intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Báo cáo khoa học: "ph-ơng pháp thiết kế nâng cấp mặt đ-ờng bêtông xi măng"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Nguyễn Phương Hà Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

102
lượt xem
21
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài báo trình bày một số giải pháp và ph-ơng pháp tính toán gia c-ờng mặt đ-ờng bê tông xi măng khi thiết kế cải tạo nâng cấp các loại mặt đ-ờng bê tông cũ.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "ph-ơng pháp thiết kế nâng cấp mặt đ-ờng bêtông xi măng"

  1. ph−¬ng ph¸p thiÕt kÕ n©ng cÊp mÆt ®−êng bªt«ng xi m¨ng pgs. ts Ph¹m huy khang Bé m«n §−êng bé - §H GTVT Tãm t¾t: Bμi b¸o tr×nh bμy mét sè gi¶i ph¸p vμ ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n gia c−êng mÆt ®−êng bª t«ng xi m¨ng khi thiÕt kÕ c¶i t¹o n©ng cÊp c¸c lo¹i mÆt ®−êng bª t«ng cò. Summary: The article presents some solutions and caculating methods to enforce concrete pavement when designing to improving and upgrading concrete pavements which are in use. Do ®iÒu kiÖn chiÕn tranh, vµ do nÒn kinh I. §Æt vÊn ®Ò tÕ gÆp nhiÒu khã kh¨n, mÆt ®−êng BTXM ë n−íc ta cßn cã nhiÒu h¹n chÕ ch−a ph¸t triÓn. Cho ®Õn nay chóng ta ®· cã nhiÒu ®o¹n Nh÷ng ®o¹n ®−êng ®Çu tiªn b»ng bª tuyÕn ®−êng (trªn c¸c QL), nhiÒu hÖ thèng t«ng xi m¨ng (BTXM) ë n−íc ta lµ vµo nh÷ng ®−êng trong c¸c thµnh phè, thÞ x·, th«n xãm n¨m 1964 - 1965 ë miÒn Nam, ®ã lµ xa lé Sµi cã mÆt b»ng BTXM. V× nhiÒu lý do kh¸c nhau, gßn – Biªn hoµ gÇn 30 km b»ng BTXM l¾p cho ®Õn nay ng−êi ta ®· b¾t ®Çu nghiªn cøu ghÐp do Mü x©y dùng, nh»m vµo môc ®Ých c¶i t¹o, n©ng cÊp l¹i lo¹i mÆt ®−êng nµy. Bµi phôc vô cho cuéc chiÕn tranh x©m l−îc cña b¸o ®Ò cËp ®Õn c¸c ph−¬ng ph¸p thiÕt kÕ c¶i Mü ë miÒn nam n−íc ta. t¹o vµ n©ng cÊp c¸c lo¹i mÆt ®−êng bª t«ng xi m¨ng cò, nh÷ng c¬ së lý thuyÕt vµ thùc tiÔn, Cßn ë miÒn B¾c ®o¹n ®−êng ®Çu tiªn vµ gióp cho nh÷ng ng−êi lµm c«ng t¸c nµy cã còng lµ ®o¹n ®−êng BTXM cèt thÐp hiÖn ®¹i - nh÷ng c¨n cø vµ d÷ liÖu cÇn thiÕt, ®ång thêi ®Ñp nhÊt n−íc ta hiÖn nay