CostFlow

.vn

Đơn giản là Hiệu quả

Trang chủ Phần mềm Công cụ AI Khóa học

Tài liệu Blog

Chương 1
QUY ĐỊNH CHUNG
1.1 Phạm vi áp dụng
1.1.1. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về thiết kế cấu tạo và tính toán cường độ áo đường mềm trên đường ô tô cao tốc, đường ô tô cấp hạng thiết kế khác nhau, trên các đường đô thị, đường ô tô chuyên dụng trong cả trường hợp áo đường làm mới và trường hợp nâng cấp, cải tạo áo đường cũ với định nghĩa về áo đường mềm như ở mục1.2.1 (áp dụng cho mọi loại kết cấu áo đường làm bằng mọi loại vật liệu khác nhau, chỉ không áp dụng cho trường hợp kết cấu áo đường cứng có tầng mặt làm bằng bê tông xi măng).
1.1.2. Tiêu chuẩn này cũng được dùng làm cơ sở tính toán đánh giá khả năng làm việc của kết cấu áo đường mềm trên các tuyến đường hiện hữu nhằm phục vụ cho việc tổ chức khai thác, sửa chữa, bảo trì đường bộ.
1.1.3. Cùng với tiêu chuẩn này, khi thiết kế áo đường mềm có thể áp dụng các tiêu chuẩn hoặc quy trình khác nếu được sự chấp thuận của chủ đầu tư hoặc các cơ quan có thẩm quyền quyết định.
1.1.4. Khi áp dụng quy trình này đồng thời phải tuân thủ các yêu cầu thiết kế đã nêu trong Điều 8 của TCVN 4054 : 2005 và yêu cầu về vật liệu trong các tiêu chuẩn ngành về công nghệ thi công và nghiệm thu đối với mỗi loại lớp kết cấu áo đường bằng vật liệu khác nhau.
1.2 Các thuật ngữ
1.2.1. Kết cấu áo đường mềm
1.2.2. Khu vực tác dụng của nền đường
1.2.3. Kết cấu nền áo đường (Hình 1-1)
1. Kết cấu nền áo đường hay kết cấu tổng thể nền mặt đường gồm kết cấu áo đường ở trên và phần khu vực tác dụng của nền đường ở dưới. Thiết kế tổng thể nền mặt đường có nghĩa là ngoài việc chú trọng các giải pháp thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường còn phải chú trọng đến các giải pháp nhằm tăng cường cường độ và độ ổn định cường độ đối với khu vực tác dụng của nền đường.
2. Trong một số trường hợp (xem mục 8.3.7 ở TCVN 4054 : 2005) còn cần bố trí lớp đáy móng (hay lớp đáy áo đường) thay thế cho 30cm phần đất trên cùng của khu vực tác dụng của nền đường (có nghĩa là lớp đáy móng trở thành một phần của khu vực tác dụng).
1.2.4. Lớp đáy móng
Lớp đáy móng có các chức năng sau:
1.2.5. Móng mềm
1.2.6. Móng nửa cứng
1.2.7. Vật liệu hạt
1.2.8. Tầng mặt cấp cao A1
1.2.9. Tầng mặt cấp cao thứ yếu A2
1.2.10. Tầng mặt cấp thấp B1
1.2.11. Tầng mặt cấp thấp B2
1.2.12. Số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trên một làn xe trong suốt thời hạn thiết kế
1.2.13. Lượng giao thông gia tăng bình thường
1.2.14. Lượng giao thông hấp dẫn
1.2.15. Lượng giao thông phát sinh
1.3 Yêu cầu đối với kết cấu áo đường mềm và phần lề đường có gia cố
1.3.1. Các yêu cầu cơ bản
1. Trong suốt thời hạn thiết kế quy định ở mục 1.3.2, áo đường phải có đủ cường độ và duy trì được cường độ để hạn chế được tối đa các trường hợp phá hoại của xe cộ và của các yếu tố môi trường tự nhiên (sự thay đổi thời tiết, khí hậu; sự xâm nhập của các nguồn ẩm…). Cụ thể là hạn chế được các hiện tượng tích luỹ biến dạng dẫn đến tạo vệt hằn bánh xe trên mặt đường, hạn chế phát sinh hiện tượng nứt nẻ, hạn chế bào mòn và bong tróc bề mặt, hạn chế được các nguồn ẩm xâm nhập vào các lớp kết cấu và phần trên của nền đường trong phạm vi khu vực tác dụng, hoặc phải đảm bảo lượng nước xâm nhập vào được thoát ra một cách nhanh nhất (định nghĩa về khu vực tác dụng của nền đường xem ở mục 1.2.2).
2. Bề mặt kết cấu áo đường mềm phải đảm bảo bằng phẳng, đủ nhám, dễ thoát nước mặt và ít gây bụi để đáp ứng yêu cầu giao thông an toàn, êm thuận, kinh tế, giảm thiểu tác dụng xấu đến môi trường hai bên đường. Tuỳ theo quy mô giao thông và tốc độ xe chạy cần thiết, tuỳ theo ý nghĩa và cấp hạng kỹ thuật của đường, kết cấu áo đường thiết kế cần thoả mãn hai yêu cầu cơ bản nêu trên ở những mức độ tương ứng khác nhau. Về cường độ, mức độ yêu cầu khác nhau được thể hiện trong thiết kế thông qua mức độ dự trữ cường độ khác nhau. Mức độ dự trữ cường độ càng cao thì khả năng bảo đảm kết cấu áo đường mềm làm việc ở trạng thái đàn hồi khiến cho chất lượng sử dụng trong khai thác vận doanh sẽ càng cao, thời hạn sử dụng càng lâu bền và chi phí cho duy tu, sửa chữa định kỳ càng giảm. Về chất lượng bề mặt, mức độ yêu cầu khác nhau được thể hiện qua việc lựa chọn vật liệu làm tầng mặt như ở Bảng 2-1. Riêng về độ bằng phẳng và độ nhám mức độ yêu cầu khác nhau được thể hiện ở các mục1.3.3 và 1.3.4. Chất lượng bề mặt áo đường mềm càng tốt thì chi phí vận doanh sẽ càng giảm và thời hạn định kỳ sửa chữa vừa trong quá trình khai thác sẽ được tăng lên.
