|
BỘ GIAO
THÔNG VẬN TẢI
-------
|
CỘNG HÒA XÃ
HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
---------------
|
|
Số: 3552/QĐ-BGTVT
|
Hà Nội,
ngày 22
tháng
09 năm 2014
|
QUYẾT ĐỊNH
BAN
HÀNH QUY ĐỊNH KỸ THUẬT VỀ THIẾT KẾ, THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU LỚP TÁI SINH NGUỘI TẠI
CHỖ BẰNG BI TUM BỌT VÀ XI MĂNG TRONG KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG ÔTÔ
BỘ TRƯỞNG BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
Căn cứ Nghị định số 107/2012/NĐ-CP
ngày 20/12/2012 của Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu
tổ chức của Bộ Giao thông vận tải;
Xét đề nghị của Viện Khoa học và Công
nghệ GTVT tại Văn bản số 1861/VKHCN-KHCN ngày 08/9/2014 về việc xin phê duyệt
“Quy định kỹ thuật về thiết kế, thi công và nghiệm thu lớp cào bóc tái sinh nguội
tại chỗ bằng bi tum bọt và xi
măng trong kết cấu áo đường ôtô”;
Theo đề nghị của Vụ trưởng Vụ Khoa học
công nghệ,
QUYẾT ĐỊNH:
Điều 1. Ban
hành kèm theo quyết định này “Quy định kỹ thuật về thiết kế, thi công và nghiệm
thu lớp tái sinh nguội tại chỗ bằng bi tum bọt và xi măng trong kết cấu áo đường
ôtô”.
Điều 2. Quyết
định này có hiệu lực thi hành kể từ ngày ký và thay thế Quyết định số 1162/QĐ-BGTVT
ngày 23/5/2012 ban hành quy định tạm thời về thiết kế, thi công và nghiệm thu lớp
tái sinh nguội tại chỗ bằng bi tum bọt và xi măng trong kết cấu áo đường ôtô.
Điều 3. Chánh Văn phòng, Chánh Thanh tra Bộ, các Vụ trưởng, Tổng cục
trưởng Tổng cục Đường bộ Việt Nam, Cục trưởng các Cục thuộc Bộ, Viện trưởng Viện
KH&CN GTVT, Giám đốc Sở Giao thông vận tải các tỉnh, thành phố trực thuộc
Trung ương, Thủ trưởng các cơ quan, tổ chức có liên quan chịu trách nhiệm thi
hành Quyết định này./.
|
Nơi nhận:
- Như Điều 3;
-
Bộ
trưởng (để b/c);
- Các đ/c Thứ trưởng;
- Các Ban QLDA thuộc Bộ;
- Các TCT, Cty tư vấn ngành GTVT;
- Các TCT, Cty thi công ngành GTVT;
- Website Bộ GTVT;
- Lưu: VT, KHCN(D,10).
|
KT. BỘ TRƯỞNG
THỨ TRƯỞNG
Nguyễn Ngọc Đông
|
QUY ĐỊNH
KỸ THUẬT
THIẾT
KẾ, THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU LỚP TÁI SINH NGUỘI TẠI CHỖ BẰNG BITUM BỌT VÀ XI MĂNG
TRONG KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG ÔTÔ
(Ban
hành kèm theo Quyết định số 3552/QĐ-BGTVT ngày 22/9/2014 của Bộ trưởng Bộ
Giao thông vận tải)
1. Phạm vi áp
dụng
1.1. Quy định kỹ thuật
này quy định những yêu cầu cơ bản về khảo sát, thiết kế, vật liệu, hỗn hợp cào
bóc, thiết bị, thi công và nghiệm thu lớp tái sinh nguội tại chỗ bằng bitum bọt
và xi măng để làm lớp móng đường cấp cao chủ yếu A1 hoặc mặt đường
cấp cao thứ yếu A2 trong kết cấu áo đường đường ô tô, Quy định này cũng có thể
áp dụng cho công tác cải tạo và nâng cấp kết cấu áo đường trong sân bay.
1.2. Công nghệ cào bóc
tái sinh nguội tại chỗ bằng bitum bọt và xi măng được dùng để sửa chữa, cải tạo
và nâng cấp kết cấu áo đường mềm có sử dụng lớp móng cấp phối đá dăm hoặc cấp
phối thiên nhiên, sau một thời gian khai thác bị xuống cấp hoặc hư hỏng, phát
sinh các biến dạng như: nứt, lún, vệt hằn bánh xe, ổ gà,... ảnh hưởng tới chất
lượng khai thác và an toàn giao thông.
1.3. Kết cấu áo đường có
sử dụng lớp tái sinh nguội tại chỗ bằng bitum bọt và xi măng.
1.3.1. Kết cấu áo đường có
sử dụng lớp tái sinh nguội này được tính toán thiết kế phù hợp với yêu cầu giao
thông ở thời hạn tính toán quy định theo 22TCN 211-06 hoặc 22TCN 274-01 và thỏa
mãn yêu cầu của dự án cụ thể.
1.3.2. Khi sử dụng lớp tái
sinh nguội này làm lớp móng trên cho kết cấu áo đường cấp cao A1 thì trên nó
phải có lớp mặt bê tông nhựa chặt. Chiều dày cần thiết của lớp bê tông nhựa chặt
được xác định qua kết quả thiết kế kết áo đường, tuy nhiên chiều dày tối thiểu lớp
bê tông nhựa chặt là 5 cm.
1.3.3. Khi sử dụng lớp tái
sinh nguội này làm lớp mặt cho kết cấu áo đường cấp cao A2 thì ít nhất trên nó
phải được láng nhựa 1 lớp.
1.4. Chiều sâu tái sinh
các lớp áo đường cũ sau khi đầm nén tối đa không quá 22 cm.
2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu sau đây là rất cần thiết
để áp dụng quy định kỹ thuật này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố
thì áp dụng bản được
nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng bản mới nhất,
bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có):
TCVN 2682:2009, Tiêu chuẩn xi măng poóc lăng -
Yêu cầu kỹ thuật.
TCVN 6260:2009, Xi măng poóc lăng hỗn
hợp - Yêu cầu kỹ thuật.
TCVN 6017:1995, Xi măng - Phương pháp thử - Xác định thời
gian đông kết và độ ổn định.
TCVN 4506:2012, Nước trộn bê tông
và vữa - Yêu cầu kỹ thuật.
TCVN 7572-2:2006, Cốt liệu bê
tông và vữa - Phương pháp thử - Phần 2: Xác định thành phần hạt.
TCVN 4197:2012, Đất xây dựng -
Phương pháp xác định giới hạn chảy và giới hạn dẻo trong phòng thí nghiệm.
TCVN 8864:2011, Mặt đường ô tô -
Xác định độ bằng phẳng bằng thước dài 3,0 mét.
TCVN 7494:2005, Bitum - Phương pháp
lấy mẫu.
TCVN 7495:2005, Bitum - Phương pháp
xác định độ kim lún.
TCVN 7496:2005, Bitum - Phương pháp
xác định độ kéo dài.
TCVN 7497:2005, Bitum - Phương pháp
xác định điểm hóa mềm (dụng cụ vòng và bi).
TCVN 7498:2005, Bitum - Phương
pháp xác định điểm chớp nháy và điểm cháy bằng thiết bị thử cốc hở Cleveland.
TCVN 7500:2005, Bitum - Phương pháp
xác định độ hòa tan trong tricloetylen.
TCVN 7501:2005, Bitum - Phương pháp
xác định khối lượng riêng (phương pháp Pycnometer).
TCVN 7503:2005, Bitum - Xác định
hàm lượng paraphin bằng phương pháp chưng cất.
TCVN 7504:2005, Bitum - Phương
pháp xác định độ bám dính với đá.
TCVN 8819:2011, Mặt đường bê tông
nhựa nóng - Yêu cầu thi công và nghiệm thu.
TCVN 8860-1-12:2011, Bê tông nhựa -
Phương pháp thử.
TCVN 8862:2011, Quy trình thí nghiệm
xác định cường độ kéo khi ép chẻ của vật liệu hạt liên kết bằng
các chất kết dính.
22 TCN 263:2000*), Quy trình khảo
sát đường ô tô.
22TCN 346-06*), Quy
trình thí nghiệm xác định
độ chặt nền, móng đường bằng phễu rót cát.
22TCN 211-06*), Áo đường mềm -
Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế.
22TCN 274-01*) Chỉ
dẫn kỹ thuật thiết kế mặt đường mềm.
22TCN 332-06*), Quy
trình thí nghiệm xác định chỉ số CBR của đất, đá dăm trong phòng thí nghiệm.
22TCN 333-06*) Quy
trình đầm nén đất, đá dăm trong phòng thí nghiệm.
ASTM D4867, Standard Test Method
for Effect of Moisture on Asphalt Concrete Paving Mixtures (Tiêu chuẩn thí nghiệm
ảnh hưởng của độ ẩm đến hỗn hợp bê tông nhựa rải đường).
ASTM D5102-09, Standard Test Method
for Unconfined Compressive Strength of Compacted Soil-Lime Mixtures (Tiêu chuẩn
thí nghiệm xác định cường độ chịu nén không hạn chế nở hông của hỗn hợp đất, đá
gia cố chất kết dính).
ASTM D979, Standard Practice for
Sampling Bituminous Paving Mixtures (Tiêu chuẩn thực hiện lấy mẫu hỗn hợp bê tông nhựa).
TCVN 8818-5 :2011, Nhựa đường lỏng - Phương pháp
thử - Phần 5: Thử nghiệm xác định độ nhớt tuyệt đối (sử dụng nhớt
kế mao dẫn chân không)
Thông tư số 27/2014/TT-BGTVT ngày 28/7/2014
của Bộ Giao thông vận tải quy định về quản lý chất lượng vật liệu nhựa đường sử
dụng trong xây dựng công trình giao thông.
Technical guideline: Bitumen
stabilized Materials - A Guidline for the design and Construction of Bitumen
Emulsion and Foamed Bitumen Stabilised Materials - TG2 Second edition May 2009
(Vật liệu gia cố nhựa đường -
Chỉ dẫn thiết kế và thi công với vật liệu gia cố nhựa đường và nhũ tương nhựa
đường - TG2 xuất bản lần 2, tháng 5 năm 2009).
3. Thuật ngữ
và định nghĩa
Trong quy định này áp dụng thuật ngữ,
định nghĩa sau:
3.1. Công nghệ cào bóc tái sinh nguội
tại chỗ bằng bitum bọt và xi măng: Là công nghệ cào bóc toàn bộ lớp mặt
bê tông nhựa hoặc toàn bộ lớp áo đường cấp thấp B1 cũ và một phần lớp
móng cấp phối đá dăm (hoặc cấp phối thiên nhiên) sẽ được cào lên và trộn lại với
bitum bọt, ximăng và nước. Quá trình thi công được thực hiện bởi một hệ thống
máy chuyên dụng đồng bộ (máy cào bóc tái sinh có bộ phận tạo bitum bọt, máy rải
xi măng, xe bồn chứa bitum nóng 160°C ÷ 180°C, xe bơm tưới nước, máy san và các loại lu) trong đó
máy cào bóc tái sinh có bộ phận tạo bitum bọt là máy chủ đạo.
3.2. Thành phần hạt biểu
kiến của vật liệu cào bóc: là thành phần hạt phân theo kích cỡ nhìn bên ngoài của
các hạt đá còn bọc màng nhựa cũ khi đập vỡ rời cốt liệu của lớp mặt đường nhựa.
3.3. Bitum bọt: Là bitum (nhựa
đường đặc) đun nóng ở 160°C
÷ 180°C và được trộn với một lượng
nước nguội trong buồng giãn nở chuyên dụng làm tăng thể tích bitum lên khoảng
10-20 lần thể tích ban đầu, làm cho bitum có thể phân bố dễ dàng trong hỗn hợp
tái sinh.
3.4. Tỷ lệ giãn nở (ER): Là thước đo
độ nhớt của bitum bọt và dùng để đánh giá mức độ bọt phân tán trong hỗn hợp đó;
là tỷ số giữa thể tích tối đa của bọt so với thể tích ban đầu của bitum.
3.5. Chu kỳ bán hủy (Thời gian bán hủy)
( t1/2): Là thước đo
độ bền của bọt và cung cấp một chỉ thị về tốc độ xẹp của bọt trong quá trình trộn;
được xác định bằng thời gian (tính theo giây, s) cần thiết để thể tích tối đa của
bọt xẹp tới một nửa.
4. Yêu cầu chất lượng
các loại vật liệu dùng cho hỗn hợp tái sinh
4.1. Vật liệu cào bóc tái sinh nguội
Vật liệu cào bóc tái sinh nguội là vật
liệu của kết cấu áo đường hiện hữu trong phạm vi cào bóc tái sinh trong đó
thành phần cấp phối và độ ẩm tại hiện trường là các yếu tố quan trọng cần phải
xác định để phục vụ việc thiết kế hỗn hợp thỏa mãn các yêu cầu quy định ở Bảng
3 và Bảng 4. Khi cần có thể bổ sung cốt liệu có cỡ hạt khác vào vật liệu cào
bóc tái sinh.
4.2. Cốt liệu bổ sung (nếu có)
4.2.1. Cốt liệu thường được
bổ sung để đáp ứng một hoặc nhiều mục đích sau đây:
- Cải thiện thành phần cấp phối của vật
liệu cào bóc tái sinh
- Thay đổi các tính chất cơ học (cường
độ, biến dạng) của vật liệu tái sinh.
4.2.2. Khối lượng và loại cốt
liệu bổ sung (nếu có) phải được xác định khi thiết kế hỗn hợp theo chỉ dẫn của
Phụ lục B sao cho hỗn hợp cào bóc tái
sinh thỏa mãn như quy định tại Bảng 3 và Bảng 4.
4.3. Bitum bọt
4.3.1. Loại bitum dùng để tạo
bọt phải đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật quy định Thông tư số 27/2014/TT-BGTVT
ngày 28/7/2014 của Bộ Giao thông vận tải quy định về quản lý chất lượng vật liệu
nhựa đường sử dụng trong xây dựng công trình giao thông. Các loại bitum với độ
kim lún trong khoảng 85 ÷ 150 thường
được dùng để tạo bọt. Tuy nhiên, loại bitum có độ kim lún 60- 70 cũng có thể sử
dụng để tạo thành bitum bọt.
4.3.2. Nhiệt độ bitum trước
khi tạo bọt nằm trong khoảng từ 160°C ÷ 180°C.
4.3.3. Các đặc tính tạo bọt
của bitum: Bitum dùng để tạo bọt phải được kiểm tra trong phòng thí nghiệm để
xác định các đặc tính tạo bọt thông qua tỷ lệ giãn nở (ER) và chu kỳ bán hủy (t1/2), các chỉ
tiêu kiểm tra phải phù hợp với yêu cầu tối thiểu ở Bảng 1.
Bảng 1. Giới hạn đặc tính tạo bọt
|
Nhiệt độ hỗn
hợp tái sinh
|
10°C tới 25°C
|
Lớn hơn 25°C
|
Phương pháp
thử
|
|
Tỷ lệ giãn nở nhỏ nhất, ER (lần)
|
10
|
8
|
Phụ lục A
|
|
Chu kỳ bán hủy ngắn nhất, t1/2 (giây)
|
8
|
6
|
4.3.4. Hàm lượng bitum tạo bọt (bitum
bọt) nên dùng cho hỗn hợp vật liệu tái sinh
4.3.4.1. Hàm lượng bitum bọt
nên dùng cho hỗn hợp cào bóc tái sinh nguội đối với lớp áo đường cũ có lớp mặt
đường bê tông nhựa theo khuyến nghị ở Bảng 2.
Hàm lượng bitum bọt tối ưu được xác định
qua thiết kế hỗn hợp cào bóc tái
sinh.
Bảng 2. Hàm lượng
bitum tạo bọt (bitum bọt) khuyến nghị sử dụng
|
Lượng hạt lọt
qua
sàng
(%), cỡ sàng
|
Bitum bọt
(% khối
lượng
cốt liệu khô)
|
|
4,75 mm
|
0,075 mm
|
|
<50
|
3,0 ÷ 5,0
|
2,0 ÷ 2,5
|
|
5,0 ÷ 7,5
|
2,0 ÷ 3,0
|
|
7,5 ÷ 10,0
|
2,5 ÷ 3,5
|
|
>10
|
3,0 ÷ 4,0
|
|
≥50
|
3,0 ÷ 5,0
|
2,0 ÷ 3,0
|
|
5,0 ÷ 7,5
|
2,5 ÷ 3,5
|
|
7,5 ÷ 10,0
|
3,0 ÷ 4,0
|
|
>10
|
3,5 ÷ 4,5
|
4.3.4.2 Trường hợp tái sinh
mặt đường cũ không có lớp bê tông nhựa, hàm lượng bitum bọt (% khối lượng cốt
liệu khô) được khuyến nghị như sau:
- Mặt đường cấp phối đá dăm: 2,0% ÷ 3,0%;
- Mặt đường cũ là cấp phối thiên nhiên,
có PI <10, CBR > 45%: 2,0% ÷ 3,5%;
- Mặt đường cũ là cấp phối thiên
nhiên, có PI <10, CBR > 25%: 2,5% ÷ 4,0%.
Trị số CBR ở đây tương ứng với mẫu vật
liệu hạt ở độ chặt, độ ẩm thực tế của lớp mặt đường cũ và đem thử với điều kiện
ngâm mẫu bão hòa 96 giờ.
4.4. Xi măng
4.4.1. Xi măng dùng để trộn
với hỗn hợp cào bóc phải
có các chỉ tiêu kỹ thuật phù hợp với các quy định ở tiêu chuẩn Việt Nam hiện
hành (TCVN 2682:2009 hoặc TCVN 6260:2009). Hàm lượng xi măng thông thường sử dụng
là 1% khối lượng cốt liệu khô nhằm làm tăng khả năng dính bám của bitum với cốt
liệu, tăng khả năng phân tán của bitum trong hỗn hợp, cải thiện chỉ số dẻo của
các vật liệu tự nhiên (giảm chỉ số dẻo), tăng độ cứng của hỗn hợp và tăng tốc
độ cố kết hỗn hợp được đầm
nén. Hàm lượng xi măng sử dụng tối đa không quá 1,5% khi hỗn hợp thiếu thành phần
hạt nhỏ hơn 0,075 mm.
4.4.2. Xi măng phải có thời
gian bắt đầu ninh kết tối thiểu là 120 phút (Thí nghiệm theo TCVN 6017:1995).
4.5. Nước
Nước dùng để trộn ẩm và tạo bọt phải
có các đặc trưng kỹ thuật phù hợp với TCVN 4506:2012.
4.6. Các chất phụ gia khác (nếu có)
4.6.1. Có thể sử dụng các
chất phụ gia để tác động đến các tính chất tạo bọt của bitum. Tuy nhiên, hầu hết
các chất phụ gia tạo bọt phải được đưa vào bitum trước khi nung nóng đến nhiệt
độ xử lý. Vì chúng nhạy cảm với nhiệt nghĩa là chúng chỉ có tác dụng trong thời
gian ngắn ở điều kiện nhiệt độ cao để phát huy các lợi ích của chất phụ gia tạo
bọt, cho nên bitum phải được sử dụng chỉ trong vài giờ sau khi trộn chúng với
bitum.
4.6.2. Loại và tỷ lệ phụ
gia sử dụng phải được quy định cụ thể trong hồ sơ thiết kế hỗn hợp.
5. Các yêu cầu kỹ thuật
của hỗn hợp cào bóc tái sinh nguội tại chỗ
5.1. Hỗn hợp cào bóc tái
sinh phải thỏa mãn các chỉ tiêu ở Bảng 3.
Bảng 3. Các
chỉ tiêu yêu cầu đối với hỗn hợp cào bóc tái sinh nguội bằng bitum bọt và xi
măng
|
TT
|
Các chỉ
tiêu kỹ thuật
|
Quy định đối
với mẫu chế bị
|
Phương pháp
thử
|
|
Mẫu Marshall D=100mm
|
Mẫu Proctor cải
tiến D=152mm (*)
|
|
1
|
Cường độ kéo khi ép chẻ (ITS khô) ở
25 °C, kPa
|
|
|
TCVN8862:2011
|
|
|
+ Tái sinh lớp mặt bê tông nhựa và lớp
móng cấp phối đá dăm
|
250 - 600
|
120 - 250
|
|
|
+ Tái sinh lớp cấp phối đá dăm
|
200 - 500
|
120 - 200
|
|
|
+ Tái sinh lớp cấp phối thiên nhiên
|
150 - 450
|
80 - 150
|
|
2
|
Tỷ số TSR = ITS ướt / ITS khô
|
|
|
TCVN8862:2011
|
|
|
+ Tái sinh lớp mặt bê tông nhựa và lớp
móng cấp phối đá dăm
|
0,8 - 1,0
|
|
|
|
+ Tái sinh lớp cấp phối đá dăm
|
0,6 - 0,9
|
|
|
|
+ Tái sinh lớp cấp phối thiên nhiên
|
0,3 - 0,75
|
|
|
3
|
Cường độ nén không hạn chế nở hông
(UCS)
|
|
≥ 700 kPa
|
Phụ lục B
|
|
(*): Thí nghiệm với
mẫu Proctor cải tiến được
sử dụng khi đánh giá hỗn hợp cào bóc tái sinh nguội áp dụng cho
đường có ESAL thiết kế ≥ 5.106 và thiết kế
áo đường theo phương pháp TG2. Mẫu được bảo dưỡng và
thí nghiệm ở độ ẩm cân bằng được xác định theo Phụ lục B.
|
5.2. Cấp phối hỗn hợp cào
bóc tái sinh nguội:
Thành phần cấp phối của vật liệu cào
bóc trước khi được gia cố với bitum bọt và trộn với xi măng, cần thỏa mãn yêu cầu
về thành phần cấp phối được nêu trong Bảng 4.
Bảng 4. Thành
phần cấp phối yêu cầu của hỗn hợp cào bóc tái sinh nguội
|
Kích cỡ lỗ
sàng vuông (mm)
|
Tỷ lệ lọt
sàng (% khối lượng)
|
|
50
|
100
|
|
37,5
|
87-100
|
|
25
|
75-100
|
|
19
|
67-94
|
|
12,5
|
55-85
|
|
4,75
|
35-67
|
|
0,6
|
14-39
|
|
0,075
|
4-20
|
Ghi chú: Trong trường
hợp thành phần cấp phối thiết kế và thực tế không thỏa mãn quy định ở Bảng 4 và
không đủ điều kiện để phối trộn thêm (bổ sung cốt liệu), Nhà thầu thi công có
thể đề xuất Cơ quan có thẩm quyền xem xét, chấp thuận cấp phối mới phù hợp với điều
kiện thực tế.
6. Yêu cầu về khảo
sát đánh giá mặt đường cũ trước khi cào bóc tái sinh
6.1. Yêu cầu và trình tự điều
tra khảo sát:
Để làm cơ sở cho việc thiết kế hỗn hợp và đưa ra
phương án tái sinh mặt đường cũ, việc điều tra khảo sát phải bảo đảm biết rõ được
chiều sâu, loại và đặc tính các loại vật liệu của kết cấu áo đường cũ trong phạm
vi chiều sâu tái sinh trên đoạn đường được xem là tương đối đồng nhất. Để đạt
được mục tiêu này, công việc điều tra khảo sát nên thực hiện theo trình tự sau:
6.1.1. Điều tra để phân
chia đường cũ thành các đoạn tương đối đồng nhất về vật liệu và đồng nhất về
chiều dày của chúng trong phạm vi chiều sâu có khả năng tái sinh. Mỗi đoạn này
khi cải tạo có thể áp dụng giải pháp tái sinh nguội bằng bitum bọt và xi măng với
cùng một tỷ lệ phối trộn các thành phần được xác định thông qua quá trình thử nghiệm
thiết kế hỗn hợp trình bày ở phụ lục B.
6.1.2. Khoan, đào lấy mẫu
các lớp vật liệu trong phạm vi chiều sâu có thể tái sinh. Yêu cầu phải lấy được
mẫu tiêu biểu cho từng lớp áo đường cũ của từng đoạn tương đối đồng nhất đã nói
ở trên.
6.2. Điều tra, khảo sát
phân chia áo đường cũ thành các đoạn tương đối đồng nhất
1. Công việc này thường phối hợp với
các bước khảo sát lập dự án hoặc khảo sát lập thiết kế kỹ thuật, thiết kế chi
tiết nâng cấp, cải tạo đường cũ và có thể thực hiện bằng các phương pháp khảo
sát trong các giai đoạn nói trên nhưng chú ý rằng mục tiêu ở đây là phân chia
các đoạn tương đối đồng nhất về chiều dày và về các đặc trưng của vật liệu các lớp
mặt đường và móng áo đường trong phạm vi chiều sâu có thể áp dụng công nghệ tái
sinh nguội bằng bitum bọt và xi măng. Do vậy, chỉ tiêu phân loại không phải là
cường độ của kết cấu áo đường cũ mà chủ yếu phải dựa vào các yếu tố cấu tạo của
lớp mặt và móng như chiều dày, loại và các đặc trưng vật liệu của mỗi lớp đó
(loại đá, thành phần hạt, hàm lượng nhựa còn lại, khối lượng thể tích thực tế...).
2. Để thu thập số liệu về các yếu tố cấu
tạo nói trên trước hết phải dựa vào hồ sơ quản lý khai thác đường và khi cần
thiết phải thực hiện việc khoan, đào hố để đo chiều dày các lớp và lấy mẫu phân
tích các đặc trưng vật liệu. Tùy tình hình thay đổi của kết cấu áo đường thực tế,
trong bước điều tra phân đoạn đồng nhất này việc khoan, đào hố có thể thực hiện
với mức độ từ 100m - 500m dài đường tiến hành khoan hoặc đào một vị trí. Nếu
các đoạn cục bộ thành phần hạt thay đổi quá nhiều có thể rút ngắn phạm vi đào hố
(<100m).
6.2.3. Trong quá trình điều
tra khảo sát, cần
chú ý những đoạn cục bộ (kết cấu nền mặt đường quá yếu...) và phải có biện pháp
thiết kế, xử lý riêng cho từng đoạn cục bộ đó.
6.3. Khoan, đào lấy mẫu để
cung cấp số liệu phục vụ thiết kế hỗn hợp tái sinh cho từng đoạn đồng nhất:
6.3.1. Trên mỗi đoạn đồng
nhất phải lấy tối thiểu 3 mẫu ở các vị trí khác nhau. Việc lấy mẫu hiện trường
và các thí nghiệm cần làm đối với mẫu cần tuân thủ các chỉ dẫn ở B.1 phụ lục B.
Các đặc trưng của vật liệu dùng để thiết kế hỗn hợp tái sinh cần sử dụng số liệu
trung bình của 3 mẫu lấy trong mỗi đoạn đồng nhất.
6.3.2. Hố lấy mẫu thường được
đào ở gần mép ngoài cùng của làn xe tải.
6.3.2.1. Việc đào hố lấy mẫu
cần được thực hiện một cách cẩn thận để tách biệt từng lớp có loại vật liệu
khác nhau. Mỗi loại vật liệu bắt gặp khi đào sẽ được đặt riêng ra bên cạnh hố
đào để dễ lấy mẫu sau đó. Khi đang tiến hành đào, những thí nghiệm về khối lượng
thể tích có thể thực hiện trên từng lớp kế tiếp nhau, cần xác định độ ẩm ngay tại
hiện trường với các mẫu lấy được bằng các phương pháp thích hợp.
6.3.2.2. Khi đào xong, mặt cắt
của lớp áo đường được ghi lại với đầy đủ chi tiết; các mẫu tiêu biểu cho vật liệu
ở những lớp khác nhau được lấy về để thí nghiệm trong phòng.
