HiÖu qu¶ n©ng cao c−êng ®é, chèng tr¬n lÇy,
chèng bôi cña gi¶i ph¸p gia cè tæng hîp
cÊp phèi sái ®á b»ng xi m¨ng
vµ nhò t−¬ng nhùa
PGS. TS. TRÇn tuÊn hiÖp
Tr−êng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i
ThS. Ch©u thÞ lª
Së GTVT B×nh ThuËn
Tãm t¾t: Bμi b¸o giíi thiÖu kÕt qu¶ thi c«ng thö nghiÖm vμ kiÓm tra ®¸nh gi¸ hiÖn tr−êng
vÒ hiÖu qu¶ n©ng cao c−êng ®é, ®é æn ®Þnh, kh¶ n¨ng chèng tr¬n lÇy, chèng bôi cña vËt liÖu
cÊp phèi sái ®á (laterite) ®−îc gia cè tæng hîp b»ng xi m¨ng vμ nhò t−¬ng nhùa lμm mÆt ®−êng
« t«.
Summary: Continuing experiments in laboratory to determine the rational propotion of
cement and emulsion to stabilize compound laterite aggregate together with site experiments,
testing & assessment are carried out. The efficiency of increasing strength, ability of decreasing
skid and dust of material stabilized is presented in this paper.
CT 2
i. Bè trÝ ®o¹n ®−êng thö nghiÖm
§Ó kiÓm tra thùc tÕ hiÖu qu¶ n©ng cao c−êng ®é, ®é æn ®Þnh, kh¶ n¨ng chèng tr¬n lÇy,
chèng bôi cña mÆt ®−êng cÊp phèi sái ®á ®−îc gia cè tæng hîp b»ng xi m¨ng vµ nhò t−¬ng
nhùa; sau khi tiÕn hµnh thÝ nghiÖm trong phßng, x¸c ®Þnh ®−îc hµm l−îng xi m¨ng vµ nhò t−¬ng
hîp lý dïng cho gia cè; nhãm nghiªn cøu tiÕp tôc tiÕn hµnh x©y dùng ®o¹n ®−êng thö nghiÖm.
§o¹n thùc nghiÖm thuéc ®−êng dÉn ®Õn khu d©n c− míi V¨n Th¸nh, thÞ x· Phan ThiÕt.
§©y lµ ®o¹n ®−êng ®Æc biÖt xÊu, nÒn ®−êng bÞ h− háng, mÆt ®−êng ®−îc x©y dùng b»ng cÊp
phèi sái ®á, ®· ph¸t sinh nhiÒu æ gµ, æ voi lín, mïa n¾ng bôi nhiÒu, mïa m−a lÇy léi. §Æc biÖt
hiÖn thêi trªn ®o¹n ®−êng nµy ®ang cã mËt ®é xe kh¸ lín, xe t¶i träng nÆng ho¹t ®éng th−êng
xuyªn do nhu cÇu chë vËt liÖu x©y dùng nhµ vµ c¬ së h¹ tÇng cho khu d©n c−. §o¹n thö nghiÖm
dµi 500m ®−îc bè trÝ thµnh 15 ®o¹n nhá. C¨n cø kÕt qu¶ thÝ nghiÖm trong phßng, líp mÆt cÊp
phèi sái ®á tõng ®o¹n cã chiÒu dµy 20cm, ®−îc gia cè víi hµm l−îng nhò t−¬ng thay ®æi tõ 0% -
3%, hµm l−îng xi m¨ng thay ®æi tõ 0% - 6%. S¬ ®å bè trÝ c¸c ®o¹n thö nghiÖm ®−îc giíi thiÖu ë
b¶ng 1.
B¶ng 1. Bè trÝ c¸c ®o¹n thö nghiÖm
§o¹n thö nghiÖm ChiÒu dµi, m §iÓm ®o vµ quan tr¾c TØ lÖ nhò t−¬ng vµ xi
m¨ng dïng gia cè
§o¹n 01 50 §1 vµ §2 0%N + 6%X
§o¹n 02 25 §3 2%N + 3%X
§o¹n 03 50 §4 vµ §5 3%N + 3%X
§o¹n 04 25 §6 0%N + 0%X
§o¹n 05 25 §7 2%N + 4%X
§o¹n 06 25 §8 2%N + 5%X
§o¹n 07 25 §9 2%N + 6%X
§o¹n 08 50 §10 vµ §11 3%N + 0%X
§o¹n 09 25 §12 3%N + 4%X
§o¹n 10 25 §13 3%N + 5%X
§o¹n 11 25 §14 3%N + 6%X
§o¹n 12 25 §15 1%N + 3%X
§o¹n 13 25 §16 1%N + 4%X
§o¹n 14 25 §17 1%N + 5%X
§o¹n 15 75 §18, §19 vµ §20 2%N + 5%X
ii. chuÈn bÞ hiÖn tr−êng vμ kiÓm tra ®¸nh gi¸ c−êng ®é mÆt ®−êng hiÖn
h÷u
CT 2
§Ó tiÖn kiÓm tra ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ gia cè, nhãm nghiªn cøu ®· tiÕn hµnh x¸c ®Þnh m« ®un
®µn håi t¹i 20 ®iÓm trªn c¸c ®o¹n ®−êng thö nghiÖm, t−¬ng øng víi mÆt ®−êng hiÖn tr¹ng, mÆt
®−êng sau khi san söa, bï phô, lu lÌn (ch−a r¶i líp vËt liÖu cÊp phèi sái ®á ®−îc gia cè). KÕt
qu¶ ®o ®−îc giíi thiÖu ë b¶ng 2.