1.3.2. Thời hạn thiết kế áo đường mềm
1.3.3. Yêu cầu về độ bằng phẳng
1.3.4. Yêu cầu về độ nhám
1. Đối với đường cao tốc các loại, các cấp theo TCVN 5729 : 1997 và đối với đường cấp I, cấp II theo TCVN 4054 : 2005 (là các đường mỗi chiều xe chạy có 2 làn xe và có giải phân cách giữa) thì trừ các đoạn có cắm biển hạn chế tốc độ nên thiết kế lớp mặt tạo nhám đạt chiều sâu rắc cát trung bình H tb ³0,55mm.
2. Nếu không có biển báo hạn chế tốc độ thì tốc độ xe chạy yêu cầu có thể lấy bằng 1,25 lần tốc độ thiết kế tương ứng với cấp hạng đường thiết kế (với định nghĩa về tốc độ thiết kế như ở mục 3.5.1 TCVN 4054 : 2005).
1.3.5. Về độ lún cho phép của kết cấu áo đường
1. Sau khi thi công xong kết cấu áo đường, độ lún cố kết cho phép còn lại trong thời hạn 15 năm tính từ khi đưa kết cấu áo đường vào khai thác sử dụng tại tim đường được quy định ở Bảng 1-3
2. Đối với các đoạn đường có loại tầng mặt là cấp cao A1 nêu ở Bảng 1-3, nếu độ lún còn lại trong thời hạn 15 năm kể từ khi làm xong áo đường vượt quá trị số quy định ở Bảng 1-3 thì mới cần phải có các biện pháp xử lý đất yếu để giảm độ lún còn lại đạt yêu cầu ở Bảng 3-1.
3. Đối với các đường có tốc độ thiết kế từ 40Km/h trở xuống cũng như các đường chỉ thiết kế kết cấu áo đường mềm cấp cao A2 hoặc cấp thấp thì không cần đề cập đến yêu cầu về độ lún cố kết còn lại khi thiết kế (Điều này cho phép vận dụng để thiết kế kết cấu áo đường theo nguyên tắc phân kỳ đối với các đường cấp III trở xuống như đề cập ở mục 2.1.5 nhằm giảm chi phí xử lý nền đất yếu).
1.4 Nội dung công tác thiết kế áo đường mềm
1. Thiết kế cấu tạo kết cấu nền áo đường: Nội dung chính ở đây là chọn và bố trí hợp lý các lớp vật liệu phù hợp với chức năng và yêu cầu của các tầng, lớp áo đường như nêu ở Chương 2, chọn các giải pháp tăng cường cường độ và sự ổn định cường độ của khu vực tác dụng (bao gồm cả các giải pháp thoát nước nếu cần, cho các lớp kết cấu nền áo đường).
2. Tính toán kiểm tra cường độ chung và cường độ trong mỗi lớp kết cấu áo đường xác định bề dày mỗi lớp kết cấu áo đường theo các tiêu chuẩn giới hạn cho phép (được quy định và chỉ dẫn ở Chương 3 trong tiêu chuẩn này).
3. Tính toán, thiết kế tỷ lệ phối hợp các thành phần hạt và tỷ lệ phối hợp giữa vật liệu hạt khoáng với chất liên kết cho mỗi loại vật liệu sử dụng rồi kiểm nghiệm các đặc trưng cơ học của các vật liệu đó để đưa ra yêu cầu cụ thể đối với vật liệu sử dụng cho mỗi lớp kết cấu. Chú ý rằng không những phải đưa ra được tỷ lệ phối hợp các thành phần vật liệu nhằm đạt mục tiêu thiết kế mà còn phải đưa ra được tỷ lệ phối hợp các thành phần vật liệu trong chế thử và trong sản xuất đại trà khi tiến hành thiết kế kỹ thuật và thiết kế bản vẽ thi công.
4. Tại các đoạn đường có bố trí siêu cao ³6%, trạm thu phí, điểm dừng đỗ xe thì cần thiết kế cường độ kết cấu áo đường với mức độ tin cậy cao hơn đoạn đường thông thường liền kề.
1.5 Nội dung và yêu cầu đối với công tác điều tra thu thập số liệu thiết kế
1.5.1. Nội dung điều tra
1.5.2. Điều tra dự báo lưu lượng giao thông
1. Trên một tuyến đường, phải điều tra dự báo được lượng giao thông cho từng đoạn đường; các đoạn đường này có thể được phân chia theo các điểm có lưu lượng giao thông tăng giảm hoặc ra vào tuyến nhiều ít khác nhau (giữa các nót giao lớn, giữa các trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá, bến tàu xe, đường thuỷ, cảng hàng không…).
2. Phải dự báo được một cách xác đáng số lượng trục xe quy đổi về trục xe tiêu chuẩn trung bình ngày đêm (trong cả năm và trong các thỏng mùa mưa là mùa bất lợi nhất) trên mỗi chiều xe chạy ở năm cuối của thời hạn thiết kế (với thời hạn thiết kế quy định ở mục 1.3.2 và với cách quy đổi về trục xe tiêu chuẩn quy định ở mục 3.2.3). Để đảm bảo đạt được yêu cầu này cần chú trọng điều tra dự báo đúng số liệu sau:
3. Trên cơ sở số liệu dự báo nêu ở điểm 2, phải xác định ra số lượng trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trên một làn xe trong suốt thời hạn thiết kế để làm căn cứ lựa chọn loại tầng mặt và bề dày tối thiểu lớp mặt bằng bê tông nhựa khi thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường mềm.