chÝnh lµ ®−êng trùc tiÕp gióp ®ì cho c«ng t¸c thiÕt kÕ c¶i t¹o Hïng V−¬ng tr−íc l¨ng Hå Chñ TÞch, ®©y lµ n©ng cÊp lo¹i mÆt ®−êng nµy. ®o¹n ®−êng ®−îc x©y dùng vµo n¨m 1975 do Liªn x« gióp ®ì. §©y lµ ®o¹n ®−êng phôc vô cho c¸c cuéc duyÖt binh vµo ngµy lÔ lín cña II. Thùc tr¹ng lo¹i mÆt ®−êng BTXM d©n téc. ë n−íc ta hiÖn nay Mét thêi gian dµi kho¶ng 10 n¨m, do MÆt ®−êng bª t«ng xi m¨ng (BTXM) víi nh÷ng khã kh¨n vÒ kinh tÕ, ®−êng giao th«ng nh÷ng −u ®iÓm næi bËt vÒ c−êng ®é (chÞu nÐn, nãi chung vµ mÆt ®−êng BTXM nãi riªng gÇn chÞu kÐo cao), vÒ tuæi thä vµ kh¶ n¨ng æn ®Þnh nh− kh«ng ®−îc ph¸t triÓn. víi n−íc, vÒ duy tu b¶o d−ìng thuËn lîi, nªn ®· trë nªn phæ biÕn ë mét sè n−íc ph¸t triÓn. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, nÒn kinh tÕ HÇu hÕt c¸c ®−êng cao tèc cña c¸c n−íc ph¸t n−íc ta ph¸t triÓn m¹nh, c¬ së h¹ tÇng ®−îc triÓn hoÆc ®ang ph¸t triÓn trªn thÕ giíi ®Òu ®¶ng vµ nhµ n−íc chó träng, −u tiªn ph¸t b»ng BTXM. triÓn. Cïng víi viÖc ph¸t triÓn c¸c lo¹i mÆt
  2. ®−êng th«ng dông kh¸c, mÆt ®−êng bª t«ng xi c«ng sÏ kho¶ng 30 - 40 n¨m. HÖ thèng ®−êng m¨ng còng ®−îc hÕt søc chó träng. BTXM chóng ta hiÖn nay nhiÒu ®o¹n míi khai th¸c kho¶ng 10 - 15 n¨m nh−ng ®· xuèng cÊp Vµo cuèi thËp niªn 80 cña thÕ kû tr−íc, nghiªm träng (®Æc biÖt lµ nh÷ng ®o¹n ®−êng trªn mét sè tuyÕn QL ®· sö dông BTXM lµm do ®Þa ph−¬ng tù x©y dùng, nguyªn nh©n chñ mÆt ®−êng (QL3 ®o¹n Th¸i nguyªn – B¾c c¹n yÕu nh− sau: kho¶ng 40 km) QL4 (®o¹n §Çm Hµ Tiªn Yªn + VÊn ®Ò vÒ thiÕt kÕ, cho ®Õn tËn 1995 kho¶ng 10 km), QL 37 ®o¹n qua NghÜa Lé chóng ta míi chÝnh thøc ban hµnh ®−îc quy (Yªn B¸i) kho¶ng 20 km. tr×nh thiÕt kÕ mÆt ®−êng cøng. Tr−íc ®ã chóng Mét sè thµnh phè lín nh− Hµ néi, Thµnh ta ph¶i dùa vµo c¸c quy tr×nh n−íc ngoµi mµ phè Hå ChÝ Minh, Thµnh phè Yªn b¸i, Tuyªn chñ yÕu lµ cña Liªn x«, Trung quèc. Ngoµi ra quang còng ®· x©y dùng mét sè tuyÕn ®−êng do ®iÒu kiÖn kinh tÕ khã kh¨n, viÖc lùa chän cã mÆt b»ng BTXM. kÕt cÊu cßn bÞ h¹n chÕ, ph¶i bá qua nhiÒu yÕu Cuèi thÕ kû tr−íc (kho¶ng nöa cuèi thËp tè quan träng trong kÕt cÊu. niªn 90) thùc hiÖn chñ tr−¬ng “kÝch cÇu“ cña + VÊn ®Ò thø hai lµ tr×nh ®é vµ sè l−îng ChÝnh phñ, phong trµo bª t«ng ho¸ ®−êng c¸n bé kü thuËt hoÆc c«ng nh©n kü thuËt vÒ giao th«ng n«ng th«n ®· ph¸t triÓn m¹nh. lo¹i mÆt ®−êng nµy cßn h¹n chÕ vÒ tr×nh ®é vµ NhiÒu tØnh ®· cã c¸c huyÖn, x· hoµn Ýt kinh nghiÖm. thµnh c«ng t¸c bª t«ng ho¸ hÖ thèng ®−êng + ThiÕt bÞ thi c«ng vµ chÊt l−îng thi c«ng trong c¸c th«n, c¸c ®−êng liªn x· - ®iÓn h×nh rÊt kÐm. NhiÒu ®o¹n ®−êng thi c«ng b»ng thñ lµ c¸c tØnh Th¸i b×nh, Hµ nam, mét sè huyÖn c«ng, hoÆc thi c«ng b¸n thñ c«ng víi chÊt cña tØnh Nam ®Þnh, Ninh b×nh. Mét sè tØnh l−îng kh«ng ®¶m b¶o. miÒn nói nh− Lai ch©u, Yªn b¸i, Tuyªn quang Nh÷ng hiÖn t−îng h− háng còng ®· cã hÖ thèng ®−êng cã mÆt b»ng 1. MÆt ®−êng BTXM bÞ vì tÊm ë gi÷a BTXM t−¬ng ®èi lín. hoÆc gãc c¹nh. HiÖn t−îng nµy cã thÓ x¶y ra HiÖn nay chóng ta ®ang tiÕn hµnh x©y nh− hiÖn t−îng vì thµnh nhiÒu m¶nh hoÆc dùng kho¶ng gÇn 500km ®−êng BTXM trªn gÉy ®«i tÊm. QL1 (kho¶ng 100 km trªn nh÷ng ®o¹n ngËp Nguyªn nh©n lµ do t¶i träng v−ît t¶i vµ lôt) vµ trªn ®−êng Hå ChÝ Minh kho¶ng 400 mãng cña tÊm BTXM kh«ng ®¶m b¶o, kh«ng km (nh÷ng ®o¹n ®Ìo dèc). Nh÷ng c«ng tr×nh ®ång nhÊt dÉn ®Õn hiÖn t−îng ph¸t sinh øng nay ®ang ®−îc tiÕn hµnh vµ ®· cã mét sè km suÊt côc bé g©y vì tÊm. Mét nguyªn nh©n n÷a ®· ®−îc x©y dùng. còng cã thÓ dÉn ®Õn hiÖn t−îng nµy lµ do chiÒu Theo thèng kª cña Côc ®−êng bé ViÖt dµy tÊm vµ kÝch th−íc cña tÊm kh«ng ®óng. nam, cho ®Õn nay hÖ thèng ®−êng cã mÆt 2. X¶y ra hiÖn t−îng cËp kªnh gi÷a hai b»ng BTXM ë n−íc ta (quy ®æi) míi chiÕm tÊm. Nguyªn nh©n lµ do kh«ng cã thanh kho¶ng 2,5% sè ®−êng quèc lé trªn toµn truyÒn lùc, hoÆc thanh truyÒn lùc kh«ng ®óng, quèc. Nh− vËy so víi thÕ giíi, tû lÖ nµy cßn chÊt l−îng thi c«ng mèi nèi kÐm. HiÖn t−îng qu¸ thÊp, chóng ta ph¶i phÊn ®Êu nhiÒu míi nµy ¶nh h−ëng nghiªm träng ®Õn chÊt l−îng b»ng c¸c n−íc trong khu vùc. ch¹y xe. Nh÷ng vÊn ®Ò ®Æt ra: 3. BÒ mÆt tÊm bÞ tr¬ ®¸ do hiÖn t−îng VÒ mÆt lý thuyÕt tuæi thä cña mÆt ®−êng mßn bÒ mÆt lµm ¶nh h−ëng xÊu, g©y xãc khi BTXM nÕu ®¶m b¶o tèt kh©u thiÕt kÕ vµ thi ch¹y xe.
