Tiêu chuẩn ngành 22TCN 245:1998 về quy trình thi công và nghiệm thu lớp cấp phối đá

• Số hiệu: 22TCN245:1998
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn ngành
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 1998

Kích cỡ lỗ sàng vuông (mm)	Tỷ lệ % lọt qua sàng
	Dmax = 38,1 mm	Dmax = 25 mm
38,1 25,0 19,0 9,5 4,75 2,0 0,425 0,075	100 70 - 100 60 - 85 39 - 65 27 - 49 20 - 40 9 - 23 2 - 10	100 80 - 100 55 - 85 36 - 70 23 - 53 10 - 30 4 - 12

Cả hai cỡ hạt ở bảng 2.1 đều được phép sử dụng để gia cố với xi măng làm lớp móng trên hoặc móng dưới cho mọi loại kết cấu áo đường cứng hoặc mềm. Trừ trường hợp dùng làm lớp móng trên cho kết cấu mặt đường loại cấp cao A1 và trường hợp dùng làm lớp mặt nói ở điểm 1.3 thì chỉ được dùng cỡ hạt D_max = 25mm.

2.2. Độ cứng của đá dùng để gia cố với xi măng trong mọi trường hợp phải được đánh giá thông qua thử nghiệm Lốt - Angiơlét (L.A), phải đảm bảo có chỉ tiêu L.A không vượt quá 35%. Trừ trường hợp dùng làm lớp móng dưới (không trực tiếp với tầng mặt của kết cấu áo đường) thì chỉ cần bảo đảm có chỉ tiêu L.A không vượt quá 40%.

2.3. Hỗn hợp cấp phối đá phải có tỷ lệ các chất hữu cơ không được quá 0,3%, chỉ số đương lượng cát ES > 30 hoặc chỉ số dẻo bằng 0 và tỷ lệ hạt dẹt xác định theo tiêu chuẩn 22TCN 57-84 không được quá 10%.

2.4. Để làm các lớp như trên cho kết cấu mặt đường cấp cao A1 và lớp móng tăng cường trên mặt đường cũ thì phải sử dụng hỗn hợp cốt liệu là đá dăm hoặc sỏi cuội nghiền có tỷ lệ hạt nghiền vỡ (qua máy nghiền) ít nhất là 30%, nhưng nếu lưu lượng xe tính toán quy đổi về xe có tải trọng 10 tấn/trục từ 500 xe/làn xe trở lên thì tỷ lệ hạt được nghiền vỡ này ít nhất phải là 60% trở lên.

2.5. Yêu cầu đối với xi măng: Xi măng dùng trong cấp phối đá gia cố xi măng phải là các loại xi măng Poóc lăng thông thường có các đặc trưng kỹ thuật phù hợp các quy định ở Tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành (TCVN 2682 -92). Không nên dùng xi măng mác cao có cường độ chịu nén ở tuổi 28 ngày lớn hơn 400daN/cm^2hoặc nhỏ hơn 300daN/cm^2.

Lượng xi măng tối thiểu dùng để gia cố là 3% tính theo khối lượng hỗn hợp cốt liệu khô. Lượng xi măng cần thiết phải được xác định thông qua thí nghiệm trong phòng để đạt các yêu cầu đối với đá gia cố xi măng nói ở điểm 2.7 (thường không quá 5%).

Xi măng phải có thời gian bắt đầu ninh kết tối thiểu là 120 phút và càng chậm càng tốt. Khi cần phải sử dụng chất phụ gia làm chậm ninh khiết thì phải theo quy định ở điểm 1.5

2.6. Yêu cầu với nước dùng để trộn cấp phối đá gia cố xi măng:

- Không có váng dầu hoặc váng mỡ

...

...

...

- Lượng hợp chất hữu cơ không vượt quá 15mg/l

- Có độ pH không nhỏ hơn 4 và không lớn hơn 12,5

- Lượng muối hòa tan không lớn hơn 2000mg/l

- Lượng ion sulfat không lớn hơn 600mg/l

- Lượng ion Clo không lớn hơn 350mg/l

- Lượng cặn không tan không lớn hơn 200mg/l

2.7. Yêu cầu đối với cường độ đá gia cố xi măng:

Phải thỏa mãn 2 chỉ tiêu là cường độ chịu nén giới hạn và cường độ ép chẻ giới hạn theo bảng 2:

Bảng 2. Yêu cầu đối với cường độ gia cố xi măng

...

...

...

Cường độ giới hạn yêu cầu (daN/cm^2)

Chịu nén (sau 28 ngày tuổi)

Chịu nén chẻ (sau 28 ngày tuồi)

Lớp móng trên của tầng mặt bê tông nhựa và lớp mặt có láng nhựa nói ở điểm 1.3

³40

³4,5

Các trường hợp khác

³20

³2,5

...