4. Số liệu dự báo cần phải bao gồm cả lượng giao thông gia tăng bình thường, lượng giao thông hấp dẫn và lượng giao thông phát sinh (xem các mục 1.2.13, 1.2.14, 1.2.15).
1.5.3. Yêu cầu đối với việc điều tra khả năng tác động của các nguồn gây ẩm
1.5.4. Yêu cầu đối với việc điều tra loại đất nền và các đặc trưng cơ lý của đất nền
1. Phạm vi và đối tượng điều tra:
2. Những đặc trưng phải điều tra, thử nghiệm xác định:
1.5.5. Yêu cầu về việc điều tra và thử nghiệm vật liệu làm các lớp áo đường:
1. Phải điều tra xác định nguồn cung cấp, chất lượng, trữ lượng các loại vật liệu hạt và các loại vật liệu dùng làm chất liên kết;
2. Đối với các loại vật liệu hạt (đất, cát, sỏi cuội, đá nghiền, cấp phối các loại, tro bay hoặc xỉ phế thải công nghiệp…) dùng riêng rẽ hoặc dùng để gia cố với các chất liên kết đều phải thử nghiệm đánh giá chất lượng sử dụng của chúng theo các chỉ tiêu yêu cầu phù hợp với tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu các lớp kết cấu áo đường mềm hiện hành tương ứng với mỗi loại vật liệu đó. Trường hợp chưa có tiêu chuẩn quy định thì tư vấn thiết kế có thể tự nghiên cứu tham khảo các tài liệu trong và ngoài nước để đề xuất các chỉ tiêu yêu cầu nhưng các chỉ tiêu này phải được xét duyệt và chấp thuận của các cơ quan quản lý kỹ thuật có thẩm quyền.
3. Đối với các loại chất liên kết hữu cơ (các loại nhựa đường…) và chất liên kết vô cơ (xi măng, vôi…) là những thương phẩm có xuất xứ rõ ràng, có chứng chỉ kèm các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm quen dùng phù hợp với yêu cầu trong các tiêu chuẩn thì khi thiết kế kết cấu áo đường chưa cần thử nghiệm đánh giá; còn nếu là các loại vật liệu địa phương, vật liệu tận dụng cá biệt thì phải thử nghiệm đánh giá theo đề cương được chủ đầu tư hoặc cấp có thẩm quyền phê duyệt trước khi quyết định sử dụng chúng trong dự án thiết kế kết cấu áo đường.
4. Sau khi người thiết kế quyết định thành phần vật liệu của mỗi lớp kết cấu (quyết định tỷ lệ các cỡ vật liệu hạt hoặc / và tỷ lệ chất liên kết so với vật liệu hạt) thì trách nhiệm của người thiết kế phải tiến hành các thử nghiệm xác định trị số mô đun đàn hồi của chúng theo chỉ dẫn ở phụ lục C để đảm bảo rằng thành phần vật liệu thiết kế dùng cho mỗi lớp kết cấu là tương thích với trị số các thông số thiết kế được đưa vào tính toán cường độ của kết cấu áo đường.
Chương 2
THIẾT KẾ CẤU TẠO KẾT CẤU NỀN ÁO ĐƯỜNG
1.1 Nguyên tắc thiết kế
1.1.1. Phải tuân theo nguyên tắc thiết kế tổng thể nền áo đường, tức là trong mọi trường hợp phải chú trọng các biện pháp nâng cao cường độ và sự ổn định cường độ của khu vực tác dụng để tạo điều kiện cho nền đất tham gia chịu lực cùng với áo đường đến mức tối đa, từ đó giảm được bề dày áo đường và hạ giá thành xây dựng. Đồng thời, còn phải sử dụng các biện pháp tổng hợp khác nhau (biện pháp sử dụng vật liệu và tổ hợp các thành phần vật liệu, biện pháp thoát nước cho các lớp có khả năng bị nước xâm nhập…) để hạn chế các tác dụng của ẩm và nhiệt đến cường độ và độ bền của mỗi tầng, lớp trong kết cấu áo đường và đặc biệt là biện pháp hạn chế các hiện tượng phá hoại bề mặt đối với lớp mặt trên cùng do xe chạy gây ra.
1.1.2. Phải chọn và bố trí đúng các tầng, lớp vật liệu trong kết cấu áo đường sao cho phù hợp với chức năng của mỗi tầng, lớp và bảo đảm cả kết cấu đáp ứng được những yêu cầu cơ bản theo mục 1.3.1 đồng thời phù hợp với khả năng cung ứng vật liệu, khả năng thi công và khả năng khai thác duy tu, sửa chữa, bảo trì sau này.
1.1.3. Cần đề xuất từ 2 đến 3 phương án cấu tạo kết cấu áo đường. Khi đề xuất các phương án thiết kế cần phải chú trọng đến yêu cầu bảo vệ môi trường, yêu cầu bảo đảm an toàn giao thông và cả yêu cầu về bảo vệ sức khoẻ, bảo đảm an toàn cho người thi công.
1.1.4. Cần xét đến phương án phân kỳ đầu tư trong thiết kế cấu tạo kết cấu áo đường. Trên cơ sở phương án cho quy hoạch tương lai cần dự tính biện pháp tăng cường bề dày để tăng khả năng phục vụ của áo đường phù hợp với yêu cầu xe chạy tăng dần theo thời gian. Riêng đối với áo đường cao tốc và đường cấp I hoặc cấp II thì không nên xét đến phương án phân kỳ xây dựng áo đường.
