|
BỘ GIAO THÔNG
VẬN TẢI
-------
|
CỘNG HÒA XÃ
HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
---------------
|
|
Số: 3230/QĐ-BGTVT
|
Hà Nội,
ngày 14
tháng
12 năm 2012
|
QUYẾT ĐỊNH
BAN
HÀNH QUY ĐỊNH TẠM THỜI VỀ THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG THÔNG THƯỜNG CÓ
KHE NỐI TRONG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
BỘ TRƯỞNG BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
Căn cứ Nghị định số 51/2008/NĐ-CP
ngày 22/4/2008 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 Tổng cục Đường bộ Việt
Nam tại Tờ trình số 66/TTr-TCĐBVN ngày 26/11/2012 về việc trình thẩm định, ban
hành “Quy định tạm thời về kỹ thuật thiết
kế mặt đường bê tông xi măng có khe nối trong xây dựng công trình
giao thông”;
Theo đề nghị của Vụ trưởng Vụ Khoa học
Công nghệ,
QUYẾT ĐỊNH:
Điều 1: Ban hành kèm theo Quyết định này “Quy định tạm thời về
thiết kế mặt đường bê tông xi măng thông thường có khe nối trong xây dựng công
trình giao thông”.
Điều 2. Quyết định này có hiệu lực kể từ ngày ký.
Điều 3. Chánh Văn phòng, Vụ trưởng các Vụ, Tổng cục trưởng Tổng cục
Đường bộ Việt Nam, Cục trưởng các Cục thuộc Bộ, Viện trưởng Viện Khoa học và
Công nghệ GTVT, Giám đốc các Sở GTVT các tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương,
Thủ trưởng các cơ quan, tổ chức và cá nhân có liên quan chịu trách nhiệm thi
hành Quyết định này./.
|
Nơi
nhận:
-
Như
Điều 3;
- Bộ trưởng (để
b/c);
- Các Thứ trưởng
Bộ GTVT;
- Bộ Xây dựng;
- Lưu VT, KHCN
(10).
|
KT. BỘ TRƯỞNG
THỨ TRƯỞNG
Nguyễn Hồng Trường
|
QUY ĐỊNH
TẠM THỜI
VỀ
THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG THÔNG THƯỜNG CÓ KHE NỐI TRONG XÂY DỰNG CÔNG
TRÌNH GIAO THÔNG
(Ban hành kèm theo Quyết định số 3230/QĐ-BGTVT ngày 14 tháng
12 năm 2012 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải)
1. Phạm
vi áp dụng:
1.1. Quy định tạm thời này
quy định các yêu cầu và cung cấp các chỉ dẫn cần thiết để thiết kế kết cấu mặt
đường bê tông xi măng (BTXM) thông thường có khe nối: trên các đường ô tô làm mới
có cấp hạng khác nhau (bao gồm cả đường cao tốc);
thiết kế mặt đường BTXM thông thường có khe nối trên các kết cấu mặt đường mềm
1.2. Quy định tạm thời này
không áp dụng cho việc thiết kế sửa chữa mặt đường BTXM và thiết kế nâng cấp, cải
tạo mặt đường BTXM cũ.
2. Tài
liệu viện dẫn:
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết
cho việc áp dụng
tiêu chuẩn
này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm ban hành thì áp dụng bản được nêu. Đối với các
tài liệu viện dẫn không ghi năm ban hành thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả
các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
|
Ký hiệu tiêu chuẩn
|
Tên tiêu
chuẩn
|
|
TCVN 4054:2005
|
Đường ô tô - Yêu cầu thiết kế.
|
|
TCVN 5729:2012
|
Đường ô tô cao tốc - Yêu cầu thiết kế.
|
|
22TCN 211-06
|
Áo đường mềm - Yêu cầu và các chỉ dẫn thiết kế
|
|
TCVN 7957:2008
|
Thoát nước - mạng lưới và công trình bên ngoài -
Tiêu chuẩn
thiết
kế.
|
|
TCVN 8819:2011
|
Mặt đường bê tông nhựa nóng - Yêu cầu thi công
và nghiệm
thu.
|
|
1951 QĐ/BGTVT
|
Quy định kỹ thuật tạm thời về thi
công và nghiệm thu mặt đường BTXM trong xây dựng công trình giao thông” Ban
hành theo quyết định số 1951 QĐ/BGTVT ngày 17/08/2012 của Bộ trưởng Bộ GTVT.
|
|
TCVN 8858:2011
|
Móng cấp phối đá dăm và cấp phối
thiên nhiên gia cố xi măng trong kết cấu áo đường ôtô - Thi công và nghiệm
thu.
|
|
TCVN 8859:2011
|
Móng cấp phối đá dăm
trong kết cấu áo đường ôtô - Vật liệu, thi công và nghiệm thu.
|
|
TCVN8860-1 ÷ 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.
|
|
TCVN 9436:2012
|
Nền đường ô tô - Thi công và nghiệm
thu
|
|
TCVN 3105:1993
÷
TCVN3120:1993
|
Bê tông nặng - Các phương pháp xác định
chỉ tiêu cơ lý
|
|
22TCN 274-01
|
Áo đường mềm - Xác định mô đun đàn hồi
của nền đường và mô đun đàn hồi hữu hiệu của kết cấu áo đường bằng thiết bị
đo động FWD.
|
|
TC01:2010
|
Giấy dầu xây dựng - Tổng cục Đo lường
Chất lượng
|
|
TCVN 8871-1÷6:2011
|
Vải địa kỹ thuật - Phương pháp thử.
|
|
TCVN 8864:2011
|
Mặt đường ô tô - Xác định độ bằng phẳng
bằng thước dài 3,0 mét.
|
|
TCVN 8865:2011
|
Mặt đường ô tô - Phương pháp đo và
đánh giá xác định độ bằng phẳng theo chỉ số độ gồ ghề quốc tế IRI
|
|
TCVN 8867:2011
|
Áo đường mềm - Xác định mô đun đàn hồi
chung của kết cấu bằng cần đo võng Benkelman.
|
|
ASTM D4123
|
Standard Test Method for Indirect
Tension Test for Resilient Modulus of Bituminous Mixtures (Phương pháp thử
nghiệm kéo gián tiếp để xác định Mô đun đàn hồi của hỗn hợp bê tông nhựa).
|
|
AASHTO T292
|
Standard Method of Test
for Resilient Modulus of
Subgrade Soils and Untreated Base/Subbase Materials (Phương pháp thử xác định
Mô đun đàn hồi của lớp đất nền và vật liệu lớp móng trên, móng dưới không gia
cố)
|
|
AASHTO T42
|
Standard Method of Test for
Preformed Expansion Joint Filler for Concrete Construction (Phương
pháp thử tấm chèn khe dãn trong mặt đường tông).
|
|
AASHTO M301
|
Standard Specification for
Joint Sealants, Hot Poured for Concrete and Asphalt Pavements (Quy định kỹ
thuật đối với chất chèn khe, rót nóng trong mặt đường bê tông nhựa và bê tông
xi măng).
|
|
ASTM D3405
|
Standard Specification for
Joint
Sealants, Hot-Applied, for Concrete and Asphalt Pavements (Quy định kỹ thuật
đối với chất chèn khe, rót nóng dùng cho mặt đường bê tông nhựa và bê tông xi
măng).
|
|
ASTM D3407
|
Standard Test Methods for
Joint Sealants, Hot-Poured, for Concrete and Asphalt Pavements
(Phương pháp thử tấm chất chèn khe, rót nóng dùng cho mặt đường bê tông nhựa
và bê tông xi măng).
|
3. Thuật
ngữ và định nghĩa:
3.1. Mặt đường bê tông xi
măng
(Cement concete pavement)
Mặt đường đường ô tô có tầng mặt bằng
BTXM có thể có cốt thép, lưới thép hoặc không.
3.2. Mặt đường BTXM thông
thường có khe nối (Jointed plain concete pavement - JPCP):
Là loại mặt đường có tầng mặt bằng các
tấm BTXM kích thước hữu hạn, liên kết với nhau bằng các khe nối (khe dọc và khe
ngang). Ngoại trừ các chỗ có khe nối và các khu vực cục bộ khác, trong tầng mặt
BTXM loại này đều không bố trí cốt thép (mặt đường BTXM phân tấm không cốt thép).
3.3. Kết cấu áo đường BTXM
thông thường (JPCP Structure)
Kết cấu này từ trên xuống dưới gồm các
tầng lớp sau:
- Tầng mặt bằng BTXM thông thường (JPCP
surfacing).
- Tầng móng (Road foundation) gồm lớp móng
trên (Base) và lớp móng dưới (Sub-base).
- Lớp đáy móng (Capping layer);
+ Tạo một lòng đường chịu lực đồng
nhất (đồng đều theo chiều rộng), có sức chịu tải tốt;
+ Ngăn chặn ẩm thấm từ trên xuống nền
đất và từ dưới lên tầng móng áo đường;
+ Tạo “hiệu ứng đe” để bảo đảm
chất lượng đầm nén
các lớp móng phía trên;
+ Tạo điều kiện cho xe máy đi lại
trong quá trình thi công áo đường không gây hư hại nền đất phía dưới (nhất là
khi thời tiết xấu).
Với mặt đường BTXM chỉ cần có lớp này khi nền
đường có điều kiện
địa chất
bất
lợi và thường xuyên chịu ảnh hưởng của các nguồn ẩm.
- Lớp nền đất trên cùng hay lớp nền thượng (Subgrade)
là phần nền đường
trong
phạm vi 80 - 100cm, kể từ đáy
lớp móng dưới trở xuống. Đây
chính là khu vực
tác
dụng của nền đường, là phạm vi nền đường tham gia chịu tác dụng của tải trọng bánh xe truyền
xuống.
Chức năng và yêu cầu thiết kế đối với
mỗi tầng lớp nói trên sẽ được đề cập ở các mục tiếp theo trong
tiêu chuẩn này. Chi tiết
xem hình 3.1.
Hình 3.1 Sơ đồ
cấu tạo mặt đường BTXM thông tường có khe nối
3.4. Các cấp quy mô giao
thông (Traffic classes)
Để thuận tiện cho việc thiết kế mặt đường BTXM
thông thường, trong quy định kỹ thuật này, quy mô giao thông được chia thành 5
cấp tùy theo số lần tác dụng
tích lũy Ne của trục xe 100kN lên vị trí
giữa cạnh dọc tấm BTXM, dự báo cho một làn xe phải chịu đựng trong suốt thời hạn
phục vụ thiết kế như ở bảng 1.
Bảng 1: Phân
cấp quy mô giao thông
|
Cấp quy mô
giao thông
|
Số lần trục
xe quy đổi về 100kN tác dụng
lên vị trí giữa cạnh dọc tấm trên 1 làn xe trong suốt thời hạn phục vụ thiết
kế (Ne)
|
|
Nhẹ
|
< 3.104
lần
|
|
Trung bình
|
3.104 ÷ 1.106
lần
|
|
Nặng
|
1.106
÷ 20.106
lần
|
|
Rất nặng
|
20.106 ÷ 1.1010 lần
|
|
Cực nặng
|
> 1.1010
lần
|
Chú thích: Ne
được xác định theo biểu thức (A.3) ở
phụ lục A.
4. Nội dung và yêu cầu thiết kế:
4.1. Thiết kế mặt đường
BTXM thông thường gồm các nội dung sau:
1. Thiết kế cấu tạo kết cấu mặt đường và
cấu tạo lề đường;
2. Tính toán chiều dày các lớp kết cấu,
xác định kích thước tấm BTXM và xác định các yêu cầu về vật liệu đối với mỗi lớp
kết cấu;
3. Thiết kế cấu tạo các khe nối;
4. Thiết kế hệ thống thoát nước cho kết cấu
mặt đường.
4.2. Yêu cầu chung đối với
việc thiết kế mặt đường BTXM thông thường
4.2.1. Kết cấu mặt đường thiết
kế phải phù hợp với công năng và cấp hạng đường thiết kế, phải phù hợp với điều kiện
khí hậu, thủy văn, địa chất và vật liệu tại chỗ, cũng như phù hợp với các điều
kiện xây dựng và bảo trì tại địa phương.
