Cập nhật vào :
Đoạn thực nghiệm kết cấu mặt đường ở nước ngoài
Các loại trục xe với tải trọng khác nhau được sử dụng để đánh giá sự làm việc của các loại kết cấu khác nhau
Với điều kiện kinh tế còn khó khăn, chúng ta cũng không cần làm đường vòng mà cho làm ngay trên Quốc lộ 1A, để tận dụng lượng xe hiện đang chạy tham gia vào dòng xe test (Ví dụ xe test chỉ chạy vào ban đêm). Lắp đặt hệ thống cân động để đếm tải trọng trục qua mặt cắt ngang suốt thời gian thử nghiệm.
Chi phí cho đoạn thử này tối đa cũng chỉ 10-20 tỷ VND, chỉ bằng chi phí làm hạng mục mặt đường cho 1Km mặt đường quốc lộ hoặc khoảng 200m đường cao tốc. Nếu so với thiệt hại do không đưa được kết cấu tối ưu cho hơn 2000 Km quốc lộ 1A và hàng ngàn KM quốc lộ khác ở Việt Nam và hàng trăm KM đường cao tốc sắp làm, thì chi phí này xứng đáng để được cho phép thực hiện ngay.
MỘT THỰC NGHIỆM VỀ LÚN VỆT BÁNH XE VỚI CÁC LOẠI MÓNG KHÁC NHAU
Để nghiên cứu về một loại mặt đường mới là mặt đường thấm nước (cho phép nước xuyên qua) sử dụng gạch tự chèn, ở nước ngoài người ta đã thực hiện thí nghiệm với các loại móng khác nhau để kiểm tra khả năng làm việc dưới tác dụng của tải trọng trùng phục và chậm theo vệt bánh xe.
Một đoạn thực nghiệm kết cấu mặt đường lát gạch tự chèn thoát nước với 4 loại móng thông dụng khác nhau đã được tiến hành
1. Móng cấp phối đá dăm không gia cố dày 20cm
2. Móng cấp phối đá dăm dày 20cm gia cố 3% xi măng
3. Đá dăm đen với hàm lương nhựa 5%, loại nhựa có độ kim lún 50
4. Cấp phối đá dăm gia cố bằng hai lớp lưới địa kỹ thuật.
Tổng chiều dài đoạn thử là 24m dài, được chia thành 4 đoạn cho 4 kết cấu móng khác nhau. Bề rộng đoạn thử nghiệm này là 4m.
Hình 1. Khu vực thí nghiệm đã được đào xuống đến lớp sét bồi tích với chỉ số CBR 5%
Hình 2. Vật liệu đỉnh nền dày 150m đầm nén chặt đã được thi công trên khu vực thí nghiệm, trước khi trải màng DDKT Polythene
Hình 3. Màng ĐKT Polythene đã được trải để đạt được mô phỏng mặt đường bị ngập nước (Điều kiện làm việc khắc nghiệt nhất) cho tất cả các kết cấu thử nghiệm
Hình 4. Kêt cấu thử nghiệm loại 4 yêu cầu lắp đặt hai lớp lưới địa kỹ thuật Tensar SS40: Lớp dưới đặt trực tiếp trên màng ĐKT Polythen. Lớp thứ hai đặt giữa hai lớp móng cấp phối đá dăm.
Hình 5. Trước khi lát gạch tự chèn mặt đường, một lớp đệm đá xay đồng kích cỡ 6mm dày 50mm đã được thi công trên mỗi đoạn thử.
Hình 6. Mặt đường lát gạch tự chèn thoát nước được lát theo hoa văn chéo 45 độ
Hình 7. Giá trị biến dạng võng mặt đường đã được đo đạc tại các vị trí đánh dấu trên bảng gỗ. Mỗi điểm đo được bố trí trên cùng vị trí tương ứng với kiểu lát gạch tự chèn. Công việc đo đạc được tiến hành bằng cách chèn các nêm tiêu chuẩn vào khe hở giữa thước thẳng và bề mặt đường. Số đọc ban đầu đã được đo đạc và ghi lại trước khi cho áp dụng tải trọng xe chạy trên mặt đường.
