10/5/20
65
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.1 Khái niệm
Mặt đường là phần bề rộng xe chạy, được xây dựng trên
nền đường bằng nhiều tầng lớp vật liệu có độ cứng và
cường độ lớn hơn so với đất nền đường
Kết cấu áo đường mềm (hay gọi là áo đường mềm) gồm có
tầng mặt làm bằng các vật liệu hạt hoặc các vật liệu hạt có
trộn nhựa hay tưới nhựa và tầng móng làm bằng các loại
vật liệu khác nhau đặt trực tiếp trên khu vực tác dụng của
nền đường hoặc trên lớp đáy móng
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 193
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.2 Cấu tạo kết cấu nền áo đường
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 194
Chịu tác dụng trực
tiếp của xe chạy
Có tác dụng phân
bố ứng suất do tải
trọng xe xuống
nền đường
Là phạm vi nền
đường cùng với
kết cấu áo đường
chịu tác dụng của
tải trọng xe truyền
xuống
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.3 Yêu cầu đối với kết cấu áo đường mềm và phần lề
đường có gia cố
Yêu cầu cơ bản:
Trong suốt thời kỳ sử dụng (theo thời hạn thiết kế) áo
đường phải có đủ cường độ và duy trì được cường độ để
hạn chế tối đa phá hoại của xe cộ và các yếu tố môi
trường tư nhiên. Cụ thể là hạn chế các hiện tượng tích
lũy biến dạng tạo ra vệt hằn lún bánh xe trên mặt, hạn
chế nứt nẻ, bào mòn và bong tróc bề mặt, hạn chế nguồn
ẩm xâm nhập vào các lớp kết cấu và khu vực tác dụng
của nền đường
Bề mặt kết cấu áo đường (KCAĐ) mềm phải đảm bảo
bằng phẳng, đủ nhám, dễ thoát nước mặt và ít gây bụi để
đáp ứng yêu cầu giao thông an toàn, êm thuận.
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 195
10/5/20
66
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Yêu cầu về độ bằng phẳng
Xác định chỉ số độ gồ ghề quốc tế IRI theo TCVN 8865:2011
Ngoài ra có thể xác định độ bằng phẳng bằng thước dài 3m
theo TCVN 8864:2011
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 196
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Yêu cầu về độ nhám
Xác định độ nhám mặt đường bằng phương pháp rắc cát
theo TCVN 8866:2011
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 197
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
Yêu cầu về độ lún cho phép của KCAĐ
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 198
10/5/20
67
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.4 Đặc điểm chịu lực của KCAĐ
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 199
Lực ngang (lực hãm, lực kéo, lực đẩy
ngang) chủ yếu tác dụng trên phần mặt của
áo đường mà không truyền sâu xuống các
lớp phía dưới nên chỉ gây trạng thái ứng
suất (sx) ở các lớp trên cùng của kết cấu áo
đường, làm cho vật liệu tại đó bị xô trượt,
bong bật, bào mòn dẫn đến phá hoại. Do
vậy vật liệu làm tầng mặt phải có khả năng
chống lại lực đẩy ngang (chống trượt)
Lực thẳng đứng: trái lại thì lực đứng truyền
xuống khá sâu cho mãi tới nền đất. Như vậy
về mặt chịu lực kết cấu áo đường cần có
nhiều lớp, và để kinh tế thì cấu tạo các lớp
có chất lượng vật liệu giảm dần từ trên
xuống cho phù hợp với quy luật phân bố
ứng suất thẳng đứng (sz)
Hình 1: Sơ đồ phân bố ứng suất
trong kết cấu áo đường theo
chiều sâu
P : tải trọng bánh xe
sx: ứng suất do lực ngang
sz: ứng suất do lực thẳng đứng
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.5 Cấu tạo mặt đường
Kết cấu mặt đường có thể gồm tầng mặt và tầng móng, mỗi
tầng có thể gồm nhiều lớp:
Tầng mặt ở trên: Chịu tác dụng trực tiếp của xe chạy
Tầng móng ở dưới: Có tác dụng phân bố ứng suất do tải
trọng xe xuống nền đường.
