Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học giao thông vận tải nguyễn hữu sinh Nghiên cứu gia cố tổng hợp cấp phối sỏi ong tỉnh hà tây xi măng nhũ tương nhựa xây dựng đường ô tô Ngành: xây dựng đường ô tô đường thành phố Mà số: 60.58.30 luận án thạc sỹ khoa häc - kü thuËt ng­êi h­íng dÉn Khoa häc: pgs.TS trần tuấn hiệp Hà nội-2005 Mục lục Chương i: giới thiệu chung I.1 Đặt vấn đề ……………………………………3 I.2 Tỉ chøc nghiªn cøu…… .………………… …5 I.3 B¸o c¸o khoa häc cđa ln ¸n Ch­¬ng iI: cÊp phèi sái ong ë tỉnh hà tây, đặc điểm phân bố sử dụng II.1 Sự phân bố mỏ CPSO tỉnh Hà Tây .8 II.2 Đặc tính vật liệu CPSO tỉnh Hà Tây .… .10 II.3 T×nh h×nh sư dơng CPSO xây dựng đường ô tô tỉnh Hà Tây .11 Chương III: thực nghiệm phòng gia cố tổng hợp cpso tỉnh hà tây xi măng nhũ tương nhựa III.1 Các giải pháp kỹ thuật để gia cố 21 III.2 Cơ sở lý luận thực tiến giải pháp gia cố CPSO xi măng nhũ tương nhựa xây dựng đường « t« 23 III.2.1 C¬ së lý luËn … ………………………………………….… …23 III.2.2 C¬ së thùc tiƠn … ………………………………………………… 24 III.3 Thí nghiệm phòng gia cố tổng hợp CPSO tỉnh Hà Tây xi măng nhũ tương nhựa (xác định hàm lượng hợp lý xi măng nhũ tương nhựa để gia cố CPSO) …25 III.3.1 Gia cè CPSO lÊy t¹i má Tr¹ch Mü Léc .25 III.3.1.1 Mơc tiªu thÝ nghiƯm 25 III.3.1.2 VËt liÖu thÝ nghiÖm .26 III.3.1.3 Chế bị nén mẫu phòng thí nghiệm .27 III.3.2 NhËn xÐt chung 57 Ch­¬ng Iv: thực nghiệm trường IV.1 Công tác chuẩn bị 58 IV.1.1 Định vị khống chế khuôn đường 58 IV.1.2 Tính toán khối lượng 58 IV.1.3 Tập kết dụng cụ, thiết bị nhân lực thi c«ng… … …………… 58 IV.2 TriĨn khai thi c«ng 59 IV.2.1 Làm tơi đất trộn 59 IV.2.2 Rải lu lÌn 59 IV.3 Bảo dưỡng mặt đường .60 IV.4 Đánh giá kết 62 Ch­¬ng v: h­íng dÉn công nghệ thi công mặt đường CPSO gia cố tổng hợp xi măng nhũ tương nhựa xây dựng đường ô tô V.1 Chuẩn bị công trường …… …………………………………… 63 V.2 Chn bÞ vËt liƯu… … ……………………………………… 63 V.2.1 ChuÈn bÞ CPSO 63 V.2.2 Chuẩn bị xi măng . 64 V.2.3 Chuẩn bị nhũ tương … …………… 64 V.3 ChuÈn bÞ thiÕt bÞ thi công 64 V.4 Trình tự thi c«ng … ……………………………………… 64 V.5 KiĨm tra nghiƯm thu .… ……………………………………… 65 V.6 B¶o d­ìng … ……………………………………… 65 V.7 Nh÷ng vÊn đề cần ý trình thi công . 65 Chương vi: kết luận kiến nghị VI.1 KÕt luËn chung … .……………………………………………….67 VI.2 KiÕn nghị định hướng nghiên cứu tiếp.68 Tài liệu tham khảo Phụ lục Phụ lục 1: Các hình ảnh thí nghiệm phòng thực nghiệm trường Phụ lục 2: Bảng tổng hợp số liệu thực nghiệm phòng gia cố CPSO tỉnh Hà Tây Phụ lục 3: Hồ sơ thí nghiệm xác định tiêu lý CPSO tỉnh Hà Tây giá trị dự toán số loại mặt đường Lời cám ơn Tôi xin chân thành cám ơn tới: v Phó giáo sư-Tiến sỹ Trần Tuấn Hiệp - Giáo viên môn §­êng bé - HiƯu phã nhµ tr­êng - §H Giao thông vận tải v Kỹ sư Trần Ngọc Tuyên - Đội trưởng đội công trình - Công ty Quản lý sửa chữa đường II Hà Tây v Kỹ sư Nguyễn Khắc Kiện - Trưởng phòng thí nghiệm Las-XD 301 v Tập thể cán bộ, kỹ sư, thí nghiệm viên Phòng thí nghiệm Las-XD 301- công ty Cổ phần Tư vấn XDGT Hà Tây v Các bạn bè đồng nghiệp Đà tận tình giúp đỡ hoàn thành luận án thạc sỹ ! Chương I Giới thiệu chung I.1 đặt vấn đề: Việt nam nước giai đoạn phát triển xây dựng đất nước theo hướng công nghiệp hoá, đại hoá, xây dựng đời sống xà hội phát triển nhằm theo kịp nước tiên tiến khu vực giới Trong giai đoạn này, công xây dựng sở hạ tầng giao thông thiết yếu cấp