...

...

- Mẫu nén hình trụ có đường kính 152mm, cao 117mm và được tạo mẫu ở độ ẩm tốt nhất với dung trọng khô lớn nhất theo phương pháp đầm nén bằng công cải tiến trong cối cỡ lớn theo tiêu chuẩn AASHTO T 180 - 90. Mẫu được bảo dưỡng ẩm 21 ngày và 7 ngày ngâm nước rồi đem nén với tốc độ gia tải khi nén là (6 ± 1) daN/cm^2/sec.

- Mẫu ép chẻ cũng được chế tạo với độ ẩm, độ chặt giống như mẫu nén và bảo dưỡng như mẫu nén, sau đó được thí nghiệm xác định cường độ ép chẻ theo đúng tiêu chuẩn ngành 22 TCN 73-84

- Các mẫu khoan lấy ở hiện trường phải có đường kính d tối thiểu bằng 3 lần cỡ hạt lớn nhất của hỗn hợp cấp phối đá gia cố xi măng và có chiều cao mẫu h bằng hoặc lớn hơn đường kính mẫu d. Khi ép kiểm tra cường độ chịu nén thì tùy theo tỷ số h/d khác nhau của mẫu, kết quả nén được nhân với hệ số là 1,07; 1,09; 1,12; 1,14 và 1,18 nếu h/d tương ứng là 1,0; 1,2; 1,4; 1,6 và 1,8.

3. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG

3.1. Trước khi thi công nhà thầu phải tiến hành mọi thí nghiệm kiểm tra chất lượng vật liệu theo các yêu cầu nói ở mục 2 đặc biệt là phải tiến hành thí nghiệm đầm nén cải tiến với cối lớn theo phương pháp ở tiêu chuẩn AASHTO T180-90 ứng với hỗn hợp đá - xi măng đã được thiết kế (với tỷ lệ xi măng thiết kế) để xác định chính xác độ ẩm tốt nhất Wo và dung trọng khô lớn nhất d_o, đồng thời phải căn cứ vào kết quả thí nghiệm đầm nén này để tiến hành đúc mẫu kiểm tra các chỉ tiêu cường độ đã nêu ở bảng 2 (điều 2.7). Các kết quả thí nghiệm đều phải được phía tư vấn giám sát xác nhận và chấp thuận theo cơ sở các quy định ở mục 2 của bản quy trình này. Nếu kết quả thí nghiệm cường độ không đạt yêu cầu ở bảng 2.7 thì cần phải trao đổi với tư vấn thiết kế và tư vấn giám sát để thay đổi tỷ lệ xi măng rồi lặp lại các thí nghiệm nói trên.

3.2. Chuẩn bị trạm trộn chế tạo hỗn hợp cấp phối đá gia cố xi măng:

Việc chế tạo hỗn hợp cấp phối đá gia cố xi măng bắt buộc phải được thực hiện ở trạm trộn, không cho phép trộn trên đường. Trạm trộn phải có các điều kiện sau:

- Thiết bị cân đong phải đảm bảo chính xác, đặc biệt là bộ phận cân đong lượng xi măng và lượng nước; sai số cân đong cho phép đối với các cốt liệu chỉ là ± 2%, với xi măng chỉ là ± 0,5%  và với nước chỉ là ± 1% theo khối lượng của mỗi loại đó;

- Thiết bị phải thuộc loại trộn cưỡng bức;

...

...

...

3.3. Chuẩn bị các thiết bị thi công. Nhà thầu phải có:

- Ô tô ben có bạt phủ thùng xe để chuyên chở hỗn hợp cấp phối đá - xi măng;

- Máy rải: trường hợp không thể có máy rải thì có thể cho phép dùng máy san san gạt thành lớp;

- Ván khuôn thép cố định xuống lớp dưới để tạo bờ vách vệt rải;

- Lu bánh sắt 8 - 10 tấn; lu bánh lốp loại 4 tấn/bánh với áp suất lốp ≥ 5daN/cm^2 hoặc lu rung bánh cứng có thông số M/L ≥ 20 - 30 (M là khối lượng rung tính bằng kg; L là chiều rộng bánh rung tính bằng cm);

- Thiết bị tồn trữ, bơm hút, phun tưới nhũ tương (nếu thực hiện việc bảo dưỡng lớp gia cố xi măng bằng nhũ tương); thiết bị phun tưới nước (nếu bảo dưỡng bằng cách phủ cát tưới nước);

- Đầm rung hoặc đầm cóc loại nhỏ để dầm nén các dải mép.