4.2.2. Kết cấu thiết kế phải
đảm bảo trong thời hạn phục vụ quy định đáp ứng được lượng xe dự báo thiết kế
lưu thông an toàn và êm thuận, cụ thể là:
1. Dưới tác dụng tổng hợp của tải trọng
xe chạy trùng phục và tác dụng lặp đi lặp lại của sự biến đổi gradien nhiệt độ
giữa mặt và đáy tấm BTXM, trong suốt thời hạn phục vụ, tầng mặt BTXM không bị
phá hoại (không bị nứt vỡ) do mỏi, đồng thời cũng không bị nứt vỡ dưới tác dụng
tổng hợp của một tải trọng trục xe lớn nhất đúng vào lúc xuất hiện gradien nhiệt
độ lớn nhất. Hai trạng thái giới hạn tính toán nói trên phải được
bảo đảm với một mức độ an toàn và tin cậy nhất định, để mặt đường BTXM đủ bền vững
trong suốt thời hạn phục vụ yêu cầu.
2. Ngoài yêu cầu về cường độ và độ bền
vững nói trên, tầng mặt BTXM
còn phải đủ độ nhám để chống trơn trượt, phải chịu được tác dụng mài mòn của xe
chạy và phải đủ bằng phẳng để bảo đảm tốc độ xe chạy thiết kế.
Để dự phòng mài mòn, tầng mặt BTXM được
thiết kế tăng dày thêm 6,0mm so với chiều dày tính toán.
Các yêu cầu về độ nhám và độ bằng phẳng được quy định
như sau:
+ Độ bằng phẳng:
- Đảm bảo các yêu cầu quy định tại tiêu chuẩn
TCVN 8864:2011.
- Chỉ số IRI, m/km (TCVN 8865: 2011): Đường cao
tốc, cấp I, cấp II, cấp III ≤ 2,0; Các cấp đường khác: ≤ 3,2;
+ Độ nhám: Chiều sâu cấu tạo rãnh chống
trượt thông qua độ nhám trung bình bề mặt (TCVN 8866:2011).
Đối với đoạn đường bình thường của đường
cao tốc, cấp I, cấp II, cấp III: 0,7 ≤ Htb ≤ 1,10;
Đối với đoạn đường đặc biệt của đường cao tốc, cấp
I, cấp II, cấp III: 0,8 ≤
Htb
≤
1,20;
Đối với đoạn đường bình thường của các
cấp đường khác: 0,5 ≤ Htb ≤ 0,9;
Đối với đoạn đường đặc biệt của các cấp
đường khác: 0,6
≤ Htb ≤ 1,0;
5. Thiết
kế cấu tạo kết cấu mặt đường BTXM thông thường:
5.1. Cấu
tạo tầng mặt BTXM thông thường và bố trí tấm BTXM tầng mặt trên mặt bằng.
5.1.1. Hình dạng kích thước
và bố trí tấm BTXM tầng mặt trên mặt đường.
1. Nên sử dụng các tấm hình chữ nhật có
chiều rộng (tức là khoảng cách giữa các khe dọc) trong phạm vi 3,00 ÷ 4,50m và chiều
dài (tức là khoảng cách giữa các khe ngang) trong khoảng 4,00 ÷ 5,00m nhưng tỷ
số giữa chiều
dài và chiều rộng của tấm không nên vượt quá 1,35 lần. Ở khu vực phía Nam nước
ta chiều dài tấm không nên > 4,80m và nên là 4,50m.
2. Tại các đoạn đường cong trên bình đồ
phải bố trí các tấm hình thang với 2 cạnh xiên kéo dài gặp nhau tại tâm của đường
cong hoặc hướng mỗi cạnh xiên trùng với hướng pháp tuyến của đường cong. Chiều
dài ở giữa tấm cũng nên chọn như đề cập ở điểm 1 nói trên.
3. Tại các chỗ chiều rộng mặt đường thay
đổi và các chỗ nút giao nhau thường cần bố trí các tấm đặc biệt. Các tấm này
nên có góc tấm lớn hơn 90° và
không nên nhỏ hơn 80°, tại các góc nhọn nên bố trí thêm cốt thép gia cường (xem
tại mục 5.6).
4. Cạnh dài của mỗi tấm phải trùng với hướng
tuyến. Đầu khe ngang của các tấm liền kề không được bố trí lệch nhau.
5.1.2. Bố trí khe dọc
Phải căn cứ vào chiều rộng phần xe chạy,
chiều rộng một làn xe, chiều rộng lề và chiều rộng một vệt máy rải BTXM có thể
rải được để bố trí khe dọc nhưng vị trí khe dọc không được dưới vệt bánh xe.
5.1.3. Chiều rộng của tấm
BTXM ở làn xe ngoài cùng
Nơi tiếp giáp với lề đất (không đặt được
thanh liên kết với lề) thì chiều rộng này nên mở rộng thêm 0,6m so với chiều rộng
một làn xe.
5.1.4. Chiều dày tấm BTXM
- Chiều dày tấm phải được xác định thông qua kiểm
toán với 2 trạng thái giới hạn đã đề cập ở 4.2.2 và theo chỉ dẫn ở mục 8. Để
thuận lợi cho việc kiểm toán, bước đầu có thể tham khảo các trị số chiều
dày tấm tùy thuộc vào cấp hạng đường và quy mô giao thông như ở bảng 2.
Bảng 2: Chiều
dày tấm BTXM thông thường tùy theo cấp hạng đường và quy mô giao thông (tham
khảo)
|
Cấp thông
thường
|
Chiều dày tấm
BTXM (cm)
|
|
Cực nặng
|
Rất nặng
|
Nặng
|
Trung bình
|
Nhẹ
|
|
- Đường cao tốc
|
≥ 32
|
28 ÷ 32
|
25 ÷ 28
|
|
|
|
- Đường cấp I, II, III
|
≥ 30
|
26 ÷ 30
|
24 ÷ 27
|
22 ÷ 25
|
|
|
- Đường cấp IV, V, VI
|
|
|
|
20 ÷ 24
|
18 ÷ 20
|
5.1.5. Các chỉ tiêu cơ lý
yêu cầu đối với BTXM
1. Cường độ kéo uốn thiết kế yêu cầu đối
với BTXM làm tầng mặt và đối với móng trên làm bằng bê tông nghèo hoặc bê tông đầm
lăn được quy định ở điều 8.2.3.
2. Độ mài mòn xác định theo TCVN 3114:1993
không được lớn hơn 0,3 g/cm2 đối với mặt đường BTXM đường cao tốc,
đường ô tô cấp 1, cấp II, cấp III hoặc các đường có quy mô giao thông cực nặng,
rất nặng và nặng và không được lớn hơn 0,6 g/cm2 đối với mặt đường
BTXM đường ô tô cấp IV trở xuống hoặc
các đường có quy mô
giao thông trung bình và nhẹ.
5.2. Cấu
tạo tầng móng
5.2.1. Cả lớp móng trên và lớp
móng dưới phải có khả năng chống xói, có độ cứng thích hợp và nên lựa chọn loại
vật liệu cho lớp móng trên như ở bảng 3. Không được dùng lớp móng trên bằng cấp
phối đá dăm (CPĐD) cho các kết cấu mặt đường có quy mô giao thông từ
cấp trung bình trở lên (móng trên bằng CPĐD chỉ được dùng cho cấp quy mô giao
thông nhẹ).
Bảng 3: Chọn
loại lớp móng trên tùy thuộc quy mô giao thông
|
Quy mô giao
thông
|
Loại vật liệu nên dùng
|
Yêu cầu tối thiểu
|
Tiêu chuẩn thử nghiệm
|
|
- Cực nặng
và rất nặng
|
Bê tông nghèo, bê tông đầm lăn
|
 ≥ 7,0MPa
 ≥ 10,0 MPa
 ≥ 2,5 MPa
(fbr- cường độ kéo uốn
thiết kế của vật liệu móng)
|
TCVN
3118:1993
TCVN
3118:1993
TCVN
3119:1993
|
|
- Nặng
|
Cấp phối đá dăm gia cố xi măng
|
 ≥ 4,0 MPa
|
TCVN
8858:2011
|
|
- Trung
bình
|
≥ 3,0 MPa
|
|
- Nặng và
Trung bình
|
Bê tông nhựa hoặc hỗn hợp đá dăm trộn
nhựa
|
Độ ổn định Marshall ≥ 5,5kN
|
TCVN
8860:2011
|
|
- Nhẹ
|
Cấp phối đá dăm
|
CBR ≥ 100%
|
TCVN
8859:2011
|
* Chú thích bảng 3:
Đối với cấp phối đá dăm
gia cố xi măng thường sử dụng tỷ lệ xi măng 3% ÷ 5%.
5.2.2. Chiều dày lớp móng trên
Tùy thuộc loại vật liệu có thể sơ bộ
chọn chiều dày lớp móng trên trong phạm vi dưới đây:
- Móng trên bằng bê tông nghèo, bê tông đầm
lăn: 120
÷ 200mm;
- Móng trên bằng cấp phối đá gia cố xi măng: 150 ÷ 250mm;
- Móng trên bằng bê tông nhựa hoặc hỗn hợp đá
dăm trộn nhựa: 70
÷ 100mm;
- Móng trên bằng cấp phối đá dăm: 180 ÷ 200mm;
Nên chọn chiều dày lớp móng bằng
chiều dày có thể lu chặt một lần.
5.2.3. Nếu sử dụng lớp móng
trên là loại thấm thoát nước nhanh như đề cập ở điểm 7.1.1 thì lớp móng trên
này có thể làm bằng đá dăm cấp phối hở
gia cố bitum hoặc gia cố xi măng. Chiều dày lớp này tối thiểu bằng 100mm và phải được
thiết kế có độ rỗng khoảng 16% ÷ 20% để bảo đảm đạt được hệ số thấm k ≥
300 m/ngày đêm (xem thêm ở 7.3.2).
Cấu tạo và tính toán hệ thống thoát nước
được đề cập ở mục 7. Phía dưới đáy lớp móng trên thoát nước phải bố trí lớp
móng dưới không thấm nước (bằng đá dăm cấp phối chặt gia cố bitum hoặc gia cố
xi măng). Mặt lớp móng dưới nên rải thêm lớp láng nhựa dày 10mm hoặc lớp vải
địa kỹ thuật không thấm nước.
5.2.4. Trên mặt lớp móng
trên bằng bê tông nghèo hoặc bê tông đầm lăn phải rải một lớp chống thấm và
cách ly dày tối thiểu 30mm bằng bê tông nhựa chặt. Trên mặt lớp
móng trên bằng đá gia cố xi măng
phải láng nhựa một lớp dày tối thiểu
10mm hoặc dùng
màng chống thấm với lượng chất lỏng tạo màng tối thiểu 0,20 lít/m2
(tưới làm 2 lần).
Trên mặt lớp móng trên bằng
cấp phối đá dăm phải có lớp ngăn cách bằng giấy dầu hoặc vải địa kỹ thuật (Giấy
dầu tuân thủ
TC01:2010 và Vải địa kỹ thuật phải tuân thủ TCVN8871:2011).
5.2.5. Phải bố trí lớp móng
dưới khi quy mô giao thông thiết kế từ cấp nặng trở lên (nặng, rất nặng, cực nặng).
Với quy mô giao thông thiết kế thuộc cấp trung bình và nhẹ thì có thể không bố trí lớp
móng dưới.
5.2.6. Trong trường hợp quy
mô giao thông thiết kế thuộc cấp nặng thì có thể sử dụng cấp phối đá dăm loại
có chỉ tiêu CBR ≥ 30% làm lớp móng dưới. Trường hợp quy mô giao thông rất nặng
và cực nặng thì phải bố trí lớp móng dưới
bằng cấp phối đá dăm (sỏi cuội) gia cố xi măng với tỷ lệ xi măng 3% ÷ 5% hoặc cấp
phối đá dăm loại có chỉ tiêu CBR ≥ 100%.
Chiều dày lớp móng dưới bằng
cấp phối đá dăm trong khoảng 180 ÷ 240mm, bằng cấp phối đá dăm gia cố xi măng
trong khoảng 150 ÷
200mm.
Nên chọn chiều
dày
lớp bằng chiều dày tối đa có thể lu chặt 1 lần.
Yêu cầu thi công phải tuân thủ các
TCVN 8859: 2011 đối với cấp phối đá dăm và TCVN 8858-2011 với cấp phối
đá dăm (sỏi cuội)
gia cố xi măng.
5.2.7. Nếu lớp móng trên bằng
cấp phối đá dăm gia cố xi măng hoặc bitum thì cấp phối đá dăm làm lớp móng dưới
nên chọn loại có tỷ lệ cỡ hạt mịn (nhỏ hơn 0,075mm) dưới 7%.
5.2.8. Chiều rộng lớp móng
trên phải rộng hơn chiều rộng phần xe chạy bằng BTXM mỗi bên 300mm nếu sử dụng
công nghệ thi công đơn giản, và mỗi bên 650mm nếu sử dụng công nghệ ván khuôn
trượt.