6.4. Đối với các đoạn đi
qua khu vực đất yếu, động thái hoạt động của nước ngầm và sự tồn tại của các loại
công trình ngầm, ...cần có các khảo sát thích hợp theo các yêu cầu nêu trong
tiêu chuẩn 22TCN 263-2000
7. Thiết kế kết cấu
áo đường có sử dụng vật liệu tái sinh nguội bằng bitum bọt và xi măng
7.1. Sử dụng các phương
pháp tính toán thiết kế kết cấu áo đường theo 22TCN 274-01 hoặc theo 22TCN
211-06 để thiết kế kết cấu áo đường cho từng đoạn đồng nhất đề cập ở 6.2.
7.1.1. Trường hợp sử dụng
phương pháp theo 22TCN 274-01 thì hệ số ai của lớp tái sinh nguội bằng
bitum bọt và xi măng có thể suy ra từ chỉ tiêu cường độ kéo gián tiếp ITS thử
nghiệm được của vật liệu tái sinh như chỉ dẫn ở B.2.7 phụ lục B. Cũng có thể
xác định hệ số ai trên cơ sở
thí nghiệm mô đun đàn hồi Ebs (hoặc thí nghiệm xác định độ ổn định Marshall)
theo toán đồ tại Hình 3.6 của 22TCN 274-01
7.1.2. Trường hợp áp dụng
theo 22TCN 211-06 thì cần tiến
hành thí nghiệm trong phòng để xác định trị số mô đun đàn hồi tĩnh và cường độ
chịu kéo uốn của vật liệu tái sinh theo phương pháp thí nghiệm trình bày ở mục
C.3 phụ lục C của tiêu chuẩn
22TCN 211-06 và dùng chúng làm các đặc trưng tính toán, thiết kế kết cấu áo đường.
7.2. Bề dày lớp mặt đường
bê tông nhựa chặt phía trên lớp tái sinh nguội bằng bitum bọt và xi măng sẽ
khác nhau đối với mỗi đoạn đồng nhất nêu ở mục 6.2 tùy thuộc yêu cầu giao thông
khác nhau của mỗi đoạn và tùy thuộc vào chiều dày cũng như cường độ của các lớp
kết cấu bên dưới.
8. Thiết kế thành phần
hỗn hợp tái sinh nguội bằng bitum bọt và xi măng
8.1. Mục đích của công
tác thiết kế là tìm ra được tỷ lệ phối hợp các thành phần vật liệu cào bóc tái
sinh, vật liệu bổ sung (nếu cần), bitum bọt, xi măng, nước,...để tạo ra hỗn hợp
vật liệu tái sinh nguội bằng bitum bọt và xi măng thỏa mãn các yêu cầu quy định
ở Bảng 3.
8.2. Phương pháp thiết kế
hỗn hợp vật liệu tái sinh nguội bằng bitum bọt và xi măng được trình bày trong
Phụ lục B.
8.3. Phương pháp và trình
tự các bước điều tra khảo sát vật liệu mặt đường cũ và thiết kế hỗn hợp tái
sinh nguội tại chỗ dùng bitum bọt và xi măng được thực hiện theo 2 bước thiết kế
sơ bộ và thiết kế hoàn chỉnh như sau:
Bước 1: Thiết kế sơ bộ: Sử dụng mẫu vật
liệu lấy ở hiện trường về phòng thí nghiệm, làm rời mẫu bằng biện pháp được xem
là thích hợp, tiến hành thiết kế hỗn hợp tái sinh theo chỉ dẫn của phụ lục B
Bước 2: Thiết kế hoàn chỉnh: Sử dụng mẫu
vật liệu đã được máy cào bóc tái sinh làm rời khi thi công thử như đề cập ở điều
10.5 dưới đây, tiến hành thiết kế hỗn hợp theo chỉ dẫn của phụ lục B
Nếu có sự khác biệt lớn về thành phần hỗn hợp,
thiết kế và các chỉ tiêu cường độ đạt được ở bước 2 so với bước 1, thì việc thi
công đại trà phải thực
hiện theo kết quả thiết kế ở bước 2 và phải tính toán thiết kế (tăng hoặc giảm
bề dầy lớp bê tông nhựa phía trên) theo các chỉ tiêu cường độ đạt được ở bước 2
9. Yêu cầu về thiết bị
thi công:
- Máy cào bóc tái sinh chuyên dụng;
- Xe chở và cấp Bitum nóng chuyên dụng;
- Máy rải xi măng chuyên dụng;
- Máy san tự hành;
- Các máy lu: lu chân cừu, lu bánh lốp
và lu bánh thép;
- Xe bồn chở nước chuyên dụng.
Trong đó, yêu cầu cụ thể về tính năng
kỹ thuật cơ bản của từng loại thiết bị thi công như sau:
9.1. Máy cào bóc tái sinh chuyên dụng
9.1.1. Máy cào bóc tái sinh
phải là máy chuyên dụng tự hành được thiết kế với mục đích dùng để cào xới vật
liệu trong các lớp bên trên của kết cấu áo đường hiện hữu, trộn lẫn với chúng
cùng với vật liệu bổ sung thêm được rải trước (nếu có) trên mặt đường
cũ để tạo thành một lớp vật liệu đồng nhất. Máy cào bóc phải có khả năng đáp ứng
được yêu cầu về thành phần và độ đồng đều của cấp phối chỉ trong một lần đi qua
và phải có các đặc điểm sau:
- Công suất tối thiểu của máy là 400
mã lực;
- Phải được thiết kế và sản xuất tại
nhà máy, có đầy đủ hồ sơ theo dõi và chứng minh lịch sử sản xuất loại thiết bị
đặc thù đó;
- Trống cào phải có chiều rộng cắt tối
thiểu 2,0 m với khả năng thay đổi 4 cấp tốc độ quay khác nhau (112-126-160-181
vòng/phút). Máy phải có khả năng tái sinh tới chiều sâu thiết kế cần thiết chỉ
trong một lần đi qua.
- Máy phải có hệ thống điều khiển cân
bằng để duy trì độ sâu cào bóc trong giới hạn sai số ± 10mm của chiều
sâu theo yêu cầu trong suốt quá trình vận hành liên tục;
- Trống cào phải xoay theo hướng cắt
lên trên với tốc độ yêu cầu tối thiểu 112 vòng/phút;
- Máy phải có hệ thống tạo bitum bọt,
tất cả hệ thống phun bitum bọt và nước gắn khít với máy cào bóc tái sinh cần phải
được kiểm soát bởi bộ vi điện tử để điều khiển tốc độ dòng chảy tương ứng với tốc
độ di chuyển của máy. Tất cả hệ thống phun cũng phải có khả năng cho phép thay
đổi lưu lượng phun trong một biên độ rộng từ 0 - 500 kg/ phút, tương ứng với khả
năng thay đổi hàm lượng bitum bọt từ 0 - 5%;
- Máy phải có năng lực cung cấp bitum
bọt với tốc độ yêu cầu trong suốt quá trình vận hành;
- Máy phải có khả năng điều khiển tỷ lệ
bitum bọt sao cho phù hợp với tốc độ di chuyển của máy cào bóc tái sinh và thể
tích của vật liệu cào bóc tái sinh;
- Máy phải có khả năng cung cấp bitum
bọt đồng nhất;
- Trên máy phải có thiết bị hiển thị
nhằm theo dõi quá trình cung cấp bitum bọt trong suốt quá trình vận hành; Có
thiết bị điều chỉnh nhiệt độ và van áp suất của đường cung cấp bitum bọt cho mục
đích kiểm tra chất lượng.
9.1.2. Vật liệu sau khi trộn
phải ra khỏi buồng trộn liên tục và không bị phân tầng.
9.2. Máy rải xi măng chuyên dụng: là loại xe bồn
chứa xi măng rời được trang bị thêm thiết bị rải, có khả năng định lượng được
lượng xi măng để rải thành lớp mỏng, với sai số cho phép 5% so với định lượng
yêu cầu thiết kế trên một đơn vị diện tích của mặt đường cũ.
9.3. Xe bồn chứa nhựa bitum nóng: phải là xe
chuyên dụng với ống nối đằng sau và khớp nối để có thể kéo dài từ phía trước và
đẩy từ phía sau.
9.3.1. Dung tích của các xe
này phải phù hợp với khối lượng công việc. Nói chung, loại xe bồn đơn với dung
tích trong khoảng 10.000 lít đến 15.000 lít thích hợp cho các dự án nhỏ. Các xe
bồn cỡ lớn với dung tích trên 20.000 lít thường dùng cho các dự án lớn.
9.3.2. Tất cả các xe bồn nối
vào máy cào bóc tái sinh phải không bị rò rỉ, kể cả bồn chứa và hệ thống ống nối
với máy cào bóc tái sinh. Nước (hoặc bitum) nhỏ giọt tuy không gây ra tác hại
rõ rệt trong quá trình tái sinh nhưng thường để lại “các điểm mềm” trên mặt đường.
9.3.3. Mỗi bồn chứa bitum bọt
phải được trang bị:
- Một nhiệt kế hoạt động để chỉ nhiệt
độ bên trong tới 1/3 của bồn chứa;
- Một van nạp phía sau, với đường kính
trong tối thiểu 75 mm để xả bitum thừa khỏi thùng chứa;
- Phải phủ giữ nhiệt xung quanh;
- Một hệ thống gia nhiệt (bằng dầu hoặc
bằng ga) có khả năng tăng nhiệt độ ít nhất 20°C trong một giờ.
9.4. Xe bồn chở nước chuyên dụng: Có khả năng điều
chỉnh lượng nước phun và có thanh phun tưới nước có thể phun sương.
Ghi chú: Máy cào bóc
tái sinh, xe bồn
chứa nhựa nóng và xe bồn chứa nước lần lượt được nối vào nhau. Trong quá trình
thi công máy cào bóc tái sinh sẽ đẩy hai xe bồn này về phía trước và cào bóc
tái sinh lớp mặt đường.
9.5. Yêu cầu về lu
Máy lu sử dụng phải là loại tự hành,
bao gồm tối thiểu các loại sau:
9.5.1. Lu rung chân cừu
Lu rung chân cừu là loại lu ban đầu và
là lu chính, lu rung chân cừu được hoạt động trong hệ rung biên độ cao. Khối lượng
tĩnh của lu được sử dụng phụ thuộc vào chiều dày sau khi lu lèn của lớp vật liệu
tái sinh theo quy định tại bảng 5, lực rung từ 25 T đến 35 T.
Bảng 5. Chọn
khối lượng tĩnh của lu phụ thuộc vào chiều dày lớp lu lèn
|
Chiều dày của
lớp lu lèn
|
Khối lượng
tĩnh nhỏ nhất của xe lu (tấn)
|
|
< 150 mm
|
12
|
|
150 mm tới
200 mm
|
15
|
|
200 mm tới
220 mm
|
19
|
9.5.2. Lu rung 1 bánh thép: Lu rung 1
bánh thép là loại lu ngay sau lu rung chân cừu và là lu chính, lu rung 1 bánh
thép được hoạt động trong hệ rung biên độ cao. Khối lượng tĩnh của lu được sử dụng
phụ thuộc vào chiều dày sau khi lu lèn của lớp vật liệu tái sinh theo quy định
tại bảng 5.
9.5.3. Lu rung bánh thép: Có trọng lượng
từ 10T đến 12T, gồm 2 bánh thép và rộng không dưới 1,98 m và có hệ thống phun
nước và thanh gạt để làm sạch vật liệu dính bám vào bánh lu.
9.5.4. Lu bánh lốp: Máy lu bánh
lốp trọng lượng tĩnh tối thiểu 16 T, các lốp nhẵn đồng đều và có khả năng hoạt
động với áp lực lu tối thiểu phải đạt 0,63 MPa. Mỗi lốp sẽ được bơm tới áp lực
quy định và chênh lệch áp lực giữa hai lốp bất kỳ không được vượt quá 0,003 MPa
có hệ thống phun nước và thanh gạt để làm sạch vật liệu dính bám vào bánh lu; Cần có biện
pháp để có thể điều chỉnh tải trọng của lu sao cho áp lực lên mỗi bánh lốp có
thể thay đổi theo yêu cầu trong quá trình lu.
9.6. Máy san tự hành: cần phải lựa
chọn loại máy san tự hành 3 cầu trục, điều khiển bằng thủy lực hoặc cơ khí, có
thiết bị đo độ dốc ngang và công suất từ 60 mã lực trở lên, nặng tối thiểu từ 9 T đến 10 T.
10. Yêu cầu thi công
Quá trình thi công cào bóc tái sinh
nguội tại chỗ bằng bitum bọt và xi măng cần tuân thủ các quy định và trình tự
sau:
10.1. Không được thi công
trong điều kiện thời tiết ẩm ướt (mưa), cũng không được thực hiện bất kỳ công
việc gì nếu dự báo rằng công việc
không thể hoàn thành
trước khi các điều kiện thời tiết như vậy xảy ra. Không được thi công nếu nhiệt
độ không khí dưới 5°C.
10.2. Không được phép rải
xi măng (hoặc các vật liệu mịn bổ sung thêm) trên mặt đường trước máy cào bóc
tái sinh khi có gió lớn vi gây ảnh hưởng không tốt đến quá trình vận hành.
10.3. Nhà thầu phải chịu
trách nhiệm bố trí đầy đủ hệ thống báo hiệu, phân luồng, đảm bảo giao thông
trong suốt quá trình triển khai thi công.
10.4. Cần đảm bảo công tác
cào bóc tái sinh và lu lèn được hoàn thiện vào ban ngày. Trường hợp đặc biệt phải
thi công vào ban đêm, phải có đủ thiết bị chiếu sáng trong quá trình thi công để
đảm bảo cho quá trình thi công có chất lượng và an toàn và được Tư vấn giám sát
chấp thuận.
