Báo cáo khoa học: "xem xét sử dụng các loại lớp phủ trong công tác duy tu bảo dưỡng mặt đường ôtô"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

70
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tóm tắt: Lớp phủ mỏng bằng đá nhựa bitum rải lên trên lớp mặt đ-ờng cấp phối nhằm bảo vệ lớp mặt đ-ờng và tạo ra bề mặt kháng tr-ợt cho phép xe cộ l-u thông an toàn. Mục đích chính của lớp phủ là trám những chỗ nứt, gãy nhỏ trên mặt đ-ờng và chống thấm n-ớc xuống lớp mặt và lớp móng. Do vậy, sử dụng lớp phủ làm giải pháp duy tu bảo d-ỡng phòng chống hiệu quả, thành công cho tuyến đ-ờng có l-u l-ợng xe cao và vừa. ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "xem xét sử dụng các loại lớp phủ trong công tác duy tu bảo dưỡng mặt đường ôtô"

xem xÐt sö dông c¸c lo¹i líp phñ trong c«ng t¸c duy tu b¶o d−ìng mÆt ®−êng «t« ths NguyÔn ph−íc minh Liªn Bé m«n C«ng tr×nh Tr−êng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i – C¬ së 2 Tãm t¾t: Líp phñ máng b»ng ®¸ nhùa bitum r¶i lªn trªn líp mÆt ®−êng cÊp phèi nh»m b¶o vÖ líp mÆt ®−êng vμ t¹o ra bÒ mÆt kh¸ng tr−ît cho phÐp xe cé l−u th«ng an toμn. Môc ®Ých chÝnh cña líp phñ lμ tr¸m nh÷ng chç nøt, g·y nhá trªn mÆt ®−êng vμ chèng thÊm n−íc xuèng líp mÆt vμ líp mãng. Do vËy, sö dông líp phñ lμm gi¶i ph¸p duy tu b¶o d−ìng phßng chèng hiÖu qu¶, thμnh c«ng cho tuyÕn ®−êng cã l−u l−îng xe cao vμ võa. Summary: A chip seal consists of a layer of asphalt binder that is overlaid by a layer of embedded aggregate to furnish, among other things, protection of the asphalt layer from tire damage and a macrotexture that creates a kid-resistant surface on which vehicles may safely pass. A chip seal’s main purpose is to seal the fine cracks in a pavement’s surface and prevent water intrusion into the base and subgrade. Therefore, the use of chip seals as preventive maintenance treatment has been a successful surface treatment on both low- and high-volume CT 2 pavements. Their popularity owes to their favorable cost in comparison with thin asphalt and other factors as a technique to extend the life of the underlying pavement structure. 1. Më ®Çu Sö dông c¸c lo¹i líp phñ máng b»ng ®¸ nhùa-bitum cã chän läc trªn líp mÆt ®−êng ®· xuèng cÊp nh»m t¨ng kh¶ n¨ng t¹o nh¸m, t¨ng kh¶ n¨ng kh¸ng tr−ît, ng¨n c¶n n−íc thÊm xuèng bªn d−íi líp mÆt vµ líp mãng, nh»m gióp cho c¸c ph−¬ng tiÖn ®i l¹i mét c¸ch an toµn, lµ mét trong nh÷ng c«ng t¸c quan träng trong viÖc c¶i thiÖn l¹i chÕ ®é lµm viÖc cña líp mÆt ®−êng. ViÖc phñ máng líp mÆt ®−îc xem nh− lµ mét gi¶i ph¸p ®Ó hoµn thiÖn l¹i