3.4. Nhà thầu phải tính toán, thiết kế dây chuyền công nghệ thi công chi tiết để đảm bảo sao cho mỗi ca chỉ để một khe thi công, tức là việc rải, đầm nén và hoàn thiện được thực hiện liên tục trong một ca với các điều kiện khống chế sau:

- Hỗn hợp đã rải ra đường không được để quá 30 phút rồi mới lu;

...

...

...

Dựa vào dây chuyền công nghệ thiết kế, nhà thầu phải tổ chức thi công rải thử một đoạn tối thiểu dài là 100m trước khi triển khai thi công đoạn đại trà với sự chứng kiến của tư vấn giám sát, qua đó rút kinh nghiệm hoàn chỉnh quy trình và dây chuyền công nghệ, đồng thời qua đó kiểm tra chất lượng cấp phối đá gia cố xi măng trên thực tế và kiểm tra khả năng thực sự của trạm trộn, của các phương tiện xe, máy.

3.5. Nhà thầu phải chuẩn bị các thiết bị phục vụ công tác kiểm tra chất lượng trong quá trình thi công và nghiệm thu sau khi thi công xong gồm các hạng mục nói ở mục 6.

3.6. Phải chuẩn bị móng phía dưới lớp cấp phối đá gia cố xi măng bảo đảm vững chắc, đồng đều và đạt độ dốc ngang quy định; đặc biệt, nếu dùng cấp phối đá gia cố xi măng làm lớp móng tăng cường trên mặt đường cũ thì phải phát hiện, xử lý triệt để các hố cao su và phải vá sửa, bù vênh mặt đường cũ .Lớp bù vênh phải được thi công trước bằng các vật liệu có cỡ hạt thích hợp với chiều dầy bù vênh, tuyệt đối không được thi công lớp bù vênh gộp với lớp móng tăng cường.

4. CHẾ TẠO HỖN HỢP CẤP PHỐI ĐÁ GIA CỐ XI MĂNG Ở TRẠM TRỘN

4.1. Cấp phối đá dùng để gia cố với xi măng có thể được đưa vào máy trộn theo một trong hai phương thức sau:

- Cấp phối đá được sản xuất có thành phần hạt đạt sẵn yêu cầu ở bảng 1;

- Cấp phối đá được tạo thành từ nhiều cỡ hạt được đưa vào máy trộn riêng rẽ theo những tỷ lệ tính toán trước để sau khi trộn sẽ đạt được thành phần hạt yêu cầu ở bảng 1;

Tại nơi điều khiển của trạm trộn, dù theo phương thức nào cũng cần có bảng ghi rõ khối lượng phối liệu (kể cả khối lượng xi măng và nước) để tiện kiểm tra với sai số nói ở điểm 3.2

4.2. Trong mỗi ca hoặc khi mưa nắng thay đổi cần phải thí nghiệm xác định độ ẩm của đá, cát để kịp thời điều chỉnh lượng nước đưa vào máy trộn.

...

...

...

- Trộn khô cấp phối đá với xi măng;

- Trộn ướt với nước;

- Thời gian trộn của mỗi giai đoạn phải được thông qua trộn thử (với sự chấp thuận của tư vấn giám sát) tùy thuộc loại thiết bị trộn thực tế sử dụng.

4.4. Để tránh hỗn hợp sau khi trộn bị phân tầng, thì chiều cao rơi của hỗn hợp đã trộn kể từ miệng ra của máy trộn đến thùng xe của xe chuyên chở không được lớn hơn 1,5m. Thùng xe chở hỗn hợp phải được phủ bạt kín (chống mất nước).

5. THI CÔNG TẠI HIỆN TRƯỜNG

5.1. Trước khi rải lớp cấp phối đá gia cố xi măng phải kiểm tra độ bằng phẳng và độ dốc ngang của lớp móng dưới theo tiêu chuẩn nghiệm thu của lớp đó. Nếu lớp móng dưới là loại có thể thấm nước thì phải tưới đẫm nước trước khi rải. Phải chuẩn bị một số mái che phòng khi mưa đột ngột trong quá trình thi công.

5.2. Hệ số bề dày lớp rải (hệ số lèn ép) của lớp cấp phối đá gia cố xi măng được xác định bằng tỷ số giữa trị số dung trọng khô lớn nhất d_o của hỗn hợp xác định được theo thí nghiệm đầm nén tiêu chuẩn nói ở điểm 3.1 với trị số dung trọng khô của hỗn hợp lúc ra khỏi máy trộn. Hệ số này được chính xác hóa thông qua việc tiến hành rải thử đã nói ở điểm 1.4.