bách Tính đến thời điểm năm 2005 hầu hết địa bàn nước từ diện tỉnh, thành phố đến huyện thị thiếu yếu công trình giao thông đường nhằm đáp ứng nhu cầu lại an toàn cho nhân dân Thống kê tuyến đường đầu tư xây dựng loại vật liệu đại truyền thống giới bê tông nhựa, bê tông xi măng, đá dăm, đá dăm thấm nhập nhựa vv tỉ lệ chiều dài tuyến đường chiếm phần nhỏ tổng số chiều dài tuyến đường sử dụng nước, mà phần lớn tuyến đường dạng đường cấp phối đất, đường mòn, đường sở đất nguyên sinh ban đầu, điều thấy rõ địa bàn vùng nông thôn, miền núi, vùng sâu vùng xa nước Vì vấn đề để cải tạo, nâng cấp, xây dựng hệ thống đường ô tô nước đặt nhiều nhiệm vụ nhằm đạt hệ thống đường có hiệu kinh tế, phù hợp với bối cảnh đất nước Việc xây dựng, cải tạo hệ thống đường ô tô vùng nông thôn, miền núi nước cần đến lượng vật liệu khổng lồ đất đá để xây dựng đường, mặt đường Trực quan nhận thấy rõ tận dụng vật liệu sẵn có địa phương giảm bớt kinh phí đáng kể công tác xây dựng đường, loại vật liệu sẵn có địa phương vùng núi nước, đặc biệt tỉnh Hà Tây loại vật liệu cấp phối sỏi ong (tiếng La tinh Laterite) Đây nguồn vật liệu sẵn có với đặc điểm phân bố diện rộng, với trữ lượng khổng lồ nước, đặc biệt tỉnh Hà Tây có tên "Đất đồi" hay "Cấp phối đồi", bảng giá vật liệu tới chân công trình tỉnh phân loại đất cấp (là loại đất có hàm lượng đá -3- dung trọng giới hạn, dùng để đắp đường với dẫn kỹ thuật cụ thể) Trên địa bàn tỉnh Hà Tây nói đâu có núi đồi có cấp phối sỏi ong (CPSO), nguồn vật liệu lộ thiên, dễ khai thác, thành phần cấp phối chủ yếu sét, hạt đá, ôxít sắt, nên phù hợp cho việc làm nền, móng, mặt đường Việc tận dụng loại vật liệu thiên nhiên kết hợp cải biến chúng cho hiệu công tác xây dựng đường ô tô nhiệm vụ có giá trị thực tế, với CPSO thi công làm móng, mặt đường đảm bảo độ đầm lèn yêu cầu, bảo dưỡng tốt với độ dốc ngang thoát nước tốt cho cường độ đạt đến hàng nghìn daN/cm2, đáp ứng cho xe hạng trung xe hạng nặng chạy qua Mặc dù có 50% khối lượng đường tỉnh, đường huyện, đường xà nước CPSO, thực tế mặt đường CPSO biểu lộ nhược điểm rõ ràng là: Tính chịu mài mòn sinh nhiều bụi mùa khô, ổn định với nước gây trơn trượt mùa mưa Thực tế đoạn đường thuộc huyện miền núi tỉnh Hà Tây huyện Ba Vì, huyện Quốc Oai, huyện Mỹ Đức vv với mặt đường CPSO vỊ mïa hÌ cã thĨ thÊy ven ®­êng phđ mét lớp bụi đỏ dày đặc cối, nhà cửa, mùa mưa có nhiều đoạn bị sói lở, trơn trượt nguy hiểm cho giao thông đường Việc nghiên cứu khắc phục nhược điểm nhằm cải biến CPSO thành loại vật liệu chất lượng xây dựng đường ô tô đề cập nhiệm vụ có giá trị thực tế, công việc đà nghiên cứu thực nhiều nước giới, từ biện pháp gia cố đơn giản đến biện pháp kỹ thuật với loại phụ gia vôi xi măng, nhựa lỏng, hắc ín, nhũ tương nhựa, chất conét vv Gần tác giả PGS TS Trần Tuấn Hiệp đà chủ nhiệm đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ với tham gia thực nhiều kỹ sư, thạc sĩ chuyên ngành đề tài "Nghiên cứu giải pháp công nghệ gia cố tổng hợp cấp phối sỏi đỏ nhũ tương nhựa xi măng làm móng mặt đường ô tô" Đây đề tài mang tính tổng quan vật liệu cấp phối sỏi đỏ, làm cẩm nang cho nghiªn cøu thĨ viƯc gia cè CPSO địa phương, đề tài tiến hành từ lý thuyết kết hợp với thực nghiệm số tỉnh thành đà thử nghiệm thành công công trình Đường vào khu dân cư Văn Thánh Trong điều kiện công tác Sở -4- GTVT tỉnh Hà Tây, với