  3. Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n víi tr−êng hîp 2: Nguyªn nh©n lµ do c−êng ®é tÊm bª t«ng thÊp, dÉn ®Õn hiÖn t−îng mßn nh− trªn. Khi tÊm bÞ vì thµnh mét sè tÊm nhá, V× nh÷ng nguyªn nh©n trªn, nhiÒu ®o¹n hoÆc tÊm kh«ng bÞ vì nh−ng muèn t¨ng ®−êng mÆt b»ng BTXM cÇn ph¶i ®−îc n©ng c−êng ®Ó n©ng cao t¶i träng. Chóng ta cã thÓ cÊp nh»m ®¶m b¶o ®é b»ng ph¼ng, ªm thuËn quy vÒ bµi to¸n sau: cho xe ch¹y. p III. Gi¶i ph¸p thiÕt kÕ n©ng cÊp h2, E2, μ2 mÆt ®−êng BTXM σ2 Víi nh÷ng ph©n tÝch ë trªn, chóng ta thÊy H1, E1, μ1 r»ng cã thÓ, tuú theo nguyªn nh©n vµ c¸c hiÖn σ1 t−îng h− háng ®Ó ®Ò ra c¸c gi¶i ph¸p kh¸c nhau. S¬ ®å ph©n bè øng suÊt cña tÊm hai líp c¸ch ly. Cã thÓ nªu ra c¸c gi¶i ph¸p sau: C¸c gi¶ thuyÕt: 1. Víi nh÷ng tÊm bª t«ng cò bÞ vì n¸t, ®Ó Gi÷a tÊm bª t«ng cò vµ míi cã tiÕp xóc ®¶m b¶o tÝnh ®ång nhÊt cho mãng khi thiÕt kÕ tr¬n. C¸c tÊm máng riªng rÏ cã mÆt trung hoµ míi, gi¶i ph¸p trong tr−êng hîp nµy lµ lo¹i bá riªng, ®é vâng cña tÊm trªn vµ d−íi gièng phÇn bª t«ng mÆt ®−êng cò, chØ tËn dông nhau, tæng m« men uèn cña tÊm hai líp thu mãng cò cßn l¹i nÕu: nhËn lµ tæng m« men mèi líp thu nhËn. + Mãng cò lµ ®¸ d¨m c¸c lo¹i. Khi μ1 = μ2 = μ vµ tõ ph−¬ng tr×nh chuyÓn + Mãng cò lµ vËt liÖu rêi (c¸t, cuéi sái). vÞ khi ph©n tÝch øng suÊt do t¶i b¸nh xe g©y + Mãng cò lµ vËt liÖu gia cè chÊt liªn kÕt ra, ta cã thÓ t×m ®−îc ®é cøng khi uèn D3 cña v« c¬ cßn tèt. tÊm hai líp c¸ch ly lµ tæng ®é cøng cña líp trªn vµ líp d−íi D1 vµ D2.. 2. Víi nh÷ng lo¹i mÆt ®−êng bª t«ng bÞ vì thµnh miÕng lín, hoÆc mét tÊm bÞ gÉy lµm E1h1 + E 2 h 3 3 ( ) 2 D3 = D1 + D2 = (1) hai hoÆc 3 tÊm, bÞ gÉy gãc. Ng−êi ta cã thÓ 12 1 − μ 2 tËn dông mÆt bª t«ng ®Ó thiÕt kÕ thªm líp mÆt M« men uèn M1vµ M2 cña líp d−íi vµ líp t¨ng c−êng. Trong tr−êng hîp nµy bª t«ng trë trªn cña tÊm hai líp c¸ch ly cã thÓ tÝnh theo thµnh bª t«ng hai líp. c«ng theo c«ng thøc sau: 3. Víi lo¹i mÆt ®−êng bª t«ng xi m¨ng cò 3 E1h1 D1 chØ tr¬ ®¸ bÒ mÆt, hoÆc bÞ mßn nhanh dÉn ®Õn M1 = M= M E1h1 + E 2 h 3 3 tr¬n tr−ît mÆt ®−êng. Tr−êng hîp nµy chØ nªn D3 2 xö lý l¹i bÒ mÆt b»ng nhùa (BTN hoÆc l¸ng (2) 3 E 2 h1 D2 nhùa). M2 = M= M E1h1 + E 2 h 3 3 D3 2 4. Víi tr−êng hîp khe gi÷a c¸c tÊm bÞ vªnh nhau (cËp kªnh) nh−ng kh«ng vì tÊm, Tõ c«ng thøc tÝnh øng suÊt cña tÊm: cã thÓ bÞ mßn mÐp tÊm t¹i khe nèi Chóng ta 6M σ= (3) cã thÓ xö lý b»ng c¸ch xö lý lµm s¹ch, gia h2 c−êng l¹i mÐp vµ ®æ líp m¾t tÝt míi t¹o ®é b»ng ph¼ng vµ ªm thuËn.
