 - bê tông xi măng sulfat magiê
• Duracal - bê tông xi măng có thành phần cơ bản là thạch cao
• Five Star Highway Patch - một loại bê tông xi măng có phụ gia Alumin
• SikePronto 11- bê tông xi măng methcrylate cao phân tử
• MC-64 - bê tông xi măng epoxy
• Percol FL, bê tông xi măng có polyurethane hoạt tính
• Pyrament 505 - bê tông xi măng thủy hóa
• Hỗn hợp bê tông asphalt nguội có tính năng bền UPM
• Penatron R/M-3003, bê tông xi măng epoxy - urethance hoạt tính
• Hỗn hợp vữa nhựa đường AMZ và Rosco
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
Các chỉ tiêu và tiêu chuẩn thí nghiệm
Chỉ tiêu thí nghiệm
Tiêu chuẩn thí nghiệm
Độ bền nén của vữa xi măng thủy hóa
ASTM C 109
Độ bền nén của mẫu bê tông xi măng hình trụ
ASTM C 39
Mô đun đàn hồi tĩnh và hệ số Poisson
ASTM C 469
Cường độ chịu uốn
ASTM C 79
Cường độ bám của hệ Bitum-Epoxy với bê tông
ASTM C 882
Độ bền của bề mặt bê tông tiếp xúc với hóa chất
ASTM C 672
Độ bền chống mài mòn của bề mặt mẫu bê tông
Thí nghiệm California 550
Thay đổi chiều dài của bê tông và vữa hóa cứng
ASTM C 157
Tương thích nhiệt giữa bê tông và bê tông asphalt epoxy
ASTM C 884
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
Cưa và vá lại
• Cắt phần mặt đường bị nứt thành hình chữ nhất bằng cưa phẳng đến hết chiều sâu mặt đường, với kích thước rộng hơn phần nứt vỡ từ 2 - 3 inches.
• Sử dụng búa khí nén làm vỡ hoàn toàn phần mặt đường cần vá sửa, búa loại lớn có khối lượng đến 13.6 kg và loại nhỏ có khối lượng 6.8 kg.
• Dọn sạch vật liệu đã đập vỡ bằng các thiết bị cầm tay
• Vá bằng vật liệu vá lựa chọn và đầm chặt.
• Bảo dưỡng theo yêu cầu
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
Bào và vá lại
• Phần vật liệu nứt vỡ trên mặt đường được làm vỡ hoàn toàn bằng thiết bị thích hợp
•Vá, đầm chặt và bảo dưỡng theo yêu cầu của mỗi loại vật liệu vá lựa chọn.
Cào bóc và vá lại
• Phần mặt đường bê tông hư hỏng được cào bóc bằng máy chuyên dụng,
• Vá, đầm chặt và bảo dưỡng theo yêu cầu của mỗi loại vật liệu vá lựa chọn.
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
Phun nước áp lực cao và vá lại
• Phun tạo dòng nước có áp lực tối thiểu 207 MPa được điều khiển bằng robot. Chiều sâu bê tông loại bỏ phụ thuộc vào áp lực và tốc độ của dòng nước.
•Vá, đầm chặt và bảo dưỡng theo yêu cầu của mỗi loại vật liệu vá lựa chọn.
Cào và vá lại trong điều kiện bất lợi
• Phá bỏ vật liệu hư hỏng mặt đường bằng thủ công
• Vá, đầm chặt và bảo dưỡng theo yêu cầu của mỗi loại vật liệu vá lựa chọn.
