Thảm Bê Tông Nhựa Trên Mặt Bê Tông Xi Măng, 7 Cách Sửa Đường Bê Tông Xi Măng Hư Hỏng

Tóm tắt : Bài báo này trình diễn một số ít nghiên cứu và điều tra tổng quan về cấu trúc mặt đường nửa cứng và khuynh hướng điều tra và nghiên cứu, vận dụng ở Nước Ta .
Viện Khoa học Công nghệ GTVT

Tóm tắt: Bài báo này trình bày một số nghiên cứu tổng quan về kết cấu mặt đường nửa cứng và định hướng nghiên cứu, áp dụng ở Việt Nam.

Bạn đang xem: Thảm bê tông nhựa trên mặt bê tông xi măng

Bạn đang đọc: Thảm Bê Tông Nhựa Trên Mặt Bê Tông Xi Măng, 7 Cách Sửa Đường Bê Tông Xi Măng Hư Hỏng

1. Tổng quan về những loại cấu trúc mặt đườngKết cấu mặt đường bê tông nhựa ( BTN ) và bê tông xi măng ( BTXM ) là hai loại hầu hết sử dụng cho đường xe hơi trên quốc tế cũng như ở Nước Ta. Trong đó loại cấu trúc mặt đường BTN chiếm tỷ suất cao hơn hẳn so với loại BTXM. Trong những năm gần đây, loại cấu trúc mặt đường nửa cứng ( MĐHH ) được quốc tế điều tra và nghiên cứu vận dụng nhằm mục đích khắc phục những điểm yếu kém của hai loại cấu trúc trên. Nhiều hiệu quả nghiên cứu và điều tra về loại MĐHH đã chứng minh và khẳng định được tính ưu việt của nó, nhất là khi sử dụng cấu trúc này trên đường xe hơi cấp cao .
1.1. Mặt đường bê tông nhựa
1.1. Mặt đường bê tông nhựaMặt đường BTN, do có nhiều ưu điểm điển hình nổi bật như : dễ xây đắp cơ giới hóa, dễ sửa chữa thay thế, thông xe ngay sau khi thiết kế, dễ tăng cấp .. nên được sử dụng thoáng đãng trong kiến thiết xây dựng đường xe hơi. Do sự tăng trưởng ngày càng can đảm và mạnh mẽ của công nghiệp hóa dầu nên chất kết dính nhựa đường ( bi tum ), loại sản phẩm hầu hết tạo nên mặt đường bê tông nhựa, ngày càng tạo điều kiện kèm theo cho mặt đường bê tông nhựa có thời cơ tăng trưởng vượt bậc .Nhược điểm hầu hết của mặt đường BTN là tính nhạy cảm với nhiệt độ, dễ phát sinh biến dạng dưới tác động ảnh hưởng của nhiệt độ cao, nứt khi nhiệt độ thấp ; tăng trưởng vệt hằn lún bánh xe dưới tác động ảnh hưởng của tải trọng trùng phục. Các điểm yếu kém này càng ngày càng tăng khi sử dụng móng rời ( móng đá dăm ) trong cấu trúc mặt đường, nhất là khi sử dụng nhựa đường thường thì để sản xuất bê tông nhựa, khi lưu lượng xe tăng, tải trọng xe nặng .Một hướng điều tra và nghiên cứu được vận dụng là sử dụng nhựa đường cải tổ ( modified bitumen ) để cải tổ tính nhạy cảm với nhiệt của bê tông nhựa, giảm vệt hằn lún bánh xe, tăng năng lực chống trượt của mặt đường bằng những lớp phủ mỏng mảnh bê tông nhựa … Tuy nhiên, giải pháp này thường có giá tiền cao. Nếu vẫn sử dụng móng rời thì giải pháp này chưa thực sự hiệu suất cao vì phải kiến thiết xây dựng lớp BTN có chiều dày lớn, dẫn tới giá tiền thiết kế xây dựng đắt .Giải pháp sử dụng lớp móng cứng ( đá, đất gia cố xi măng … ) cho mặt đường BTN được khẳng định chắc chắn có nhiều Ưu điểm, khắc phục những điểm yếu kém nêu trên, có hiệu suất cao kinh tế tài chính – kỹ thuật nên được vận dụng ngày càng thoáng rộng trên đường xe hơi cấp cao. Loại cấu trúc này được xem là 1 trong những cấu trúc mặt đường nửa cứng ( composite pavement ) .