5.2.9. Lớp móng trên bằng bê
tông nghèo và bê tông đầm lăn phải được xẻ các khe ngang trùng với vị trí các khe
ngang của tầng mặt BTXM. Chiều rộng và chiều sâu cắt khe ngang của lớp móng
cũng giống như quy định với tầng mặt BTXM ở điểm 6.2. Nếu một vệt thi công rộng
hơn 7,5m thì cũng phải bố trí khe dọc.
5.2.10. Tùy theo yêu cầu của
công nghệ thi công lớp móng trên, chiều rộng lớp móng dưới cũng phải mở rộng
như đề cập ở 5.2.8. Trên mặt lớp móng dưới đã đầm nén chặt nếu có xe máy thi
công đi lại thì nên láng nhựa một lớp tối thiểu dày 10mm.
5.3. Cấu
tạo lớp đáy móng (lớp đệm):
5.3.1. Khi nền đường đạt các
yêu cầu quy định trong tiêu chuẩn TCVN9436:2012 “Nền đường ô tô - Thi công và
nghiệm thu” và đạt loại I về loại hình gây ẩm như đề cập ở phụ lục B của 22TCN
211-06 thì không cần bố trí lớp đáy móng.
5.3.2. Nếu nền đường không đạt
các yêu cầu ở 5.3.1 thì
phải bố trí lớp đáy móng. Cấu tạo và thiết kế lớp đáy móng trong trường hợp này
cũng tuân thủ các quy định ở điều 2.5.2 của 22TCN 211-06.
5.3.3. Trong tính toán kết cấu
mặt đường BTXM, lớp đáy móng được xem là phần trên cùng của nền đường.
5.4. Cấu
tạo lề gia cố:
5.4.1. Đối với đường cao tốc
đường cấp I, cấp II và đường có quy mô giao thông thiết kế thuộc các cấp cực nặng,
rất nặng và nặng phải thiết kế cấu tạo kết cấu lề gia cố giống như mặt đường
BTXM phần xe chạy (cả về tầng, lớp và vật liệu các lớp).
Ngoài các trường hợp nói trên, tầng
móng của kết cấu lề gia cố (gồm cả móng trên, móng dưới) cũng phải thiết kế như
móng của kết cấu mặt đường phần xe chạy (về chiều dày và vật liệu các lớp).
Trong trường hợp này tầng mặt của kết cấu lề có thể bằng BTXM hoặc
tầng mặt rải nhựa. Trường hợp đường có quy mô giao thông thiết kế thuộc cấp
trung bình thì tầng mặt kết cấu lề gia cố nên dùng bê tông nhựa nóng, nếu quy
mô giao thông thuộc cấp nhẹ thì tầng mặt lề gia cố có thể dùng lớp láng nhựa.
5.4.2. Nếu móng trên của kết
cấu lề gia cố là vật liệu hạt thì hàm lượng hạt mịn (< 0,075mm) không
được quá 6%.
5.4.3. Nếu sử dụng tầng mặt
lề bằng BTXM thì phải bố trí thanh liên kết dọc với tấm BTXM phần xe chạy và bố trí các
khe ngang trên lề trùng với
vị trí khe ngang trên phần xe chạy.
5.4.4. Nếu dùng kết cấu lề
gia cố rải nhựa thì cũng phải kiểm toán kết cấu lề theo các quy định ở điều
3.3.3 và mục 3.4 của 22 TCN 211-06.
5.5. Các
yêu cầu đối với nền đường:
5.5.1. Nền đất dưới kết cấu
mặt đường BTXM phải đạt được đầy đủ các yêu cầu đã quy định ở TCVN 9436:2012 “Nền
đường ô tô -
Thi
công và nghiệm thu”
cũng như các quy định liên quan ở TCVN 4054:2005 và TCVN 5729:2012.
5.5.2. Trường hợp nền đường
đắp trên đất yếu thi trước khi xây dựng mặt đường BTXM cần có các biện pháp xử
lý để đạt được yêu cầu về độ lún cho phép còn lại trong thời hạn 30 năm kể
từ khi xây dựng xong nền đắp đáp ứng yêu cầu ở Bảng 4.
Bảng 4 - Độ
lún cho phép còn lại sau khi đắp xong nền đường 30
năm
|
Loại và cấp
hạng đường
|
Vị trí đoạn
đường làm mặt đường BTXM
|
|
Gần mố cầu
|
Chỗ có cống hoặc cống chui
|
Các đoạn nền đắp thông
thường
|
|
Đường cao tốc,
đường cấp I, cấp II, cấp III có tốc độ thiết kế ≥ 60Km/h, cm, không lớn hơn
|
10cm
|
20cm
|
30cm
|
|
Đường các cấp
có tốc độ thiết kế < 60Km/h, cm, không lớn hơn
|
20cm
|
30cm
|
40cm
|
Chú thích:
Tại vị trí sát mố cầu và cống
chui (trong phạm vi chiều dài khoảng 7 ÷ 10m), cần phải bố trí bản quá độ
và độ lún cho phép còn lại nêu trên là tại vị trí cuối của bản quá độ (phía xa
mố cầu hoặc cống
chui).
5.6. Bố
trí thép tăng cường trong tấm BTXM ở các trường hợp đặc biệt:
5.6.1. Mặt đường
BTXM thông thường ở các mép tấm tự do trên đoạn qua nền đất yếu, tại
các vị trí từ đường
chính ra các nhánh rẽ hoặc tiếp giáp với các loại kết cấu mặt đường
khác nên bố trí thêm cốt thép gia cường. Cốt thép gia cường được bố trí
cách mặt dưới của tấm 1/4 chiều dày tấm và không được nhỏ hơn 50mm với 2 thanh
thép gờ đường kính 12 ÷ 16mm, khoảng cách 100mm hai đầu được
uốn vai bò như hình vẽ 5.1.
|
Mặt cắt theo phương
ngang tấm
|
Mặt cắt theo phương
dọc tấm
|
Hình 5.1 Cấu tạo và bố trí cốt thép
gia cường (đơn vị mm)
5.6.2. Đối với mặt đường
BTXM có quy mô giao thông là nặng, rất nặng và cực nặng thì nên bố trí gia cường
cốt thép ở góc của các tấm tại các vị trí khe dãn, khe thi công và tại các góc
có cạnh mép tự do. Riêng đối với cấp cực nặng, còn nên bố trí thêm cốt thép gia
cường ở tất cả các góc tấm của khe co. Cấu tạo và bố trí cốt thép gia cường ở góc tấm
được thể hiện trên hình 5.2, cụ thể là sử dụng 2 thanh thép có gờ đường kính 12 ÷ 14mm bố trí tại
vị trí cách mép trên mặt đường tối thiểu 50mm, cách mép tự do của tấm tối thiểu
100mm.
Hình 5.2. Cấu tạo và bố
trí cốt thép gia cường
tại góc tấm (đơn vị mm)
5.6.3. Tại các vị trí cống hộp,
cống chui dân sinh hoặc các công trình kỹ thuật khác có chiều dày <800mm tính từ đỉnh của
kết cấu đến đáy tấm BTXM thì phải thiết kế lưới thép tăng cường trong phạm vi công trình
và hai bên công trình mỗi bên 1,5H+1,5m nhưng không được nhỏ hơn 4m (xem hình 5.3). Trong đó
lưới thép trên và lưới thép dưới được bố trí cách mép trên của tấm và mép dưới
của tấm theo chiều dầy là 1/4 ÷ 1/3 chiều dầy tấm, xem hình 5.3a; Khi khoảng
cách từ đỉnh kết cấu tới đáy tấm BTXM trong khoảng 800 ÷ 1600mm thì
cũng trong phạm vi như trên phải bố trí một lớp thép gia cường tại vị trí 1/4 ÷ 1/3 chiều dầy
tấm, chi tiết trên hình 5.3b;
Lưới thép sử dụng là thép có gờ, đường kính 12mm, bố trí thành lưới có kích thước
100x200mm (100mm khoảng
cách theo phương dọc, 200mm khoảng cách theo phương ngang).
(a) Khoảng cách từ đỉnh
kết cấu đến đáy tấm BTXM H0 < 800mm
(b) Khoảng cách từ
đỉnh kết cấu đến đáy tấm BTXM H0 trong khoảng
800
÷
1600mm
Hình 5.3. Cấu tạo và bố
trí cốt thép gia cường tại vị trí cống hộp (cống chui)
(H là khoảng
cách từ đáy tấm tới đáy của
kết cấu)
5.6.4. Tại các vị
trí công trình có tiết diện tròn dưới đường (cống thoát nước, đường ống..), nếu
khoảng cách tính từ đỉnh công trình đến đáy tấm có chiều dày <1200mm thì
trong phạm vi công trình và hai bên công trình
mỗi bên 1,5H+1.5m (nhưng không được nhỏ hơn 4m), cũng phải bố trí thêm một lưới thép
tăng cường tại vị trí 1/4÷1/3 chiều dầy
tấm như trên hình 5.4;
Lưới thép sử dụng như đã đề cập ở điều 5.6.3
Hình 5.4. Cấu tạo và bố trí lưới
thép gia cường tại vị trí cống tròn (đơn vị mm)
6. Thiết
kế khe nối
6.1. Khe
dọc
6.1.1. Khi chiều rộng của vệt rải nhỏ hơn chiều rộng
mặt đường thì phải thiết kế
khe dọc ngừng thi công (hình 6-1a); Khe dọc loại này là loại khe phải bố trí thanh liên kết,
trên bề mặt tiến hành cắt khe với chiều sâu cắt khe từ 30 ÷ 40mm, chiều rộng
cắt khe 3
÷ 8mm. Khe cắt
được lấp đầy bằng vật liệu chèn khe. Cấu tạo xem trên hình vẽ 6-1a.
(a) Khe dọc ngừng thi
công
(b) Khe dọc giả
có thanh liên kết
Hình 6.1. Cấu tạo khe dọc
(đơn vị mm)
6.1.2. Khi chiều rộng
vệt rải >4.5m thì cũng phải thiết kế khe dọc; khe dọc này được thiết kế
dạng khe dọc giả có thanh liên kết và được cắt khe, tuy nhiên khe cắt có chiều
sâu lớn hơn khe dọc ngừng thi công. Khi lớp móng dưới là móng cấp phối đá dăm
thì cắt khe đến 1/3 chiều sâu tấm BTXM. Khi lớp móng dưới là lớp móng gia cố chất
liên kết thì chiều sâu cắt khe là 2/5 chiều dầy tấm. Cấu tạo khe
xem
hình
6.1b.
6.1.3. Phân cách giữa phần
xe chạy và lề gia cố bắt buộc phải thiết kế khe dọc có thanh liên kết.
6.1.4. Thép thanh liên kết của
khe dọc được chọn là cốt thép có gờ, đặt tại vị trí 1/2 chiều dầy tấm song song
với mặt tấm, đồng thời được xử lý chống gỉ 100mm đoạn giữa của thanh liên kết. Đường
kính thanh, chiều dài thanh và khoảng cách giữa các thanh được quy định trong bảng
5.
Bảng 5: Quy định
về bố trí thanh liên kết ở khe dọc
Đường kính x chiều dài x khoảng
cách (mm)
|
Chiều dầy tấm
BTXM (cm)
|
Khoảng cách
đến khe dọc liền kề không bố trí thanh liên kết (m)
|
|
3,00
|
3,50
|
3,75
|
4,50
|
|
20 ÷ 25
|
14 x 700 x 900
|
14 x 700 x 800
|
14 x 700 x 700
|
14 x 700 x 600
|
|
≥ 26
|
16 x 800 x 800
|
16 x 800 x 700
|
16 x 800 x 600
|
16 x 800 x 500
|
6.2. Khe
ngang:
6.2.1. Khe ngang được thiết
kế bố trí theo quy định tại điểm 5.1.1.
6.2.2. Sau mỗi ngày kết thúc
thi công hoặc vì các nguyên nhân khác phải ngừng thi công thì nhất thiết phải
thiết kế các khe ngang ngừng thi công. Vị trí dừng nên chọn tại vị trí khe co hoặc
khe dãn. Khi chọn vị trí tại khe co thì phải sử dụng loại khe co có thanh truyền
lực cấu tạo như hình 6.2; Khi chọn vị trí dừng tại khe dãn thì phải tuân thủ các quy
định về cấu tạo của khe dãn như hình 6.5.