líp ¸o ®−êng nh»m ®¸p øng cho c¸c tuyÕn ®−êng cã l−u l−îng giao th«ng ®ang t¨ng cao, còng nh− n©ng cao chØ sè phôc vô cña tuyÕn ®−êng mµ gi¸ thµnh x©y dùng l¹i kh«ng cao. ViÖc so s¸nh chi phÝ líp phñ máng víi líp bª t«ng nhùa th«ng th−êng ®−îc xem nh− lµ mét gi¶i ph¸p tiÕt kiÖm trong c«ng t¸c duy tu b¶o d−ìng ®−êng, còng nh− gãp phÇn ®¸ng kÓ trong viÖc n©ng cao c−êng ®é vµ tuæi thä sö dông cña líp mÆt ®−êng trªn nh÷ng tuyÕn ®−êng cã l−u l−îng xe võa hoÆc cao hoÆc t¹i c¸c tuyÕn ®−êng cã yÕu tè h×nh häc kh«ng thuËn lîi cho xe ch¹y an toµn. ViÖc sö dông líp phñ máng hiÖn nay ®· ®−îc sö dông nhiÒu n¬i trªn thÕ giíi vµ xem nã nh− lµ mét c«ng nghÖ hiÖn ®¹i ®Ó b¶o d−ìng mÆt ®−êng. ViÖc thiÕt kÕ vµ x©y dùng líp phñ c¨n cø theo c¸c yÕu tè c¬ b¶n sau:
ª Ph−¬ng ph¸p thiÕt kÕ; ª Ph−¬ng ph¸p lùa chän vËt liÖu; ª Bè trÝ trang thiÕt bÞ thi c«ng phï hîp; ª Tæ chøc thi c«ng c«ng tr−êng; ª §¸nh gi¸ thùc tÕ thi c«ng; ª C¶i tiÕn ph−¬ng ph¸p thi c«ng hîp lý cho mçi c«ng tr−êng. 2. Yªu cÇu chung 2.1. Yªu cÇu thiÕt kÕ líp phñ Thùc tÕ khi sö dông líp phñ mÆt ®−êng cÇn thiÕt ph¶i lùa chän lo¹i mÆt ®−êng, ph−¬ng ph¸p thiÕt kÕ vµ lùa chän lo¹i vËt liÖu mÆt ®−êng theo c¸c nguyªn t¾c sau: ° Xem xÐt líp phñ máng nh− lµ mét c«ng cô b¶o vÖ mÆt ®−êng, ®−îc sö dông theo mét thêi gian quy ®Þnh nh»m n©ng cao ®Æc tÝnh kü thuËt cña líp mÆt ®−êng. ° Sö dông líp phñ tèt nhÊt lµ trªn nh÷ng tuyÕn ®−êng cã líp mÆt bªn d−íi h− háng nhÑ. ° Líp phñ máng cã thÓ ®−îc sö dông cho nh÷ng tuyÕn ®−êng cã l−u l−îng xe cao nÕu ®−îc chØ dÉn ®i l¹i mét c¸ch râ rµng trªn mçi lµn xe. ° §Æc tr−ng cña líp t¹o nh¸m vµ líp phñ n©ng cao c−êng ®é líp mÆt ®−êng ®−îc xem nh− CT 2 lµ c¬ së ®Ó thiÕt kÕ líp phñ. °KiÓm tra thµnh phÇn ®¸ vµ lo¹i nhùa sö dông tr−íc khi thiÕt kÕ líp phñ ®Ó ®¶m b¶o tèt cho viÖc phñ líp mÆt . °Ph©n tÝch thêi gian sö dông líp phñ ®Ó xem xÐt lîi Ých quan träng cña lo¹i ®¸ sö dông ë mçi vïng theo c¸c tiªu chÝ sau: tr÷ l−îng, chÊt l−îng vµ gi¸ thµnh. °Xem xÐt thªm c¸c lo¹i nhùa sö dông khi thiÕt kÕ c¸c thµnh phÇn líp phñ nh−: v÷a nhùa, nhùa nhò t−¬ng, nhùa bitum, nhùa bitum biÕn tÝnh (dïng chÊt phô gia). 2.2. Yªu cÇu ®èi víi nhµ thÇu ° X©y dùng líp phñ trong thêi gian sím nhÊt cho phÐp ë mïa thi c«ng. ° §¶m b¶o ®ñ thêi gian cho c¸c nhµ thÇu lµm c«ng t¸c chuÈn bÞ tr−íc khi thi c«ng líp phñ. ° B¶o hµnh líp phñ mÆt, ®ång thêi nhµ thÇu kiÓm ®Þnh lo¹i vËt liÖu sö dông vµ lo¹i líp phñ. ° Dïng ph−¬ng ph¸p r¾c c¸t ®Ó ®¸nh gi¸ ®é nh¸m vÜ m« cña líp phñ. 2.3. Yªu cÇu khi thi c«ng líp phñ ° §iÒu kiÖn tèt nhÊt cho thi c«ng líp phñ ®ã lµ thêi tiÕt nãng vµ kh«.