tinh thần học tập nghiên cứu yêu cầu cụ thể khoá đào tạo cao học K10, đà thày giáo PGS TS Trần Tuấn Hiệp tận tình hướng dẫn để thực hoàn thành đề tài luận án thạc sĩ "Nghiên cứu gia cố tổng hợp cấp phối sỏi ong tỉnh Hà Tây xi măng nhũ tương nhựa xây dựng đường ô tô" I.2 tổ chức nghiên cứu Các nghiên cứu từ trước nhằm vào chủ thể loại vật liệu đất thông dơng vµ gia cè mét chÊt phơ gia chđ u loại: Đất gia cố vôi, đất gia cố xi măng, đất gia cố nhũ tương, nhựa lỏng, chất conét vv lập thành quy trình cho tiêu chuẩn xây dựng ngành Giao thông ngành xây dựng Trong luận án đề cập nghiên cứu giải pháp gia cố tổng hợp loại vật liệu có tính chất điển hình cấp phối sỏi ong tỉnh Hà Tây, với hai loại chất phụ gia tổng hợp để gia cố xi măng nhũ tương nhựa Trên thực tế tỉnh Hà Tây vật liệu CPSO có trữ lượng lớn, với tính chất lý phù hợp cho việc xây dựng nền, móng, mặt đường với cường độ cao, thể việc hầu hết công trình giao thông tỉnh có sử dụng chủng loại vật liệu này, sử dụng với khối lượng lớn, loại chất phụ gia gia cố xi măng nhũ tương nhựa đường nói ngành công nghiệp sản xuất vật liệu đà phát triển không ngừng từ hàng vài thập kỷ nay, cung cấp với mức độ đáp ứng thoả mÃn nhu cầu sử dụng cho ngành xây dựng công trình nói chung, nhà máy xi măng mọc lên không ngừng, trung tâm, xưởng sản xuất hay trạm sản xuất nhũ tương nhựa mọc lên hầu hết khu vực mà nhu cầu xây dựng sở hạ tầng giao thông nóng bỏng Việc nghiên cứu gia cố tổng hợp CPSO tỉnh Hà Tây xi măng nhũ tương nhựa ứng dụng cho xây dựng đường ô tô luận văn tiến hành từ việc nghiên cứu lý thuyết tính chất ưu việt loại vật liệu kết dính nhũ tương nhựa xi măng, nhằm tổng hợp tính để cải biến vật liệu CPSO tỉnh Hà Tây cho xây dựng đường ô tô, đưa loại vật liệu lên tầm cao xây dựng đường Tiếp theo việc thực nghiên cứu thí nghiệm khối lượng 540 mẫu CPSO với hàm lượng chất gia cố nhũ tương nhựa thay đổi liên tục từ 0%, 1%, 2% đến 8%, xi măng theo tỉ lệ: 0%, 3%, 4%, 5% -5- 6% hai điều kiện làm việc đặc trưng đường trạng thái khô trạng thái ngâm bÃo hoà nước Việc thí nghiệm giúp đỡ nhiệt tình đầy tính sáng tạo trưởng phòng thí nghiệm LAS - XD 301 cïng tËp thĨ c¸c thÝ nghiƯm viên phòng điều kiện có phòng thí nghiệm thuộc Công ty Cổ phần Tư vấn XDGT Hà Tây Việc tiến hành thử nghiệm thực địa thủ công, hạn chế, đà trực tiếp tiến hành diện tích nhỏ tuyến đường thị trấn Kim Bài thuộc huyện Thanh Oai - tỉnh Hà Tây, từ thực tế công việc rút thuận lợi khó khăn cụ thể công nghệ gia cố tổng hợp CPSO, từ mạnh dạn đề xuất ý kiến công nghệ cho giải pháp gia cố tổng hợp CPSO i.3 báo cáo khoa học luận án Báo cáo khoa học luận án thể qua phần: Phần I Nội dung báo cáo Ch­¬ng 1: Giíi thiƯu chung Ch­¬ng 2: CÊp phèi sái ong tỉnh Hà Tây, đặc điểm phân bố sử dụng I Sự phân bố mỏ CPSO tỉnh Hà Tây số tỉnh lân cận II Đặc tính vật liệu CPSO tỉnh Hà Tây III Tình hình sử dụng CPSO xây dựng đường tỉnh Hà Tây số tỉnh lân cận Chương 3: Thực nghiệm phòng gia cố tổng hợp CPSO tỉnh Hà Tây xi măng nhũ tương nhựa I Các giải pháp kỹ thuật để gia cố CPSO II Cơ sở lý luận thực tiễn giải pháp gia cố tổng hợp CPSO xi măng nhũ tương nhựa -6- III Thí nghiệm phòng gia cố tổng hợp CPSO tỉnh Hà Tây xi măng nhũ tương nhựa Chương 4: Thực nghiệm trường I Công tác chuẩn bị II Bố trí tr­êng thư nghiƯm III Thi c«ng thư nghiƯm IV KiĨm tra kết thí nghiệm V Nhận xét