1.1.5. Đối với các đoạn đường có tầng mặt là loại cấp cao A1 nhưng qua vùng đất yếu có khả năng phát sinh độ lún lớn và kéo dài thì có thể thiết kế kết cấu nền áo đường theo nguyên tắc phân kỳ xây dựng trên cơ sở đảm bảo cho tầng mặt cấp cao A1 ở trên không bị hư hại do lún. Lúc thiết kế vẫn phải dựa vào lượng giao thông ở cuối thời hạn thiết kế để thiết kế kết cấu và bề dày nhưng khi thi công có thể giảm bớt bề dày tầng mặt tương ứng với thời gian phân kỳ, đợi sau khi nền đường đi vào ổn định mới rải tiếp lớp mặt bê tông nhựa cấp cao A1 hoặc các lớp tạo phẳng, tạo nhám trên cùng.
1.2 Cấu tạo tầng mặt và các yêu cầu thiết kế
1.2.1. Chức năng và phân loại tầng mặt:
1.2.2. Chọn loại tầng mặt:
1.2.3. Bố trí lớp tạo nhám trên tầng mặt cấp cao A1
1. Trên tầng mặt cấp cao A1 phải bố trí lớp tạo nhám kiêm chức năng lớp hao mòn tạo phẳng dầy 1,5 – 3,0 cm bằng bê tông nhựa có độ nhám cao (theo 22 TCN 345 - 06) hoặc lớp tạo nhám bằng hỗn hợp nhựa thoát nước dày 3 – 4cm trong các trường hợp sau đây:
2. Trên tầng mặt cấp cao A1 ở các đoạn đường đặc biệt nguy hiểm có tốc độ thiết kế từ 60 Km/h trở lên cũng nên xem xét việc bố trí thêm lớp tạo nhám nêu trên (như trên các đoạn dốc dài có độ dốc lớn hơn 5% hoặc các đoạn nền đắp cao qua vực sâu…)
1.2.4. Bố trí lớp hao mòn, tạo nhám, tạo phẳng đối với tầng mặt cấp cao A2
1.2.5. Bố trí lớp hao mòn hoặc lớp bảo vệ trên mặt đường cấp thấp:
1. Trên các loại tầng mặt cấp thấp B1 ở Bảng 2-1 phải bố trí lớp hao mòn bằng cấp phối hạt nhỏ hoặc lớp bảo vệ rời rạc; đối với các đường quan trọng hơn có thể bố trí cả lớp hao mòn và lớp bảo vệ. Trên mặt đường cấp phối thiên nhiên thường rải lớp hao mòn; trên mặt đường đá dăm nước và cấp phối đá dăm thường rải lớp bảo vệ rời rạc. Các lớp này phải được duy tu bằng cách bổ sung vật liệu thường xuyên, san gạt phủ kín bề mặt tầng mặt để hạn chế tác dụng phá hoại của xe cộ đối với tầng mặt và để tạo phẳng cho mặt đường;
2. Lớp hao mòn thường dày từ 2 – 4cm được làm bằng cấp phối hạt nhỏ có thành phần hạt như loại C, D, E trong 22 TCN 304 nhưng nên có chỉ số dẻo từ 15-21. Có thể trộn đều cát và sỏi để tạo ra cấp phối hạt loại này;
3. Lớp bảo vệ thường dày 0,5-1,0cm bằng cát thô, cát lẫn đá mi, đá mạt với cỡ hạt lớn nhất là 4,75mm;
4. Đối với mặt đường cấp thấp B2 khi có điều kiện cũng nên rải và duy trì lớp bảo vệ rời rạc.
1.2.6. Bố trí các lớp trong tầng mặt cấp cao A1
1. Đây là các lớp chủ yếu cùng với tầng móng và khu vực tác dụng của nền đất tạo ra cường độ chung của kết cấu nền áo đường. Trong trường hợp tầng mặt cấp cao A1, các lớp này đều phải bằng các hỗn hợp vật liệu hạt có sử dụng nhựa đường và lớp trên cùng phải bằng bê tông nhựa chặt loại I trộn nóng. Các lớp phía dưới có thể làm bằng bê tông nhựa loại II, bê tông nhựa rỗng, đá dăm đen, bê tông nhựa nguội (trộn nhựa láng hoặc nhũ tương nhựa) và cả thấm nhập nhựa.
2. Trường hợp đường cao tốc, đường cấp I, cấp II hoặc đường cấp III có quy mô giao thông lớn thì tầng mặt cấp cao A1 có thể bố trí thành 3 lớp hoặc 2 lớp.
3. Trường hợp đường cấp III có quy mô giao thông vừa phải và đường cấp IV đồng bằng thì có thể bố trí tầng mặt gồm 2 lớp hoặc chỉ gồm 1 lớp bê tông nhựa chặt loại I hạt nhỏ hoặc hạt trung. Dù bố trí thành 2 lớp hoặc 1 lớp thì tổng bề dày tầng mặt nhựa (là tổng bề dày các lớp mặt có sử dụng nhựa) trong trường hợp này không được dưới 6cm và cũng không nên quá 8 cm. Nếu bố trí thành 2 lớp thì trong trường hợp này lớp dưới không nhất thiết phải bằng bê tông nhựa nóng mà có thể bằng các loại đã đề cập ở điểm 1 nêu trên nhưng lớp trên thì phải bằng bê tông nhựa chặt loại I hạt nhỏ hoặc hạt trung theo 22 TCN 249. Nếu dùng lớp thấm nhập nhựa làm lớp mặt dưới thì không cần tưới lớp nhựa chèn đá mạt phía trên.
1.2.7. Bố trí tầng mặt cấp cao A2
1.2.8. Bố trí tầng mặt cấp thấp B1, B2
1.2.9. Bề dày tối thiểu của tầng mặt cấp cao A1
1. Khi đặt trên lớp móng trên bằng cấp phối đá dăm thì tổng bề dày các lớp của tầng mặt cấp cao A1 đề cập ở mục 2.2.6 cộng với bề dày lớp tạo nhám đề cập ở mục 2.2.3 (nếu có) phải lớn hơn trị số quy định ở Bảng 2-2.
2. Nếu các lớp của tầng mặt nhựa cấp cao A1 được đặt trực tiếp trên lớp móng nửa cứng thì để hạn chế hiện tượng nứt phản ảnh, tổng bề dày tối thiểu của tầng mặt có sử dụng nhựa phải bằng bề dày lớp móng nửa cứng và tối thiểu bằng 14 – 18cm khi đường thiết kế là đường cao tốc theo TCVN 5729 hoặc đường cấp I, cấp II theo TCVN 4054 và phải bằng 10 – 12 cm khi đường thiết kế là đường cấp III, cấp IV theo TCVN 4054. Trường hợp tầng mặt có sử dụng nhựa bi tum polime hoặc hỗn hợp đá nhựa có tỷ lệ nhựa đường tối ưu lớn (³6 %) thì bề dày tối thiểu có thể lấy trị số nhỏ hoặc trị số trung bình trong phạm vi nêu trên.