° NhiÖt ®é m«i tr−êng xung quanh khi thi c«ng nªn tõ 100C tèi ®a lµ 430C. ° Ph¶i xö lý líp mÆt hiÖn h÷u tr−íc khi phñ, nÕu v¸ líp mÆt ®−êng bªn d−íi th× ph¶i lµm tr−íc 6 th¸ng, nÕu xö lý vÕt nøt th× ph¶i tr−íc 3 th¸ng. 3. ThiÕt kÕ líp phñ 3.1. C¬ së thiÕt kÕ Cã hai c¬ së ®Ó thiÕt kÕ lo¹i líp phñ ®ã lµ ®¸ vµ nhùa. + §¸: khi lùa chän ph¶i xem xÐt cù ly vËn chuyÓn, gi¸ thµnh vµ yªu cÇu kü thuËt. Khi lùa chän thµnh phÇn ®¸ ngoµi viÖc xem xÐt chÊt l−îng tèt nhÊt cña nã mµ cßn lµ lùa chän chóng thiÕt kÕ líp phñ hîp lý. + Nhùa: khi lùa chän ph¶i xem xÐt ®Æc tr−ng lµm viÖc cña líp mÆt ®−êng, kÝch cì vµ thµnh phÇn ®¸, sù t−¬ng thÝch khi sö dông ®¸ ®Þa ph−¬ng vµ khÝ hËu khu vùc x©y dùng. Khã kh¨n chÝnh trong viÖc chän tØ lÖ ®¸ ®ã lµ sù kh«ng ®ång ®Òu cña cì ®¸ trªn líp mÆt theo ph−¬ng ngang vµ ph−¬ng däc cña mÆt ®−êng. ViÖc xem xÐt h− háng mÆt ®−êng theo hai ph−¬ng nµy chÝnh lµ c¬ së ®Ó xem xÐt tØ lÖ nhùa trong líp phñ ®ång thêi xem xÐt chÊt l−îng cña s¶n phÈm cuèi cïng ®−a vµo sö dông cã hiÖu qu¶ cao nhÊt. 3.2. Ph−¬ng ph¸p thiÕt kÕ líp phñ §Ó thiÕt kÕ líp phñ cÇn ph¶i x¸c ®Þnh mét sè th«ng sè ®Çu vµo, bao gåm: CT 2 SÔ ÑOÀ TRÌNH TÖÏ THIEÁT KEÁ LÔÙP PHUÛ MAËT ÑÖÔØNG Xaùc ñònh caáp haïng kyõ Xaùc ñònh modul ñaøn hoài Xem xeùt ñoä nhaùm Xem xeùt muøa thi coâng thuaät cho moãi laøn maët ñöôøng hieän höõu yeâu caàu vaø ñieàu kieän thôøi tieát Löïa choïn kích côõ vaø loaïi Löïa choïn chaát keát dính coát lieäu cho moãi laøn Xaùc ñònh haøm löôïng bitum Laäp keá hoaïch xöû lyù trong phoøng Leân keá hoaïch ñieàu chænh thí nghieäm vaø hieän tröôøng giao thoâng vaø thöû nghieäm Toång hôïp caùc thoâng soá kyõ thuaät + §¸nh gi¸ tÝnh nh¸m mÆt ®−êng; + §¸nh gi¸ t×nh tr¹ng giao th«ng: l−u l−îng, tèc ®é, thµnh phÇn xe nÆng…