10.5. Trước khi thi công đại
trà, cần phải tiến hành thi công thử một đoạn ít nhất 150 m để kiểm tra và xác
định công nghệ thi công, làm cơ sở áp dụng thi công đại trà. Các nội dung kiểm
tra phải tuân thủ theo quy định trong Bảng 7. Ngoài ra phải lấy mẫu kiểm tra mức
độ đồng nhất về thành phần hạt và độ chặt ở các nửa trên và nửa dưới chiều dày
của lớp tái sinh cũng như ở các vị trí khác nhau trên đoạn thi công thử (ở giữa
vệt và ở mép vệt thi công), nếu ở các vị trí khác nhau nói trên đạt được các
sai số cho phép ở Bảng 7 thì mới được tiến hành thi công đại trà.
10.6. Chuẩn bị mặt bằng
10.6.1. Phải làm sạch bụi bẩn
và các vật liệu không thích hợp rơi vãi trên bề mặt lớp mặt đường cũ sẽ cào bóc
tái sinh bằng máy quét,
máy thổi, vòi phun nước (nếu cần) và bắt buộc phải hong khô bề mặt. Mặt bằng chuẩn bị
phải rộng hơn về mỗi bên ít nhất là 20 cm so với bề rộng sẽ cào bóc tái sinh. Tốt
nhất là chuẩn bị trên toàn bộ chiều rộng đường, bao gồm cả các làn đường bên cạnh
hoặc lề đường không được tái sinh.
10.6.2. Định vị phạm vi mặt
đường cần tái sinh bằng cách vạch đường dẫn hướng dọc theo chiều dài đường hoặc
bằng thước căn dọc theo khoảng cách cố định như tim đường, dải phân cách dọc
..., thước căn phải được gắn cố định trên xe cào bóc.
10.6.3. Loại bỏ các chướng
ngại: Cần phải xử lý các hố ga nổi trên mặt đường và các kết cấu tương tự khi
tái sinh đối với các con đường trong thành phố. Cách tốt nhất là loại bỏ chúng
trước khi tiến hành tái sinh bằng cách lấy nắp đan, đà hầm ra và đập bỏ phần
thành đến dưới 10 cm đáy lớp tái sinh. Đặt tấm thép dày lên thành hố ga sau khi
đập và tiến hành công tác cào bóc tái sinh. Sau khi hoàn tất, các hố ga có thể
được lắp đặt lại một cách chính xác và ngang với mức bề mặt mới bằng cách đào để
lấy tấm thép chắn ra và xây lại thành hố ga theo yêu cầu.
10.6.4. Phải định vị trí và
cao độ cào bóc tái sinh ở hai mép mặt đường đúng với thiết kế, mốc cao độ có thể
sử dụng các mốc cao độ ở bước khảo sát thiết kế. Kiểm tra cao độ bằng máy cao đạc,
đảm bảo cao độ bề mặt lớp cào bóc tái chế sau khi thi công xong đúng thiết kế.
10.7. Nếu có yêu cầu bổ
sung cốt liệu với mục đích thay đổi cấp phối của vật liệu tái sinh hoặc sửa đổi
tích chất cơ học, thì cốt liệu bổ sung phải được cung cấp và trải trên bề mặt
đường hiện hữu thành một lớp có bề dày đồng đều trước khi tái sinh.
10.8. Vận chuyển xi măng
và rải đều trên mặt đường
10.8.1. Dùng xe bồn chuyên dụng
để vận chuyển và rải xi măng. Các xe này phải được trang bị thiết bị rải có thể
định lượng chính xác lượng xi măng được rải trên một đơn vị diện tích và trong
quá trình vận chuyển, thiết bị này cùng với nắp thùng phải được niêm phong.
10.8.2. Mỗi chuyến xe vận
chuyển và rải xi măng phải kèm theo phiếu xuất xưởng ghi rõ loại xi măng, khối
lượng xi măng, thời điểm khởi hành, nơi đến, biển số xe, tên người lái xe.
10.8.3. Trước khi rải xi
măng phải kiểm tra niêm phong trên thiết bị rải, nắp thùng, nếu mất niêm phong
thì không được sử dụng.
10.8.4. Có thể rải xi măng bằng
thủ công đối với khối lượng tái chế không lớn (có diện tích mặt đường nhỏ hơn
300 m2). Khi đó, xi măng trong bao phải được đổ cách nhau một khoảng
không đổi và dọc theo từng vệt cào bóc. Các bao phải đổ ra hết và xi măng phải
được rải đều liên tục trên toàn bộ khu vực cào bóc tái sinh, ngoại trừ vị trí
chồng lấn.
10.8.5. Xi măng chỉ được rải
trước khi trộn 1 giờ. Trong trường hợp nền đường ẩm ướt, xi măng chỉ dải một đoạn
khoảng 30 m đến 50 m trước dây chuyền cào bóc.
10.9. Vận chuyển bitum
nóng
10.9.1. Dùng xe bồn chuyên dụng
để vận chuyển từ nơi sản xuất (hoặc kho chứa) ra công trường. Trong quá trình vận
chuyển, nắp, van xả của bồn chứa phải được niêm phong. Xe bồn phải được trang bị
nhiệt kế và thiết bị đun nóng để đảm bảo bitum được duy trì trong khoảng
chênh lệch 5°C so với nhiệt
độ yêu cầu. Bất kỳ bitum nào được đun nóng quá nhiệt độ tối đa cho phép đều
không được sử dụng và sẽ phải đưa ra khỏi hiện trường.
10.9.2. Mỗi chuyến xe vận
chuyển bitum phải kèm theo phiếu xuất xưởng ghi rõ nhiệt độ, khối lượng bitum, thời
điểm khởi hành, nơi đến,
biển số xe, tên người lái xe.
10.9.3. Trước khi nối vào
máy cào bóc tái chế phải kiểm tra nhiệt độ bitum và niêm phong trên nắp và van
xả. Nếu nhiệt độ bitum thấp hơn yêu cầu thì phải gia nhiệt thêm. Nếu mất niêm
phong thì không được sử dụng.
10.9.4. Trong vòng 5 phút
trước khi bắt đầu tái sinh và trước mỗi đợt kết nối với xe bồn, các đặc tính tạo
bọt của bitum phải được xác định bằng cách đo một mẫu được lấy từ đầu vòi thử
nghiệm trên máy cào bóc tái sinh.
10.10. Vận chuyển và cung cấp
nước bằng xe bồn có
trang bị hệ thống ống nối với máy cào bóc tái sinh. Lượng nước thêm vào trong
quá trình trộn sẽ thông qua hệ thống bơm và được kiểm soát bởi một hệ thống vi
điện tử trang bị trên máy cào bóc tái sinh.
10.11. Cào bóc tái sinh
10.11.1. Thành phần hạt của vật
liệu cào bóc tái sinh phải được kiểm tra để xác định xem có tương tự với các mẫu
được dùng trong kiểm tra thiết kế thành phần phối trộn trong phòng thí nghiệm
không. Phân tích qua sàng sẽ phân loại cỡ hạt này và kiểm chứng với kết quả thí
nghiệm. Nếu phát hiện
thành phần kiểm tra khác đáng kể
so với thành phần thiết kế thì phải ngừng thi công để kỹ sư tư vấn giám sát xử
lý.
10.11.2. Thường xuyên kiểm
tra chiều sâu cào bóc ở cả hai phía của máy cào bóc tái sinh. Chiều ngang đáy của
vệt cào bóc tái sinh cũng phải được kiểm tra thường xuyên tại các điểm quan trắc
quy chiếu (các cọc kiểm tra độ cao được thiết lập ở cả hai phía phạm vi tái
sinh).
10.11.3. Máy cào bóc tái sinh
phải đi đúng đường với chiều rộng chồng lấn theo yêu cầu. Để hỗ trợ người vận
hành, cần vạch đường dẫn hướng chính xác từ cả hai biên vệt cào bóc.
10.11.4. Tốc độ cào bóc tái
sinh tối ưu khuyến nghị từ 3 ÷ 10 m/phút. Tốc độ cào bóc thực tế được xác định trên cơ
sở độ cứng, tính toàn vẹn của kết cấu lớp mặt đường, chiều sâu của lớp vật liệu
mặt đường cần cào bóc. Với mặt đường xấu, hư hỏng nhiều thì chọn tốc độ cào bóc
cao hơn, với mặt đường có độ cứng bất thường như: đường hạ cất cánh của sân
bay, đường quốc lộ được sửa chữa gia cố nhiều lần...thì chọn tốc cào bóc thấp
hơn, nhưng phải đảm bảo đạt yêu cầu về thành phần hạt, chiều sâu cào bóc theo
quy định. Không nên vận hành xe với tốc độ cào bóc tái sinh ≥ 12 m/phút. Tốc
độ di chuyển của máy cào bóc phải được kiểm tra và ghi lại ít nhất một lần
trong mỗi 200 m dài để đảm bảo tuân theo tốc độ quy định.
10.11.5. Phải kiểm tra độ ẩm
của vật liệu cào bóc tái sinh ngay khi máy vừa san rải ra vệt đầu tiên. Yêu cầu
độ ẩm chỉ sai khác trong phạm vi ± 1% so với độ ẩm đã quy định trong bước thiết
kế hỗn hợp vật liệu cào bóc tái sinh. Nếu phát hiện sai số về độ ẩm lớn hơn thì phải kịp
thời giảm hoặc tăng lượng nước đưa vào thiết bị trộn. Cần phải bố
trí một cán bộ kỹ thuật có đủ kinh nghiệm theo sát phía sau máy cào bóc để đánh
giá, điều chỉnh độ ẩm hỗn hợp cào bóc phù hợp.
10.11.6. Các mối nối theo chiều
dọc giữa các vệt cào bóc tái sinh kề liền phải chồng lên nhau từ 100 mm đến 150
mm. Các vệt cào bóc tái sinh phải được đánh dấu trước trên bề mặt đường và sẽ
được kiểm tra để đảm bảo
rằng chỉ vệt cào bóc tái sinh đầu tiên có cùng chiều rộng với trống cào. Tất
cả bề rộng vệt cào bóc tái sinh sau đó sẽ hẹp hơn chiều rộng trống cào ít nhất
100 mm. Máy cào bóc tái sinh phải di chuyển chính xác theo các đường cào bóc được
đánh dấu. Nếu lệch quá 100 mm phải được sửa ngay lập tức bằng cách di chuyển
máy ngược lại để điều chỉnh cho đúng. Trong quá trình di chuyển máy ngược lại
thì không được thêm nước hoặc bitum bọt. Lưu ý cần có biện pháp thích hợp để
tránh phun bitum bọt 2 lần tại các đoạn cào bóc chồng lấn.
10.11.7. Các mối nối ngang là
phần gián đoạn theo chiều rộng của vệt thi công, hình thành mỗi khi bắt đầu hoặc
kết thúc công tác tái sinh. Mỗi khi dừng lại sẽ tạo ra mối nối làm thay đổi
tính đồng nhất của vật liệu tái sinh. Do đó cần rất cẩn thận để giảm tối đa số
lần phải dừng lại (chỉ nên dừng khi thay các xe bồn cung cấp hoặc khi thực sự cần
thiết) và nếu bắt buộc phải dừng, cần bảo đảm tính liên tục qua mối nối bằng
cách: Nhấc trống cào lên,
chạy lùi dây chuyền một đoạn không thực hiện cào bóc khoảng 3,0 m trên lớp vật
liệu đã tái sinh trước đó, tới điểm dừng, hạ trống cào xuống, máy tiến lên thực
hiện cào bóc thô không phun bi tum bọt cho tới khi tốc độ máy đạt đến tốc độ vận
hành bình thường (khoảng 3,0 m) thì bắt đầu thực hiện tưới bitum bọt và thi
công như bình thường.
10.12. Phải xử lý nền, móng
bên dưới lớp vật liệu cào bóc tái sinh nếu phát hiện thấy có chỗ nền móng yếu cục
bộ trong quá trình cào bóc tái sinh.
10.12.1. Thu hồi vật liệu các
lớp mặt đường nằm trên vật liệu không ổn định bên dưới bằng cách cào bóc hoặc
xúc lên xe tải và vận chuyển đến kho dự trữ tạm thời.
10.12.2. Đào hết chiều sâu phần
vật liệu không ổn định và loại bỏ hết phần bị hư hỏng.
10.12.3. Xử lý nền, móng bên
dưới theo quy trình hiện hành.
10.12.4. Hoàn thiện lại mặt
đường bằng cách sử dụng vật liệu dự trữ tạm thời và vật liệu bổ sung thêm. Quá
trình hoàn thiện lại phải được tiến hành với các lớp không dày hơn 220 mm sau
khi đầm nén cho tới khi đạt tới bề mặt đường hiện hữu, sau đó tiến hành cào bóc
tái sinh tiếp tục.
10.13. Lu lèn ban đầu
Dùng lu rung chân cừu đầm nén hỗn hợp
vật liệu. Máy lu không được đi sau máy cào bóc tái sinh quá 150 m. Lu rung chân
cừu đầm nén cho đến khi dấu chân cừu không còn rõ trên mặt lớp vật liệu. Tốc độ
lu không được vượt quá 3 km/h, lu phải đồng đều trên toàn chiều rộng của mỗi vệt
cào bóc với số lần lu lèn/điểm được xác định theo sơ đồ lu lèn đã lập được khi
thi công đoạn thử.
10.14. San định dạng mặt đường
Dùng máy san tự hành san gạt ngay bề mặt
lớp vật liệu đã được đầm lèn ban đầu. Lưỡi máy san phải gạt bằng các dấu vệt
chân cừu (hoặc vệt bánh lốp), nhưng không gạt sâu hơn dấu vệt chân cừu còn lại,
đồng thời tạo dốc ngang, dốc dọc và hình dạng mặt đường theo thiết kế.
10.15. Lư lèn hoàn thiện
10.15.1. Dùng lu rung 1 bánh
thép, lu rung 2 bánh thép và lu bánh lốp để đầm lèn chặt và hoàn thiện lớp hỗn
hợp vật liệu đã được san gạt. Lu lượt cuối cùng không được rung. Công việc lu
lèn phải được tiến hành theo sơ đồ lu lèn đã lập được Tư vấn giám sát phê duyệt
khi thi công đoạn thử.