5.3. Việc rải bằng máy rải hoặc san gạt bằng máy san cấp phối đá gia cố xi măng phải được thực hiện trong phạm vi có ván khuôn thép cố định chắc chắn xuống lớp móng dưới tạo bờ vách vệt rải (trừ trưởng hợp sử dụng máy rải ván khuôn trượt). Chiều cao của ván khuôn phải bằng bề dày của lớp hỗn hợp gia cố xi măng sau khi lu lèn chặt nhân với hệ số bề dày rải nói ở 5.2.

5.4. Cả lớp kết cấu phối đá gia cố xi măng theo bề dày chỉ được phép thi công một lần (rải một lần và lu lèn một lần); không được phân thành hai lớp để thi công nhằm tránh xảy ra sự tiếp xúc không tốt giữa hai phân lớp, dẫn tới làm giảm khả năng chịu tải của cả hai lớp kết cấu, tuy nhiên để đảm bảo chất lượng đầm nén, bề dày lớp cấp phối đá gia cố xi măng tối đa thi công một lần chỉ được bằng 25cm (sau khi đã lu lèn chặt) và nhà thầu phải có đủ thiết bị bảo đảm được yêu cầu này. Việc kiểm tra khả năng này của nhà thầu được thực hiện thông qua kết quả đánh giá chất lượng đầm nén khi thi công rải thử nói ở điểm 3.4.

...

...

...

Để đạt độ chặt yêu cầu phải dùng một trong hai loại lu bánh lốp hoặc lu rung nói ở điểm 3.3 làm lu chủ yếu. Nếu dùng lu lốp thì số lần lu cần thiết khoảng 15-20 lần/điểm; nếu dùng lu rung thì cần khoảng 6-10 lần/điểm. Cuối cùng dùng lu bánh sắt lu là phẳng (số lần lu cần thiết phải được chính xác hóa thông qua kết quả thi công rải thử nói ở điểm 3.4)

5.6. Việc hoàn thiện bề mặt lớp gia cố phải được thực hiện ngay trong quá trình lu lèn nhưng chỉ được gạt phẳng các chỗ lồi mà không được bù phụ vào chỗ lõm; vật liệu thừa sau khi gạt phẳng phải bỏ đi không được sử dụng lại.

5.7. Toàn bộ quá trình rải, lu lèn và hoàn thiện bề mặt phải được thực hiện trong thời gian khống chế đã nói ở điều 3.4

5.8. Yêu cầu thi công đối với các chỗ nối tiếp dọc và ngang:

- Phải dùng đầm rung loại nhỏ đầm nén bổ sung ở các chỗ lân cận với bờ vách của ván khuôn thép đặt ở hai bên vệt rải và ở hai bên khe ngang ngừng thi công trong mỗi ca;

- Ván khuôn thép cũng phải được đặt ở cuối vệt rải của một ca thi công (đặt thẳng góc với vệt rải) để tạo khe ngừng thi công;

- Ở chỗ nối tiếp vệt rải giữa các đoạn lu lèn trong cùng 1 ca thi công, ngoài việc phải khống chế nghiêm ngặt điều kiện về thời gian như nói ở điều 3.4 ra, còn phải xáo xới lại chỗ hỗn hợp đã rải trong phạm vi 60cm cuối cùng của đoạn rải trước rồi trộn thêm 50% khối lượng hỗn hợp mới chở đến và san gạt đều trước khi lu tiếp đoạn sau. Đặc biệt là tăng thêm số lần lu tại chỗ nối tiếp này.

- Trước khi rải tiếp các vệt rải bên cạnh hoặc rải tiếp sau mỗi khe ngừng thi công, phải rỡ ván khuôn thép và tưới đẫm nước các vách nối tiếp dọc và ngang.

5.9. Yêu cầu bảo dưỡng: Sau bốn giờ kể từ khi lu lèn xong (nếu nắng to thì sau 2 giờ) phải tiến hành phủ kín bề mặt lớp cấp phối đá gia cố xi măng để bảo dưỡng bằng một trong hai cách sau:

...

...

...

- Phủ kín 5cm cát trên bề mặt lớp và tưới nước giữ cho cát ẩm liên tục trong 7 ngày.

Ít nhất sau 7 ngày bảo dưỡng như trên mới cho thi công tiếp lớp kết cấu bên trên (trước đó phải quét dọn sạch lớp cát bảo dưỡng).

Trường hợp có nhu cầu phải bảo đảm giao thông thì phải xem xét cụ thể cường độ lớp cấp phối đá gia cố xi măng sau 14 ngày, để xác định loại tải trọng xe đi trên lớp cấp phối đá - xi măng. Tốc độ xe chạy không quá 30km/h.