+ §¸nh gi¸ khÝ hËu vµ ®Æc tr−ng mïa thi c«ng; + §¸nh gi¸ vµ lùa chän lo¹i líp phñ; + §¸nh gi¸ lùa chän lo¹i thµnh phÇn h¹t; + X¸c ®Þnh tØ lÖ nhùa sö dông; + X¸c ®Þnh giê cã thÓ thi c«ng trong ngµy. §¸nh gi¸ tÝnh nh¸m bÒ mÆt: C¨n cø vµo lo¹i nhãm h¹t, tØ lÖ thµnh phÇn sö dông, hiÖn tr¹ng nøt bÒ mÆt vµ tiÕng ån trªn ®−êng. §Æc tr−ng nh¸m bÒ mÆt còng ®−îc xem xÐt trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ líp phñ. Ph−¬ng ph¸p r¾c c¸t: dïng ph−¬ng ph¸p nµy ®Ó ®¸nh gi¸ chiÒu s©u bÒ mÆt nh¸m mÆt ®−êng, ®©y chÝnh lµ ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ®é nh¸m vÜ m« trªn bÒ mÆt mÆt ®−êng. Ph©n tÝch ®é nh¸m vi m«: viÖc xem xÐt ®é nh¸m vi m« còng cã thÓ ®Ó x¸c ®Þnh tØ lÖ nhùa sö dông cho líp phñ. ViÖc xem xÐt ®é nh¸m vi m« nµy trªn bÒ mÆt cã thÓ dïng dông cô con l¾c Anh ®Ó x¸c ®Þnh. §¸nh gi¸ t×nh tr¹ng giao th«ng: L−u l−îng giao th«ng, thµnh phÇn xe nÆng ch¹y trªn bÒ mÆt ®−îc xem nh− lµ c¬ së tiªu chuÈn ®Ó x¸c ®Þnh l−îng nhùa sö dông cho líp phñ. Th«ng th−êng nÕu thµnh phÇn xe nÆng t¨ng lªn th× ng−êi ta gi¶m hµm l−îng nhùa trong líp phñ, bëi v× xe nÆng cã thÓ lµm ®ïn nhùa hoÆc ®Èy ®¸ ra khái sù liªn kÕt cña hçn hîp. §¸nh gi¸ khÝ hËu vμ mïa thi c«ng: CT 2 Th«ng th−êng nhò t−¬ng nhùa thÝch hîp h¬n bitum asphalt khi nhiÖt ®é m«i tr−êng thÊp, bÞ Èm −ít, do vËy lùa chän lo¹i nhùa ph¶i t−¬ng thÝch víi m«i tr−êng thi c«ng. Thùc tÕ líp phñ bitum asphalt nãng thÝch hîp h¬n c¶, bëi v× sau khi lu lÌn nã cã thÓ cho phÐp c¸c ph−¬ng tiÖn ®i l¹i, v× vËy khi thiÕt kÕ thi c«ng ph¶i lùa chän mïa vµ giê thi c«ng hîp lý ®Ó th«ng xe cµng nhanh cµng tèt n©ng cao hiÖu qu¶ cña líp phñ mÆt. §¸nh gi¸ vμ lùa chän lo¹i líp phñ: Lo¹i líp phñ kh¸c nhau th× yªu cÇu thiÕt kÕ còng kh¸c nhau, sù kh¸c nhau gi÷a c¸c tiªu chuÈn thiÕt kÕ dùa trªn sù phèi hîp trong thi c«ng, sè l−îng líp phñ vµ sù kh¸c nhau cña c¸c lo¹i kÝch cì h¹t cho mçi lo¹i líp phñ. Sù kh¸c nhau c¬ b¶n cña viÖc thiÕt kÕ hai líp phñ ®ã lµ tæng l−îng nhùa dïng Ýt h¬n tØ lÖ nhùa dïng cho mét líp phñ quy ®Þnh. 3.3. C¸c lo¹i líp phñ mÆt ®−êng + Líp phñ mét líp (h×nh 1): ®©y lµ lo¹i th«ng th−êng nhÊt, nã ®−îc thi c«ng tõ viÖc sö dông mét lo¹i nhùa vµ mét lo¹i ®¸ ®ång kÝch cì, khi