Hình - 6.2. Cấu tạo khe
ngang ngừng thi công (đơn vị
mm)
6.2.3. Khe co ngang có thể
được bố trí theo khoảng
cách đều hoặc bố trí theo khoảng
cách thay đổi. Thường chọn thiết kế là hình thức khe co giả. Đối với các tuyến
đường thiết kế có cấp quy mô giao thông nặng, rất nặng và cực nặng và tại các vị trí trạm thu phí, trạm dừng xe đều
phải thiết kế khe co giả có thanh truyền lực. Ngoài ra, khe co giả có thanh
truyền lực phải được thiết kế tại 3 khe co liên tiếp trước và sau khe dãn, 3
khe co liên tiếp trước khi chuyển sang loại kết cấu mặt đường khác trên các tuyến
thiết kế có cấp quy mô giao thông trung bình và nhẹ. Cấu tạo của khe co giả có thanh
truyền lực xem hình 6.3a. Ngoài các trường hợp kể trên tại các khe co không cần
đặt thanh truyền lực mà dùng cấu tạo khe giả không đặt thanh truyền lực như ở
hình 6.3b.
(a) Khe co giả có
thành truyền lực
(b) Khe co giả
không có thanh truyền lực
Hình 6.3. Cấu tạo khe
co giả (đơn vị mm)
6.2.4. Tại vị trí mặt trên của
khe co giả phải được cắt tạo khe; Đối với khe co giả có thanh truyền lực chiều
sâu cắt khe nên chọn trong khoảng 1/4 ÷ 1/3 chiều dầy tấm, nếu không có thanh truyền
lực thì chiều sâu cắt khe khoảng 1/5 ÷ 1/4 chiều dầy tấm. Chiều rộng của khe cắt phụ
thuộc vào điều kiện thi công và loại vật liệu chèn khe; nên chọn chiều rộng khe
cắt trong khoảng 3 ÷
8mm,
cắt khe xong phải lấp đầy khe cắt bằng vật liệu chèn khe. Việc cắt khe tiến hành một
lần đối với các đường cấp III trở xuống. Với đường cao tốc, đường cấp I, cấp
II việc cắt khe được tiến hành thành 2 lần: cắt tạo thành hình giật cấp trên to dưới
bé, khe cắt bên trên được mở rộng với chiều rộng khe cắt 7 ÷ 10mm, bên dưới
nên thiết kế dải đệm lót để khống chế chiều sâu rót vật liệu chèn khe. Xem hình
6.4
Chi tiết B
Hình 6.4. Cấu tạo khe
cắt 2 lần (đơn vị mm)
6.2.5. Khe dãn phải được bố
trí tại vị trí tiếp giáp với cầu hoặc tại các vị trí giao nhau với
các đường khác. Số lượng các
khe dãn cần được bố trí tùy theo trị số giãn nở của BTXM nhiều hay ít. Chiều rộng
của khe dãn nên thiết kế trong khoảng 20 ÷ 25mm, trong khe bố trí vật liệu chèn khe, bản đệm và thanh truyền
lực có thể di động; Cấu tạo chi tiết xem hình 6.5. Tùy trường hợp điều kiện nhiệt
độ lúc thi công tư vấn thiết kế có thể bố trí thêm một số khe dãn nhưng khoảng
cách các khe dãn không nên nhỏ hơn 12 ÷ 15 lần chiều dài tấm.
Hình 6.5. Cấu tạo khe
dãn (đơn vị mm)
6.2.6. Thanh truyền lực của
khe ngang (khe co, khe dãn) phải dùng thép tròn trơn. Đường kính, chiều dài và khoảng cách
bố trí thanh truyền lực có thể tham khảo tại bảng 6. Khoảng cách tối thiểu của thanh truyền
lực ngoài cùng đến mép ngoài của tấm nên trong khoảng 150 ÷ 250mm.
Bảng 6 Quy định
về kích cỡ thanh truyền lực tại các khe ngang
(đường kính x chiều dài x khoảng
cách, mm)
|
Chiều dầy tấm
BTXM (mm)
|
Thanh truyền lực
|
|
Đường kính
|
Chiều dài tối
thiểu
|
Khoảng cách
lớn nhất
|
|
200
|
25
|
400
|
300
|
|
220
|
28
|
400
|
300
|
|
240
|
30
|
400
|
300
|
|
260
|
32
|
450
|
300
|
|
280
|
32 ÷ 34
|
450
|
300
|
|
≥ 300
|
34 ÷ 36
|
500
|
300
|
6.3. Khe
nối tại vị trí chuyển tiếp kết cấu
Tại vị trí chuyển tiếp kết cấu
mặt đường từ mặt đường BTXM sang kết cấu mặt đường bê tông nhựa hoặc ngược lại
cần phải thiết kế bố trí đoạn chuyển tiếp, chi tiết đoạn chuyển tiếp được quy định
trên hình 6.6.
Hình 6.6. Cấu tạo và bố trí đoạn
chuyển tiếp kết cấu (đơn vị mm)
6.4. Vật liệu chèn
khe
6.4.1. Vật liệu chèn khe bao
gồm các loại: dạng tấm chế tạo sẵn dùng cho khe dãn và mastic rót nóng dùng lấp
đầy các loại khe.
6.4.2. Vật liệu chèn
khe dạng tấm có yêu cầu kỹ thuật nêu ở Bảng 7.
Bảng 7 - Yêu
cầu kỹ thuật đối với tấm chèn khe dãn
(phương pháp
thử theo AASHTO T42)
|
Chỉ tiêu
|
Loại vật liệu
|
|
Gỗ, li-e
|
Cao su xốp
hoặc chất dẻo
|
Sợi
|
|
Tỷ lệ khôi phục đàn hồi, %, không nhỏ
hơn
|
55
|
90
|
65
|
|
Áp lực ép co, MPa
|
5,0 - 20,0
|
0,2 - 0,6
|
2,0 - 10,0
|
|
Lượng đẩy trồi lên, mm, nhỏ hơn
|
5,5
|
5,0
|
3,0
|
|
Tải trọng uốn cong, N
|
100 - 400
|
0 - 50
|
5 - 40
|
Chú thích:
1. Các tấm chèn sau khi ngâm nước, áp lực
ép co không được nhỏ hơn khi không ngâm nước 90%;
2. Tấm chèn loại bằng gỗ (li-e) sau khi
quét tẩm bitum phải có chiều dày bằng
(20-25) ± 1mm.
6.4.3. Mastic chèn
khe (khe dọc, khe co) loại rót nóng phải có các chỉ tiêu kỹ thuật như yêu cầu ở
bảng 8 để bảo đảm dính bám tốt với thành tấm BTXM, bảo đảm có tính đàn hồi cao,
không hòa tan trong nước, không thấm nước, ổn định nhiệt và bền. Cũng
có thể sử dụng các loại mastic chèn khe loại rót nóng có các chỉ tiêu phù hợp với
yêu cầu AASHTO M301 hoặc ASTM D3405.
Bảng 8 - Yêu
cầu kỹ thuật đối với vật liệu mastic chèn khe loại rót nóng
(phương pháp
thử theo ASTM3407)
|
Các chỉ
tiêu
|
Loại đàn hồi
thấp
|
Loại đàn hồi
cao
|
|
Độ kim lún (0,01mm)
|
< 50
|
< 40
|
|
Tỷ lệ khôi phục đàn hồi (%)
|
≥ 30
|
≥ 60
|
|
Độ chảy (mm)
|
< 5
|
< 2
|
|
Độ dãn dài ở - 10°C (mm)
|
≥ 10
|
≥ 15
|
|
Cường độ dính kết với bê tông (MPa)
|
≥ 0,2
|
≥ 0,4
|
7. Cấu
tạo và tính toán hệ thống thoát nước trong kết cấu áo đường:
7.1. Các
yêu cầu chung:
7.1.1. Hệ thống thoát nước
trong kết cấu áo đường BTXM được thiết kế nhằm thoát hết lượng nước tự do thấm
qua các khe (khe dọc, khe ngang), các vết nứt trên mặt đường và lưu đọng lại ở mặt
móng và các lớp kết cấu móng. Hệ thống này có thể có 2 kiểu:
- Kiểu tầng móng không thấm nước;
- Kiểu có một lớp móng trên thấm thoát
nước như đề cập ở điều
5.2.3;
7.1.2. Phải bố trí hệ thống thoát
nước cho kết cấu mặt đường BTXM trong
các trường hợp sau:
1. Đường cao tốc, đường cấp I, đường cấp
II và đường
có
quy mô giao thông rất nặng trở lên, tại những vùng có lượng mưa trung bình năm
> 600mm và nền đường được đắp bằng vật liệu hạt mịn có hệ số thấm
k nhỏ hơn 85m/ngày đêm.
2. Đường có quy mô giao thông cấp
nặng trở lên khi kết cấu mặt đường đặt trên nền trên cùng bằng đất loại
sét có hệ số thấm k < 3 m/ngày đêm.
7.1.3. Cấu tạo và tính toán thiết kế hệ
thống thoát nước kết cấu áo đường phải
đảm bảo được các yêu cầu dưới đây:
1. Hệ thống thoát nước trong kết cấu
phải đảm bảo thoát hết lưu lượng
nước thấm vào kết cấu mặt đường, đồng thời khả năng thoát nước ở hạ lưu phải lớn
hơn lượng nước thoát ra ở thượng lưu.
2. Thời gian lượng nước thấm và lưu lại
trong kết
cấu áo
đường không nên quá 2h đối với đường có cấp quy mô nặng, rất nặng và cực nặng. Chiều dài đường
thấm thoát nước ra khỏi kết cấu không nên quá 45m ÷ 60m.
3. Cấu tạo mỗi bộ phận của hệ thống thoát
nước cần
đảm
bảo trong thời hạn phục vụ luôn thông thoát, không bị dòng thấm mang theo các hạt lớn
gây ứ tắc.
7.1.4. Lượng nước mặt thấm
qua kết cấu áo đường được tính toán theo biểu thức
(7-1):
(7-1);
trong đó:
Qi - Lượng nước
thấm qua mặt đường BTXM
trên mỗi
mét dài đường (m3/ngày.m);
Ic - Suất nước thấm
theo khe nối, hoặc khe nứt
từ mặt
BTXM trên mỗi mét dài khe (m3/ngày.m);
Có thể lấy Ic = 0,36 m3/ngày.m để tính
toán;
B - Chiều rộng
phần mặt đường và móng đường có cùng một độ dốc ngang (m)
L - Khoảng
cách giữa các khe ngang (m);
nz - Số khe dọc và
khe nứt dọc trong phạm vi B (bao gồm cả khe dọc giữa phần xe chạy và lề
đường); nz = N + 1 với N
là số làn xe trong phạm vi B;
nh - Số khe ngang
và khe nứt trong phạm vi L;
Chú ý: Đường thiết
kế mới xem như không có khe nứt mà chỉ có khe dọc và
khe ngang.
7.2. Hệ thống thoát
nước khi lớp trên là loại không thấm thoát nước
7.2.1. Trong trường hợp này
phải bố trí hệ thống thoát nước dọc cạnh mép ngoài của lớp móng
trên như ở hình 7.1.
1- Tấm BTXM; 2- Lớp
móng trên; 3- Lớp móng dưới; 4- Lề đường; 5- Rãnh tập trung nước
đắp bằng vật liệu thấm nước; 6- Ống thoát nước
dọc; 7- Ống thoát nước
ngang;
8-
Tầng lọc ngược (dùng vải lọc);
Hình 7.1. Cấu tạo và bố
trí hệ thống thoát nước biên cho kết cấu áo đường (mm)
7.2.2. Ống thoát nước dọc
thường chọn là ống nhựa PVC hoặc là ống nhựa PE có thiết kế 3 hàng rãnh hoặc 3
hàng lỗ thủng với tổng diện tích lỗ tối thiểu là 42cm2/mét dài. Đường
kính ống thiết kế theo kết quả tính toán lưu lượng nước thấm theo điều 7.1.4, và thường chọn
trong khoảng 80mm
÷ 100mm. Chiều
sâu đặt ống phải đảm bảo ống không bị vỡ do máy thi công hoặc do lu lèn, vị trí
thông thường được bố trí tại đáy của lớp móng trên. Độ dốc của ống thoát nước dọc
nên theo độ dốc của đường đỏ và không nhỏ hơn 0,3%.
7.2.3. Ống thoát nước ngang
có thể dùng loại ống nhựa PVC hoặc PE không có lỗ; đường kính ống trùng với đường
kính của ống thoát nước dọc. Khoảng cách ống thoát nước
ngang được thiết kế theo tính toán để thoát được lưu lượng nước thiết kế, đồng thời xem
xét đến các yếu tố địa hình cũng như mặt cắt dọc, mặt cắt ngang để bố trí cho
phù hợp; thông thường bố trí trong khoảng
50m
÷ 100m. Độ dốc dọc
của ống thoát nước ngang tối thiểu là 5%. Chiều sâu đặt ống được bố trí tại đáy
lớp móng trên và đảm bảo vật liệu đắp hoàn trả là vật liệu không thấm nước. Phần
cuối ống thoát nước ngang nên dùng lưới thép, hoặc lưới địa kỹ thuật bọc bảo vệ.