1.2.10. Lớp nhựa dính bám
1.2.11. Lớp nhựa thấm bám
1.3 Thiết kế cấu tạo tầng móng
1.3.1. Nguyên tắc bố trí cấu tạo tầng móng:
1. Nên gồm nhiều lớp, lớp trên bằng các vật liệu có cường độ và khả năng chống biến dạng cao hơn các lớp dưới để phù hợp với trạng thái phân bố ứng suất và hạ giá thành xây dựng. Tỷ số mô đun đàn hồi của lớp trên so với lớp dưới liền nó nên dưới 3 lần (trừ trường hợp lớp móng dưới là loại móng nửa cứng) và tỷ số mô đun đàn hồi của lớp móng dưới với mô đun đàn hồi của nền đất nên trong phạm vi 2,5 – 10 lần. Số lớp cũng không nên quá nhiều để tránh phức tạp cho thi công và kéo dài thời gian khai triển dây chuyền công nghệ thi công.
2. Cỡ hạt lớn nhất của vật liệu làm các lớp móng phía trên nên chọn loại nhỏ hơn so với cỡ hạt lớn nhất của lớp dưới. Vật liệu hạt dùng làm lớp móng trên cần có trị số CBR ³80 và dùng làm lớp móng dưới cần có CBR³30.
3. Kết cấu tầng móng (về vật liệu và về bề dày) nên thay đổi trên từng đoạn tuỳ thuộc điều kiện nền đất và tình hình vật liệu tại chỗ sẵn có. Trong mọi trường hợp đều nên tận dụng vật liệu tại chỗ (gồm cả các phế thải công nghiệp) để làm lớp móng dưới.
1.3.2. Chọn loại tầng móng
1. Đối với đường cao tốc, đường cấp I, II và các đường có 4 làn xe trở lên thì cần sử dụng các lớp móng nửa cứng để tăng mức độ đồng đều về cường độ trên bề rộng phần xe chạy, chẳng hạn như bố trí lớp móng dưới bằng cát hoặc đất gia cố các chất liên kết vô cơ và bố trí lớp móng trên bằng cấp phối đá (sỏi cuội) gia cố xi măng.
2. Ở những đoạn đường có thể bị ảnh hưởng của ẩm mao dẫn từ nước ngầm phía dưới thì lớp móng dưới nên sử dụng vật liệu đất gia cố chất liên kết vô cơ hoặc hữu cơ với bề dày tối thiểu là 15cm.
3. Nếu lớp móng có thêm chức năng thấm thoát nước ra khỏi kết cấu áo đường thì lựa chọn vật liệu sao cho độ rỗng của nó sau khi đầm nén chặt bằng khoảng 15 –20%, cấp phối hạt không được chứa cỡ hạt £ 0,074m và hệ số thấm phải lớn hơn 3m/ngày đêm.
4. Trong trường hợp đặc biệt khó khăn (thiếu các phương tiện gia công đá hoặc thiếu phương tiện xe máy thi công) thì có thể sử dụng lớp móng bằng đá ba xếp có chêm chèn chặt cho các loại mặt đường cấp thấp B1, B2. Đá ba có kích cỡ lớn nhất là 18 – 24cm
5. Phải thiết kế một lớp láng nhựa trên móng cấp phối đá dăm hoặc đá dăm nước để chống thấm nước xuống nền và chống xe cộ thi công đi lại phá hoại móng trong trường hợp làm móng trước để một thời gian trước khi thi công tiếp các lớp ở trên.
1.3.3. Bề rộng các lớp móng
1. Bề rộng lớp móng trên phải rộng hơn bề rộng của tầng mặt mỗi bên 20cm;
2. Bề rộng lớp móng dưới nên rộng hơn bề rộng lớp móng trên mỗi bên 15cm;
3. Bề rộng của lớp móng kiêm chức năng thấm thoát nước từ kết cấu áo đường ra nên rải hết toàn bộ bề rộng nền đường và phải có biện pháp chống hư hại hoặc xói lở hai bên mép sát taluy nền đường, nếu không thì phải thiết kế bố trí rãnh xương cá hoặc ống thoát nước ra hào thấm, rãnh thấm.
1.4 Bề dày cấu tạo các lớp trong kết cấu áo đường
1.4.1. Nguyên tắc thiết kế bề dày
1.4.2. Bề dày tối thiểu và bề dày thường sử dụng cho mỗi lớp kết cấu
1. Khi sử dụng các loại vật liệu làm lớp bù vênh trên mặt đường cũ cũng phải tuân thủ các trị số bề dày tối thiểu trong Bảng;
2. Bề dày thường sử dụng nên bằng hoặc gần bằng bội số của bề dày đầm nén có hiệu quả lớn nhất (Nếu bề dày lớp thiết kế lớn hơn bề dày đầm nén có hiệu quả thì phải chia lớp để thi công);
3. Các trị số trong ngoặc là bề dày tối thiểu khi rải trên nền cát (khi sử dụng các vật liệu nêu trên làm lớp đáy móng).
1.4.3. Bề dày đầm nén có hiệu quả lớn nhất:
1.5 Yêu cầu thiết kế đối với khu vực tác dụng của nền đường:
1.5.1. Yêu cầu chung
1. Nền đất trong phạm vi khu vực tác dụng không để bị quá ẩm (độ ẩm không được lớn hơn 0,6 giới hạn nhão của đất) trong mọi lúc, mọi điều kiện biến động môi trường, cũng tức là không để chịu ảnh hưởng của các nguồn ẩm bên ngoài (nước mưa, nước ngầm, nước đọng hai bên đường (cả với trường hợp nền đắp, nền không đào không đắp và nền đào);