t×nh tr¹ng mÆt ®−êng h− háng nhÑ vµ yªu cÇu phñ mÆt t¹o nh¸m. + Líp phñ hai líp (h×nh 2): ®−îc thi c«ng víi hai líp bitum kÕ tiÕp nhau vµ dïng ®¸ ®ång kÝch cì, riªng líp ®¸ thø hai th× kÝch cì b»ng nöa kÝch cì líp ®¸ thø nhÊt. Líp phñ hai líp chèng ån vµ chèng thÊm n−íc tèt, còng nh− c−êng ®é cao h¬n líp phñ mét líp. Th«ng th−êng nã ®−îc
dïng cho nh÷ng lµn xe cã thµnh phÇn xe nÆng nhiÒu th−êng ®i qua, hoÆc nh÷ng ®o¹n dèc hoÆc trong nh÷ng ®o¹n ®−êng cong. + Líp phñ ®¸ chÌn (h×nh 3): ®©y lµ lo¹i líp phñ ®Æc biÖt còng nh− líp phñ mét líp, tuy nhiªn ng−êi ta dïng thªm ®¸ nhá chÌn trªn bÒ mÆt cßn rçng cña líp phñ. Líp nµy th−êng dïng nh÷ng n¬i cã nhiÒu c¸c ph−¬ng tiÖn qua l¹i vµ cã t¸c dông chÌn chÆt thªm vµo líp mÆt theo thêi gian trong qu¸ tr×nh sö dông. + Líp phñ v÷a nhùa (h×nh 4): ®©y lµ líp phñ mét líp víi viÖc kÕt hîp líp v÷a nhùa bªn trªn, líp ®¸ chÝnh bªn d−íi ng−êi ta dïng kÝch cì ®¸ lín h¬n, cßn líp ®¸ bªn trªn d > 2,0 cm. Líp phñ v÷a nhùa nµy n©ng cao c−êng ®é líp mÆt lªn rÊt nhiÒu vµ ®ång thêi n©ng cao tÝnh kh¸ng tr−ît, cã thÓ so s¸nh ngang b»ng víi líp bª t«ng nhùa. + Líp phñ ®¶o ng−îc (h×nh 5): ®©y lµ líp phñ hai líp, tuy nhiªn líp ®¸ cã kÝch cì lín n»m bªn trªn. Líp phñ nµy th−êng dïng ®Ó tu söa hoÆc söa ch÷a l¹i líp mÆt hiÖn h÷u ®ang bÞ ch¶y nhùa hoÆc t¨ng ®é nh¸m trªn bÒ mÆt. + Líp phñ t¨ng c−êng líp v¶i ®Þa kü thuËt (h×nh 6): cã thÓ n©ng cao c−êng ®é líp phñ th«ng th−êng trªn líp mÆt ®· bÞ oxy ho¸ vµ nøt nÎ do nhiÖt. Líp mÆt ®−êng hiÖn t¹i Líp mÆt ®−êng hiÖn t¹i H×nh 1. Líp phñ mét líp H×nh 2. Líp phñ hai líp CT 2 Líp mÆt ®−êng hiÖn t¹i Líp mÆt ®−êng hiÖn t¹i H×nh 3. Líp phñ ®¸ chÌn H×nh 4. Líp phñ v÷a nhùa Líp v¶i ®Þa kü thuËt Líp mÆt ®−êng hiÖn t¹i bÞ nøt nÎ Líp mÆt ®−êng hiÖn t¹i H×nh 5. Líp phñ ®¶o ng−îc H×nh 6. Líp phñ t¨ng c−êng líp v¶i ®Þa kü thuËt 3.4. §¸nh gi¸ lùa chän ®¸ ViÖc lùa chän kÝch cì ®¸ tïy thuéc vµo chiÒu dµy cña líp phñ mÆt, kÝch cì ®¸ t¨ng lªn th× bÒ mÆt mÆt ®−êng sÏ th«, kÐo theo tiÕng ån t¨ng lªn. §Æc tr−ng cña c¸c lo¹i ®¸ th−êng dïng lµm líp phñ th«ng th−êng c¨n cø vµo c¸c yÕu tè sau: - TÝnh s¾c c¹nh cña lo¹i ®¸;