10.15.2. Trong quá trình san
gạt phẳng và xe lu bánh lốp làm việc thì lớp mặt tái chế phải được giữ ẩm bằng xe tưới
nước phun sương.
10.16. Bảo dưỡng
10.16.1. Trước khi tiến hành
rải lớp mặt đường mới lên trên lớp vật liệu đã được cào bóc tái sinh cần phải bảo
dưỡng lớp vật liệu này để có điều kiện đông cứng. Tưới ẩm (tưới nhẹ nước, phun
sương) và bảo dưỡng tối thiểu 4h đến 5h có thể cho thông xe, nhưng cần hạn chế
xe tải nặng lưu thông và sau tối thiểu 48h mới được rải lớp mặt đường mới lên
trên. Nếu điều kiện thời tiết xấu (nắng ít, mưa nhiều), phải bảo dưỡng bằng
cách tưới nhũ tương từ 0,6 kg/m2 đến 0,8 kg/m2 và phủ
thêm một lớp cát mỏng lên trên bề mặt và bảo dưỡng trong 2 đến 3 ngày.
10.16.2. Sau thời gian bảo dưỡng
cần rải ngay lớp mặt đường. Trường hợp đặc biệt không thể rải ngay lớp mặt đường,
nhà thầu phải có biện pháp điều chỉnh, phân luồng xe để tránh xe chạy phá hoại
kết cấu. Yêu cầu tối đa sau 10 ngày phải thi công lớp phủ phía trên.
11. Kiểm tra và nghiệm
thu lớp cào bóc tái sinh nguội
11.1. Công tác kiểm tra được
tiến hành thường xuyên trước, trong và sau khi thi công. Các quy định về công
tác kiểm tra nêu dưới đây là quy định tối thiểu, căn cứ vào tình hình thực tế tại
công trường mà kỹ sư tư vấn giám sát có thể tăng tần suất và hạng mục kiểm tra
cho phù hợp.
11.2. Kiểm tra hiện trường
trước khi thi công, bao gồm các hạng mục sau:
- Tình trạng mặt đường sẽ tiến hành
cào bóc tái sinh nguội, các công trình ngầm.
- Tình trạng các thiết bị cào bóc, thiết
bị tạo bọt, san gạt, lu lèn ... và lực lượng thi công.
- Tình trạng các thiết bị dụng cụ thử
nghiệm kiểm tra tại hiện trường và trong phòng thí nghiệm.
- Tình trạng thiết bị thông
tin liên lạc, hệ thống đảm bảo an toàn giao thông, an toàn lao động và bảo vệ
môi trường.
11.3. Kiểm tra chất lượng
vật liệu
11.3.1. Kiểm tra chấp thuận
vật liệu
- Đối với bitum: kiểm tra và đánh giá
chất lượng của bitum theo quy định tại Thông tư số 27/2014/TT-BGTVT ngày 28/7/2014
của Bộ Giao thông vận tải quy định về quản lý chất lượng vật liệu nhựa đường sử
dụng trong xây dựng công trình giao thông.
- Đối với xi măng: Kiểm tra các chỉ
tiêu chất lượng theo quy định tại mục 4.4 cho mỗi đợt nhập vật liệu.
- Đối với nước: Kiểm tra các chỉ tiêu
chất lượng theo quy định tại mục 4.5 cho nguồn nước dự kiến sử dụng.
- Đối với cốt liệu bổ sung (nếu có sử
dụng): Cần kiểm tra cho mỗi đợt vật liệu được chở đến kho bãi công trường, cốt
liệu bổ sung phải đúng loại, kích cỡ, nguồn và số lượng, phù hợp với công thức
thiết kế hỗn hợp.
11.3.2. Kiểm tra vật liệu
trước khi thi công
Các vật liệu cần kiểm tra và yêu cầu về
chất lượng được liệt kê ở bảng 6:
Bảng 6. Kiểm
tra vật liệu trước khi thi công
|
TT
|
Loại vật liệu
|
Các chỉ
tiêu cần kiểm tra
|
Tần suất kiểm tra
|
Vị trí lấy
mẫu
|
Yêu cầu về
chất lượng
|
|
1
|
Bitum
|
- Độ kim lún
- Điểm hóa mềm
- Chỉ số độ kim lún PI.
|
Một ngày 1 lần nhưng không quá 30 tấn
/ lần.
|
Thùng chứa trên xe bồn.
|
Đáp ứng yêu cầu tại Thông tư số 27/2014/TT-BGTVT
ngày 28/7/2014.
|
|
2
|
Ximăng
|
Các chỉ tiêu quy định trong TCVN
2682:2009 hoặc TCVN 6260:2009
|
Lấy 01 mẫu mỗi khi xe chở xi măng đến
công trường.
|
Thùng chứa trên xe bồn hoặc trên đoạn
thi công trước máy cào bóc tái sinh
|
Thỏa mãn các quy định theo TCVN
2682:2009 hoặc TCVN 6260:2009.
|
|
3
|
Cốt liệu bổ sung (nếu có)
|
- Nguồn
- Loại
- Kích cỡ
- Số lượng
|
Mỗi đợt đưa tới công trường nhưng
không quá 2500 tấn hỗn hợp vật liệu cào bóc tái sinh/lần
|
Đoạn rải cốt liệu bổ sung ở trước
máy cào bóc tái sinh.
|
Phù hợp với yêu cầu thiết kế hỗn hợp
và kiểm tra theo tiêu chuẩn quy định hiện hành của loại cốt liệu bổ sung.
|
|
4
|
Nước
|
Các chỉ tiêu quy định như trong TCVN
4506:2012
|
Một mẫu (nếu thay đổi nguồn nước phải
bổ sung thí nghiệm)
|
Tại nguồn cung cấp nước
|
Thỏa mãn các quy định theo TCVN
4506:2012
|
11.4. Kiểm tra trong quá
trình thi công
Các hạng mục kiểm tra trong quá trình
thi công và yêu cầu kỹ thuật được thống kê trong bảng 7:
Bảng 7. Kiểm tra các
hạng mục trong quá trình thi công
|
TT
|
Loại vật liệu/Hạng
mục
|
Phương pháp kiểm
tra
|
Tần suất kiểm tra
|
Vị trí kiểm
tra
|
Yêu cầu kỹ
thuật
|
|
1
|
Chuẩn bị mặt bằng
|
Kiểm tra bằng mắt.
|
Thường xuyên
|
Mặt đường hiện hữu đoạn thi công.
|
Không còn cây có, rác, bẩn, đọng nước.
|
|
2
|
Phạm vi cào bóc tái sinh
|
Kiểm tra bằng mắt.
|
Thường xuyên
|
Đoạn đường cào bóc tái sinh.
|
Máy cào bóc tái sinh đi đúng đường
và duy trì đúng chiều rộng chồng lấn.
|
|
3
|
Lớp cốt liệu bổ sung (nếu có)
|
- Tính lượng cốt liệu đã bổ sung.
- Đo chiều dày lớp cốt liệu bổ sung.
|
50 m/1 lần
|
Đoạn đường thi công trước máy cào
bóc tái sinh.
|
- Sai lệch không quá 5% lượng cốt liệu
bổ sung đã quy định trong thiết kế
hỗn hợp.
- Rải đều khắp chiều rộng, chiều dài
đoạn đường thi công.
|
|
4
|
Thí nghiệm độ ẩm và đầm nén tiêu chuẩn
của hỗn hợp vật liệu
|
- Lấy mẫu và sàng qua sàng 19 mm, xác
định độ ẩm bằng phương pháp sấy. (Khối lượng vật liệu tối thiểu là 700g, phải
lấy ở tận độ sâu cào bóc tái chế)
- Lấy mẫu thí nghiệm đầm nén tiêu
chuẩn theo 22TCN 333-06 (PP II-D) - để xác định khối lượng thể
tích lớn nhất (γo), độ ẩm tối
ưu (WOMC) và đảm bảo các giải pháp xử lý kịp thời.
|
- Ngay khi
máy vừa rải ra vệt đầu tiên và tiếp đó 3 lần/ ngày (trong ngày đầu
thi công), 1 lần/ ngày (trong các ngày tiếp theo) và sau khi mưa phải kiểm
tra lại độ ẩm.
|
Đoạn đường cào bóc tái sinh trước
khi lu lèn.
|
Sai khác trong phạm vi ± 1% so với độ
ẩm đã quy định trong bước thiết kế hỗn hợp vật liệu cào bóc tái sinh. Nếu vượt
quá sai khác quy định thì cần đưa ra giải pháp xử lý kịp thời (thêm hoặc bớt
lượng nước phun vào hỗn hợp từ xe bồn).
|
|
5
|
Cấp phối của hỗn hợp vật liệu ngay
khi máy vừa cào bóc rải ra vệt đầu tiên
|
- Triển khai cào bóc thô trên một vệt
có chiều dài tối thiểu 10 m, lưu ý tắt toàn bộ téc phun bitum và nước.
- Lấy mẫu đại diện (hết chiều sâu
cào bóc) và sàng qua các cỡ sàng quy định.
|
1 lần/ngày (nhưng không quá 1250 tấn
hỗn hợp cào bóc/1 lần).
|
Đoạn đường cào bóc thô (không phun
bitum và nước).
|
Phù hợp với cấp phối đã chọn theo
thiết kế hỗn hợp. Nếu sau 3 lần không phù hợp thì phải đúc mẫu lại trong
phòng để điều chỉnh các đặc trưng cơ học (như hệ số lớp) đưa vào tính toán
thiết kế kết cấu.
|
|
6
|
Nhiệt độ của bitum
|
Kiểm tra tại đồng hồ đo nhiệt độ gắn
trên bồn chứa bitum hoặc dùng nhiệt kế kim loại để đo.
|
5 phút trước khi bắt đầu thi công và
sau đó 1 lần/giờ và mỗi đợt kết nối.
|
Bồn chứa bitum
|
160 °C đến 180°C
|
|
7
|
Các đặc tính tạo bọt của bitum
|
Sử dụng đầu phun kiểm tra lắp trên
máy cào bóc tái sinh phun bitum bọt vào thùng chứa kim loại rồi dùng đồng hồ
bấm giây và thanh nhúng để đo.
|
1 lần cho từng đợt tải bitum trên xe bồn
vào máy cào bóc tái sinh.
|
Thùng chứa kim loại chứa bitum bọt.
|
Thỏa mãn quy định theo Bảng 1.
|
|
8
|
Hàm lượng bitum và ximăng trong hỗn
hợp vật liệu cào bóc tái sinh
|
- Các chỉ số hiện trên màn hình điều
khiển của máy cào bóc tái sinh xác định với chiều sâu cào bóc đã biết.
- Hoặc căn cứ vào phiếu đã ghi khối lượng
vận chuyển bitum và ximăng của xe vận chuyển trải trên một diện tích cào bóc
xác định với chiều sâu cào bóc đã biết.
|
1 lần/ngày (nhưng không quá 1250 tấn
hỗn hợp cào bóc/1 lần).
|
Bề mặt lớp cào bóc tái sinh trước khi
lu.
|
- Dung sai cho phép 0,2% so với hàm
lượng bitum.
- Xi măng: dung sai cho phép ±5% so với
định lượng thiết kế trên một đơn vị diện tích.
- Nếu vượt quá sai số trên, phải điều
chỉnh hệ thống phun của máy cào bóc tái sinh và thiết bị rải ximăng của xe rải
chuyên dụng sau đó kiểm tra lại.
|
|
9
|
Chiều sâu cào bóc tái sinh
|
Thước thép
|
Thường xuyên
|
Lớp hỗn hợp vật liệu cào bóc tái
sinh; cả 2 bên vệt rải của máy khi di chuyển.
|
- Sai số về chiều sâu là ± 5%
- Điều chỉnh ngay chiều sâu cào bóc
nếu sai số vượt quá quy định.
|
|
10
|
Công tác lu lèn
|
Kiểm tra sơ đồ lu, tốc độ lu, số lượt
lu, tải trọng lu của mỗi giai đoạn lu lèn theo đúng kết quả đã có ở giai đoạn
thi công thử.
|
Thường xuyên
|
Bề mặt lớp cào bóc tái sinh.
|
Phù hợp với kết quả đã thi công đoạn
thử.
|
|
11
|
Độ bằng phẳng sau khi lu lèn
|
Dùng thước dài 3 mét
|
25 m/mặt cắt
|
Mặt đường đã cào bóc tái sinh.
|
50% số khe hở đo được không quá 5
mm, còn lại không quá 7 mm.
|
11.5. Nghiệm thu lớp cào
bóc tái sinh nguội
11.5.1. Kích thước hình học
theo bảng 8.
Bảng 8. Sai số
cho phép của các kích thước hình học
|
TT
|
Hạng mục
|
Phương pháp
|
Mật độ đo
|
Sai số cho phép
|
Quy định về
tỷ lệ điểm đo đạt yêu cầu
|
|
1
|
Bề rộng
|
Thước thép
|
50 m / mặt
cắt
|
- 5 cm
|
Tổng số chỗ hẹp không
quá 5 % chiều dài đường
|
|
2
|
Độ dốc ngang
|
Máy thủy
bình
|
50 m / mặt
cắt
|
± 0,005
|
|
|
3
|
Chiều sâu cào bóc tái sinh
|
Khoan lõi
|
50 m/ điểm
đo
|
±5%
|
|
|
4
|
Cao độ
|
Máy thủy
bình
|
50 m/ điểm
|
± 10 mm
|
|
11.5.2. Độ bằng phẳng mặt đường
Sử dụng thiết bị đo độ bằng phẳng bằng thước
dài 3 mét để kiểm tra độ bằng phẳng. Tiêu chuẩn nghiệm thu nêu tại Bảng 9.
Bảng 9. Tiêu chuẩn nghiệm
thu độ bằng phẳng
|
TT
|
Hạng mục
|
Phương pháp
|
Mật độ đo
|
Yêu cầu
|
|
1
|
Độ bằng phẳng đo bằng
thước 3,0 mét
|
TCVN 8864:2011
|
25 m / mặt cắt
|
50% số khe hở đo được không quá 5
mm, còn lại không quá 7 mm
|
11.5.3. Độ chặt lu lèn
Hệ số độ chặt lu lèn (K) của lớp vật
liệu cào bóc tái sinh sau khi thi công không được nhỏ hơn 0,98.