B¶ng 2. M« ®un ®μn håi cña m¨t ®−êng tr−íc khi r¶i líp vËt liÖu gia cè
C¸c
®iÓm ®o
Lý tr×nh ®iÓm ®o
m« ®un ®µn håi
M« ®un ®µn håi mÆt
®−êng hiÖn h÷u (KG/cm2)
M« ®un ®µn håi mÆt ®−êng sau
khi bï phô, lu lÌn (KG/cm2 )
§01 25 414 722
§02 40 444 647
§03 65 367 649
§04 90 482 658
§05 115 454 646
§06 140 457 739
§07 165 531 641
§08 190 509 721
§09 215 484 652
§10 240 490 674
§11 265 422 653
§12 290 548 725
§13 315 597 750
§14 340 415 586
§15 365 575 798
§16 390 574 629
§17 415 507 767
§18 440 609 756
§19 465 592 750
§20 490 473 677
iii. Thi c«ng vμ kiÓm tra ®¸nh gi¸ c−êng ®é mÆt ®−êng thö nghiÖm
Toµn bé ®o¹n ®−êng thö nghiÖm sau khi san söa, bï phô, lu lÌn, ®−îc r¶i líp mÆt b»ng cÊp
phèi sái ®á dµy 20 cm gia cè bëi c¸c tØ lÖ xi m¨ng vµ nhò t−¬ng kh¸c nhau trªn tõng ®o¹n nhá.
- VËt liÖu cÊp phèi ®−îc khai th¸c tõ má Km 9 - Hµm ThuËn Nam, B×nh ThuËn.
- Nhò t−¬ng: dïng nhò t−¬ng nhùa ph©n tÝch võa, gèc a xit CSS - 1 mua tõ c«ng ty
SIME - OSC, Bµ RÞa - Vòng Tµu.
- Xi m¨ng: dïng xi m¨ng Hµ Tiªn PC40.
- Hµm l−îng xi m¨ng vµ nhò t−¬ng dïng gia cè: ®−îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së hµm l−îng hîp lý
theo kÕt qu¶ thÝ nghiÖm trong phßng [1].
- §¬n vÞ thi c«ng: c«ng ty R¹ng §«ng víi dµn thiÕt bÞ ®ång bé bao gåm xe chë vËt liÖu, xe
bån t−íi n−íc, chë nhò t−¬ng, tæ hîp m¸y trén tù hµnh BOMAG - MPH 100, m¸y san, xe lu 8T
vµ 12T.
CT 2
- Phô tr¸ch thö nghiÖm: Ths. Ch©u ThÞ Lª, G¸m ®èc Së GTVT B×nh thuËn.
§−êng thö nghiÖm ®−îc thi c«ng vµ ®−a vµo khai th¸c tõ th¸ng 5/2001, trùc tiÕp chÞu thö
th¸ch trong ®iÒu kiÖn thêi tiÕt bÊt lîi cña mïa m−a, víi t¶i träng xe nÆng t−¬ng ®−¬ng H13. M«
®un ®µn håi cña c¸c ®o¹n thö nghiÖm ®−îc x¸c ®Þnh ë c¸c thêi ®iÓm: 7 ngµy, 28 ngµy, 2 th¸ng,
3 th¸ng, 4 th¸ng, 5 th¸ng sau khi ®−a ®−êng vµo khai th¸c, ®−îc giíi thiÖu b¶ng 3.