2. Về sức chịu tải:
3. Về loại đất:
4. Về độ chặt đầm nén:
1.5.2. Thiết kế bố trí lớp đáy móng
1. Phạm vi áp dụng:
2. Cấu tạo lớp đáy móng
1.5.3. Các giải pháp hạn chế nước mao dẫn từ mức nước ngầm, nước đọng xâm nhập vào khu vực tác dụng
1. Đắp cao nền đường: mục tiêu của giải pháp này là đắp cao để sao cho đáy khu vực tác dụng phải cao hơn mức nước ngầm hay mức nước đọng thường xuyên ở phía dưới (đọng từ 20 ngày trở lên) một trị số h như ở Bảng 2-6
2. Hạ mức nước ngầm:
3. Làm các lớp ngăn cách nước mao dẫn:
1.5.4. Giải pháp hạn chế nước ngập hai bên nền đường thấm ngang vào khu vực tác dụng
1.5.5. Các giải pháp hạn chế nước mưa, nước mặt xâm nhập vào khu vực tác dụng
1.6 Thiết kế thoát nước cho kết cấu nền áo đường và lề đường
1.6.1. Yêu cầu thiết kế
1.6.2. Thoát nước bề mặt áo đường
1.6.3. Thoát nước mặt áo đường trên đường cấp cao có nhiều làn xe và có dải phân cách giữa
1. Đối với đường cao tốc, đường cấp I và cấp II có bố trí dải phân cách giữa thì tại các đoạn có siêu cao phải thiết kế thu nước mưa ở cạnh dải phân cách. Nếu dải phân cách là loại không có lớp phủ, dạng lõm thì bố trí rãnh thoát nước (loại hở hoặc có nắp) ở chỗ lõm nhất của dải phân cách (rãnh chỉ cần rộng 20 – 30cm, sâu 20 – 30cm). Nếu dải phân cách là loại có lớp phủ và có bó vỉa hoặc dải phân cách cứng bằng bê tông cao hơn mặt đường thì sát bê vỉa phải bố trí giếng thu và ống dẫn nước đường kính 20 – 40cm để dẫn nước đến các công trình thoát nước ra khỏi phạm vi nền đường, độ dốc của đường ống thoát nước tối thiểu là 0,3%. Tại chỗ ống dọc nối tiếp với cống thoát nước ngang phải bố trí giếng nối tiếp (giếng thăm).
2. Cũng có thể bố trí rãnh thu nước có nắp rộng khoảng 50cm sát với bê bó vỉa của dải phân cách giữa để dẫn nước mặt đường đến các cửa thoát nước ngang ra khỏi nền đường.
3. Trường hợp dải phân cách không có lớp phủ, dạng lồi có bó vỉa thì trên đoạn thẳng hoặc đoạn cong đều phải bố trí thu nước thấm qua đất ở dải phân cách và dẫn nước thoát ra ngoài phạm vi nền đường. Có thể bố trí lớp vật liệu không thấm nước dưới cao độ đáy áo đường trong phạm vi cả bề rộng dải phân cách và trên đó đặt ống thoát nước có đường kính 6 – 8cm xung quanh bọc vải lọc. Lớp không thấm nước có thể bằng đất sét đầm nén chặt hoặc đất trộn bitum. Ống thoát nước có thể bằng ống nhựa cứng.
4. Trên các đường cao tốc, đường cấp I và cấp II có nhiều làn xe, lượng nước mưa trên phần xe chạy lớn thì ở những đoạn đường đắp cao, mái taluy đường phải được gia cố chống xói hoặc có thể thiết kế bê chắn bằng bê tông, bê tông nhựa hoặc đá xây có chiều cao 12cm dọc theo mép ngoài của phần lề gia cố để ngăn chặn không cho nước chảy trực tiếp xuống taluy đường; nước mưa từ mặt đường sẽ chảy dọc theo bê chắn và tập trung về dốc nước đặt trên taluy đường để thoát ra khỏi phạm vi nền đường. Bê chắn phải có tiết diện hình thang với mặt phía trong phần xe chạy có dốc nghiêng 45 0 ra phía ngoài và mặt phía ngoài sát lề đất gần như thẳng đứng. Nếu dùng bê tông nhựa đắp bê chắn thì nên dùng bê tông nhựa hạt nhỏ có độ rỗng 2 – 4% và lượng nhựa nên tăng thêm 0,5 – 1% so với lượng bitum tối ưu thiết kế cho mặt đường.
5. Khi dải phân cách giữa rộng dưới 3,0m thì nên được phủ kín mặt để chống nước mặt thấm xuống (xem thêm ở mục 4.4.3 TCVN 4054 : 2005).
1.6.4. Thoát nước mưa xâm nhập vào kết cấu áo đường từ trên mặt đường
1. Nên bố trí hệ thống thoát nước thấm qua các tầng mặt của kết cấu áo đường hở (loại tầng mặt cấp thấp B1, B2). Trong khi đó không nhất thiết phải bố trí hệ thống này dưới các kết cấu có tầng mặt là loại cấp cao A1 và A2.
2. Trong trường hợp kết cấu áo đường hở giải pháp thoát nước là bố trí hệ thống rãnh xương cá.
3. Rãnh xương cá rộng 0,3m, cao 0,2m đổ đầy cát hoặc đá dăm nhưng phía ngoài taluy nền đường phải xếp đá to chặn đầu trong phạm vi 0,25m. Để tránh đất lề chui vào làm tắc rãnh, phải lát cỏ lật ngược hoặc rải vải địa kỹ thuật ở mặt trên của rãnh trước khi đắp lại lề đường.
4. Thường bố trí rãnh xương cá hai bên phần xe chạy so le nhau với cự ly 10 – 15m ruột rãnh (ở đoạn đường cong thì chỉ bố trí rãnh xương cá ở phía bụng đường cong). Tại các đoạn đường có độ dốc dọc i ³2% thì rãnh xương cá nên đào xiên một góc 60 – 70 0 theo hướng dốc. Dốc dọc của rãnh bằng dốc dọc của lề nhưng không nên dưới 5% và tại đầu rãnh tiếp giáp với lớp móng trong phạm vi 0,6m đáy lớp móng nên tạo độ dốc dọc khoảng 10% để tạo điều kiện tụ nước về rãnh.