Ngoài ra phải thiết kế dốc nước bằng BTXM, hoặc bằng đá xây tại vị trí nước từ ống thoát
nước ngang, bảo đảm mái taluy của đường không bị xói, đồng thời dẫn nước tới vị
trí rãnh thoát nước hoặc công trình thoát nước lân cận.
7.2.4. Vật liệu thấm nước đắp
trên ống dọc là cấp phối đá dăm hở trộn xi măng, có độ rỗng cốt liệu trong khoảng
15%
÷ 20%. Đường
kính cốt liệu lớn nhất là 40mm, hàm lượng hạt nhỏ hơn 4,75mm không được quá
16%. Hàm lượng hạt <2,36mm không nên vượt quá 6%. Để đảm bảo ống thoát nước
dọc không bị tắc, thì đường kính của khối vật liệu đắp nên lớn hơn 1,0 ÷ 1,2 lần đường
kính ống thoát nước. Tỉ lệ xi măng trong hỗn hợp cấp phối hở được
quyết định thông qua thí nghiệm thấm nước của hỗn hợp trộn (tham khảo điều
7.3.2).
7.2.5. Rãnh tập trung nước
có kích thước hình chữ nhật đáy không nhỏ hơn 30cm. Để tránh hạt mịn của
lớp đệm, lớp móng và lề đường xâm nhập vào rãnh gây tắc rãnh và tắc lỗ thoát nước,
xung quanh ống thoát nước dọc nên bố trí vải địa kỹ thuật (loại vải lọc) cả hai bên
thành rãnh và đáy rãnh.
7.3. Hệ
thống thoát nước có sử dụng lớp móng thoát nước:
7.3.1. Khi kết cấu áo đường
BTXM có lớp móng là lớp móng thoát nước, thì cũng cần bố trí hệ thống thoát nước
dọc cạnh mép móng như cấu tạo ở hình 7.2. Cũng có thể bố trí lớp móng thoát nước
mở rộng ra đến mặt taluy nền đường,
trong trường hợp này thì không cần bố trí ống dọc.
1- Tấm BTXM; 2- Lớp
móng trên thoát nước; 3- Lớp móng dưới; 4- Lề đường;
5- Rãnh tập trung nước đắp bằng vật liệu thấm nước; 6- Ống thoát nước
dọc; 7- Ống thoát nước
ngang; 8- Tầng lọc ngược (dùng vải lọc) 9- Nền đường.
Hình 7.2. Cấu tạo và bố
trí hệ thống thoát nước có lớp móng thấm thoát
nước(mm)
7.3.2. Lớp móng thấm nước được
sử dụng là cấp phối đá dăm hở không gồm các thành phần hạt <4,75mm hoặc chỉ
chứa một lượng nhỏ hàm lượng hạt này (<10%) được gia cố xi măng hoặc bitum.
Tính thấm nước của lớp móng được thiết kế phải thỏa mãn tính thấm yêu cầu (hệ số
thấm lớn hơn 300m/ngày đêm) như đã đề cập ở 5.2.3.
1. Khi lớp móng là cấp phối hở gia cố xi
măng thì hàm lượng xi măng tối thiểu nên là 160kg, cường độ nén 7 ngày của hỗn
hợp không nên
nhỏ hơn 3 MPa ÷
4
MPa.
2. Khi lớp móng là cấp phối hở gia cố bitum thì
hàm lượng bitum nên trong khoảng 2,5% ÷ 4,5% so với khối lượng của hỗn hợp.
7.3.3. Vị trí đặt ống dọc có thể được thiết kế tại vị
trí biên của tấm
(hình 7.2a) hoặc tại vị trí vai đường (hình 7.2b). Cấu tạo các bộ
phận của hệ thống giống với hệ thống thoát nước cho tấm BTXM như đề cập ở
7.2.2, 7.2.3, 7.2.4 và 7.2.5.
7.3.4. Thời gian thấm nước
trong lớp móng thoát nước của hệ thống này có thể được tính theo biểu thức
(7-2):
(7-2);
(7-3);
(7-4);
trong đó:
t - Thời gian thấm thoát
nước ra khỏi móng (giờ);
Ls - Chiều dài đường thấm,
(không nên quá 45
÷ 60m) với B
có ý nghĩa như
ở (7-1);
id, in - Độ dốc dọc
và độ dốc ngang của lớp móng (%);
kb - Hệ số thấm
của vật liệu lớp móng thoát nước, xác định thông qua thử nghiệm;
ne - Độ rỗng hữu hiệu của
vật liệu lớp móng thoát nước;
ns - Tốc độ thấm (m/s);
Thời gian t của lớp móng phải
thỏa mãn yêu cầu ở 7.1.3;
7.4. Kiểm
toán khả năng thoát nước của các bộ phận trong hệ thống thoát nước của áo đường
BTXM.
7.4.1. Nội dung chủ yếu là
kiểm toán khả năng thoát nước của các ống dọc và ống ngang, nhằm đảm
bảo đường kính của chúng thoát được lượng nước thấm đã đề cập ở (7-2).
7.4.2. Trường hợp sử dụng hệ
thống thoát nước có lớp móng trên bằng vật liệu thoát nước thì cần kiểm toán cả
thời gian thoát nước ra khỏi móng như đề cập ở 7.3.4 và kiểm toán chiều dày lớp
móng thoát nước hbt
theo biểu thức (7-5):
hbt.1,0.ns ≥ Qi; (7-5);
Trong đó ns xác định
theo (7-4) và Qi xác định theo (7-1).
8. Tính
toán, thiết kế mặt đường BTXM thông thường:
8.1. Trình
tự tính toán thiết kế:
8.1.1. Trình tự thiết kế mặt
đường BTXM
Nội dung công việc thiết kế mặt đường
BTXM đã được đề cập ở điều 4.1; Trình tự tiến hành thiết kế gồm 2 bước sau:
1. Trước hết phải dựa vào các yêu cầu về
cấu tạo kết cấu như đề cập ở mục 5 để tiến hành thiết kế cấu tạo kết cấu mặt đường
BTXM. Kết quả của bước này là đưa ra được cấu tạo kết cấu thiết kế sơ bộ (các tầng lớp,
vật liệu và chiều dày
mỗi lớp). Trong đó chiều dày tầng mặt BTXM cũng được giả thiết trước.
2. Kiểm toán lại sự phù hợp của kết cấu
thiết kế sơ bộ theo hai trạng thái giới hạn đã đề cập ở 4.2.2. Nếu kết quả kiểm
toán cho thấy đạt được các tiêu chuẩn về trạng thái giới hạn cả với tầng mặt và
móng trên đề cập ở mục
8.2 thì chấp nhận kết cấu sơ bộ làm kết cấu thiết kế chính thức. Nếu chưa đạt
được các tiêu chuẩn đó thì thay đổi chiều dày các lớp kết cấu và tiếp tục kiểm
toán lại cho đến khi đạt tiêu chuẩn cho phép để quyết định kết cấu thiết kế cuối
cùng.
8.2. Mô
hình tính toán, tiêu chuẩn trạng thái giới hạn tính
toán và các
căn cứ tính toán:
8.2.1. Mô hình tính toán
Tùy theo loại tầng mặt và loại tầng móng,
trong tiêu chuẩn này sử dụng
các mô
hình tính toán về mặt cơ học như sau:
1. Mô hình tấm một lớp trên nên đàn hồi
nhiều lớp áp dụng cho trường hợp tấp BTXM đặt trên lớp móng trên bằng vật liệu hạt (không có
chất liên kết).
2. Mô hình tấm hai lớp tách rời trên nền
đàn hồi nhiều lớp áp dụng cho
trường hợp tấm BTXM đặt
trên lớp móng trên bằng bê
tông nghèo, bê tông đầm lăn
và bằng
vật liệu hạt có gia cố chất liên kết vô cơ (xi măng) hoặc hữu cơ (bitum).
8.2.2. Các trạng thái giới hạn
tính toán
Trong quy định này việc kiểm toán kết
cấu mặt đường BTXM được tiến hành theo các tiêu chuẩn trạng thái giới hạn dưới
đây.
gr .(spr + str) ≤ fr (8-1);
gr . (spmax + stmax) ≤ fr (8-2);
gr . sbpr ≤ fbr (8-3);
Ký hiệu trong các biểu thức trên có ý
nghĩa như sau:
spr: Ứng suất kéo uốn
gây mỏi do tác dụng xe chạy tại vị trí tấm BTXM dễ bị phá hoại mặc định
(MPa);
str: Ứng suất kéo uốn
gây mỏi do tác dụng gradien nhiệt độ gây ra cũng tại vị thí tấm BTXM dễ
bị phá hoại mặc định, (MPa);
spmax: Ứng suất kéo uốn
do tải trọng trục xe nặng nhất gây ra tại tại vị trí tấm BTXM dễ bị phá hoại
mặc định, (MPa);
stmax: Ứng suất kéo uốn
lớn nhất gây
ra tại vị trí tấm BTXM dễ bị phá hoại mặc định khi xuất hiện gradien nhiệt độ lớn
nhất giữa mặt trên và mặt dưới tấm BTXM, (MPa);
sbpr: Ứng suất kéo uốn
gây mỏi do tải trọng xe chạy gây ra trong tầng móng bằng bê tông nghèo hoặc
bê tông đầm lăn, (MPa);
Cách tính các trị số ứng suất kéo uốn
nói trên được trình bày ở mục 8.3;
fr: Cường độ kéo
uốn thiết kế của BTXM, (MPa);
fbr: Cường độ kéo
uốn thiết kế của vật liệu móng (bê tông nghèo hoặc bê tông đầm lăn) (MPa);
gr: Hệ số độ tin
cậy (xác định theo chỉ dẫn ở điểm 8.2.4);
8.2.3. Xác định cường độ kéo
uốn thiết kế yêu cầu fr và fbr.
1. Cường độ kéo uốn thiết kế yêu cầu đối
với BTXM làm tầng mặt fr:
Trong tiêu chuẩn này quy định trị số fr
như sau:
fr ≥ 5,0MPa đối với
BTXM mặt đường cao tốc, đường cấp I, cấp II và các đường có cấp quy mô giao
thông nặng, rất nặng, cực nặng.
fr = 4,5 MPa đối với đường
các cấp khác, các đường có quy mô giao thông cấp trung bình và các đường có quy
mô giao thông cấp nhẹ nhưng có xe nặng với trục đơn >100kN thông qua.
fr = 4,0 MPa với đường
khác có quy mô giao thông cấp nhẹ không có xe nặng với trục đơn >100kN thông
qua.
2. Cường độ kéo uốn thiết kế yêu cầu đối
với móng trên bằng bê tông nghèo
hoặc BTXM đầm lăn fbr được xác định phù hợp với yêu cầu ở bảng 3.
8.2.4. Hệ số độ tin cậy gr
Hệ số độ tin cậy gr được xác định
tùy thuộc mức độ an toàn yêu cầu, thời hạn phục vụ thiết kế và độ tin cậy yêu cầu
đối với mặt đường BTXM như ở bảng 9 dưới đây:
Bảng 9: Chọn
độ tin cậy và hệ số độ tin cậy
thiết kế gr
|
Cấp hạng đường
|
Đường cao tốc
|
Đường cấp
I, cấp II
|
Đường cấp
III
|
Đường từ cấp
IV trở xuống
|
|
Yêu cầu an toàn
|
Rất cao
|
Cao
|
Trung bình
|
|
Thời hạn phục vụ thiết kế yêu cầu
(năm)
|
30
|
20
|
15 ÷ 10
|
|
Độ tin cậy yêu cầu (%)
|
95
|
90
|
85
|
80 ÷ 70
|
|
Hệ số độ tin cậy thiết kế gr
|
1,33 ÷ 1,50
|
1,16 ÷ 1,23
|
1,08 ÷ 1,13
|
1,04 ÷ 1,07
|
Yêu cầu an toàn ở đây thể hiện các yêu
cầu đối với sự đồng nhất về kích thước
tấm, về vật liệu và cả yêu cầu đối với chất lượng thi công và quản lý thi công.