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 200
Đáy áo đường Nền đường
Kết cấu áo đường
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.5 Cấu tạo mặt đường
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 201
Độ chặt
= 

gktt : Khối lượng thể tích
khô thực tế tại hiện
trường, thông thường
được xác định theo thí
nghiệm rót cát (22TCN
346-06)
gkmax : Khối lượng thể
tích khô lớn nhất xác
định theo thí nghiệm
đầm nén trong phòng
(22TCN 333-06)
10/5/20
68
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.5 Cấu tạo mặt đường
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 202
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.6 Phân loại mặt đường
Phân loại theo tính chất cơ học.
Mặt đường cứng: Là kết cấu có độ cứng rất lớn, cường
độ chống biến dạng (môđun đàn hồi) lớn so với đất nền
có khả năng chịu uốn lớn, do đó mặt đường cứng làm
việc theo nguyên lý tấm trên nền đàn hồi và phân bố áp
lực của tải trọng xe chạy xuống nền đất trên một diện tích
rộng khiến cho nền đất ít tham gia chịu tải ( mặt đường
bêtông ximăng..)
Mặt đường mềm: Là kết cấu với các tầng, lớp đều có khả
năng chịu uốn nhỏ dưới tác dụng của tải trọng xe chạy
chỉ chịu nén và chịu cắt trượt là chủ yếu. Ngoài ra, cường
độ và khả năng chống biến dạng của nó có thể phụ thuộc
vào sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm.
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 203
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.6 Phân loại mặt đường
Phân loại theo tầng mặt: có 4 loại
Tầng mặt đường cấp cao A1
Tầng mặt đường cấp cao A2
Tầng mặt đường cấp thấp B1
Tầng mặt đường cấp thấp B2
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 204
10/5/20
69
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.6 Phân loại mặt đường
Tầng mặt đường cấp cao A1:
Là loại kết cấu áo đường đáp ứng yêu cầu xe chạy
không xuất hiện biến dạng dư, (áo đường chỉ làm
việc trong giai đoạn đàn hồi), mức độ dự trữ cường độ
cao. Mức độ an toàn xe chạy cao, tốc độ xe chạy lớn
Tuổi thọ áo đường cao : từ 15-25 năm.
Thường dùng cho với các tuyến đường có tốc độ thiết kế
V > 60km/h
Vật liệu làm mặt đường cấp cao A1 : là bê tông nhựa
chặt (BTNC) loại I. Theo TCVN 8819-2011 Mặt đường bê
tông nhựa nóng – Yêu cầu thi công và nghiệm thu
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 205
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.6 Phân loại mặt đường
Tầng mặt đường cấp cao A1:
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 206
5.1 THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM
5.1.6 Phân loại mặt đường
Tầng mặt đường cấp cao A2:
Đáp ứng điều kiện xe chạy không xuất hiện biến dạng dư, vật liệu
làm việc trong giai đoạn đàn hồi nhưng mức độ dự trữ cường độ nhỏ
hơn áo đường cấp cao chủ yếu A1 . Lưu lượng xe chạy không cao
chi phí duy tu bảo dường thường xuyên lớn hơn cấp cao A1
Tuổi thọ của mặt đường cấp cao A2 từ 8 - 12 năm
Áp dụng với các tuyến đường có tốc độ thiết kế V< 60km/h
Các loại vật liệu làm mặt đường cấp cao A2 :
•BTNC loại II trộn nóng theo TCVN 8819-2011
•Bê tông nhựa nguội theo TCVN 8819-2011
•Láng nhựa nóng theo TCVN 8863 : 2011
•Láng nhũ tương nhựa đường axit theo TCVN 9505 2012
•Thấm nhập nhựa nóng TCVN 8809 : 2011
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 207