Chương 5: Hướng dẫn công nghệ thi công mặt đường CPSO gia cố tổng hợp xi măng nhũ tương nhựa xây dựng đường ô tô I Chuẩn bị mặt thi công II Chuẩn bị vật liệu III Thiết bị thi công IV Quá trình công nghệ thi công V Kiểm tra nghiệm thu VI Bảo dưỡng Chương 6: Kết luận kiến nghị Phần II Các phụ lục số liệu điều tra CPSO thí nghiệm Phụ lục 1: Các hình ảnh thí nghiệm phòng thực nghiệm trường Phụ lục 2: Bảng tổng hợp số liệu thực nghiệm phòng gia cố CPSO tỉnh Hà Tây Phụ lục 3: Hồ sơ thí nghiệm xác định tiêu lý CPSO tỉnh Hà Tây giá trị dự toán số loại mặt đường -7- Chương II Cấp phối sỏi ong tỉnh Hà Tây, đặc điểm phân bố Sử dụng II.1 phân bố mỏ cpso tỉnh hà tây: Trên địa bàn tỉnh Hà Tây nói đâu có núi đồi có cÊp phèi sái ong (Laterite), c¸c má vËt liƯu CPSO phân bố hầu hết huyện thị vùng đồi núi Ba Vì, Sơn Tây, Quốc Oai, Mỹ Đức, Chương Mỹ vv Nói chung việc phân bố hầu khắp huyện thị với trữ lượng lớn CPSO thuận lợi cho việc khai thác sử dụng cho công trình giao thông đường bé LiƯt kª tªn mét sè má CPSO cã thĨ nêu sau: Các mỏ Quy Mông, Ba Trại, Trung Hà, Trường Kỹ thuật Công binh 506 vv thuộc huyện Ba Vì, mỏ Sơn Đông, Trạch Mỹ Lộc, Vị Thuỷ, vv thuộc thị xà Sơn Tây, mỏ Thạch Hoà-Cần Kiệm thuộc huyện Thạch Thất, mỏ Phú MÃn, Hoà Thạch huyện Quốc Oai, mỏ Đồng Ké, Đồng Sương, Miếu Môn huyện Chương Mỹ, mỏ An Tiến, Quan Sơn huyện Mỹ Đức vv Một số hình ảnh mỏ trình nghiên cứu gia cố tổng hợp CPSO tỉnh Hà Tây ảnh chụp đây: Hình ảnh mỏ Trạch Mỹ Lộc thuộc TX Sơn Tây khai thác cho công trình: Đường Hồ Chí Minh đoạn Km13 - KM23 (thuộc địa phận tỉnh Hà Tây), đường TL84, đường QL21A vv Mỏ nằm lộ thiên khu vực lớn -8- Chương Iv Thực nghiệm trường Căn kết thí nghiệm phòng, tiến hành thử nghiệm diện tích nhỏ mặt đường thị trấn Kim Bài, huyện Thanh Oai, tỉnh Hà Tây Việc thực nghiệm nhằm va chạm với khó khăn tượng thực tế xảy đưa vào sản phẩm cụ thể làm lớp mặt đường giao thông nông thôn Iv.1 công tác Chuẩn bị IV.1.1 Định vị khống chế khuôn đường Xác định khuôn lên ga cho lớp mặt định tiến hành rải theo bề dày thiết kế, trường hợp cụ thể chọn chiều dày lớp mặt sau lu lèn 8cm IV.1.2 Tính toán khối lượng Tính toán khối lượng đất cho 1m2 mặt đường có kể đến hệ số lu lèn (sử dụng biện pháp rải thử để xác định hệ số trước rải đại trà) Căn vào khối lượng đất tính toán độ ẩm tự nhiên đất để tính khối lượng đất khô, từ xác định khối lượng xi măng nhũ tương nhựa cần dùng ứng với tỷ lệ lựa chọn Trong trường hợp cụ thể chọn tỷ lệ nhũ tương 3%, xi măng 4% Lượng nước dự kiến vị trí lấy nước cho dồi dào, thực tưới bảo dưỡng mặt đường sau lu lèn IV.1.3 Tập kết dụng cụ, thiết bị nhân lực thi công Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ tối cần thiết cho việc làm tơi đất, trộn, tưới nhũ tương nhựa, rải lu lèn, kể đến dụng cụ sau: Cuốc, xẻng, cào, vồ đập tay, đầm tay máy đầm, thùng chậu để pha nhũ tương vào nước, udoa dùng để tưới nhũ tương nhựa nước cho lên đất Con - 58 - người máy đầm đầm tay phải ®Çy ®đ ®Ĩ ®Çm lÌn ®Êt thêi gian sím sau trộn, nhằm đảm bảo độ ẩm đầm nén tốt trước thời gian xi măng ninh kết Cung cần đầm lèn sớm nhũ tương phân tách nhanh gây dính làm khó cho việc đầm chặt IV.2 Triển khai thi công IV.2.1 Làm tơi đất trộn - Việc làm tơi đất thực thủ công cào vồ đập, dùng loại máy phay đất công nông cho khối lượng mặt đường lớn Điều cốt yếu phải hong đất cho vừa độ khô