  4. [3] NguyÔn Quang Chiªu, Ph¹m Huy Khang. X©y Ta cã thÓ t×m ®−îc øng suÊt ë ®¸y tÊm dùng mÆt ®−êng «t«. Nhµ xuÊt b¶n GTVT, cña mçi líp: 1998 6M1 σ1 = ; 2 h1 6M1 σ2 = h2 2 Víi tr−êng hîp 3 cã thÓ cã hai tr−êng hîp x¶y ra: - Tr−êng hîp 1: Khi bÞ h¹n chÕ vÒ kinh phÝ, chóng ta chØ cÇn l¸ng nhùa lªn trªn tÊm bª t«ng cò, l−îng nhùa l¸ng cã thÓ 2 - 3 líp víi l−îng nhùa 3,5 kg/m2. §¸ nªn dïng ®¸ d¨m kÝch cì 0,5x1. - Tr−êng hîp 2: Khi cã ®iÒu kiÖn vµ ®Ó ®¶m b¶o ªm thuËn vµ gi¶i quyÕt vÊn ®Ò t¨ng c−êng kh¶ n¨ng chÞu lùc. Chóng ta cã thÓ r¶i hai líp bª t«ng nhùa víi tæng chiÒu dµy kh«ng nhá h¬n 12 cm ®Ó chèng nøt lan truyÒn (th−êng lµ 7 cm bª t«ng nhùa h¹t tho vµ 5 cm bª t«ng nhùa h¹t mÞn). Ngoµi ra cßn cã 1 gi¶i ph¸p tÝch cùc h¬n nÕu ta r¶i t¨ng c−êng lªn trªn kho¶ng 10 - 12 cm cÊp phèi ®¸ d¨m lo¹i 1, sau ®ã th¶m kho¶ng 5 cm bª t«ng nhùa h¹t trung hoÆc h¹t mÞn lªn trªn. III. KÕt luËn MÆt ®−êng b»ng vËt liÖu bª t«ng xi m¨ng lµ lo¹i vËt liÖu cã ®é cøng lín, ®ßi hái khi thiÕt kÕ vµ thi c«ng cÇn cÈn träng. HiÖn nay, nhiÒu nhµ thiÕt kÕ ®ang gÆp nhiÒu khã kh¨n khi thiÕt kÕ c¶i t¹o n©ng c¸p lo¹i mÆt ®−êng nµy. Víi c¸c kiÕn nghÞ mét sè gi¶i ph¸p, t¸c gi¶ mong muèn r»ng c¸c gi¶i ph¸p nªu trªn sÏ gióp c¸c nhµ thiÕt kÕ cã h−íng ®i ®óng, ®ång thêi còng mong nhËn ®−îc sù gãp ý cïng t¸c gi¶. Tµi liÖu tham kh¶o [1] NguyÔn Quang Chiªu. ThiÕt kÕ mÆt ®−êng bª t«ng xi m¨ng. Nhµ xuÊt b¶n GTVT, 1995. [2] Lôc §Ønh Trung - TrÞnh Gia CÇu. C«ng tr×nh nÒn - mÆt ®−êng «t«, TËp II - §¹i häc §ång TÕ Trung quèc.
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
36=>0