B¶ng 3. M« ®un ®μn håi cña mÆt ®−êng (KG/cm2) t¹i c¸c thêi ®iÓm kh¸c nhau
Sè hiÖu ®iÓm ®o,
(§o¹n TN)
7 ngµy
(5/2001)
28 ngµy
(6/2001)
2 th¸ng
(7/2001)
3 th¸ng
(8/2001)
4 th¸ng
(9/2001)
5 th¸ng
(10/2001)
§1 (§o¹n 01) 1868 2019 2132 2623 2657 2614
§2 (§o¹n 01) 1707 1922 1814 2592 2631 2527
§3 (§o¹n 02) 1661 1812 1573 2361 2392 2327
§4 (§o¹n 03) 1749 1857 1692 2502 2432 2557
§5 (§o¹n 03) 1851 2057 1791 2615 2597 2660
§6 (§o¹n 04) 1102 1254 828 1351 1511 1340
§7 (§o¹n 05) 1895 2092 1947 2768 2653 2759
§8 (§o¹n 06) 1907 2152 1900 2795 2834 2903
§9 (§o¹n 07) 2121 2301 2531 3019 3040 2957
§10 (§o¹n 08) 1321 1593 1657 1773 1684 1615
§11 (§o¹n 08) 1441 1601 1521 1757 1657 1649
§12 (§o¹n 09) 1990 2352 1828 2843 2958 2827
§13 (§o¹n10) 2229 2425 2675 3121 3058 2999
§14 (§o¹n11) 2408 2725 2953 3292 3098 3121
§15 (§o¹n12) 1502 1897 2004 2347 2402 2453
§16 (§o¹n13) 1698 1975 2218 2455 2412 2454
§17 (§o¹n14) 1751 1952 2241 2444 2407 2368
§18 (§o¹n15) 1922 2351 2498 2762 2646 2597
§19 (§o¹n15) 1975 2411 2623 2779 2655 2652
§20 (§o¹n15) 2022 2529 2767 2950 2949 2926
iv. §¸nh gi¸ hiÖu qu¶ gi¶m bôi cña mÆt ®−êng ®−îc gia cè
Nh− phÇn trªn ®· nªu, gi¶i ph¸p gia cè tæng hîp cÊp phèi sái ®á b»ng nhò t−¬ng nhùa vµ
xi m¨ng lµ nh»m t¨ng c−êng ®é, chèng tr¬n lÇy vÒ mïa m−a, chèng bôi vÒ mïa kh«. §Ó ®¸nh
gi¸ hiÖu qu¶ gi¶m bôi øng víi tõng ®o¹n ®−êng thö nghiÖm (t−¬ng øng víi hµm l−îng c¸c chÊt
kÕt dÝnh kh¸c nhau), nhãm nghiªn cøu do Ths. Ch©u ThÞ Lª phô tr¸ch ®· s¸ng t¹o mét ph−¬ng
ph¸p ®o ®¬n gi¶n nh−ng kh¸ hiÖu qu¶ nh− sau:
+ QuÐt lªn mÆt c¸c tê giÊy khæ A2 mét líp keo dÝnh bôi, c©n chÝnh x¸c c¸c tê giÊy ®ã,
+ Tr·i giÊy lªn mÆt ®−êng t−¬ng øng víi c¸c ®o¹n thö nghiÖm,
+ Cho xe t¶i ch¹y víi vËn tèc 60 Km/h, ®iÒu chØnh sao cho c¸c tê giÊy n»m gi÷a hai b¸nh
xe,
CT 2
+ C©n l¹i tõng tê giÊy ®· b¸m bôi, chªnh lÖch träng l−îng gi÷a hai lÇn c©n chÝnh lµ l−îng
bôi t−¬ng øng víi tõng ®o¹n ®−êng thö nghiÖm. BiÕt diÖn tÝch mçi tê giÊy lµ 0,252 m2, tÝnh ®−îc
l−îng bôi (G/m2) do xe g©y ra øng víi tõng lo¹i mÆt ®−êng thö nghiÖm sau mçi lÇn xe ch¹y.
KÕt qu¶ tæng hîp ®−îc giíi thiÖu ë b¶ng 4
B¶ng 4. L−îng bôi ( G/ m2) trªn c¸c ®o¹n ®−êng thö nghiÖm
§o¹n thö nghiÖm ChiÒu dµi (m) Hµm l−îng gia cè L−îng bôi
01 50 0%N + 6%X 0,08 G/m2
02 25 2%N + 3%X Kh«ng c©n ®−îc
(l−îng bôi b¸m vµo giÊy qu¸ bÐ )
03 50 3%N + 3%X Kh«ng c©n ®−îc
04 25 0%N + 0%X 0,4 G/m2
05 25 2%N + 4%X Kh«ng c©n ®−îc
06 25 2%N + 5%X Kh«ng c©n ®−îc
07 25 2%N + 6%X Kh«ng c©n ®−îc
08 50 3%N + 0%X Kh«ng c©n ®−îc
09 25 3%N + 4%X Kh«ng c©n ®−îc
10 25 3%N + 5%X Kh«ng c©n ®−îc
11 25 3%N + 6%X Kh«ng c©n ®−îc
12 25 1%N + 3%X 0,02 G/m2
13 25 1%N + 4%X 0,02 G/m2
14 25 1%N + 5%X 0,02 G/m2
15 75 2%N + 5%X Kh«ng c©n ®−îc
iv. KÕt luËn
Tõ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm trong phßng, thi c«ng ®o¹n ®−êng thö nghiÖm, kiÓm tra, ®¸nh gi¸
hiÖn tr−êng cã thÓ rót ra mét sè nhËn xÐt vµ kÕt luËn sau ®©y:
+ Gia cè tæng hîp cÊp phèi sái ®á (laterite) b»ng xi m¨ng vµ nhò t−¬ng nhùa ®Ó x©y
dùng mÆt ®−êng n«ng th«n lµ mét gi¶i ph¸p cã hiÖu qu¶. VËt liÖu gia cè ®−îc dïng thÝch hîp
cho x©y dùng líp mãng, mÆt ®−êng cho ®−êng tØnh, huyÖn víi l−u l−îng xe trung b×nh.