5. Khi thi công lớp móng thì các rãnh xương cá tạm thời để hở để thoát nước lòng đường trong quá trình thi công. Sau khi thi công xong lớp móng mới hoàn thiện cấu tạo rãnh như nêu ở trên.
1.6.5. Tính toán thiết kế hệ thống thoát nước mặt
1. Hệ thống thoát nước mặt cho kết cấu áo đường (như các công trình cần bố trí nêu ở mục 2.6.3…) phải được tính toán đáp ứng được lưu lượng xác định theo tần suất 4% như yêu cầu đối với rãnh biên (theo TCVN 4054 : 2005). Riêng trường hợp đường trong đô thị thì cần tuân thủ các yêu cầu về chu kỳ mưa tính toán trong các tiêu chuẩn hiện hành.
2. Trên các đoạn đường cong, các đoạn kế tiếp với các chỗ ra, vào của đường cao tốc, đường cấp I, cấp II và đường đô thị phải thiết kế quy hoạch mặt đứng bề mặt phần xe chạy và lề đường để bố trí đúng vị trí các giếng thu cũng như các chỗ thoát nước ngang ra khỏi phạm vi nền đường (cần thể hiện trên một bản vẽ riêng hệ thống các công trình thoát nước mặt áo đường).
1.6.6. Các giải pháp hạn chế nước mao dẫn từ mức nước ngầm, nước đọng xâm nhập vào khu vực tác dụng (xem mục 2.5.3)
1.7 Kết cấu áo đường của phần lề gia cố, của lớp phủ dải phân cách giữa và của các bộ phận khác
1.7.1. Kết cấu áo đường của phần lề gia cố
1. Trường hợp giữa phần xe chạy dành cho xe cơ giới và lề gia cố không có dải phân cách bên hoặc dải phân cách bên chỉ bằng 2 vạch kẻ, tức là trường hợp xe cơ giới vẫn có thể đi lấn ra hoặc dừng đỗ trên phần lề gia cố thường xuyên, nếu sử dụng kết cấu áo lề là loại mềm thì kết cấu áo lề gia cố phải được cấu tạo với các yêu cầu sau:
2. Trường hợp giữa phần xe chạy dành cho xe cơ giới và lề gia cố của đường cấp I và cấp II có bố trí dải phân cách bên, ngăn hẳn không cho xe cơ giới đi lấn ra hoặc đỗ ở lề thì kết cấu áo đường của lề gia cố có thể được thiết kế độc lập với kết cấu phần xe chạy với các yêu cầu sau:
1.7.2. Kết cấu áo đường của phần dải an toàn trên đường cao tốc
1.7.3. Kết cấu lớp phủ của dải phân cách giữa
1. Khi dải phân cách rộng dưới 3,0m (kể cả với đường cao tốc và đường ôtô cấp I, II) thì phải thiết kế lớp phủ mặt bọc kín. Kết cấu lớp phủ mặt này có thể sử dụng loại tầng mặt cấp cao A1 hoặc A2 với một lớp móng và một lớp mặt có bề dày tối thiểu như ở Bảng 2-4. Không nên sử dụng loại móng gia cố chất liên kết vô cơ để tránh nứt phản ảnh.
2. Tại các chỗ cắt dải phân cách giữa làm chỗ quay đầu xe thì kết cấu áo đường cũng phải thiết kế giống như kết cấu trên phần xe chạy chính
3. Trường hợp tại dải phân cách giữa không bố trí lớp phủ thì phải tuân thủ các quy định về thoát nước nêu ở mục 2.6.3 tiêu chuẩn này; các mục 4.4.3 của TCVN 4054 cho đường ô tô hoặc các mục 5.5.2, 5.5.3 của TCVN 5729 cho đường cao tốc.
1.7.4. Kết cấu áo đường trên các làn xe phụ (làn xe phụ leo dốc, làn chuyển tốc) trên các đường nhánh tại các nót giao thông và đường nhánh ra vào các khu dịch vụ dọc tuyến.
1. Phải dự báo được số trục xe tiêu chuẩn trung bình ngày đêm ở năm tính toán trên một làn xe và cả số trục xe tiêu chuẩn tích luỹ trong thời hạn thiết kế để làm căn cứ thiết kế kết cấu áo đường riêng cho mỗi trường hợp và mỗi đoạn cụ thể trên tuyến và việc thiết kế vẫn theo đúng các chỉ dẫn của tiêu chuẩn này. Không nhất thiết phải thiết kế kết cấu áo đường cho các trường hợp này giống như kết cấu áo đường của các làn xe trên phần xe chạy chính. Riêng trong phạm vi 30m của đoạn nối trực tiếp với đường cao tốc, đường cấp I và cấp II thì kết cấu áo đường của đường nhánh phải có tầng mặt là loại cấp cao A2 trở lên.
1.7.5. Kết cấu áo đường trên cầu
1.7.6. Kết cấu áo đường tại trạm thu phí
1.7.7. Kết cấu áo đường của đường bên
Chương 3
TÍNH TOÁN CƯỜNG ĐỘ VÀ BỀ DÀY KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
1.1 Các yêu cầu và nguyên tắc tính toán:
1.1.1. Yêu cầu tính toán
1.1.2. Các tiêu chuẩn cường độ
1. Kiểm toán ứng suất cắt ở trong nền đất và các lớp vật liệu chịu cắt trượt kém so với trị số giới hạn cho phép để đảm bảo trong chúng không xảy ra biến dạng dẻo (hoặc hạn chế sự phát sinh biến dạng dẻo);
2. Kiểm toán ứng suất kéo uốn phát sinh ở đáy các lớp vật liệu liền khối nhằm hạn chế sự phát sinh nứt dẫn đến phá hoại các lớp đó;