Hệ số
độ
tin cậy thiết kế trong bảng 9 là tương ứng với phạm vi biến động các thông số
thiết
kế ở mức
trung bình. Các thông số thiết kế cần xét đến gồm: các đặc trưng cơ lý của
BTXM, mô đun đàn hồi của các lớp vật liệu và độ đồng nhất về chiều dày các lớp.
Nếu trên thực tế các thông số đó có thể càng kém đồng nhất thì phải chọn trị số
hệ số độ tin cậy càng lớn
trong phạm vi nói trên.
8.2.5. Vị trí tấm BTXM dễ bị
phá hoại mặc định
Trong tiêu chuẩn này mặc định vị trí tấm
BTXM dễ bị phá hoại (vị trí tính ứng suất
kéo uốn) là điểm giữa của mép cạnh khe dọc (giữa cạnh dọc tấm).
8.2.6. Tải trọng trục tiêu
chuẩn để tính mỏi và cách quy đổi các trục xe khác nhau về trục tính mỏi tiêu
chuẩn
1. Trong quy định này lấy trục đơn bánh
đôi nặng 100kN làm trục
tính mỏi tiêu chuẩn (tải trọng trục tính mỏi thiết kế).
2. Tổng số các trục xe khác quy đổi về trục
xe tiêu chuẩn dùng để tính mỏi được xác định theo biểu thức (8-4).
(8-4);
Trong đó:
Ps: Tải trọng trục
tính mỏi tiêu chuẩn (kN); Ps = 100kN;
Pi: Tải trọng trục
i, nếu xe nhiều trục thì mỗi trục được tính riêng;
n: Số các loại trục
khác nhau thông qua mặt đường;
Ni: Số lần tác dụng
của tải trọng trục loại
i;
Ns: Tổng số lần tác dụng
tải trọng trục
gây mỏi.
8.2.7. Tải trọng trục đơn nặng
nhất thiết kế Pm
Thông qua số liệu khảo sát, điều tra dự báo giao
thông, tư vấn thiết kế quyết định trị số Pm (xem thêm phụ
lục A).
8.2.8. Trị số gradien nhiệt
độ lớn nhất Tg
Để tính toán ứng suất nhiệt lớn nhất (ứng
suất uốn vồng lớn nhất), nếu không có số liệu quan trắc thực tế cho vùng đường
đi qua, người thiết kế có thể sử dụng trị số sau:
Tg = 0,86°C/cm (hay 86°C/m) cho khu vực
miền Bắc.
Tg = 0,92°C/cm (hay 92°C/m) cho khu vực
miền Nam.
(Trị số Tg này là trị số
gradien nhiệt độ lớn nhất có thể xảy ra 50 năm/lần).
Với các khu vực miền Trung có thể lấy
trị số Tg = 0,86 ÷
0,92°C/cm.
8.3. Tính
toán các trị số ứng suất kéo uốn gây ra do tải trọng và do gradien nhiệt độ tại
vị trí giữa cạnh dọc tấm BTXM đối với trường hợp móng trên bằng vật liệu hạt
theo mô hình tấm một lớp trên nền đàn hồi
nhiều lớp:
8.3.1. Tính toán ứng suất
kéo uốn gây mỏi do tải trọng xe chạy tại vị trí giữa canh dọc tấm spr.
spr được tính theo biểu
thức (8-5):
spr = kr .
kf . kc . sps, (MPa) (8-5);
trong đó:
sps - Ứng suất kéo uốn
tại vị trí giữa cạnh dọc
tấm do tác dụng của tải trọng trục đơn thiết kế trên tấm không có liên kết ở
cả 4 cạnh, (MPa);
sps - được xác định theo biểu thức
(8.6);
kr - Hệ số triết giảm ứng
suất do khả năng truyền tải tại khe nối: Nếu tầng mặt của kết cấu lề
có chiều dày bằng với tầng mặt của phần xe chạy thì áp dụng: kr
= 0,87; Nếu tầng mặt lề mỏng hơn thì áp dụng trị số kr =
0,92; Nếu dùng kết cấu lề mềm (bê tông nhựa hoặc lề đất) thì áp dụng: kr
= 1,0;
kf - Hệ số mỏi xét đến
số lần tác dụng tích lũy của tải trọng gây mỏi trong thời hạn phục vụ thiết kế; kf
được xác định theo chỉ dẫn ở điều 8.3.3;
kc - Hệ số tổng hợp xét
đến ảnh hưởng của
tác dụng động và các yếu tố sai khác giữa lý thuyết và thực tế chịu lực của tấm
BTXM. Hệ số này được các định tùy thuộc cấp hạng đường như dưới đây:
- Đường cao tốc : kc
= 1,15;
- Đường cấp I, cấp II :
kc = 1,10;
- Đường cấp III :
kc = 1,05;
- Đường từ cấp IV trở xuống : kc
= 1,00;
8.3.2. Tính sps: Trị số ứng
suất kéo uốn này được tính theo biểu thức (8-6).
trong đó:
Ps - Trọng lượng
tải trọng trục đơn thiết kế (kN), khi kiểm toán theo điều kiện (8-1) thì Ps =
100 kN, còn khi kiểm toán theo điều kiện (8-2) thì Ps = Pm xác định
theo chỉ dẫn ở điều 8.2.7;
hc, Ec, mc - lần lượt là
chiều dày tầng mặt BTXM (m), mô đun đàn hồi (MPa) và hệ số Poisson của tầng mặt
BTXM, có thể lấy mc = 0,15;
r - bán kính độ cứng
tương đối của tấm BTXM (m);
Dc - Độ cứng uốn cong tiết
diện của tấm BTXM (MN.m);
Et - Mô đun đàn hồi
tương đương của các lớp móng và nền đất kể từ đáy tấm BTXM trở xuống, (MPa), Et được xác định theo
(8-7);
(8-7);
trong đó:
(8-8);
a = 0,86 + 0,26 lnhx (8-9);
(8-10);
Ký hiệu trong (8-8), (8-9) và (8-10)
có ý nghĩa như dưới đây:
Eo - Mô đun đàn hồi
chung đặc trưng cho cả phạm
vi khu vực tác dụng của nền đất;
a - Hệ số hồi quy liên quan đến tổng chiều dày
các lớp vật liệu hạt xác định theo (8-9);
Ex - Mô đun đàn hồi tương
đương của các lớp vật liệu hạt được tính theo (8-8);
hx - Tổng chiều dày các
lớp vật liệu hạt (m);
n - Số lớp kết cấu bằng vật liệu hạt;
Ej, hi - Mô đun đàn
hồi và chiều dày của lớp vật liệu hạt i;
8.3.3. Tính hệ số mỏi kf
(8-11);
trong đó:
Ne - Tổng số lần tác dụng
của tải trọng 100 kN tích lũy trong suốt thời hạn phục vụ thiết kế trên 1 làn
xe (xác định theo chỉ dẫn ở phụ lục A);
l = 0,057 với mặt đường BTXM thông thường;
l = 0,065 với bê tông nghèo và bê tông đầm lăn
làm móng trên;
8.3.4. Trong trường hợp tầng
mặt BTXM đặt trực tiếp trên
mặt đường bê tông nhựa cũ thì Et lúc này là mô đun đàn hồi
chung tương đương của kết cấu nền mặt đường đường cũ và nó được xác định bằng
cách đo độ võng.
1. Nếu đo bằng chùy rơi động (FWD) có tải
trọng chùy rơi 50kN theo 22TCN 274-01 trên bản ép có bán kính 150mm thì Et
có thể được tính theo biểu thức (8-12):
, (MPa) (8-12);
trong đó:
W0 - là trị số
độ võng đặc trưng cho đoạn đường thiết kế (0,01 mm).
2. Nếu đo võng mặt đường
nhựa cũ bằng cần Benkelman theo TCVN 8867:2011 với trục sau xe 100kN
thì Et có thể được xác định theo
(8-13).
(8-13);
Trong (8-12) và
(8-13); W0 được tính theo (8-14).
W0 =
+ 1,04SW (8-14);
Với:
-
Trị số độ võng trung bình đo được của đoạn mặt đường nhựa cũ (0.01nm);
Sw - Sai số
tiêu chuẩn về độ võng của đoạn mặt đường cũ;
8.3.5. Tính ứng suất kéo uốn
lớn nhất do tải trọng trục nặng nhất Pm gây ra tại
giữa cạnh dọc của tấm spmax:
spmax = kr . kc
. spm , MPa (8 - 15);
trong đó:
spmax - Ứng suất kéo uốn
lớn nhất do tải trọng trục đơn nặng nhất Pm gây ra tại giữa cạnh
dọc của tấm khi tấm không có liên kết ở cả 4 cạnh (MPa);
spm chính là sps khi chịu Pm và được tính
theo biểu thức (8-6) trong đó
thay Ps = Pm và thay sps bằng spm;
kr, kc
cũng được xác định như đã đề
cập ở 8.3.1.
8.3.6. Tính ứng suất kéo uốn
do gradien nhiệt gây mỏi giữa cạnh dọc tấm trong trường hợp tấm BTXM một lớp
trên nền đàn hồi nhiều lớp str:
str được tính theo biểu
thức (8-16).
str = kt . stmax , MPa (8-16);
trong đó:
stmax - Ứng suất kéo uốn
lớn nhất do gradient nhiệt độ lớn nhất gây ra trong tấm BTXM (tại giữa cạnh dọc
tấm); stmax được xác định
theo biểu thức 8-17:
stmax = 
, MPa (8-17);
Với ac - Hệ số dãn
nở một chiều của BTXM, ac có thể chọn trị số để áp dụng
theo bảng 10.
Bảng 10: Hệ số dãn nở nhiệt
ac của BTXM
|
Loại đá cốt liệu thô trong
BTXM
|
Đá silic
|
Sa thạch
|
Cuội sỏi
|
Granit
|
Đá vôi
|
|
ac.(10-6/°C)
|
12
|
12
|
11
|
10
|
7
|
kt - Xác định theo mục
8.3.7;
hc - Chiều dày tấm BTXM
(m);
Ec - Mô đun đàn hồi của
BTXM (MPa);
Tg - Gradien nhiệt độ lớn
nhất tùy thuộc vùng xây dựng mặt đường BTXM được xác định
như chỉ dẫn ở 8.2.8 (°C/m);
BL - Hệ số ứng
suất nhiệt độ tổng hợp được xác định theo các biểu thức (8-18);
(8-18);
trong (8-18), các ký hiệu có ý nghĩa
như sau:
CL - Hệ số ứng suất uốn
vồng do gradien nhiệt độ gây ra trong tấm BTXM mặt đường;
L - Khoảng cách giữa
các khe ngang, tức là chiều dài tấm BTXM mặt đường (m);
r - Bán kính độ cứng
tương đối của tấm BTXM (m), được xác định theo (8- 6);
Chú ý: Sh và Ch là sin hipecbolic và
cos hipecbolic
và 
8.3.7. Tính hệ số ứng
suất kéo uốn gây mỏi nhiệt kt:
(8-19);
Trong đó: at, bt, ct là các hệ số
hồi quy được xác định như sau:
at = 0,841; bt
= 1,323; ct
= 0,058;
hoặc at = 0,871; bt
= 1,287; ct
= 0,071;
Nên tính với cả 2 trường hợp at, bt, ct nói trên và lấy trị số kt
lớn hơn làm trị số để đưa
vào tính theo (8-16).
8.4. Tính
toán các trị số ứng suất kéo uốn đối với trường hợp móng trên bằng vật liệu hạt có gia cố
chất liên kết, bằng
bê tông nghèo, bê tông đầm lăn theo mô hình tấm hai lớp
tách rời trên nền đàn hồi nhiều lớp
Trường hợp này áp dụng mô hình tính
toán hai lớp không dính kết trên nần đàn hồi nhiều lớp với các
trạng thái giới hạn tính toán vẫn là (8-1), (8-2) và (8-3) nhưng các trị số ứng suất
được tính theo các chỉ dẫn dưới đây:
8.4.1. Trị số spr vẫn tính
theo biểu thức (8-5) và các hệ số kf, kr,
kc
vẫn được xác định như ở 8.3.1 riêng trị số sps không theo
(8-6) mà được tính theo (8-20) dưới đây:
(8-20);
trong đó:
Db - Độ cứng chịu uốn của
tiết diện lớp móng trên có gia cố
chất liên kết, MN.m;
hb, Eb, mb: Chiêu
dày (m), mô đun đàn hồi (MPa) và hệ số Poisson của tầng móng gia cố; mb = 0,15;
Et - xác định như
(8-7) trong đó Ex vẫn tính theo (8-8) nhưng không gồm lớp móng trên
mà chỉ gồm các lớp kể từ đáy lớp móng trên trở xuống (kể cả lớp bằng vật liệu hạt có
gia cố hoặc không gia cố);
rg - Tổng bán kính độ cứng
tương đối của cả kết cấu (m);
hc, Dc - Chiều dày
(m) và độ cứng chịu uốn của tầng mặt BTXM (MN.m);
Ps xác định như
ở mục 8.3.2;
8.4.2. Theo điều kiện (8-3)
trị số sbpr được tính
như sau:
sbpr = kf.kc.sbps (8-21);
Với: 
(8-22);
trong đó:
sbpr - có ý nghĩa như ở
8.2.2, (MPa);
sbps - Ứng suất do tải
trọng trục thiết
kế Ps gây ra tại
giữa cạnh dọc của lớp móng trên
(MPa);
Các ký hiệu khác đều có ý nghĩa tương
tự như các biểu thức ở trên.