dễ dàng làm tơi đất Độ khô đất để làm tơi dễ dàng yếu tố cần xem xét cách giải quyết, cụ thể đưa số cách để thực dễ dàng sau: Lựa chọn thời tiết nắng để rải phơi đất, trộn chỗ đất khô vào vùng đất ẩm sang xẻng nhiều cho đất chóng tơi - Trộn: Rải xi măng bề mặt đất trộn thật đều, ý trang cho người rải để tránh bụi Pha nhũ tương nhựa vào nước cho vừa loÃng để dễ tưới đất gia cố, ý pha vừa phải lượng nước vào nhũ tương cho dễ tưới, lượng nước thiếu (chưa đủ độ ẩm tốt nhất) bổ sung tiếp sau Có thể định tính độ ẩm tốt cách dùng nắm tay nắm đất thấy đất dính lại thành nắm chưa dính nhÃo tay độ ẩm phù hợp cho đầm lèn Việc trộn đặc biệt lưu ý an toàn lao động tránh để nhũ tương nhựa dây người có loại nhũ tương gốc axit, có loại gốc kiềm, gây ăn da gây bỏng gây dị ứng cho người IV.2.2 Rải lu lèn - Rải thủ công (cho diện tích nhỏ) máy rải (cho diện tích lớn) Yêu cầu cuối đạt độ phẳng độ dày thiết kế cho lớp áo đường - Lu lèn đầm tay máy móc chuyên dụng khác Giai đoạn xảy tượng dính bánh lu, yêu cầu phải làm ướt bánh lu đầm tay nước, với đầm tay dùng túi da rắn bạt nilon bọc vào - 59 - dễ đầm, dễ phẳng mà không bị dính gây bong bật lớp áo đường lên Đầm đến hết vệt hằn mặt kết thúc Lưu ý bù phụ tạo mui luyện độ phẳng cho mặt đường IV.3 Bảo dưỡng mặt đường Bất loại đất có tưới ẩm để đạt độ ẩm dễ lu lèn nên thi công xong cần tưới bảo dưỡng nước để tạo độ ẩm, tránh bị khô cướp nước gây nứt bề mặt lớp áo đường Mặt khác đất có gia cố xi măng nên trình thủy hoá xi măng đất, tạo kết thể cứng đất nên cần lượng ẩm bảo dưỡng đất Nếu trời nắng to tưới đậm nhiều lần ngày, từ đến lần ngày Điều kiện cho phép tập kết rơm bao tải che lên bề mặt đường tưới ẩm Do diện tích thực nhỏ nên dùng bạt phủ che tưới ẩm rơm bên Dưới số hình ảnh bề mặt lớp CPSO gia cố 4% ximăng, 3% nhũ tương nhựa - 60 - - 61 - IV.4 Đánh giá kết - Mặt đường sau rải chạy xe - Quá trình thi công xử lý khó khăn hay vấn đề an toàn lao động Đặc biệt thi công thủ công với lực lượng lao động lớn, phù hợp với điều kiện thừa lao động vùng miền núi, nông thôn - Mặt đường ổn định với nắng mưa tải trọng vừa vùng nông thôn, trời mưa giảm trơn trượt, trời nắng giảm bụi phẳng phiu cho phương tiện giao thông - Có thể hạch toán dễ dàng giá thành công trình ứng với tiền vật liệu nhân công, xe máy: Vật liệu bao gồm chi phí mua CPSO, xi măng nhũ tương nhựa cước vận chuyển đến trường để trộn, rải Nhân công tính cho công trộn, rải, đầm 1m2 đường, chi phí bảo dưỡng đường tính công nhật cho đoạn đường Nếu sử dụng máy rải máy lu tính ca máy kết hợp nhân công bù phụ, theo máy Theo phụ lục đưa so sánh dự toán kinh phí số loại mặt đường điển hình, thấy tính kinh tế loại mặt đường CPSO gia cố xi măng nhũ tương nhựa bảng sau: Đơn giá: Triệu đồng / 100m2 CPSO dày 8cm, gia cè 5%XM, 2%NT CPSO dµy 10cm, gia cè 5%XM, 2%NT Đá dăm láng nhựa TC 5kg/m2, dày 8cm Đá dăm láng nhựa TC 5kg/m2, dày 15cm BTXM mác 250, dày 18cm 3.019 3.749 5.593 7.007 9.263 Có thể thấy với ưu điểm việc áp dụng loại móng, mặt đường CPSO gia cố tổng hợp xi măng nhũ tương nhựa xây dựng đường ô tô khả thi áp dụng rộng rÃi xây dựng sở hạ tầng đường xá vùng nông thôn, miền núi, nơi sẵn loại vật liệu CPSO - 62 - Chương v Hướng dẫn công nghệ thi công mặt đường CPSO gia cố tổng hợp xi măng nhũ tương nhựa xây dựng đường ô tô V.1 chuẩn bị công trường Khi lớp CPSO gia cố xây dựng