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
Bê tông xi măng PCC, loại 3
Cốt liệu thô và mịn; xi măng Porlant loại III; nước (tỉ lệ N/X = 0.3 - 0.33); các phụ gia siêu dẻo và phụ gia tăng ninh kết
- Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Quét lớp dính bám bằng vật liệu epoxy ở đáy và thành hố vá bằng thiết bị phun cầm tay và chổi - Đổ hỗn hợp bê tông đã trộn và đầm bằng đầm rung (đầm dùi và đầm bàn) - Thời gian ninh kết là 20 phút và thời gian hình thành cường độ để thông xe là 4 giờ (ở nhiệt độ trung bình 270C)
Duracal
Cốt liệu thô và mịn; thạch cao; xi măng; nước
- Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Rải hỗn hợp đã trộn, đầm và hoàn thiện bằng xẻng - Thời gian ninh kết 10 phút (trong điều kiện nhiệt độ > 320C và có gió); thời gian hình thành cường độ là 1h (tại nhiệt độ 270C) và 1.5 h (nhiệt độ 100C)
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
Set-45 - bê tông xi măng sulfat magiê
Cốt liệu thô và mịn; phụ gia Set - 45 ; xi măng; nước
- Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Rải hỗn hợp đã trộn, đầm và hoàn thiện bằng xẻng - Thời gian ninh kết 10 phút và thời gian hình thành cường độ là 1 h (tại nhiệt độ 270C) và 3 h (nhiệt độ 100C)
Five Star Highway Patch - một loại bê tông xi măng có phụ gia Alumin
Cốt liệu thô và mịn; phụ gia Five Star HP ; xi măng; nước (hàm lượng nước đối với hỗn hợp này rất nhạy cảm)
- Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Tưới nước ẩm đáy và thành hố - Rải hỗn hợp đã trộn, đầm bằng đầm rung và hoàn thiện - Giữ ẩm bề mặt vá trong 30’ sau khi hỗn hợp cứng - Thời gian ninh kết 10 phút và thời gian hình thành cường độ là 1 h (tại nhiệt độ 270C) và 2 h (nhiệt độ 100C)
MC-64 - bê tông xi măng epoxy
- Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Đổ hỗn hợp vá vào hố và để tự đầm - Thời gian ninh kết là 10 phút và thời gian hình thành cường độ là 1 h (tại 270C cũng như tại 4.50C)
Một loại epoxy hai thành phần, chất dính kết loại A và B được trộn bằng máy trong thời gian 8 phút
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
Cốt liệu, xi măng, phụ gia SikaPronto 11
SikaPronto 11- bê tông xi măng methcrylate cao phân tử
- Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Quét lớp dính bám bằng SikaPronto 19 ở đáy và thành hố bằng chổi. Thời gian đông đặc cho chất dính bám là 20 phút - Đổ hỗn hợp vá vào hố và đầm bằng đầm rung - Thời gian ninh kết là 20 phút và thời gian hình thành cường độ để thông xe là 2h (tại 270C)
Cốt liệu, nhựa polyurethane hai thành phần
Percol FL, bê tông xi măng có polyurethane hoạt tính
- Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Đổ cốt liệu sạch và khô vào hố - Phun chất dính dính kết trực tiếp vào hố - Thời gian ninh kết 1 phút và thời gian hình thành cường độ để thông xe là 2 - 3 phút (tại 270C cũng như ở 4.50C)
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
Hỗn hợp bê tông asphalt nguội
Hỗn hợp bê tông asphalt nguội tính năng bền UPM - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Đổ đầy hỗn hợp vào hố - Dùng lu rung hoặc lu tĩnh để đầm vật liệu
Cốt liệu sỏi, cát, xi măng, chất Pyrament 505
Pyrament 505 - bê tông xi măng thủy hóa
- Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Tưới nước ẩm đáy và thành hố - Đổ đầy hỗn hợp vào hố, đầm và làm phẳng bằng xẻng trộn - Dung lu rung hay lu tĩnh đầm vật liệu - Thời gian ninh kết 10 phút, thời gian hình thành cường độ để thông xe là 1.5h (270C) và 2h (tại 100C)
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
Chất Penatron R/M 3003; hai loại nhựa A và B
Penatron R/M-3003, bê tông xi măng epoxy - urethance hoạt tính
- Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Đổ hỗn hợp vào hố - Hoàn thiện bề mặt - Thời gian ninh kết 5 phút và thời gian hình thành cường độ để thông xe là 45 phút ở nhiệt độ thông thường
Hỗn hợp bê tông asphal nguội
Hỗn hợp vữa nhũ tương AMZ và Rosco
- Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Tưới dính bám vào đáy và thành hố - Phun nhũ tương và cho cốt liệu vào hố - Hoàn thiện mặt và rải đá chèn lên trên