8.4.3. Ứng suất kéo uốn do tải
trọng nặng nhất
thiết kế gây ra tại chính giữa cạnh dọc tấm BTXM tầng mặt cũng vẫn được tính theo
(8-15) với các hệ số kr, kc, xác định theo (8.3.1)
và trị số spm do Ps gây ra cũng
được xác định như chỉ dẫn ở 8.3.5. Chú ý Ps lấy bằng Pm là trọng lượng
trục đơn nặng nhất thiết kế, kN;
8.4.4. Ứng suất kéo uốn do
gradien nhiệt độ gây mỏi str, ứng suất kéo uốn
do gradien nhiệt độ lớn nhất stmax và hệ số ứng suất
nhiệt độ tổng hợp BL của tấm BTXM cũng được tính như chỉ dẫn ở
mục 8.3.6, riêng trị số CL ở (8-18) được thay bằng CL
tính theo chỉ dẫn ở 8.4.5.
Không cần tính và kiểm tra ứng suất do
gradien nhiệt độ gây ra ở các lớp của tầng móng.
8.4.5. Tính hệ số ứng suất uốn
vồng CL
(8-23);
trong công thức (8-23) các đại lượng
có ý nghĩa như sau:
x - Hệ số liên quan đến kết cấu tấm hai lớp;
rb - Hệ số xét đến trạng
thái tiếp xúc giữa các lớp, (m);
kn - Độ cứng tiếp xúc
theo chiều dọc giữa tầng
mặt và tầng móng (MPa/m). Nếu không bố trí lớp bê tông nhựa cách ly giữa tấm BTXM và tầng
móng thì mới tính trị số kn
như ở (8-23). Nếu có bố trí lớp bê tông nhựa cách ly thì không tính toán mà áp
dụng giá trị kn
= 3000 MPa/m.
9. Xác định các đặc trưng tính toán của vật liệu làm các kết cấu
mặt đường BTXM thông thường
9.1. Các đặc trưng cơ học
dùng để tính toán của vật liệu tầng mặt BTXM, lớp móng trên, lớp móng dưới và lớp
đáy áo đường (lớp đệm) đều có thể được xác định theo các tiêu chuẩn hiện hành của
nước ta (đã liệt kê trong mục 2-Tài liệu viện dẫn). Cụ thể là các đặc trưng
tính toán của nền đất trong phạm vi khu vực tác dụng có thể được xác định theo
phụ lục B của tiêu chuẩn 22TCN 211-06; Các đặc trưng tính toán của vật liệu lớp
móng trên, lớp móng dưới và lớp đáy áo đường đều được xác định theo chỉ dẫn ở
phụ lục C của tiêu chuẩn
22TCN 211-06.
9.2. Riêng trị số mô đun
đàn hồi của lớp móng trên bằng vật
liệu hạt gia cố bitum (kể cả loại cấp phối chặt và cấp phối hở làm lớp móng thoát
nước) về nguyên tắc nên xác định bằng thí nghiệm động, trùng phục theo tiêu chuẩn
AASHTO T-292 hoặc suy ra từ thí nghiệm kéo gián tiếp ASTMD-4123.
Trong trường hợp chưa có điều kiện thí
nghiệm thì có thể sử dụng
trị số mô
đun đàn hồi ứng với 10
°C ÷ 15 oC theo quy định
đối với bê tông nhựa chặt
hạt lớn,
hạt trung hoặc đá dăm đen ở bảng C-1 phụ lục C tiêu chuẩn 22TCN 211-06.
Trị số mô đun đàn hồi của các lớp móng
vật liệu hạt gia cố bitum (kể cả bê tông nhựa
chặt, bê tông nhựa rỗng...) cũng có thể được kiểm tra bằng phương pháp thử nghiệm
như chỉ dẫn ở mục C.3 phụ lục C của quy trình 22TCN 211-06 trong điều kiện nhiệt độ
10
°C ÷ 15 °C.
9.3. Đối với vật liệu các lớp
móng cấp phối đá gia cố chất liên kết vô cơ (xi măng) trị số mô đun đàn hồi
cũng được xác định bằng phương pháp thử nghiệm ép lún
trên mẫu hình
trụ không hạn chế nở hông với mẫu có đường kính 100mm cao 200mm hoặc đường kính
150mm cao 300mm tùy thuộc kích cỡ cốt liệu lớn nhất. Phương pháp thử nghiệm cũng
được tiến hành như ở mục C.3.1 phụ lục C của tiêu chuẩn
22TCN 211-06 với các mẫu
được bảo dưỡng ở 28 ngày và 90 ngày.
Trị số mô đun đàn hồi của vật liệu
cấp phối đá dăm (sỏi cuội) gia cố xi măng dùng để tính toán là trị số thí nghiệm
ở 90 ngày tuổi. Có thể dùng các tương quan thực nghiệm tích lũy được để suy từ trị số mô đun
đàn hồi 28 ngày ra trị số mô đun đàn hồi 90 ngày nhưng vẫn phải lưu mẫu kiểm tra lại
(yêu cầu này
cũng đã được đề cập ở mục C.3.1 phụ lục C của 22TCN
211-06).
Trong giai đoạn thiết kế cơ sở có thể
tham khảo trị số mô đun
đàn hồi 90 ngày tuổi
của cấp phối đá dăm (sỏi cuội) gia cố xi măng trong khoảng 1300 ÷ 1700MPa tùy tỉ lệ xi
măng sử dụng. Trị số mô đun đàn hồi của loại vật liệu làm móng
trên này ở
tuổi 28 ngày có thể tham khảo ở bảng C-2 phụ lục C của tiêu chuẩn 22TCN 211-06.
9.4. Đối với vật liệu có độ rỗng lớn làm lớp
móng thoát nước, trị số mô đun hồi cũng được xác định theo chỉ dẫn
ở 9.2 với lớp bê tông nhựa rỗng ở 10 °C ÷ 15oC và như chỉ dẫn ở điều
9.3 với lớp móng cấp phối đá dăm gia cố xi măng ở tuổi
90 ngày. Trị số tham khảo dùng để tính toán của chúng là:
- Mô đun đàn hồi của lớp bê tông nhựa rỗng với
hàm lượng
bitum 4%
trong khoảng 600 ÷ 800MPa.
- Mô đun đàn hồi của cấp phối đá dăm gia cố xi
măng ở 90 ngày
tuổi
tùy theo
tỉ lệ
xi măng sử dụng trong khoảng 1100 ÷ 1500MPa.
9.5. Trị số mô đun đàn hồi
của BTXM làm tầng mặt, bê tông nghèo và bê tông đầm lăn làm lớp móng trên đều được
xác định bằng trị số mô đun đàn hồi suy ra từ thí nghiệm xác định cường độ chịu
kéo uốn của BTXM theo TCVN 3119:1993; Khi chưa có số liệu thí nghiệm trực tiếp xác định
trị số mô đun đàn hồi thì có thể áp dụng các số liệu kinh nghiệm ở bảng 11 dưới
đây:
Bảng 11 Trị số mô đun đàn hồi tính toán của
các loại BTXM
|
Cường độ kéo uốn (MPa)
|
1,0
|
1,5
|
2,0
|
2,5
|
3,0
|
3,5
|
4,0
|
4,5
|
5,0
|
5,5
|
|
Cường độ nén (MPa)
|
5
|
7
|
11
|
15
|
20
|
25
|
30
|
36
|
42
|
49
|
|
Mô đun đàn hồi (GPa)
|
10
|
15
|
18
|
21
|
23
|
25
|
27
|
29
|
31
|
33
|
Chú thích:
1- Các chỉ tiêu ở bảng
này đều ở tuổi mẫu 28 ngày;
2- 1GPa = 1000
MPa;
3- Cường độ chịu kéo uốn xác định
theo TCVN 3119:1993;
Cường độ chịu nén xác định theo TCVN
3118:1993;
PHỤ LỤC A: ĐIỀU TRA VÀ TÍNH TOÁN LƯỢNG GIAO THÔNG THIẾT KẾ MẶT ĐƯỜNG
BÊ TÔNG XI MĂNG
A.1. Để phục vụ
việc tính toán, thiết kế mặt đường BTXM cần điều tra, dự báo lưu lượng xe tải
và xe khách loại nặng ngày đêm trung bình năm theo cả 2 chiều trong năm đầu tiên
đưa đường vào khai thác (ký hiệu là ADTT). Xe tải và xe khách loại nặng là các
xe có 2 trục, 6 bánh trở lên. Các xe khách và xe chở hàng loại có 2 trục, 4
bánh đều không cần tính đến, tức là trong ADTT thiết kế sẽ loại bỏ số xe loại
này ra. (Chú ý: ADTT có đơn vị là xe nặng/ngày đêm cho cả 2 chiều)
A.2. Hệ số phân
phối xe cho mỗi chiều
xe chạy được xác định dựa vào
tình hình có thể của mỗi
tuyến đường nếu không
có gì đặc biệt thì hệ số phân phối này có thể lấy bằng 0,5-0,6.
A.3. Hệ số phân phối số
lượng xe 2 trục, 6 bánh trở lên cho làn
xe thiết kế được xác định như ở bảng A-1 tùy thuộc loại đường và số làn xe cho mỗi
chiều xe chạy.
Bảng A-1 Hệ số phân phối lượng giao
thông áp dụng cho làn xe thiết kế
|
Số làn xe mỗi
chiều xe chạy
|
1
|
2
|
3
|
≥4
|
|
Hệ số phân phối
|
Đường cao tốc
|
-
|
0,70-0,85
|
0,45-0,60
|
0,40-0,50
|
|
Các đường
khác
|
1,0
|
0,50-0,75
|
0,5-0,75
|
-
|
Chú thích: Đối với các đường
có giao thông hỗn hợp (không phải là đường cao tốc), nếu có
nhiều phương tiện không phải là ô tô tham gia lưu thông thì hệ số phân phối làn
ở bảng A-1 nên lấy là
trị số nhỏ.
Trị số ADTT 2 chiều nhân với
các hệ số đề cập ở A.2 và A.3 sẽ là trị số ADTT thiết kế cho 1 làn xe ở năm đầu tiên
đưa đường vào khai thác. Trị số này cũng chỉ gồm các xe 2 trục, 6 bánh trở lên (2
bánh trục trước và 4
bánh trục sau trở lên)
A.4. Phải dự báo
được tỷ lệ tăng trưởng trung bình năm trong thời hạn phục thiết kế của mặt
đường BTXM của các loại xe nặng nói trên (các loại xe 2 trục, 6 bánh)
A.5. Phải thiết lập các trạm
điều tra trọng tải trục xe hoặc lợi dụng các số liệu ở các trạm cân xe
có sẵn để thu thập số liệu về tỷ lệ các thành phần tải trọng trục xe nặng và xác định được tải
trọng trục nặng nhất có thể thông qua trên đường
Tải trọng trục xe nặng và nặng nhất đều
được xác định là tải trọng trục đơn P (kN). Tải trọng trục đơn nặng
nhất Pm có thể bằng
150kN, 180kN, 240kN (thường không quá
240kN)
Để xác định tỷ lệ thành phần trục xe nên cân từng
trục xe của 3000 xe nặng (loại xe từ 2 trục, 6 bánh trở lên) từ đó tính ra tỷ lệ
mỗi thành phần trục xe. Từ kết quả cân xe này lập được phổ tải trong trục của
các xe nặng.
A.6. Quy đổi các
trục đơn nặng loại i có trọng lượng trục
Pi về tải trọng
trục đơn tiêu chuẩn dùng để tính ứng suất gây mỏi Ps = 100kN được thực
hiện theo biểu thức A.1
(A-1);
Trong đó kpi là hệ số
tính đổi các trục đơn Pi trong phổ trục xe nặng
về trục đơn tính mỏi tiêu chuẩn Ps.