làm lớp móng mặt đường yêu cầu công tác chuẩn bị khuôn đường chuẩn bị thi công quy trình kỹ thuật thi công nghiệm thu lớp áo đường cấp phối thiên nhiên: 22TCN 304 - 03 Tr­íc r¶i líp CPSO gia cè lớp vật liệu lớp móng phía phải nghiệm thu theo yêu cầu kỹ thuật kích thước hình học, độ dốc ngang, cao độ, cường độ, độ chặt vv theo yêu cầu thiết kế Cần ý biện pháp thoát nước đề phòng trình thi công gặp trời mưa Khảo sát kỹ tình hình đặc điểm tuyến đường để bố trí nhân lực, lán trại, máy móc thiết bị, vật tư nhằm tổ chức thi công phù hợp V.2 chuẩn bÞ vËt liƯu V.2.1 Chn bÞ cÊp phèi sái ong Điều tra hợp đồng với mỏ vật liệu CPSO có tiêu kỹ thuật phù hợp với yêu cầu cấp phối tốt nhất, coi trọng việc kết hợp với quyền địa phương hợp đồng trình khai thác Thực thí nghiệm cần thiết CPSO thí nghiệm thành phần hạt, xác định dung trọng khô, độ ẩm tốt nhất, tiêu yêu cầu thiết kế để chuẩn bị cho trình thi công - 63 - V.2.2 Chuẩn bị xi măng Xi măng dùng để gia cố CPSO loại xi măng phổ biến thị trường xi măng Bỉm Sơn, Hoàng Thạch, Chinh Phong, vv Có thể sử dụng loại xi măng địa phương Tiên Sơn, Sài Sơn, Bút Sơn, Quốc phòng vv thí nghiệm có chứng chất lượng đạt yêu cầu kỹ thuật V.2.3 Chuẩn bị nhũ tương Sử dụng loại nhũ tương gốc axit gốc kiềm có tốc độ phân tích chậm vừa để tiến hành gia cố Nhũ tương tập kết xe téc thùng phuy kín chân công trình V.3 chuẩn bị thiết bị thi công Phương tiện vận chuyển: ô tô loại Máy san, máy lu Tuỳ biện pháp lực cụ thể sử dụng máy rải chuyên dùng, máy trộn Bomag, máy gia cố đất liên hợp hay loại máy trộn bê tông xi măng có dung tích nhỏ thông dụng Với loại máy trộn bê tông xi măng sử dụng cho trộn CPSO gia cố với xi măng nhũ tương nhựa tận dụng loại máy hiệu kết hợp với lực lượng nhân công dồi địa phương Các thiết bị tưới nước, phun nhũ tương áp lực cao dùng máy phay để trộn đất với nhũ tương V.4 trình tự thi công - Chuẩn bị khuôn lên ga lớp áo đường - Vận chuyển CPSO đến công trường - Tập kết thành đống với cự ly tính toán theo bề dày chiều rộng lớp vật liệu - 64 - - San rải vật liệu trộn máy trộn đem rải theo chiều dày thiết kế - Có thể tính toán lượng xi măng nhũ tương theo m2 mặt đường theo thể tÝch ®Ĩ ®em trén cho ®óng tû lƯ thiÕt kÕ - San gạt bù phụ tạo độ dốc ngang mặt đường theo thiết kế - Lu lèn đảm bảo độ chặt yêu cầu V.5 kiểm tra nghiệm thu - Kiểm tra tiêu kỹ thuật lớp áo ®­êng: ChiỊu dµi, bỊ réng, chiỊu dµy, cao ®é, ®é dốc ngang - Kiểm tra độ chặt - Kiểm tra độ phẳng - Kiểm tra cường độ V.6 bảo dưỡng Sau thi công lớp CPSO gia cố, cần tiÕn hµnh d­ìng Èm thêi gian Ýt nhÊt ngày, nhằm đảm bảo trình ninh kết xi măng độ bền chống nứt mặt đường, điều chỉnh xe chạy bề mặt để tận dụng mức độ lu lèn phương tiện giao thông trình bảo dưỡng V.7 vấn đề cần ý trình thi công - Phải đảm bảo công tác làm tơi đất trộn tỷ lệ thiết kế - Việc pha loÃng nhũ tương với nước (loại nhũ tương tiêu chuẩn 60% nhựa đường) để trộn, tưới với đất phải thực phù hợp để tránh tượng vón cục nhựa đường đất gia cố để tưới, trộn dễ dàng - Khi lu lèn nên tưới ẩm cấp phối với độ ẩm lớn độ ẩm tốt đến 2%, nhằm dễ dàng lu lèn, làm đẹp bề mặt - 65 - - Chú ý trêi m­a lín cã thĨ dïng b¹t, nilon bao tải để che vị trí lu lèn mà chưa đạt độ chặt yêu cầu, mưa nhỏ tiếp tục khẩn trương lu lèn cho đạt độ chặt tối đa Không để vật liệu đà rải qua đêm mà không lu lèn - Chú ý trang