6. YÊU CẦU ĐỐI VỚI VIỆC KIỂM TRA VÀ NGHIỆM THU LỚP CẤP PHỐI ĐÁ GIA CỐ XI MĂNG

6.1. Kiểm tra hỗn hợp cốt liệu trước khi đưa vào máy trộn

- Cứ 500 tấn kiểm tra thành phần hạt một lần: thành phần hạt phải nằm trong phạm vi quy định ở bảng 1. Đối với hỗn hợp gồm nhiều cỡ hạt đưa vào máy trộn riêng rẽ thì phải lấy mẫu kiểm tra ở trong máy trộn trước khi cho xi măng vào trộn.

- Cứ 2000 tấn kiểm tra độ cứng của đá bằng thí nghiệm Lốt Angiơlét 1 lần:

- Cứ 500 tấn kiểm tra độ sạch của hỗn hợp cốt liệu 1 lần thông qua chỉ số đương lượng cát ES và tỷ lệ chất hữu cơ;

- Phải kiểm tra tỷ lệ hạt bị nghiền vỡ theo quy định của phía thiết kế.

...

...

...

6.3. Kiểm tra chất lượng của nước: Như với nước dùng cho bê tông trên khô theo điều 2.6 của tiêu chuẩn này.

6.4. Mỗi ca sản xuất đều phải kiểm tra độ ẩm của hỗn hợp cốt liệu bằng phương pháp rang ở chảo hoặc thùng sấy để kịp điều chỉnh lượng nước trộn hỗn hợp.

Tại hiện trường, cứ mỗi ca thi công phải lấy mẫu hỗn hợp đã trộn và chở ra hiện trường (lấy trên máy rải hoặc lấy ở đống do xe ben đổ xuống đường) để thí nghiệm kiểm tra độ ẩm của hỗn hợp trước khi lu lèn theo đúng quy định ở điểm 5.5

6.5. Kiểm tra độ chặt sau khi lu lèn:

Cứ mỗi đoạn thi công của một vệt rải phải kiểm tra một lần ngay sau khi lu lèn trong lớp hỗn hợp gia cố xi măng bằng phương pháp rót cát. Kết quả trị số dung trọng khô lấy trung bình của 3 mẫu thử không được nhỏ hơn trị số d_o xác định theo thí nghiệm đầm nén nói ở điểm 3.1

Ngoài ra nên thường xuyên kiểm tra bề dày rải (có kể đến hệ số bề dày rải nói ở điểm 5.2) để bảo đảm lớp hỗn hợp gia cố đạt được độ chặt sau khi lu lèn bằng cao độ của ván khuôn thép hai bên vệt rải. (Nếu độ chặt của hỗn hợp gia cố không đạt thì cường độ nén và ép chẻ khó đạt yêu cầu khiến cho khó xử lý về sau)

6.6. Kiểm tra cường độ của hỗn hợp gia cố xi măng ở trạm trộn và ở hiện trường sau khi thi công: Cứ 1000 tấn hỗn hợp được sản xuất thì phải lấy mẫu ngay tại phễu trút ở trạm trộn để đúc mẫu và thí nghiệm như nói ở điểm 2.7. Kết quả thí nghiệm phải phù hợp với yêu cầu ở bảng 2.

6.7. Trong quá trình thi công phải thường xuyên kiểm tra mọi khâu công tác từ các khâu sản xuất hỗn hợp gia cố đến các khâu thi công ở hiện trường theo yêu cầu nói ở mục 4 và mục 5 của quy định này; đặt biệt phải chú trọng kiểm tra các yêu cầu về khống chế thời gian ở điểm 3.4 và các yêu cầu về chỗ nối tiếp nói ở điểm 5.8

6.8. Các tiêu chuẩn nghiệm thu cuối cùng:

...

...

...

- Sai số về độ chặt cục bộ là - 1% nhưng trung bình trên 1km không được nhỏ hơn 1,0;

- Sai số về bề dày là ± 5%;

- Sai số về cao độ bề mặt móng là -1cm đến +0,5 cm;

- Sai số về chiều rộng lớp kết cấu là ± 10 cm;

- Sai số về độ dốc ngang là ± 0,5% của độ dốc thiết kế;

Độ bằng phẳng được thử bằng thước 3m; khe hở cho phép không quá 5mm; cứ 1km kiểm tra tối thiểu 5 vị trí (5 mặt cắt ngang), ở mỗi vị trí đặt thước kiểm tra đối với từng làn xe cả theo chiều dọc và chiều ngang đường.