A.7. Số trục xe nặng
ngày đêm trung bình năm quy đổi về trục tiêu chuẩn trên làn xe thiết
kế, ở năm đầu tiên đưa đường vào khai thác 
(lần
trục/ngày.làn) được xác định như biểu thức (A-2).
, (A-2);
trong đó:
ADTT - số xe nặng ngày
đêm trung bình năm trên làn xe thiết
kế ở năm đầu tiên đưa đường vào khai thác (xe/ngày.làn);
n- tổng số trục đơn
thông qua trong 3000 xe điều tra (loại xe có 2 trục, 6 bánh);
kpi: xác định như
ở biểu thức (A-1);
pi - % số trục đơn có
trọng lượng trục Pi trong phổ trục xe nặng điều
tra;
A.8. Số lần trục
xe quy đổi về trục tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn phục vụ thiết kế tác dụng
lên vị trí giữa cạnh dọc tấm BTXM trên làn xe thiết kế Ne được
xác định theo biểu thức (A.3)
lần, (A-3);
trong đó:
-
có ý nghĩa như ở biểu thức (A-2), lần trục /ngày.làn;
t - thời hạn phục vụ
thiết kế yêu cầu (năm); t xác định (theo bảng 9);
gr - suất tăng trưởng
trung bình năm của
các xe nặng trong thời hạn phục vụ thiết kế biểu thị dưới dạng số thập phân;
h: hệ số phân bố vệt bánh xe theo chiều ngang tác dụng
lên vị trí giữa cạnh dọc tấm
BTXM. Hệ số h được chọn áp
dụng theo chỉ dẫn ở bảng A-2.
Bảng A.2 Hệ số phân bố
ngang của vệt bánh xe h
|
Các loại đường
|
h
|
|
Đường cao tốc,
đường cấp I, đường cấp II, đường trạm thu phí
|
0,17-0,22
|
|
Đường cấp
III trở xuống
|
Chiều rộng phần xe chạy
>7,0m
|
0,34-0,39
|
|
Chiều rộng phần xe chạy ≤7,0m
|
0,54-0,62
|
Chú thích bảng A. 2: Chiều rộng phần xe chạy
càng nhỏ hoặc lượng giao thông càng lớn thì chọn trị số lớn trong phạm
vi trị số trong bảng,
ngược lại chọn trị số nhỏ.
PHỤ
LỤC B:
CÁC VÍ DỤ TÍNH TOÁN MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG THÔNG
THƯỜNG
B.1. Ví dụ tính toán
mặt đường BTXM thông thường trường hợp kết cấu có lớp móng dưới là cấp phối đá
dăm.
B.1.1. Số liệu xuất
phát:
1. Đường cấp IV làm mới hai làn xe; lề đất;
thuộc tỉnh Hưng Yên có Tg = 86°C/m.
2. Tải trọng trục tiêu chuẩn Ps
= 100 kN (để tính mỏi).
3. Qua điều tra, dự báo trên đường có
trục xe nặng nhất Pmax = 150kN
thông qua.
4. Số lần tác dụng quy đổi về trục xe
tiêu chuẩn Ps = 100kN tích lũy
là Ne =2,8.104 lần/làn trong thời hạn phục vụ thiết
kế 10 năm (quy mô
giao
thông thiết kế thuộc cấp nhẹ).
B.1.2. Dự kiến kết cấu
mặt đường:
1. Theo bảng 2 dự kiến tầng mặt BTXM dầy
0,23m, cường độ kéo uốn thiết kế fr = 4,5 MPa, tra
bảng 11 có trị số mô đun đàn hồi
tính toán Ec = 29 GPa; hệ số poisson mc = 0,15; sử dụng cốt
liệu đá granit nên theo bảng 10 lấy hệ số dãn nở nhiệt ac = 10.10-6/°C.
2. Tấm BTXM dự kiến có kích thước
4,5mx3,5m; khe dọc có thanh liên kết;
khe ngang không bố trí thanh truyền lực.
3. Lớp móng trên bằng cấp phối đá dăm có mô đun đàn hồi
bằng 300MPa dự kiến
dày 0,20m đặt trực
tiếp trên nền đất; không cần thiết kế lớp móng dưới vì quy mô
giao thông thuộc cấp nhẹ.
4. Nền đất có mô đun đàn hồi bằng 40MPa.
B.1.3. Kiểm toán kết
cấu dự kiến theo chỉ dẫn ở mục 8.3:
1. Theo công thức (8-8), tính toán Ex
với một lớp móng trên h1 = 0,2m; E1 = 300MPa.
2. Theo (8-10): hx = 
3. Theo (8-9): a =
0,86+0,261nhx = 0,86+0,26ln0,2 = 0,442.
4. Theo (8-7): 
5. Theo (8-6): 
MN.m;
m;
6. Tính ứng suất do tải trọng xe:
- Theo (8-6) tính sps với Ps =100 kN
sps = 1.47 x 10-3 x r0,70 x hc-2 x Ps0-94 = 1,47x10-30,8180,70x0,23-2x1000,94 = 1,831 MPa;
- Theo (8-6) tính ứng suất sps với Ps = Pm = 150 kN;
thì
sps = spm = 1,47 x 10-3 x r0,70
x hc-2 x Ps0,94 = 1,47x10-30,8180,70x0,23-2x1500,94 = 2,681 MPa;
- Theo (8-5) tính được: spr = kr . kf
. kc . sps trong đó kr
=
1
(lề đất); kc = 1,0 đường cấp IV); 
(theo điều 8.3.3) từ đó có:
spr = kr . kf.
kc. sps = 1,0x(2,8.104)0,057x1,0x1,831 =
3,282 MPa;
- Theo (8-15) tính được spmax = kr . kc . spm = 1,0x1,0x2,681
= 2,681 MPa;
7. Tính ứng suất nhiệt theo điều 8.3.6:
BL = 1,77.e-4,48.hc. CL
- 0,131 (1 - CL)
= 1,77. e-4,48.0,23x0,758 -0,131
(1 - 0,758) = 0,447;
= 
MPa;
- Tính hệ số mỏi nhiệt kt theo (8-19)
- Theo (8-16) tính được ứng suất nhiệt gây mỏi:
str = kt. smax =
0,357x1,282 = 0,458 MPa
8. Kiểm toán các điều kiện giới hạn:
Tuyến đường thiết kế thuộc cấp IV nên lấy độ tin cậy
gr = 1,04 từ
đó:
- Theo điều kiện (8-1)
gr (spr + str) ≤ fr hay
1,04x(3,282+0,458) = 3,889 MPa ≤ 4,5 MPa;
- Theo điều kiện (8-2)
gr (spmax + stmax) ≤ fr hay 1,04x(2,681+1,282) = 4,121
MPa ≤
4,5
MPa;
9. Kết luận: Kết cấu mặt đường BTXM dự kiến
gồm 23cm tầng mặt BTXM trên móng cấp phối đá dăm 20cm đạt được các điều kiện giới
hạn cho phép do đó có thể chấp nhận kết cấu này làm kết cấu thiết kế; vì cường độ kéo uốn
cả hai điều kiện còn dư nên có thể tính toán lại để giảm bớt chiều dày tầng mặt
BTXM nhưng chú ý chiều dày phải tăng thêm 6mm dự phòng mài mòn như quy định ở điều
4.2.2.
B.2. Ví dụ tính toán chiều dày mặt đường BTXM thông thường trường
hợp kết cấu có lớp móng trên bằng cấp phối đá dăm gia cố xi măng
B.2.1. Số liệu xuất
phát:
1. Đường cấp III làm mới hai làn xe; lề
cũng có kết cấu như phần xe chạy; đường thuộc tỉnh Long An. Độ tin cậy yêu cầu
85% do đó hệ số độ tin cậy gr =1,13.
2. Tải trọng trục tiêu chuẩn Ps = 100 kN (để
tính mỏi);
3. Số lần tác dụng quy đổi về trục xe
tiêu chuẩn Ps = 100 kN tích
lũy trên một làn xe trong thời hạn phục vụ thiết kế bằng 20 năm là Ne
=
17,07.106
lần/làn (quy mô giao thông thiết kế thuộc cấp nặng);
4. Qua điều tra, dự báo trên đường thiết
kế có xe nặng với tải trọng trục Pmax = 180 kN thông
qua;
B.2.2. Dự kiến kết
cấu mặt đường:
1. Tầng mặt BTXM dầy 0,26m bằng BTXM có cường
độ kéo uốn thiết kế fr = 5,0 MPa, và tương ứng
có trị số mô đun đàn hồi
tính toán Ec = 31 GPa; hệ số Poisson mc = 0,15; Cốt liệu
thô của BTXM bằng cuội sỏi nên lấy hệ số dãn nở nhiệt ac = 11.10-6/°C. Tấm BTXM
dự kiến có kích thước 4,8mx3,5m; khe dọc có thanh liên kết; khe ngang có bố trí
thanh truyền lực.
2. Móng trên bằng cấp phối đá dăm gia cố
xi măng 5% dầy hb = 0,20m với mô đun đàn hồi ở tuổi 90 ngày bằng
1300MPa, hệ số Poisson mc = 0,20;
3. Lớp móng dưới bằng cấp phối đá dăm dày
0,18m có mô đun đàn hồi
bằng 300MPa hệ số Poisson mc = 0,35;
4. Nền đất: á sét nhẹ ở độ ẩm tương đối
0,6 có E0 = 45MPa;
B.2.3. Kiểm toán kết
cấu dự kiến theo chỉ dẫn ở mục 8.4:
1. Tính toán mô đun đàn hồi chung Et của nền đất
và móng dưới bằng vật liệu hạt: Do chỉ có một lớp móng dưới bằng cấp phối đá
dăm, n =
1
nên:
m;
a = 0,86+0,26lnhx
= 0,86+0,26ln0,18 = 0,414;
MPa;
2. Tính độ cứng tương đối chung của cả
kết cấu rg
MN.m;
MN.m;
m;
3. Tính ứng suất do tải trọng
trục xe gây ra theo (8-20):
MPa
MPa
- Theo (8-5) tính được: spr = kr . kf
. kc. sps trong đó kr
=0,87 (lề đất); kc = 1,05; kf = Ne0,057 từ đó có:
spr = kr . kf
. kc. sps = 0,87x(17,07.106)0,057x1,05x1,541 =
3,637 MPa;
spmax = kr . kc.
spm =
0,87x1,05x2,677 = 2,445 MPa;
4. Tính ứng suất kéo uốn do gradien nhiệt
độ gây ra được thực hiện theo điều 8.4.5 tức là theo (8-23):
MPa/m; (không có
lớp BTN cách ly);
CL = 0,699;
BL = 1,77.e-4-48.hc . CL - 0,131 (1 -
CL)
= 1,77.e-4,48x0,26 x0,699 - 0,131
(1 - 0,699)
= 0,347;
MPa;
- Tính hệ số mỏi nhiệt kt
theo (8-19)
Theo (8-16) tính được ứng suất nhiệt
gây mỏi:
str = kt . stmax = 0,317x1,287
- 0,408 MPa
5. Kiểm toán các điều kiện giới hạn:
Tuyến đường thiết kế thuộc cấp III nên
lấy độ tin cậy gr = 1,13 từ đó:
- Theo điều kiện (8-1)
gr (spr + str) ≤ fr hay 1,13x(3,637+0,408)
= 4,571 MPa ≤
5,0
MPa;
- Theo điều kiện (8-2)
gr (spmax + stmax) ≤ fr hay
1,13x(2,445+1,287) = 4,217 MPa ≤ 5,0 MPa;
6. Trị số ứng suất gây mỏi dưới đáy móng
được kiểm tra theo (8-21) và (8-22) đối với trường hợp móng trên bằng cấp
phối đá dăm gia cố xi măng thường là
nhỏ không đáng kể nên
không cần kiểm tra. Thường chỉ kiểm tra khi móng trên là bê tông nghèo hoặc bê tông
đầm lăn.
7. Kết luận: Kết cấu mặt đường BTXM dự kiến
gồm 26cm tầng mặt BTXM
trên
móng cấp phối đá dăm gia cố xi măng 20cm, móng dưới cấp phối đá dăm 18 cm đã đạt được các điều
kiện giới hạn cho phép do đó có thể chấp nhận kết cấu này làm kết cấu thiết kế.
Vì cường độ kéo uốn cả hai điều kiện còn dư nên có thể tính toán lại để giảm bớt chiều
dày tầng mặt BTXM nhưng chú ý chiều dày phải tăng thêm 6mm dự phòng
mài mòn như quy định ở điều 4.2.2.