cho công nhân, ủng cao su cho người tưới nhũ tương dụng cụ găng tay, đảm bảo an toàn lao động - Chú ý phân luồng, đảm bảo giao thông an toàn thi công - 66 - Chương vI Kết luận kiến nghị VI.1 kết luận chung: * CPSO nguyên trạng (tiếng Latinh Laterite) đà sử dụng nhiều xây dựng nền, móng, mặt đường ô tô tỉnh Hà Tây nói riêng, tỉnh thành nước nói chung trạng thái nguyên trạng CPSO trơn lầy mùa mưa, bụi mùa nắng, đặc điểm cần khắc phục cho công tác làm móng đường cấp cao, mặt đường cấp thấp hay loại mặt đường giao thông nông thôn * Cấp phối sỏi ong loại vật liệu có sẵn, phân bố hầu khắp địa bàn huyện thị tỉnh Hà Tây, nói đâu có đồi núi lân cận có CPSO Với trữ lượng lớn không kể hết CPSO tỉnh Hà Tây kho vËt liƯu q gi¸, cã thĨ sư dơng rÊt phong phú cho công tác xây dựng đường ô tô Việc điều tra hệ thống mỏ luận án đem đến cách nhìn khai thác sử dụng vật liệu CPSO tỉnh Hà Tây * Kết nghiên cứu đề tài đà chứng minh tính hiệu gia cố tổng hợp CPSO tỉnh Hà Tây xi măng nhũ tương nhựa xây dựng đường ô tô, rút kết luận sau: - Với hàm lượng nhũ tương, quan hệ cường độ mẫu gia cố hàm lượng xi măng quan hệ hàm số bậc Khi hàm lượng xi măng tăng hỗn hợp cường độ mẫu tăng Trong thí nghiệm khống chế hàm lượng xi măng tối đa 6% xét tính kinh tế xây dựng - Khác với xi măng, hàm lượng nhũ tương nhựa hỗn hợp tăng lợi cho cường độ mẫu, với hàm lượng ®Õn 8% th× c­êng ®é mÉu nÐn cã xu h­íng giảm rõ rệt Điều lý giải việc cường độ loại đất sét nhạy cảm việc tăng hàm lượng nhũ tương nhựa nguyên lý gia - 67 - cố đất, cần chênh lệch độ đến 2% so với hàm lượng nhũ tương tốt đà làm cho đất gia cố bị dẻo, rời rạc, ổn định nước, độ trương nở lớn - Hàm lượng xi măng nhũ tương nhựa cho cường độ cao ổn định là: Nhũ tương từ đến 5%, xi măng 6% Xét đến giá thành vật liệu nhũ tương nhựa xi măng để hợp lý cho kinh phí xây dựng đường nông thôn, hàm lượng hợp lý sử dụng để gia cố CPSO: hàm lượng xi măng từ đến 6%, nhũ tương nhựa từ đến 4% - Cường độ mẫu phát triển nhanh sau ngày tuổi đến ngày tuổi: lên từ 10 đến 26daN/cm2, điều phù hợp với công tác xây dựng đường ô tô với điều kiện cần thiết phảỉ thông xe - KÕt qu¶ thÝ nghiƯm cịng cho thÊy kh¶ ổn định nước mẫu đất gia cố: Mẫu không gia cố dễ tan rà nước, mẫu gia cố với hàm lượng xi măng nhũ tương hợp lý cho cường độ ổn định bền lâu bị ngâm bÃo hoà nước, điều thể nén mẫu, mẫu có tính dẻo quánh không bị phá vỡ tức thời, mà giữ cường độ phá hoại (cường độ không đổi) thời gian dài Như tải trọng ô tô chạy qua mặt đường bị biến dạng nhỏ mà không bị phá vỡ điều kiện bị ngâm nước - Căn vào dự toán kinh phí số loại mặt đường thấy rõ mặt ®­êng CPSO gia cè theo ln ¸n chØ b»ng nưa giá thành mặt đường truyền thống đá dăm láng nhựa phần ba giá thành loại mặt đường bê tông xi măng Để phù hợp kinh phí cho công tác xây dựng đường ô tô vùng nông thôn tỉnh Hà Tây, bề dày lớp gia cố nên dùng từ đến 12 cm, tuỳ tải trọng xe tuyến đường VI.2 kiến nghị định hướng nghiên cứu tiếp: * Luận án đưa biện pháp công nghệ thi công CPSO gia cố tổng hợp xi măng nhũ tương nhựa, việc hoàn chỉnh công nghệ phải nghiên cứu thực nghiệm quy mô lớn nhiều, với hoàn cảnh đất nước thi công thủ công nói nơi, chỗ, để khắc phục khối lượng lao động phổ thông thừa xà hội, từ công trình thi công thủ công phát minh sáng kiến khoa học kỹ thuật, dần hoàn - 68 - thiện công nghệ thi công đại, dây