3. Kiểm toán độ võng đàn hồi thông qua khả năng chống biến dạng biểu thị bằng trị số mô đun đàn hồi Ech của cả kết cấu nền áo đường so với trị số mô đun đàn hồi yêu cầu Eyc. Tiêu chuẩn này nhằm đảm bảo hạn chế được sự phát triển của hiện tượng mỏi trong vật liệu các lớp kết cấu dưới tác dụng trùng phục của xe cộ, do đó bảo đảm duy trì được khả năng phục vụ của cả kết cấu đến hết thời hạn thiết kế.
1.1.3. Cơ sở của phương pháp tính toán:
1.1.4. Về yêu cầu tính toán theo 3 điều kiện giới hạn
1. Đối với kết cấu áo đường cấp cao A1 và A2 đều phải tính toán kiểm tra theo 3 tiêu chuẩn cường độ nêu ở 3.1.2.
2. Về thứ tự tính toán, nên bắt đầu tính theo tiêu chuẩn độ võng đàn hồi, sau đó kiểm toán theo điều kiện cân bằng trượt và khả năng chịu kéo uốn.
3. Đối với áo đường cấp thấp B1 và B2 không yêu cầu kiểm tra theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn và điều kiện trượt.
4. Khi tính toán kết cấu áo đường chịu tải trọng rất nặng (tải trọng trục trên 120 kN ở đường công nghiệp hoặc đường chuyên dụng) thì cần tính trước theo điều kiện chịu cắt trượt và điều kiện chịu kéo uốn, sau đó quy đổi tất cả các trục xe chạy trên đường về xe tiêu chuẩn 120 kN để tính theo độ võng đàn hồi.
5. Khi tính toán kết cấu áo lề có gia cố thì phải tính theo các tiêu chuẩn như đối với kết cấu áo đường của phần xe chạy liền kề.
1.1.5. Các thông số tính toán cường độ và bề dày áo đường mềm
1.2 Tải trọng trục tính toán và cách quy đổi số trục xe khác về số tải trọng trục tính toán
1.2.1. Tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn:
1.2.2. Tải trọng trục tính toán trên đường có nhiều xe nặng lưu thông
1. Trên những đường có lưu thông các loại trục xe nặng khác biệt nhiều so với loại trục tiêu chuẩn ở Bảng 3.1 (như các đường vùng mỏ, đường công nghiệp chuyên dụng…) thì kết cấu áo đường phải được tính với tải trọng trục đơn nặng nhất có thể có trong dòng xe. Trong trường hợp này tư vấn thiết kế phải tự điều tra thông qua chứng chỉ xuất xưởng của xe hoặc cân đo để xác định được các đặc trưng p và D tương ứng với trục đơn nặng nhất đó để dùng làm thông số tính toán. Cách cân đo xác định p và D có thể tham khảo thực hiện theo mục 2.1.5 Quy trình 22 TCN 251- 98. Đối với các xe có nhiều trục thì việc xác định ra tải trọng trục nặng nhất tính toán có thể tham khảo ở Phụ lục A.
2. Nếu tải trọng trục đơn của xe nặng nhất không vượt quá 20% trị số tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn ở Bảng 3.1 và số lượng các trục này chiếm dưới 5% tổng số trục xe tải và xe buýt các loại chạy trên đường thì vẫn cho phép tính toán theo tải trọng trục tiêu chuẩn tức là cho phép quy đổi các trục đơn nặng đó về trục xe tiêu chuẩn để tính toán; ngược lại thì phải tính với tải trọng trục đơn nặng nhất theo chỉ dẫn ở điểm 4 mục 3.1.4.
3. Trên các đường cao tốc hoặc đường ô tô các cấp có lưu thông các trục đơn của xe nặng vượt quá 120 kN thoả mãn các điều kiện để cập ở điểm 2 nêu trên thì được dùng tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn là 120 kN (tức là nếu trên đường có các trục đơn nặng trên 120 kN và dưới 144 kN với số lượng chiếm dưới 5% tổng số trục xe tải và xe buýt chạy trên đường thì lúc đó được chọn tải trọng trục tính toán là 120 kN).
1.2.3. Quy đổi số tải trọng trục xe khác về số tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn (hoặc quy đổi về tải trọng tính toán của xe nặng nhất)
1. Việc quy đổi phải được thực hiện đối với từng cụm trục trước và cụm trục sau của mỗi loại xe khi nó chở đầy hàng với các quy định sau:
2. Theo các quy định trên, việc quy đổi được thực hiện theo biểu thức sau:
1.3 Số trục xe tính toán trên một làn xe và trên kết cấu áo lề có gia cố
1.3.1. Định nghĩa

CostFlow

.vn

Đơn giản là Hiệu quả

CÔNG TY CỔ PHẦN HTN SOFTWARE

HTNS JSC

Mã số thuế: 0111029981

Địa chỉ: Số 190C4 phố Nguyễn Cảnh Dị, Phường Định Công, Hà Nội

Quản lý chi phí + AI cho Kỹ sư và Doanh nghiệp xây dựng — đào tạo Dự toán, Đấu thầu, Thanh quyết toán, BIM bóc khối lượng, phần mềm bản quyền và ứng dụng AI cho ngành xây dựng Việt Nam.

Phần mềm & Dịch vụ

Phần mềm CostFlow
Khóa học Trực tuyến
Lộ trình học tập
Tin tức & Sự kiện

Thư viện & Hỗ trợ

Văn bản Pháp luật
Tiêu chuẩn Việt Nam
Kho Tài liệu

Thông tin liên hệ

Email
[email protected]
Email
[email protected]

Giới thiệu|Điều khoản sử dụng|Chính sách bảo mật|Quy định khóa học