K = γtn/γo
Trong đó:
- γtn là khối lượng thể
tích khô của lớp hỗn hợp vật liệu tái sinh ở hiện trường, g/cm3; xác
định bằng phương pháp rót cát theo 22TCN 346-06 hoặc bằng phương pháp khoan lấy
mẫu.
- γo là khối lượng thể tích
khô lớn nhất của mẫu hỗn hợp vật liệu tái chế, mẫu chế bị bằng cách đầm nén trong cối
Proctor cải tiến phương pháp II-D của tiêu chuẩn 22TCN 333-06.
- Mật độ kiểm tra yêu cầu cứ 2500 m2
mặt đường hoặc 330 m dài đường 2 làn xe /1 vị trí.
11.5.4. Các chỉ tiêu cơ lý của
lớp vật liệu tái sinh trên mẫu chế bị phải thỏa mãn quy định trong bảng 3 với tần
suất 1 tổ mẫu (3 mẫu)/1km/1 làn thi
công.
11.5.5. Hồ sơ nghiệm thu bao
gồm những nội dung sau:
- Kết quả kiểm tra chấp thuận vật liệu
đưa vào công trình.
- Thiết kế hỗn hợp vật liệu cào bóc
tái sinh được duyệt.
- Hồ sơ công tác thi công đoạn thử, trong
đó có sơ đồ lu.
- Nhật ký của mỗi chuyến xe bồn vận
chuyển bitum, xi măng (có ghi khối lượng, nhiệt độ của bitum,...).
- Nhật ký thi công.
- Các kết quả kiểm tra trong thi công,
nghiệm thu ...
12. Thi công lớp phủ bê tông nhựa:
12.1. Sau thời gian bảo dưỡng
lớp móng tái chế nguội bằng bitum bọt (quy định tại 10.16.1) hoặc tối đa sau 10
ngày (quy định tại 10.16.2) phải thi công lớp phủ bê tông nhựa phía trên.
12.2. Nếu lớp phủ là bê
tông nhựa nóng, việc thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa, thi công, kiểm tra, nghiệm
thu được tiến hành theo TCVN 8819:2011. Riêng đối với các tuyến đường có quy mô
giao thông lớn yêu cầu tuân thủ theo “Hướng dẫn áp dụng hệ thống các tiêu chuẩn
kỹ thuật hiện hành nhằm tăng cường quản lý chất lượng thiết kế và thi công mặt
đường bê tông nhựa nóng đối với các tuyến đường ô tô có quy mô giao thông lớn”
ban hành kèm theo Quyết định số 858/QĐ-BGTVT ngày 26/3/2014 của Bộ Giao thông vận
tải.
13. An toàn lao động
và bảo vệ môi trường
13.1. Trước khi thi công
phải đặt biển báo “Công trường” ở đầu và cuối đoạn đường thi công, bố trí người
và biển báo hướng dẫn đường tránh cho các loại phương tiện giao thông trên đường;
quy định sơ đồ chạy đến và chạy đi của ôtô vận chuyển bitum (nhựa đường), ôtô rải
xi măng, ô tô tưới nước, chiếu sáng khu vực thi công nếu làm đêm.
13.2. Công nhân phục vụ
theo máy cào bóc tái sinh, phải có ủng, găng tay, khẩu trang, quần áo lao động.
13.3. Trước mỗi ca làm việc
phải kiểm tra tất cả các máy móc và thiết bị thi công; sửa chữa điều chỉnh để
máy làm việc tốt. Ghi vào sổ trực ban ở hiện trường về tình trạng và các hư hỏng
của máy và báo cho người chỉ đạo thi công ở hiện trường kịp thời.
13.4. Đối với máy cào bóc
tái sinh phải chú ý kiểm tra sự làm việc của guồng xới trộn, trống
cào, hệ thống phun tạo bitum bọt..., kịp thời sửa chữa, điều chỉnh để hoạt động
luôn luôn tốt.
13.5. Đơn vị thực hiện thi
công cào bóc tái sinh, thực hiện dự án bitum bọt lần đầu tiên, cần bảo đảm huấn
luyện cho đội ngũ lao động một cách thích đáng để đảm bảo an toàn khi tiếp xúc
với bitum ở nhiệt độ cao.
13.6. Cần có nhân viên y tế
tại hiện trường để sơ cứu chữa bỏng và tai nạn giao thông xảy ra (nếu có).
13.7. Thu dọn hiện trường
gọn gàng, sạch sẽ mỗi khi thi
công xong.
PHỤ
LỤC A
THỬ
NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TÍNH TẠO BỌT CỦA BITUM
A.1. Mục tiêu của
thử nghiệm tạo bọt:
Các đặc tính tạo bọt của bitum được
xác định bởi Tỷ lệ giãn nở (ER) và Chu kỳ bán hủy (t1/2) ở trạng
thái giãn nở của nó. Trạng thái giãn nở của bitum bọt đạt được khi một tỷ lệ nhỏ
của nước (tính theo phần trăm hàm lượng bi tum) được đưa vào bitum nóng. Mục
tiêu của thí nghiệm tạo bọt là nhằm xác định tỷ lệ phần trăm của nước yêu cầu tạo
ra bọt bitum với Tỷ lệ giãn nở lớn nhất và Chu kỳ bán hủy lâu nhất có thể.
A.2. Bộ thiết bị, dụng cụ thí nghiệm
A.2.1. Máy thí nghiệm tạo bọt
bitum chuyên dùng có khả năng sản xuất bọt bitum với tốc độ 50 g - 200 g mỗi
giây. Các quy trình sản xuất bọt bitum trong máy được mô phỏng đúng như quy mô
sản xuất bọt bitum trên máy tái sinh. Máy gồm một ấm đun ổn định nhiệt có khả
năng giữ một khối lượng 10 kg bitum với nhiệt độ không đổi từ 160°C - 180°C, ± 5°C. Máy được
trang bị một buồng giãn nở tương tự như trên máy tái sinh để nước lạnh bơm vào
bitum nóng tạo bọt. Một thiết bị phun nước có thể điều chỉnh thay đổi từ 0% đến
5% (theo khối lượng của bitum) với độ chính xác là 0,25%. Máy có khả năng định
trước chính xác khối lượng của bọt
bitum phun trực tiếp vào thùng trộn của một máy trộn chuyên dụng điều khiển bằng
điện với sức chứa tối thiểu là 10
kg.
A.2.2. Thùng chứa hình trụ
bằng kim loại, đường kính 275 mm và dung tích ít nhất 25 lít.
A.2.3. Thanh nhúng đã định
cỡ, định cỡ cho các thùng chứa với 500 g của bitum là 1 đơn vị đo lường. Vạch
được chia thành 5 hoặc 6 đơn vị trên thanh nhúng.
A.2.4. Một đồng hồ bấm
giây.
A.2.5. Găng tay chống nhiệt.
A.2.6. Một cân điện tử cân
nặng đến 10 kg, chính xác đến 1 g.
A.3. Chuẩn bị
A.3.1. Máy thử nghiệm tạo bọt
bitum chuyên dùng phải được kiểm tra tỷ lệ xả theo quy định chi tiết của nhà sản
xuất. Nếu sử dụng lần đầu tiên thì tỷ lệ bơm và lưu lượng nước cần phải được hiệu
chỉnh theo nhà sản xuất. Kiểm tra với 500 g bitum được xả ra với các thiết lập
được xác định trước.
A.3.2. Đảm bảo rằng các thùng
chứa và thanh nhúng phải sạch. Xả bọt bitum, ít nhất hai lần, vào thùng chứa
trước khi thử nghiệm để làm nóng thùng chứa trước. Gạn bitum dư thừa từ thùng
chứa để đổ vào thùng rác.
A.4. Phương pháp xác định các đặc tính
tạo bọt
A.4.1. Đun nóng bitum trong
ấm đun của máy thử nghiệm tạo bọt bitum chuyên dùng cho đến nhiệt độ cần thiết
(thường bắt đầu với 160°C). Duy trì nhiệt độ cần thiết ít nhất 5 phút trước khi
bắt đầu thử nghiệm.
A.4.2. Thiết lập đồng hồ đo
lượng nước để đạt được tốc độ phun nước theo yêu cầu (thường bắt đầu với 2%
theo khối lượng của bitum).
A.4.3. Phun bitum vào thùng
chứa đã làm nóng trước để tính thời gian phun 500 g bitum. Ngay sau khi việc
phun bitum dừng lại, bắt đầu bấm giờ. Sử dụng thanh nhúng xác định chiều cao tối
đa của bọt bitum vừa tạo được trong thùng chứa. Thể tích tối đa được ghi nhận
đó là sự giãn nở.
A.4.4. Tiếp tục bấm thời
gian cho đến khi để bọt xẹp đi một nửa so với thể tích tối đa để xác định được
chu kỳ bán hủy của bọt bitum (s).
A.4.5. Lặp lại các
thao tác trên 3 lần hoặc cho đến khi các kết quả đạt được tương tự nhau.
A.4.6. Tỷ lệ giãn nở và chu
kỳ bán hủy được xác định theo các tỷ lệ nước khác nhau. Thông thường là 2%, 3%
và 4% theo khối lượng của bitum được sử dụng.
A.4.7. Vẽ biểu đồ Tỷ lệ
giãn nở so với Chu kỳ bán hủy ở các mức phun nước khác nhau trên cùng một hệ trục.
Lượng nước tối ưu được chọn là giá trị trung bình của hai lượng nước yêu cầu để
đạt được Tỷ lệ giãn nở tối thiểu chấp nhận và Chu kỳ bán hủy tối thiểu chấp nhận
(Hình A. 1).
Hình A.1 - Xác định
hàm lượng nước tối ưu
A.4.8. Nếu các đặc tính của
bitum không được đáp ứng ở 160°C thì tiếp tục thử nghiệm thêm với bitum ở nhiệt
độ cao hơn (thường là
170°C và 180°C)
(Minh họa tại Hình A.2). thêm với bitum ở nhiệt độ cao hơn (thường là 170°C và 180°C).
Hình A.2 - Ví dụ sự
giãn nở và chu kỳ bán hủy tại 3 nhiệt độ với hàm lượng nước từ 1% - 5%
A.5. Báo cáo
Các đặc tính bitum bọt và hàm lượng nước
tối ưu được báo cáo gồm:
- Hàm lượng nước tối ưu (%): Tỷ lệ phần
trăm theo khối lượng của bitum;
- Giãn nở (lần): Tỷ lệ giãn nở tối đa
so thể tích ban đầu của bitum;
- Chu kỳ bán hủy (giây): Thời gian tối
đa để bọt xẹp đi một nửa so với thể tích tối đa.
Báo cáo được trình bày theo các mẫu biểu
ở các Bảng từ C1 đến C3 Phụ lục C
PHỤ
LỤC B
THIẾT
KẾ THÀNH PHẦN HỖN HỢP VÀ XÁC ĐỊNH HỆ SỐ LỚP ai DÙNG CHO TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KẾT
CẤU ÁO ĐƯỜNG CÓ BỐ TRÍ LỚP VẬT LIỆU TÁI SINH
B.1. Lấy mẫu và
chuẩn bị mẫu
B.1.1. Lấy mẫu hiện
trường
Các mẫu được lấy đại diện cho các đoạn
đồng nhất trong quá trình khảo sát đào hố kiểm tra kết cấu mặt đường cũ. Mỗi lớp
kết cấu áo đường phải được lấy mẫu riêng và phải lấy ít nhất 150 kg vật liệu từ
mỗi lớp đó.
Cần phải tiến hành đào hố, lấy mẫu và
làm rời mẫu bằng biện pháp thích hợp đảm bảo mẫu lấy được phù hợp với mẫu sẽ
cào bóc thực tế tại hiện trường. Nên sử dụng thiết bị cào bóc và lấy mẫu sau
khi cào bóc ở hiện trường để thiết kế.
B.1.2. Chuẩn bị mẫu để thiết kế hỗn hợp
tái sinh
B.1.2.1. Xác định
khối lượng thể tích tự nhiên, thành phần hạt, độ ẩm
Xác định khối lượng thể tích tự nhiên
của mỗi lớp vật liệu riêng biệt, thành phần hạt theo TCVN 7572-2:2006 và chỉ số
dẻo theo TCVN 4197:2012 của vật liệu được lấy mẫu từ mỗi lớp riêng biệt.
Trên cơ sở kết quả thành phần hạt của
mỗi lớp riêng biệt, xác định thành phần hạt của hỗn hợp cào bóc. Đối chiếu với
quy định tại Bảng 4 để đánh giá tính phù hợp của cấp phối hạt của hỗn hợp cào
bóc và quyết định giải pháp bổ sung vật liệu (nếu cần) nếu cấp phối không thỏa
mãn quy định tại Bảng 4.
B.1.2.2. Phối trộn
vật liệu
Các vật liệu được lấy mẫu từ các lớp khác
nhau được phối trộn với nhau
(hoặc phối trộn thêm với vật liệu bổ sung theo hướng dẫn tại B.1.2.1) để thu được
một hỗn hợp mẫu vật đại diện sử dụng để tái sinh.
Trên cơ sở kết quả khối lượng tự
nhiên, chiều sâu tái sinh, chiều dày của các lớp vật liệu cần tái sinh, sẽ xác
định được tỷ lệ phối trộn vật liệu.
Kết quả được minh họa tại ví dụ dưới đây:
Ví dụ:
- Chiều dày cần tái sinh: 20 cm
- Lớp mặt bê tông nhựa: Cần cào bóc: 6
cm; Khối lượng thể tích tự nhiên: 2300 kg/cm2.
- Lớp móng CPĐD cần cào bóc: 14 cm; Khối
lượng thể tích tự nhiên: 2000 kg/cm2.