Hình 8. Tải trọng xe được mô phỏng bằng một xe tải 8 bánh quá tải, chạy tới và lui với vận tốc không đổi khoảng 10m / phút (16 Km/ giờ)
Hình 9. Lún vệt bánh xe điển hình trên kết cấu 1-Móng cấp phối đá dăm không gia cố, sau vài ngàn lượt tải trọng tiêu chuẩn
Hình 10. Biểu đồ theo dõi phát triển lún vệt bánh xe trên kết cấu mặt đường dùng móng đá dăm không gia cố
Các kết quả và kết luận rút ra từ đoạnthực nghiệm
Kết quả đo độ lún vệt bánh xe trên mỗi loại kết cấu sau 6.000 lượt trục xe tiêu chuẩn
Kết cấu 1 - Móng cấp phối đá dăm không gia cố: 37mm
Kết cấu 2- Móng cấp phối đá dăm gia cố 3% xi măng: 10mm
Kết cấu 3-Móng đá dăm đen hàm lượng nhựa 5%: 6mm
Kết cấu 4- Móng cấp phối đá dăm gia cố hai lớp lưới địa kỹ thuật Tensar: 32mm
Giá trị độ lún vệt bánh xe từ 3000 lượt đến 6000 lượt đã được sửa dụng để ngoại suy phỏng đoán giá trị độ lún vệt bánh xe ở số lượt xe cao hơn, ví dụ 25000 lượt trục xe tiêu chuẩn.
Các quan sát và Kết luận:
+Loại móng đường cho độ lún vệt bánh xe ít nhất, theo thứ tự từ trên xuống dưới
1. Móng đá dăm đen : Tối ưu nhất nhưng khá đắt tiền
2. Móng cấp phối đá dăm gia cố xi măng: giá thành hợp lý
3. Móng cấp phối đá dăm gia cố lưới địa kỹ thuật: có tác dụng nhưng không nhiều
4. Cấp phối đá dăm không gia cố : Kết cấu móng này không được khuyến cáo dùng cho các vị trí bất lợi có xe tải nặng, chạy chậm, trùng phục nhiều.
+Với các tuyến đường có lưu lượng và tải trọng xe lên đến một mức nào đó, độ lún vệt bánh xe của mặt đường trên lớp móng đá dăm không gia cố sẽ lớn gấp 3-4 lần so với mặt đường trên lớp móng gia cố (nhựa hoặc xi măng)
+Mặt dù chịu tải trọng nặng trùng phục ở vệt bánh xe, nhưng kết cấu mặt đường lát gạch tự chèn cho thấy không bị hư hại về kết cấu mà chỉ có thể xuất hiện hiện tượng võng tại vệt bánh xe nặng, tương tự như thường xảy ra với kết cấu mặt đường mềm. Với dạng hư hỏng này, biện pháp gỡ gạch làm lại lớp móng đệm tạo phẳng lát lại rất nhanh và kinh tế so với việc sửa chữa mặt đường bê tông nhựa hoặc bê tông xi măng liền khối.
Đây là quan sát rất quan trọng để có thể xem xét ứng dụng mặt đường lát gạch tự chèn tính năng cao vào các vị trí phù hợp trong các công trình giao thông tại Việt nam, trong tình hình kinh tế của chúng ta còn khó khăn.
Chúng tôi kiến nghị Bộ Giao thông Vận tải xem xét áp dụng thử nghiệm kết cấu mặt đường lát gạch tự chèn bê tông tính năng cao cho một số vị trí xe chạy tốc độ thấp, ví dụ trạm thu phí, nút giao thông trên đường có tải trọng trục xe lớn, các đoạn đường liên cảng nơi lưu lượng xe công ten nơ lớn, tốc độ lưu thông chậm. Các đoạn thử nghiệm sẽ làm cơ sở cho việc xây dựng Quy trình Việt Nam để có thể áp dụng đại trà ở các nơi phù hợp như các nước phát triển đã làm.
Xin vui lòng xem thêm bài viết về mặt đường lát gạch tự chèn tại link dưới đây:
Tài liệu đính kèm 1: http://ngabahue.com.vn/Download/De%20xuat%20gach%20tu%20chen.pdf
https://drive.google.com/file/d/0B-0auOW3sXVWYmd5MnB2eVJQeEo2OG1ZckE3cldoVnBtZC1r/edit?usp=sharing