chuyền tiên tiến phù hợp với điều kiện đất nước tiến kịp nước giới * Việc thí nghiệm chống bụi chưa có điều kiện đề cập thực nghiệm luận án này, nhận xét trực quan cho thấy với mặt đường có chất gia cố hữu (cụ thể nhựa đường hay loại nhũ tương nhựa) giảm hẳn bụi, với mặt đường đá nhựa làm tăng độ kết dính hết hẳn bụi thực tế công trình giao thông * Việc nghiên cứu CPSO luận án chưa đề cập nhiều nguyên lý gia cố, nguyên lý làm tơi đất hay nguyên lý trộn đất vv Nhưng đà tập trung vào công việc thực nghiệm phòng đưa số kết luận CPSO tỉnh Hà Tây, CPSO tỉnh Hà Tây có hạn chế có chứa hàm lượng sét lớn (cụ thể cấp phối mỏ Trạch Mỹ Lộc - Sơn Tây), thực nghiệm hoàn toàn đem gia cố tổng hợp đưa việc sử dụng cấp phối lên tầm cao hơn, chất lượng hơn, mang tính kinh tế xây dựng đường ô tô * Có thể tiến hành rải thêm lớp đá dăm 1x2 (đá mạt) lên bề mặt lớp CPSO gia cố tưới lượng - 1.5 kg nhũ tương m2 để cải thiện lớp áo đường, lớp mặt đường có độ nhám tốt hơn, ổn định có cường độ tăng thêm * Việc tưới trộn nhũ tương nhựa thực nghiệm phòng, để đem áp dụng trường thực tế, tiến hành cách rải lu sơ lớp CPSO gia cố, tưới thấm lượng nhũ tương nhựa phù hợp với hàm lượng tính toán diện tích mặt đường, sau tiến hành lu chặt đảm bảo độ đầm nén yêu cầu, lưu ý nhũ tương đem pha loÃng với hàm lượng nước phù hợp với độ ẩm tốt loại đất gia cố, lượng nhũ tương tính toán coi làm tăng độ ẩm đất nước * Tỉnh Hà Tây có tiềm nhu cầu sử dụng CPSO cao, việc nghiên cứu loại vật liệu sẵn có rẻ tiền có có ý nghĩa khoa học thực tiễn, để nâng giá trị sử dụng CPSO lên tầm cao công tác xây dựng đường ô tô Đề tài mở nhiều hướng để nghiên cứu quy mô hơn, sâu hơn, phong phú giải pháp gia cố tổng hợp CPSO xi măng nhũ tương nhựa xây dựng đường ô tô - 69 - phụ lục tổng hợp số liệu thực nghiệm phòng gia cố cpso tỉnh hà tây phụ lục hồ sơ thí nghiệm xác định tiêu lý cấp phối sỏi ong tỉnh hà tây giá trị dự toán số loại mặt đường TàI liệu tham khảo Báo cáo đề tài NCKH cấp - Nghiên cứu giải pháp gia cố tổng hợp cấp phối sỏi đỏ nhũ tương nhựa xi măng làm móng mặt đường ô tô Tiêu chuẩn kỹ thuật Công trình giao thông đường - Tập I : Vật liệu phương pháp thử - NXB Giao thông vận tải Tiêu chuẩn kỹ thuật Công trình giao thông đường - Tập III : Thi công nghiệm thu - NXB Giao thông vận tải Tiêu chuẩn kỹ thuật Công trình giao thông - Tập XII - NXB Giao thông vận tải Trần Đình Bửu, Nguyễn Quang Chiêu, Dương Học Hải, Nguyễn Khải Xây dựng mặt đường ô tô - Nhà xuất Đại học trung học chuyên nghiệp - 1978 Công nghệ bê tông bê tông đặc biệt - Trường ĐHGTVT - PGS.TS Phạm Duy Hữu - 2004 Công văn gửi Cục Đường Việt Nam - Số liệu báo cáo công tác quản lý cầu đường địa phương theo định kỳ hàng năm - Ngày 12/1/2005 - Sở Giao thông vận tải Hà Tây 70 ... hiệu xây dựng đường ô tô - 24 - III.3 Thí nghiệm phòng gia cố tổng hợp CPSO tỉnh Hà Tây xi măng nhũ tương nhựa (xác định hàm lượng hợp lý xi măng nhũ tương nhựa để gia cố cpso) III.3.1 Gia cè... nghiên cứu giải pháp gia cố tổng hợp loại vật liệu có tính chất điển hình cấp phối sỏi ong tỉnh Hà Tây, với hai loại chất phụ gia tổng hợp để gia cố xi măng nhũ tương nhựa Trên thực tế tỉnh Hà. .. dựng sở hạ tầng giao thông nóng bỏng Việc nghiên cứu gia cố tổng hợp CPSO tỉnh Hà Tây xi măng nhũ tương nhựa ứng dụng cho xây dựng đường ô tô luận văn tiến hành từ việc nghiên cứu lý thuyết tính