Kết quả: khối lượng vật liệu bê tông
nhựa, CPĐD được xác định theo hướng dẫn tại bảng dưới đây:
|
Vật liệu
|
Khối lượng
cho 1 m2 (kg/m2)
|
Tỷ lệ theo
khối lượng
|
Khối lượng
cho 10 kg mẫu (g)
|
|
Bê tông nhựa (dày 6 cm, khối lượng
thể tích tự nhiên 2300
kg/m3)
|
0,06 x 2300 = 138
|
138/418 =
0,33
|
0,33 x 10000 =
3300
|
|
Cấp phối đá dăm (dày 14 cm, khối lượng
thể tích tự nhiên 2000 kg/m3)
|
0,14 x 2000 = 280
|
280/418 =
0,67
|
0,67 x 10000 =
6700
|
|
Tổng
|
418
|
1,00
|
10000
|
B.1.2.3. Xác định thành phần hạt đại
diện của mẫu tái sinh
Chia vật liệu trong mẫu đại diện thành
4 phần như sau:
- Phần giữ lại trên sàng 19,0 mm;
- Phần lọt qua sàng 19,0 mm, giữ lại
trên sàng 12,5 mm;
- Phần lọt qua sàng 12,5 mm, giữ lại
trên sàng 4,75 mm;
- Phần lọt qua sàng 4,75 mm.
Trên cơ sở thành phần hạt hỗn hợp cốt liệu
chưa tái sinh được xác định tại B.1.2.2, xác định được lượng hạt giữ lại trên
sàng 19,0 mm. Thay thế lượng hạt giữ lại trên sàng 19,0 mm bằng lượng hạt lọt
qua sàng 19,0 mm, nhưng giữ lại trên sàng 12,5 mm bằng cách hoặc thêm đá dăm mới hoặc nghiền
nhẹ các hạt vật liệu cũ lớn hơn 19 mm. Việc xác định lượng hạt thay thế theo hướng dẫn tại
ví dụ dưới đây:
|
Phân tích
sàng
|
Lượng vật
liệu thay thế ứng với khối lượng mẫu 10 kg
|
|
Kích cỡ
sàng vuông (mm)
|
Lượng lọt
qua sàng (%)
|
Lọt qua
sàng 4,75 mm
|
Lọt qua
sàng 12,5 mm
Giữ lại
trên sàng 4,75 mm
|
Lọt qua
sàng 19,0 mm
Giữ lại
trên sàng 12,5 mm
|
|
19,0
|
90,5
|
(53,6/100 x10000) =
5360 g
|
[(72,3-53,6)/100]x10.000 =
1.870 g
|
[(90,5-72,3)/100]x10.000
= 1.820 g
|
|
12,5
|
72,3
|
|
4,75
|
53,6
|
Khối lượng hạt lọt qua sàng 19,0 mm,
giữ lại trên sàng 12,5 mm cần bổ sung là:
[(100-90,5)/100]x10.000 = 950 g
Tổng khối lượng hạt lọt qua sàng 19,0
mm, giữ lại trên sàng 12,5 mm là:
950 g + 1820
g = 2.770 g
B.1.2.4. Khối lượng vật liệu hạt phối
trộn cần thiết
Khối lượng tối thiểu mẫu vật liệu hạt
cần cho các thử nghiệm được chỉ dẫn ở Bảng B1.
Bảng B.1. Khối lượng
vật liệu hạt cần cho mỗi loại thử nghiệm
|
Chỉ tiêu thí nghiệm
|
Khối lượng mẫu tối
thiểu yêu cầu
|
|
1. Độ ẩm
|
1 kg
|
|
2. Đầm chặt tiêu chuẩn xác định độ ẩm
tối ưu, khối lượng thể tích lớn nhất của mẫu chưa tái sinh (22TCN 333-06,
Phương pháp II-D, cối Proctor cải tiến, Ф152 mm).
|
7 kg x 5 cối
|
|
3. Thí nghiệm ITS khô, ITS ướt (mẫu
Marshall) phục vụ thiết kế lựa chọn hàm lượng bitum tối ưu.
|
10 kg x 4 hàm lượng bitum
bọt
|
|
4. Với đường có ESAL thiết kế ≥ 5.106:
|
|
|
- Thí nghiệm ITS khô (Ф152 mm)
|
20 kg
|
|
- Thí nghiệm UCS (Ф 152 mm)
|
20 kg
|
B.2. Thiết kế hỗn hợp tái sinh
Trình tự thực hiện gồm các bước sau:
1) Xác định độ ẩm tối ưu (WOMC)
và khối lượng thể tích khô lớn nhất (MDD) của mẫu chưa tái sinh.
2) Tính toán xác định lượng bitum bọt,
xi măng và nước.
3) Đúc mẫu.
4) Thí nghiệm, tính toán giá trị ITS
(khô) và ITS (ướt), tỷ số TRS.
5) Xác định hàm lượng bitum tối ưu.
Chi tiết các bước cụ thể như sau:
B.2.1. Xác định độ ẩm tối ưu (WOMC)
và khối lượng thể tích khô lớn nhất (MDD) của mẫu tái sinh chưa xử lý
Tiến hành thí nghiệm đầm nén tiêu chuẩn
theo 22TCN 333-06 (Phương pháp II-D), Sử dụng 5 mẫu, với 5 độ ẩm khác nhau để đầm
nén (mẫu được đầm nén 5 lớp, đầm 56 chày với mỗi lớp, sử dụng búa 4,54 kg với
chiều cao rơi 457 mm). Thông qua
đồ thị quan hệ giữa khối lượng thể tích khô và độ ẩm sẽ xác định độ ẩm tối ưu
(WOMC) và khối lượng thể tích khô lớn nhất (MDD) của mẫu vật liệu
tái sinh chưa xử lý.
Độ ẩm tối ưu của vật liệu tái sinh đã
qua xử lý bằng bitum bọt (WOFC) được giả định bằng với độ ẩm tối ưu
(WOMC) của mẫu tái sinh chưa xử lý được xác định ở trên.
B.2.2. Tính toán xác định lượng bitum,
xi măng và nước
Trên cơ sở độ ẩm tối ưu (WOMC)
và khối lượng thể tích khô lớn nhất (MDD) của mẫu tái sinh chưa xử lý, tiến
hành tính toán xác định hàm lượng bitum, xi măng và nước thêm vào để độ ẩm mẫu
sau khi trộn có độ ẩm bằng
độ ẩm tốt nhất (WOMC).
Chuẩn bị 05 tổ mẫu, mỗi tổ mẫu 10 kg với
5 hàm lượng bitum khác nhau để xác định hàm lượng bitum tối ưu.
BƯỚC 1: Xác định khối lượng
mẫu khô theo công thức 1.
Mmẫu khô = Mo
/ [1 + (Wo /
100)] (1)
trong đó:
- Mmẫu khô là khối lượng
khô của mẫu vật liệu (g)
- Mo là khối lượng mẫu
hong khô trong không khí (g)
- Wo là độ ẩm của mẫu sau
khi hong khô trong không
khí(%)
BƯỚC 2: Xác định khối lượng
xi măng cần thêm vào theo công thức 2.
Mxi măng = (C / 100) x Mmẫu khô (2)
trong đó:
- Mxi măng là khối lượng xi
măng thêm vào (g)
- C là phần trăm xi măng yêu cầu (%) (thông thường là 1%, tối
đa không quá 1,5 %).
- Mmẫu khô là khối lượng
khô của mẫu vật liệu (g)
BƯỚC 3: Xác định phần trăm
nước thêm vào để đạt được độ ẩm tối ưu khi trộn. Lượng nước thêm vào mẫu được
xác định theo công thức 4.
Wa = 1 + (0,5 WOMC - Wo) (3)
Mnước
= (Wa
/ 100) x (Mmẫu khô + Mxi măng) (4)
trong đó:
- Wa là tỷ lệ nước cần
thêm vào mẫu (%)
- WOMC là độ ẩm tối ưu (%)
- Mnước là khối lượng nước
thêm vào (g)
BƯỚC 4: Trộn vật liệu tái
sinh, xi măng và nước trong thùng trộn tới khi đồng nhất.
BƯỚC 5: Xác định lượng bitum
bọt thêm vào theo công thức 5:
Mbitum
= (B / 100) x (Mmẫu khô + Mxi
măng) (5)
trong đó:
- Mbitum là khối lượng
bitum bọt thêm vào (g)
- B là hàm lượng bitum bọt yêu cầu (%)
BƯỚC 6: Xác định thời gian
thiết lập trên máy tạo bitum bọt chuyên dùng theo công thức 6:
T = f x (Mbitum
+ Qbitum)
(6)
trong đó:
- T là thời gian cài đặt trên đồng hồ
máy tạo bọt bitum chuyên dụng (giây)
- Mbitum là khối lượng
bitum thêm vào (g)
- Qbitum là tốc độ chảy của
bitum trong máy (g/giây)
- f là hệ số bù cho lượng bitum mất
mát trong thiết bị trộn. Kinh nghiệm cho thấy hệ số khoảng 1,1 là phù hợp khi sử
dụng máy trộn kiểu
Hobart và 1,0 khi sử dụng máy trộn kiểu guồng xoắn.
BƯỚC 7: Đặt máy trộn chuyên
dụng cạnh máy tạo bọt chuyên dụng sao cho bitum bọt có thể được xả trực tiếp
vào thùng trộn.
BƯỚC 8: Trộn mẫu ít nhất 10
giây trước khi xả một khối lượng yêu cầu bitum bọt vào trong thùng trộn. Tiếp tục
trộn thêm 30
giây sau khi bitum bọt xả vào trong máy trộn.
BƯỚC 9: Xác định lượng nước
cần thêm vào để đưa mẫu tới độ ẩm tối ưu (WOMC) sử dụng công thức 7.
Mnước thêm = [(WOMC
- Wmẫu) / 100)] x (M mẫu
khô +
Mxi măng) (7)
Wmẫu là độ ẩm của mẫu đã
được chuẩn bị trước khi thêm lượng nước Mnước thêm (%)
BƯỚC 10: Thêm nước và trộn cho tới
khi được hỗn hợp vật liệu đồng nhất.
BƯỚC 11: Chuyển vật liệu xử
lý với bitum bọt vào trong một bình chứa và ngay lập tức bịt kín để duy trì độ ẩm.
Để giảm thiểu tối đa sự mất độ ẩm của mẫu chế bị, cần đúc mẫu sớm nhất có thể theo các
cách tương ứng với các chỉ dẫn ở mục B.2.3 hoặc B.2.5.
BƯỚC 12: Thực hiện các bước trên ít nhất với
5 hàm lượng bitum bọt khác nhau để xác định hàm lượng bitum tối ưu.
B.2.3. Đúc mẫu
Mẫu đúc để thiết kế hỗn hợp tái sinh được chế bị
bằng phương pháp Marshall. Đúc ít nhất 3 viên mẫu cho 1 trạng thái thí nghiệm.
B.2.3.1. Trình tự đúc mẫu
BƯỚC 1: Chuẩn bị khuôn
Marshall và chày đầm bằng cách rửa sạch khuôn, đai, đế và bề mặt của chày.
Chú ý: Khuôn
Marshall không được sấy nóng mà chỉ giữ ở nhiệt độ trong phòng.
BƯỚC 2: Cân một lượng hỗn hợp
vật liệu vừa đủ để đạt được chiều cao mẫu 63,5 mm ± 1,5 mm (thường
1150 g/mẫu là đủ). Sử dụng bay loại nhỏ xọc đều 15 lần xung quanh khuôn và 10 lần
trên bề mặt, đảm bảo hỗn hợp dàn phẳng trong khuôn.
BƯỚC 3: Đầm nén hỗn hợp 75 lần
bằng chày đầm, cần đảm bảo chày tự do liên tục.
BƯỚC 4: Rút khuôn và đai ra
khỏi đế, lật ngược mẫu. Đặt và nhấn mạnh xuống để đảm bảo mẫu nằm vững vàng trên đế,
tiếp tục đầm 75 lần trên bề mặt.
BƯỚC 5: Sau khi đầm, rút
khuôn khỏi đế và đẩy mẫu ra ngoài.
B.2.3.2. Bảo dưỡng mẫu
Đặt các mẫu trên một khay phẳng nhẵn
và bảo dưỡng trong tủ sấy khoảng 72 h tại 40°C. Lấy ra khỏi tủ sau 72 h và để
nguội tới nhiệt độ trong phòng.
B.2.3.3. Xác định khối lượng thể tích
tự nhiên
Sau khi để nguội tới nhiệt độ trong
phòng, với mỗi mẫu tiến hành:
- Xác định khối lượng mẫu.
- Đo chiều cao của 4 điểm chia đều
xung quanh chu vi và tính chiều cao trung bình.
- Đo đường kính mẫu
- Tính khối lượng
thể tích tự nhiên theo công thức 8:
γtn
= [(4 x Mmẫu đúc) / (π x d2
x h)] x 1000 (8)
trong đó:
- γtn là khối lượng thể
tích mẫu (kg/m3)
- Mmẫu đúc là khối lượng
mẫu đúc (g)
- h là chiều cao trung bình của mẫu
(cm)
- d là đường kính của mẫu (cm)
Kiểm tra loại trừ các mẫu có khối lượng
thể tích khác với
giá trị khối lượng thể tích trung bình của mỗi mẻ trộn quá 50 kg/m3.
Chú ý: Khối lượng thể
tích mẫu được xác định bằng cách sử dụng phương pháp cân trong không khí và cân trong
nước.
B2.4 Thí nghiệm, tính toán giá trị ITS
(khô), ITS (ướt) và tỷ số TSR.
Các bước thí nghiệm xác định cường độ
chịu kéo khi ép chẻ ITS (ITS khô, ITS ướt) được tiến hành theo TCVN 8862:2011.
Mẫu thí nghiệm cường độ chịu kéo khi ép chẻ ở 2 trạng thái: khô và ướt (bão
hòa).