+ Trong thêi gian thö nghiÖm vµ quan tr¾c, ®o¹n ®−êng thö nghiÖm bÞ ngËp nhiÒu lÇn
do m−a lín, tuy nhiªn mÆt ®−êng ®−îc gia cè vÉn tèt, kh«ng bÞ tr¬n lÇy (riªng ®o¹n kh«ng gia cè
bÞ h»n vÖt b¸nh xe râ rÖt); ®iÒu ®ã thÓ hiÖn kh¶ n¨ng æn ®Þnh víi n−íc tèt cña vËt liÖu gia cè.
+ ë n−íc ta hiÖn nhiÒu c¬ së cã thiÕt bÞ thi c«ng c¬ giíi ®ång bé cho phÐp thi c«ng líp
vËt liÖu gia cè víi chÊt l−îng cao. B¶o ®¶m ®é Èm thÝch hîp cho vËt liÖu gia cè lµ yÕu quan
träng quyÕt ®Þnh chÊt l−îng thi c«ng; ®é Èm nµy nªn lÊy cao h¬n ®é Èm tèt nhÊt (2 - 4) % tuú
®iÒu kiÖn thêi tiÕt khi thi c«ng.
+ V× b¶n th©n vËt liÖu cÊp phèi sái ®á ®−îc thi c«ng tèt ®· cã c−êng ®é kh¸ cao, vËy
nªn ®Ó t¨ng c−êng ®é, ®é æn ®Þnh chèng tr¬n lÇy, chèng bôi cña líp mÆt, cã thÓ chØ cÇn gia cè
líp mÆt víi chiÒu s©u (7 - 10) cm, ®iÒu ®ã cho phÐp gi¶m ®¸ng kÓ chi phÝ ®Çu t− x©y dùng, trong
®iÒu kiÖn h¹n chÕ vÒ nguån tµi chÝnh.
CT 2
+ KiÓm tra hiÖn tr−êng cho thÊy mÆt ®−êng gia cè cã c−êng ®é kh¸ cao, cã thÓ ®¹t tíi
150% ®Õn 200% so víi tr−êng hîp kh«ng gia cè.
+ Vai trß t¨ng hiÖu qu¶ gi¶m bôi cña nhò t−¬ng khi gia cè biÓu hiÖn kh¸ râ rÖt, ®Æc
biÖt khi hµm l−îng nhò t−¬ng chiÕm tõ 2% trë lªn (tuy nhiªn ®Ó t¨ng c−êng ®é vµ ®é æn ®Þnh th×
cÇn phèi hîp víi mét l−îng xi m¨ng (3 - 6) %.
+ Thùc nghiÖm hiÖn tr−êng còng cho thÊy kÕt qu¶ rÊt phï hîp víi thÝ nghiÖm trong
phßng vÒ hµm l−îng thÝch hîp cña xi m¨ng vµ nhò t−¬ng dïng gia cè tæng hîp cÊp phèi sái ®á;
hµm l−îng ®ã lµ: 3% nhò t−¬ng vµ 5 - 6% xi m¨ng.
Tµi liÖu tham kh¶o
[1]. TrÇn TuÊn HiÖp, Ch©u ThÞ Lª. X¸c ®Þnh hµm l−îng nhò t−¬ng vµ xi m¨ng hîp lý trong c«ng nghÖ gia
cè tæng hîp cÊp phèi laterite b»ng nhò t−¬ng vµ xi m¨ng - B¸o c¸o khoa häc t¹i héi nghÞ lÇn thø XV,
§¹i häc GTVT, 2003.
[2]. Ch©u ThÞ Lª. LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc kü thuËt, §¹i häc GTVT, 2001.
[3]. V.M. Benzruk, A.X.Elenovits. B¶n dÞch cña §ç B¸ Ch−¬ng, D−¬ng Häc H¶i, §Æng H÷u, TrÇn Lu©n Ng«,
NguyÔn Xu©n Vinh. ¸o ®−êng b»ng ®Êt gia cè. Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc kü thuËt, Hµ Néi 1981¡