- §¸ ph¶i s¹ch; - Cã c−êng ®é cao vµ bÒn; - Lo¹i kÝch cì ®¸ vµ thµnh phÇn ®¸ trong hçn hîp; - Lo¹i ®¸ phñ mÆt; 3.5. §¸nh gi¸ lùa chän lo¹i nhùa Yªu cÇu nhùa sö dông cho líp phñ cÇn ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu sau: - Nhùa kh«ng bÞ ch¶y khi dïng lµm líp phñ; - Nhùa ph¶i cã ®é kim lón æn ®Þnh, kh«ng bÞ ch¶y lan, b¸m ®Òu trªn bÒ mÆt; - Cã tÝnh dÝnh b¸m víi nhùa tèt. C¸c lo¹i nhùa sö dông cho líp phñ mÆt bao gåm c¸c lo¹i sau: - Bitum cho v÷a nhùa; - Bitum nhò t−¬ng ph©n tÝch nhanh; - Bitum biÕn tÝnh. 4. KÕt luËn ViÖc sö dông thÝch hîp mçi lo¹i líp phñ hiÖn nay trªn ®−êng « t« trong c«ng t¸c duy tu b¶o d−ìng lµ c«ng t¸c rÊt quan träng vµ cÇn xem xÐt tÝnh hîp lý khi sö dông, kh«ng nh÷ng mang l¹i CT 2 nh÷ng ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho c¸c ph−¬ng tiÖn ®i l¹i, mµ cßn n©ng cao c−êng ®é líp mÆt, chèng thÊm n−íc trªn mÆt. MÆt kh¸c viÖc sö dông líp phñ ®em l¹i lîi Ých kinh tÕ lín h¬n so víi líp bª t«ng nhùa th«ng th−êng, tõ ®ã gióp cho c¸c nhµ qu¶n lý ®−êng n¾m ®−îc ph−¬ng ph¸p xö lý hoµn thiÖn líp mÆt mét c¸ch hiÖu qu¶ vµ sù tiÖn lîi khi thi c«ng còng nh− lµm gi¶m kh¶ n¨ng h− háng nhanh chãng cña c¸c líp mÆt trªn ®−êng « t«. Tµi liÖu tham kh¶o [1] CÈm nang Bitum Shell trong x©y dùng c«ng tr×nh giao th«ng (The Shell bitumen handbook). [2] GS. TS NguyÔn Xu©n Trôc. ThiÕt kÕ ®−êng ®« thÞ. NXB Gi¸o dôc, 1997. [3] Quy tr×nh thiÕt kÕ ®−êng TCN 4054-05. [4] NguyÔn Kim S¬n. Nghiªn cøu nhiÖt ®é tÝnh to¸n cña bª t«ng nhùa ë khu vùc phÝa Nam. LuËn ¸n th¹c sÜ KHKT. [5] Forschungsgesellschaft fur Strassen und Verkehrswessen-Fachverlag fur Verkehr und Technik. [6] Institute Of Transport Studies - Department of Civil Engineering-Monash University-Parking Policy and Design. [7] Transportation Research Board Executive Committee Subcommittee for NCHRP