Tính toán cường độ kéo khi ép chẻ ITS
với mỗi mẫu theo công thức 9:
ITS = (2 x P) / (π x h x d) x 10000 (9)
trong đó:
- ITS là cường độ chịu kéo khi ép chẻ
(kPa)
- P là tải trọng tối đa đạt được (kN)
- h là chiều cao trung bình của mẫu
(cm)
- d là đường kính của mẫu (cm)
Lưu ý: Mẫu xác định ITS ướt được
ngâm trong nước tại 25°C ± 1°C trong 24 h.
Tỷ số TSR được xác định bằng công thức
10:
TSR = ITS ướt
/ ITS khô x 100 (10)
trong đó:
- TSR là tỷ số TSR (%)
- ITS ướt là cường độ chịu
kéo khi ép chẻ của mẫu ướt (kPa)
- ITS khô là cường độ chịu
kéo khi ép chẻ của mẫu khô (kPa)
B.2.5. Xác định hàm lượng bitum tối ưu
Trên cơ sở kết quả thí nghiệm cường độ
kéo khi ép chẻ (ITS) trong điều kiện khô và ướt và tỷ số TSR của 5 hàm lượng
bitum khác nhau, thiết lập đồ thị quan hệ ITS, ITS ướt và hàm lượng bị tum bọt. Xác định
hàm lượng bitum tối ưu theo nguyên tắc sau:
- Các chỉ tiêu thí nghiệm thỏa mãn yêu
cầu tại Bảng 3.
- Hàm lượng bitum tối ưu ứng với giá
trị cao nhất của cường độ kéo khi ép chẻ ITS (khô, ướt) được sử dụng làm hàm lượng
bitum tối ưu cho vật liệu tái sinh xử lý bằng bitum bọt.
B.2.6. Chế bị mẫu thí nghiệm xác định
các chỉ tiêu cường độ theo phương pháp Proctor cải tiến
Trong trường hợp đánh giá vật liệu tái
sinh và thiết kế theo phương pháp TG2, cần thí nghiệm kiểm tra ITS và UCS trên
mẫu Proctor cải tiến.
Chỉ chế bị mẫu ở hàm lượng bitum bọt tối
ưu.
Thông thường đúc ít nhất 6 mẫu Proctor
cải tiến: 3 mẫu sẽ để kiểm tra ITS và 3 để kiểm tra UCS.
B.2.6.1. Trình tự chế bị mẫu
BƯỚC 1: Chuẩn bị 24 kg mẫu
cào bóc tái sinh với hàm lượng bitum tối ưu.
BƯỚC 2: Đầm nén (đúc) ít nhất
6 mẫu sử dụng khuôn Proctor cải tiến, áp dụng phương pháp đầm nén theo 22TCN 333-06
cải tiến phương pháp II-D (5 lớp, đầm 56 chày với mỗi lớp, sử dụng búa 4,54 kg
với chiều cao rơi 457 mm).
BƯỚC 3: Cẩn thận gạt bỏ vật
liệu dư từ các mẫu theo 22TCN 333-06.
BƯỚC 4: Cẩn thận lấy mẫu ra
khỏi khuôn và đặt lên khay phẳng nhẵn để yên ở nhiệt độ phòng khoảng 24 h.
Chú ý: Với các vật
liệu kém kết dính, có thể cần thiết phải để mẫu trong khuôn 24 h, để đạt được đủ
cường độ trước khi được lấy ra.
B.2.6.2. Bảo dưỡng mẫu
- Đặt mỗi mẫu vào trong túi nhựa
kín (ít nhất có thể tích gấp đôi mẫu) và đặt vào trong tủ sấy tại 40°C thêm 48 h.
- Lấy các mẫu ra khỏi tủ sấy sau 48 h
và tháo các túi nhựa ra, đảm bảo không có nguồn ẩm nào trong túi tiếp xúc với mẫu,
để nguội tới nhiệt độ phòng. Sau khi để nguội tới nhiệt độ trong phòng, xác định
khối lượng của mỗi mẫu.
- Tính khối lượng thể tích mẫu theo
công thức 11:
γ tn
= (M /
V) x 1000 (11)
trong đó:
- γ tn là khối lượng thể
tích mẫu (kg/m3)
- M là khối lượng mẫu (g)
- V là thể tích khuôn (mẫu) (cm3)
Các mẫu chế bị được đem thử nghiệm
ngay để tránh mất độ ẩm.
B.2.6.3. Thí nghiệm
cường độ chịu kéo khi ép chẻ ITS
Trình tự thí nghiệm, tính toán kết quả
theo mục B.2.4.
B.2.6.4. Thí nghiệm cường
độ chịu nén không hạn chế nở hông (UCS)
Thí nghiệm UCS được sử dụng
để kiểm tra các mẫu tại độ ẩm đúc mẫu với giả định rằng độ ẩm này đại diện cho
độ ẩm ngoài hiện trường trong kết cấu mặt đường, UCS được xác định bằng cách đo
tải trọng cuối cùng làm phá hoại mẫu Proctor cải tiến có chiều cao 127 mm và chịu
tốc độ gia tải không đổi 140 kPa/s (153 kN/phút).
BƯỚC 1: Đặt mẫu lên máy nén,
lưu ý bề mặt mẫu phải bằng phẳng.
BƯỚC 2: Gia tải lên mẫu với
tốc độ tăng dần 140 kPa/s tới khi đạt tới tải trọng tối đa (Phá hủy). Ghi lại tải
trọng tối đa P (kN), chính
xác tới 0.1 kN.
BƯỚC 3: Ngay sau khi kiểm
tra 1 mẫu, đập vỡ và lấy mẫu xấp xỉ 1000 g để xác định độ ẩm (W). Độ ẩm này được
sử dụng trong công thức 13 để xác định khối lượng thể tích khô của mẫu.
BƯỚC 4: Tính toán UCS cho mỗi
mẫu theo công thức 12.
UCS = (4 x P) / (π x d2)
x 10000 (12)
trong đó:
- UCS là cường độ chịu nén không hạn
chế nở hông (kPa)
- P là tải trọng tối đa (kN)
- d là đường kính của mẫu (cm)
Sử dụng độ ẩm xác định tại Bước 3 để
tính khối lượng thể tích khô theo công thức 13:
γ khô
= (M / V) x [100 / (W +
100)] x 1000 (13)
trong đó:
- γ khô là khối lượng thể
tích khô (kg/m3)
- M là khối lượng mẫu đem bảo dưỡng
(g)
- V là thể tích mẫu (cm3)
- W là độ ẩm mẫu (%)
B.2.6.5. Đánh giá kết
quả thí nghiệm
Các mẫu đúc theo phương pháp Proctor cải
tiến được thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo khi ép chẻ ITS và cường độ nén
không hạn chế nở hông UCS. Các giá trị ITS và UCS thu được sẽ được dùng để đánh
giá hiệu quả của vật liệu trong kết cấu mặt đường và để dùng trong phương pháp
thiết kế TG2.
B.2.7. Xác định hệ
số lớp ai
Từ trị số cường độ kéo khi ép chẻ ITS thử nghiệm đối
với mẫu Marshall xác định được trong quá trình thiết kế hỗn hợp tái sinh có thể
suy ra trị số hệ số lớp ai dùng cho việc tính toán thiết kế kết cấu áo đường có
lớp tái sinh bằng bitum bọt
và xi măng theo tương quan dưới đây:
Tương quan giữa
cường độ kéo khi ép chẻ ITS và hệ số lớp ai của vật liệu tái sinh
nguội bằng bitum bọt
và xi măng
|
ITS (kPa)
|
100
|
150
|
200
|
300
|
400
|
500
|
|
Hệ số lớp ai
|
0,13
|
0,16
|
0,21
|
0,26
|
0,30
|
0,35
|
PHỤ
LỤC C
CÁC
BIỂU MẪU BÁO CÁO
Bảng C1: Ảnh hưởng của
hàm lượng nước đến tỷ lệ giãn nở và chu kỳ bán hủy
|
Tên:
|
Ngày:
|
Thời gian bơm (s):
|
|
BITUM
|
NƯỚC
|
KHÔNG KHÍ
|
|
Loại:
|
Áp suất (bar)
|
Áp suất (bar)
|
|
Áp suất (bar)
|
|
|
|
Nhiệt độ (°C)
|
|
|
|
Lưu lượng (g/s)
|
|
|
|
Hàm lượng
nước (%)
|
Lưu lượng (l/h)
|
Phép đo 1
|
Phép đo 2
|
Phép đo 3
|
Giá trị
trung bình
|
|
ER
|
t 1/2
|
ER
|
t 1/2
|
ER
|
t 1/2
|
ER
|
t 1/2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tỷ lệ giãn
nở Chu kỳ bán hủy
|
|
Tỷ lệ giãn
nở (ER)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Chu kỳ bán hủy
(s)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Hàm lượng
nước (%)
|
Bảng C2: Ảnh
hưởng của nhiệt độ bitum đến tỷ lệ giãn nở và chu kỳ bán hủy
|
Tên:
|
Ngày:
|
Thời gian bơm:
(s)
|
|
BITUM
|
NƯỚC
|
KHÔNG KHÍ
|
|
Loại:
|
Áp suất:
(bar)
|
Áp suất:
(bar)
|
|
Áp suất:
(bar)
|
Hàm lượng nước:
(%)
|
|
|
Lưu lượng:
(g/s)
|
Lưu lượng:
(l/h)
|
|
|
|
|
|
|
Nhiệt độ
bitum (°C)
|
Phép đo 1
|
Phép đo 2
|
Phép đo 3
|
Giá trị
trung bình
|
|
ER
|
t 1/2
|
ER
|
t 1/2
|
ER
|
t 1/2
|
ER
|
t 1/2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tỷ lệ giãn
nở
Chu
kỳ bán hủy
|
|
Tỷ lệ giãn
nở (Ex)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Chu kỳ bán hủy (s)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nhiệt độ bitum (°C)
|
Bảng C3: Ảnh
hưởng của áp suất đến tỷ lệ giãn nở và chu kỳ bán hủy
|
Tên:
|
Ngày:
|
Thời gian
bơm: (s)
|
|
BITUM
|
NƯỚC
|
|
|
Loại:
|
Áp suất:
(bar)
|
|
|
Áp suất:
(bar)
|
Hàm lượng nước:
(%)
|
|
|
Nhiệt độ:
(°C)
|
Lưu lượng:
(l/h)
|
|
|
Lưu lượng:
(g/s)
|
|
|
|
Áp suất
không khí (bar)
|
Phép đo 1
|
Phép đo 2
|
Phép đo 3
|
Giá trị
trung bình
|
|
ER
|
t 1/2
|
ER
|
t 1/2
|
ER
|
t 1/2
|
ER
|
t 1/2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tỷ lệ giãn
nở
Chu
kỳ bán hủy
|
|
Tỷ lệ giãn
nở (ER)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Chu kỳ bán hủy
(s)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Áp suất
không khí (bar)
|
Bảng C4: Sản
xuất bitum bọt - Thiết kế cấp phối
Khách hàng:
_________________________________________
Dự án:
______________________________________________
Thông tin về cốt liệu
Số thứ tự mẫu:
Vị trí:
Miêu tả:
Loại bitum:
Nguồn bitum:
Chuẩn bị cốt liệu
|
Khối lượng thể tích khô tối đa
|
|
Hàm lượng nước tối ưu
|
|
|
Phần trăm nước thêm vào
|
|
|
|
Phần trăm bitum thêm vào
|
|
Phụ gia và/hoặc chất kết dính xi
măng thêm vào
|
|
|
Ký hiệu mẫu
|
|
|
|
|
|
|
|
Đường kính (mm)
|
|
|
|
|
|
|
|
Chiều cao (mm)
|
|
|
|
|
|
|
|
Khối lượng khô (g)
|
|
|
|
|
|
|
|
Khối lượng thể tích tự nhiên (kg/m3)
|
|
|
|
|
|
|
|
Khối lượng thể tích tự nhiên tối đa
tương đối (kg/m3)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Đường kính trung bình
|
|
|
Chiều cao trung bình
|
|
|
Khối lượng thể tích tự nhiên trung
bình
|
|
Xác định hàm lượng bitum thêm vào
|
|
Trước khi
thêm bitum bọt
|
Sau khi
thêm bitum bọt
|
|
Khối lượng
khô ban đầu của cốt liệu và bitum (g)
|
|
|
|
Khối lượng
khô của cốt liệu (g)
|
|
|
|
Hàm lượng
bitum (%)
|
|
|
|
Bitum bọt
thêm vào (%)
|
|
|
Xác định cường độ kéo khi ép chẻ (ITS)
|
Đóng rắn
|
Khô (nhiệt
độ thường)
|
Ướt (nhiệt
độ thường)
|
|
Tải trọng tối đa (kN)
|
|
|
|
|
|
|
|
Cường độ kéo đứt (kPa)
|
|
|
|
|
|
|
|
Cường độ kéo đứt trung bình (kPa)
|
|
|
Tỷ lệ cường độ kéo đứt (%)
|
|
Bảng C5: Báo
cáo Bitum Bọt - Thiết
kế cấp phối
Khách hàng:
___________________________
Dự án: _______________________________
Thông tin về cốt liệu
Số thứ tự mẫu:
Vị trí:
________________________________________
Hàm lượng bitum ban đầu:
_______________________
Độ ẩm tối ưu:
__________________________________
Khối lượng thể tích khô lớn nhất:
|
Bitum sử dụng tạo bọt
|
Các đặc tính tạo bọt
|
|
|
Nhà cung cấp:
|
|
Hàm lượng nước tạo bọt:
|
|
|
Loại:
|
|
Nhiệt độ bitum:
|
|
|
|
Hàm lượng phụ gia:
|
|
Các đặc tính của vật liệu xử lý với
bitum bọt
|
Bitum bọt thêm vào (%)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lượng bitum bọt thực thêm vào (%)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Đường kính trung bình (mm)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Chiều cao trung bình (mm)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Khối lượng thể tích tự nhiên trung
bình (g/cm3)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Khối lượng thể tích tự nhiên tương đối
trung bình (g/cm3)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ITS khô (N/mm2)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ITS ướt (N/mm2)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tỷ lệ cường độ kéo đứt (%)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Môđun đàn hồi (Mpa)
|
|
|
|
|
|
|
|