Hình 1: Một tuyến đường cao tốc tại Mỹ
Hình 1 : Một tuyến đường cao tốc tại Mỹ( đường bên phải có cấu trúc mặt đường BTXM, đường bên trái có cấu trúc mặt đường BTN )
1.2. Mặt đường bê tông xi măng
1.2. Mặt đường bê tông xi măngMặt đường BTXM có những Ưu điểm điển hình nổi bật sau : tuổi thọ tương đối cao ( thường vào khoảng chừng 20-50 năm ), cao hơn mặt đường bê tông nhựa ( 9-15 năm ) ; mặt đường có năng lực chống bào mòn tốt ; ngân sách trùng tu, bảo trì thấp … Với những ưu điểm này, mặt đường BTXM được sử dụng thích hợp cho đường xe hơi có tải trọng lớn, nơi khó có điều kiện kèm theo trùng tu bảo trì .Mặt đường BTXM được phân thành những loại đa phần vận dụng cho đường xe hơi như sau : ( 1 ) Mặt đường BTXM không cốt thép, phân tấm, đổ tại chỗ ( thường gọi là mặt đường BTXM phân tấm ) ; ( 2 ) mặt đường BTXM cốt thép, lưới thép phân tấm ( thường gọi là mặt đường BTXM cốt thép phân tấm ) ; ( 3 ) mặt đường BTXM cốt thép liên tục ; ( 4 ) mặt đường BTXM ứng suất trước. Mặt đường BTXM phân tấm được vận dụng thông dụng nhất cho đường xe hơi, nhất là trong những năm trước đây. Mặt đường BTXM cốt thép sử dụng đa phần cho những đoạn đường yếu cục bộ. Mặt đường BTXM lu lèn ít được sử dụng, đa phần cho đường cấp thấp. Mặt đường BTXM cốt thép liên tục được vận dụng trong những năm gần đây và hứa hẹn vận dụng nhiều trong tương lai .Nhược điểm đa phần của những loại mặt đường BTXM là : không thông xe được ngay sau khi xây đắp ( thường phải sau khoảng chừng 1 tháng ), phải có thiết bị xây đắp đồng điệu, hiện đại để bảo vệ tuổi thọ cũng như độ phẳng phiu mặt đường, khó sửa chữa thay thế khi mặt đường BTXM bị hư hỏng ; việc tăng cấp tái tạo mặt đường BTXM yên cầu ngân sách cao, ngân sách thiết kế xây dựng khởi đầu so với mặt đường BTXM cao hơn so với mặt đường BTN. ..
1.3. Mặt đường nửa cứng (composite pavement)
1.3. Mặt đường nửa cứng ( composite pavement )Kết cấu mặt đường nửa cứng được định nghĩa là cấu trúc gồm có 2 hoặc nhiều lớp có đặc tính khác nhau được tích hợp với nhau để thao tác như thể vật tư hỗn hợp ( Smith, 1963 ). Kết cấu mặt đường nửa cứng gồm hai lớp vật tư có tính mềm và có tính cứng phối hợp với nhau, trong đó lớp vật tư có tính mềm nằm phía trên, là cấu trúc được sử dụng thoáng rộng trong thiết kế xây dựng đường xe hơi trên quốc tế .Một số cấu trúc mặt đường nửa cứng phổ cập được cụ thể dưới đây :

