Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 66 - Đủ độ bằng phẳng. - Đủ độ nhám (hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường cao). - Mặt đường ít sinh bụi (khả năng chịu mài mòn cao). * Nguyên tắc chọn: Căn cứ vào cấp áo đường đồng thời phải xét đến điều kiện khí hậu, khả năng cung cấp vật liệu, khả năng thi công, điều kiện duy tu sửa chữa. Ta đưa ra các loại vật liệu làm mặt đường như sau: + Đối với kết cấu A1: Loại vật liệu sử dụng làm lớp mặt chỉ có thể là bêtông ximăng(BTXM) hoặc bêtông nhựa(BTN) loại I. + Mặt đường BTXM là loại mặt đường cứng,cấp cao.So với các loại mặt đường khác thì mặt đường BTXM có các ưu điểm sau: -Cường độ cao,thích hợp với mọi phương tiện vận tải, kể cả phương tiện bánh xích. -Cường độ rất ổn định dưới tác dụng phá hoại của nước và không thay đổi theo thời gian như mặt đường nhựa . -Độ hao mòn nhỏ. Hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường cao kể cả khi ẩm ướt. -Tuổi thọ lâu hơn so với BTN . -Mặt đường có màu sáng, dễ phân biệt với lề đường có màu thẫm,do đó tăng độ an toàn xe chạy về ban đêm. -Có thể cơ giới hóa hoàn toàn công tác thi công mặt đường BTXM. -Công tác duy tu bảo dưỡng đơn giản . Các nhược điểm của mặt đường BTXM : -Không thông xe được ngay sau khi thi công mà phải bảo dưỡng một thời gian dài để bê tông đạt cường độ thiết kế. -Cần phải xây các khe co giãn trên mặt đường BTXM,các khe này là chổ yếu nhất hay nứt vỡ, làm giảm độ bằng phẳng đi rất nhiều. - Giá thành tương đối cao(1.5~3 lần so với mặt đường nhựa). Tuy có nhiều ưu điểm nhưng với giá thành tương đối cao, không phù hợp tình hình kinh tế của địa phương do đó không chọn mặt đường BTXM. + Mặt đường BTN là loại mặt đường cấp cao sử dụng vật liệu được chế tạo từ một hỗn hợp vật liệu có cấu trúc, thành phần hạt theo nguyên lý chặt, liên tục và có nhựa làm chất kết dính, có những ưu nhược điểm sau: Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 67 Ưu điểm: -Cường độ mặt đường khá cao, thích hợp lưu lượng giao thông lớn. -Là mặt đường có độ rỗng còn dư nhỏ, chặt, kín, hạn chế được nước thấm xuống dưới. -Mặt đường có độ bằng phẳng cao, cho phép xe chạy với tốc độ lớn, êm thuận, ít gây tiếng ồn. -Mặt đường ít sinh bụi, có độ bào mòn nhỏ, dễ duy tu bảo dưỡng. Nhược điểm: -Cường độ mặt đường giảm khi nhiệt độ cao, đặc biệt khi vào mùa nắng mặt đường dễ sinh hiện tượng trượt, trồi lớn ở những chổ có lực ngang lớn. -Mặt đường dễ bị trơn trượt khi ẩm ướt. -Mặt đường có màu sẫm rất khó phân biệt với lề đường khi xe chạy vào ban đêm. - Mặt đường yêu cầu có thiết bị trộn hiện đại, công tác lu lèn kỹ, thiết bị lu cũng phải chuyên dụng, đắt tiền. - Trạm trộn gây ô nhiễm cho môi trường. Tuy có một số nhược điểm như trên nhưng với lưu lượng chạy lớn và tốc độ xe chạy yêu cầu cao của tuyến thiết kế lại phù hợp với khả năng kinh tế của địa phương, sự đầy đủ máy móc, thiết bị của đơn vị thi công ta chọn BTN làm vật liệu tầng mặt. Đối với kết cấu áo đường A2 thì tầng mặt có thể chọn: BTN loại II hoặc thấm nhập nhựa. Đối với mặt đường thấm nhập nhựa do mặt đường sử dụng vật liệu theo nguyên lý đá chèn đá, nên có lổ rỗng lớn, kết cấu hở không hạn chế được nước thấm xuống nền đường. Do việc tưới thấm nhựa từ trên xuống nên nhựa chỉ liên kết các viên đá chứ không bao bọc đá hoàn hảo, nước có thể len vào tách màng nhựa. Kết cấu hở nên nhựa có thể chảy vào các lổ rỗng, màng nhựa liên kết các viên đá dày dẫn đến việc tốn nhựa. Mặt đường ít bằng phẳng không thích hợp cho xe chạy với vận tốc cao. Quá trình thi công phụ thuộc nhiều vào thời tiết, dễ gây ô nhiễm môi trường, chủ yếu làm bằng thủ công, kém an toàn lao động, dễ thất thoát nhựa. Cường độ mặt đường phụ thuộc nhiều vào việc tưới nhựa đều hay không. Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 68 Từ những đặc điểm của các loại mặt đường nêu trên ta chọn loại mặt đường BTN, nó vừa phù hợp với các điều kiện thi công của các đơn vị trong khu vực cũng như việc cung cấp vật liệu. b. Đối với tầng móng: * Yêu cầu: Đủ cường độ và ổn định cường độ. * Nguyên tắc chọn: - Căn cứ vật liệu địa phương. - Môđuyn đàn hồi các lớp vật liệu giảm dần theo chiều sâu. - Vật liệu chọn có thể hạt lớn, không nhất thiết phải có chất liên kết. - Môđuyn đàn hồi giữa lớp trên và lớp dưới kề nó không chênh nhau 1.5 ~ 3 lần. - Căn cứ vào điều kiện địa chất, thuỷ văn. Ta đưa ra các loại vật liệu làm móng đường như sau: + Cấp phối đá dăm + Cấp phối đá dăm gia cố ximăng + Cát gia cố ximăng + Cấp phối tiêu chuẩn, cấp phối cuội sỏi. + Đá dăm macadam Các loại móng áo đường gia cố chất liên kết vô cơ yêu cầu về thời gian bảo dưỡng dài nên không phù hợp với điều kiện của tuyến (việc trao đổi hàng hoá và đi lại của dân cư 2 khu vực luôn cần phải được đảm bảo, mưa thường kéo dài và nặng hạt) và quá trình công nghệ thi công rất phức tạp từ khâu trộn hỗn hợp cho đến khi san rải và đầm lèn luôn bị khống chế thời gian (sao cho toàn bộ quá trình công nghệ thi công từ khi đổ nước vào máy trộn hỗn hợp đến khi lu lèn, hoàn thiện xong bề mặt không vượt quá thời gian bắt đầu ninh kết của ximăng). Móng đá dăm macadam yêu cầu về kích cỡ hạt cao, sản phẩm phải được làm từ thủ công là tốt nhất. Hơn nữa, trong giai đoạn lu lèn yêu cầu đá này phải sinh ra bột đá để kết hợp với nước làm chất kết dính, do vậy không thích hợp với các mỏ đá trong khu vực. Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 69 Cấp phối đá dăm có cường độ cao, ổn định nước hơn vì thành phần hạt mịn là bột đá ít hút nước, ngoài ra công nghệ thi công được tiêu chuẩn hoá, cơ giới hoá cao. Cấp phối tiêu chuẩn, cuội sỏi có cường độ cũng khá cao, giá thành rẻ, vật liệu tại địa phương sẵn có nên thích hợp cho việc xây dựng kết cấu áo đường trong giai đoạn đầu của phương án án đầu tư phân kỳ để giảm giá thành xây dựng. 7.8. Đề xuất các phương án cấu tạo kết cấu áo đường. Từ các đặc điểm nêu trên ta chọn kết cấu áo đường cho phương án đầu tư xây dựng như sau: 7.8.1.Các phương án đầu tư xây dựng một lần (15 năm): Phương án đầu tư xây dựng một lần có thời gian đại tu là 15 năm. Kết cấu áo đường là loại cấp cao chủ yếu A1. Nhằm so sánh các phương án hợp lý hơn, kết cấu áo đường sẽ được dự kiến cấu tạo chiều dày các lớp vật liệu. a) Phương án 1a: b) Phương án 1b: +Kết cấu áo đường +Kết cấu áo đường Neàn ñöôøng 6 30 4 2 8 1 16 6 4 Eyc = 155 MPa Neàn ñöôøng 4 6 30 Eyc = 155 MPa 2 622 3 4 1 c) Phương án 1c: +Kết cấu áo đường d) Kết cấu lề gia cố cả 3 phương án đều giống kết cấu phần xe chạy: 4 Neàn ñöôøng 6 1 4 5 1830 2 6 Eyc = 155 MPa Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Đồ Án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường SVTH: Nguyễn Đình Ninh- Lớp 02X3B. Trang 70 7.8.2.Các phương án đầu tư xây dựng phân kì: * Kết cấu 10 năm đầu: a) Phương án 2a: b) Phương án 2b: +Kết cấu áo đường + Kết cấu áo đường 18 Nãön âæåìng 6 4 18 Nãön âæåìng 6 4 18 7 3 15 7 Eyc = 123 MPa 7 5 7 Eyc = 123 MPa c) Phương án 2c: +Kết cấu áo đường 4 Neàn ñöôøng 6 Eyc = 123 MPa 8 1515 7 7 d) Kết cấu lề gia cố cả 3 phương án đều giống kết cấu phần xe chạy: * Kết cấu 5 năm sau : Dùng kết cấu cho 5 năm sau của cả 3 phương án đều giống nhau bằng cách tăng cường thêm các lớp giống nhau. Tham khảo bảng 2-3 [4], khi lớp CPĐD loại I Dmax25 làm lớp mặt và có Ne =502748 trục > 0,1.106 trục thì bề dày tối thiểu 15cm: Eyc = 155 MPa h 15 6 4 9 Nãön âæåìng 6 3 1 2 1 . BTNC loại I, Dmax15 6 . Nền đường Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m . với mặt đường nhựa). Tuy có nhiều ưu điểm nhưng với giá thành tương đối cao, không phù hợp tình hình kinh tế của địa phương do đó không chọn mặt đường BTXM. + Mặt đường BTN là loại mặt đường. thay đổi theo thời gian như mặt đường nhựa . -Độ hao mòn nhỏ. Hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường cao kể cả khi ẩm ướt. -Tuổi thọ lâu hơn so với BTN . -Mặt đường có màu sáng, dễ phân. sử dụng làm lớp mặt chỉ có thể là bêtông ximăng(BTXM) hoặc bêtông nhựa(BTN) loại I. + Mặt đường BTXM là loại mặt đường cứng,cấp cao.So với các loại mặt đường khác thì mặt đường BTXM có các