a)Lớp bê tông nhựa nóng (HMA) phủ lên lớp đá gia cố xi măng (CTB-Cement Treated Base) hoặc lớp cát, đất cải thiện xi măng (CSB-Cement stabilized Base), trên lớp móng trên hoặc móng dưới (Base/Sub-base) (Hình 2a).

Xem thêm : Hướng Dẫn Cách Cài Màn Hình Chờ Win 7, 8, 8, Chỉnh Thời Gian Tắt Màn Hình Win 7, 8, 8b ) Lớp bê tông nhựa ( HMA ) phủ lên lớp BTXM ( PCC-Porland Cement Concrete ), thường là lớp BTXM phân tấm ( JCPP-Join Plain Cement Pavement ) hoặc lớp BTXM cốt thép liên tục ( CRCP-Continuos Renforced Concrete Pavement ) ( Hình 2 b ) .c ) Lớp bê tông nhựa ( HMA ) phủ lên lớp bê tông nghèo ( LMC-Lean Mix Concrete ) hoặc lớp BTXM lu lèn ( RCC – Rolled Compacted Concrete ) ( Hình 2 c ) .

2a 2b 2c
2 a 2 b 2 cHình 2. Một sô cấu trúc mặt đường nửa cứng thông dụng2. Những ưu điểm điển hình nổi bật của mặt đường nửa cứngQua nghiên cứu và phân tích tại mục 1, hoàn toàn có thể đưa ra nhận xét rằng, việc hình thành và tăng trưởng cấu trúc mặt đường nửa cứng có tính tất yếu nhằm mục đích khắc phục những mặt hạn chế của 2 loại cấu trúc mặt đường truyền thống lịch sử ( cấu trúc mặt đường mềm và mặt đường cứng ), hoặc trong quy trình tiến độ tăng cấp sửa chữa thay thế tái tạo, hoặc trong quy trình tiến độ làm mới. Theo hiệu quả điều tra và nghiên cứu trên quốc tế, mặt đường nửa cứng được nhìn nhận là loại mặt đường có hiệu suất cao kinh tế tài chính – kỹ thuật cao hơn so với mặt đường truyền thống cuội nguồn .Những ưu điểm điển hình nổi bật của mặt đường nửa cứng được tổng kết ( Donald, 2003 ; Jofre and Fernandez, 2004 ; Nunn, 2004 ) hoàn toàn có thể kể đến là :- Lớp vật tư có tính mềm được tương hỗ tốt bởi lớp móng cứng .- Bề mặt đường bằng phẳng và không gây tiếng ồn, góp thêm phần nâng cao chất lượng mặt đường cũng như sự tự do của người lái xe .
-Tăng khả năng chống trượt của mặt đường.
– Tăng năng lực chống trượt của mặt đường .- Bảo vệ hàng loạt cấu trúc của lớp móng cứng bởi một lớp mặt bê tông nhựa, hoàn toàn có thể được định kỳ thay thế sửa chữa .- Ngăn ngừa sự xâm nhập của muối ăn mòn và nước mặt cho lớp móng cứng do được bảo vệ bởi lớp bê tông nhựa .- Giảm sự ảnh hưởng tác động của nhiệt độ trong lớp mặt đường cứng do lớp bê tông nhựa được rải trên mặt phẳng .3. Hư hỏng phổ cập của mặt đường nửa cứngVết nứt phản ảnh là dạng hư hỏng phổ cập nhất của mặt đường nửa cứng, thường Open sớm trong quy trình khai thác, do đó làm giảm tuổi thọ của những lớp phủ ( AASHTO 1993 ). Vết nứt mở màn từ mặt tiếp xúc giữa lớp BTXM và BTN và tăng trưởng lên phía trên. Các vết nứt Open do sự di dời của những khe và những vết nứt của lớp BTXM phía dưới do nhiệt độ khác nhau và tính không liên tục của mạng lưới hệ thống mặt đường. Ngoài ra, tảitrọng giao thông vận tải hoàn toàn có thể gây ra những di dời thẳng đứng không đều ( Roberts et al 1996 ). Các di dời này gây ra biến dạng trong lớp BTN và dẫn đến sự hình thành của vết nứt ( PCS 1991 ) ( Hình 3 ). Các vết nứt tạo ra đường thấm nước, dẫn đến những hư hỏng do nước như phùi nhựa và bong bật lớp nhựa. Cho dù những hư hỏng này hoàn toàn có thể được giải quyết và xử lý bằng những giải pháp giải quyết và xử lý nứt ( Yoder và Witczak, 1975 ) .

Hình 3. Một số vết nứt phản ảnh. Hình 4. Lõi khoan tại vị trí vết nứt phản ảnh ( phần trên là mẫu của BTN, phần dưới là mẫu của BTXM )Một cấu trúc mặt đường hỗn hợp, trong thời hạn ship hàng của nó, hoàn toàn có thể tăng trưởng những loại hư hỏng khác nhau. Theo tác giả Von Quintus, những hư hỏng này ảnh hưởng tác động đến mặt đường hỗn hợp tựa như như so với mặt đường mềm do tại sự xuất hiện của lớp bê tông nhựa trong mặt đường hỗn hợp. Các hư hỏng này hoàn toàn có thể được phân thành ba loại chính : gãy ( nứt ), biến dạng, vỡ vụn. Tất cả những hư hỏng đã đề cập hoàn toàn có thể ảnh hưởng tác động đến năng lực thao tác và cấu trúc của mặt đường hỗn hợp .Tuy nhiên, những hư hỏng chính của mặt đường hỗn hợp hoàn toàn có thể được giảm bớt khi sử dụng hỗn hợp HMA chất lượng cao, phong cách thiết kế cấu trúc hài hòa và hợp lý, xây đắp bảo vệ chất lượng. Một số nghiên cứu và điều tra ( Von Quintus, 1979 ; Smith et al, 1984 ; NCHRP, 2004 ) đã thống nhất cho rằng : nứt phản ảnh là dạng phá hoại chính của mặt đường hỗn hợp. Nứt phản ảnh là vết nứt xảy ra trong lớp bê tông nhựa của mặt đường hỗn hợp tại những vị trí vết nứt hoặc khe nối của lớp dưới. Chúng Open do những chuyển vị ngang và dọc tương đối của những vết nứt hoặc khe nối này gây ra bởi những chu kỳ luân hồi nhiệt độ và / hoặc tải trọng giao thông vận tải. Nứt phản ảnh là hiện tượng kỳ lạ không mong ước trong cấu trúc mặt đường hỗn hợp vì chúng có xu thế tăng trưởng lan rộng ra, cho phép nước mặt rò rỉ thấm vào những lớp bên dưới. Điều này hoàn toàn có thể gây ra hư hỏng và nứt vỡ lớp mặt BTN ở vị trí lân cận với vết nứt ( Breemen, 1963 ). Khi độ lan rộng ra vết nứt đạt đến một mức độ nào đó, nó sẽ hoạt động giải trí như một khe nối và sự tập trung chuyên sâu ứng suất sẽ Open tại vị trí này. Sự co và giãn của lớp vật tư cứng tạo ra làm cho chiều rộng của những khe này biến hóa, làm cho ứng suất kéo ở phía dưới lớp BTN vượt quá cường độ của lớp phủ BTN và làm Open vết nứt phản ảnh .

Source: https://suanha.org
Category : Ngoại Thất