Bài giảng Quản lý khai thác đường bộ - Chương 3: Vật liệu trong bảo dưỡng mặt đường - Trần Thị Kim Đăng
1. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường mềm
1.1 - Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt
1.2 - Rải vật liệu phục hồi – tăng tuổi thọ mặt đường
1.3 - Vật liệu và công nghệ láng bề mặt đường
1.4 - Rải lớp phủ mỏng
1.5 - Hỗn hợp nguội sử dụng trong bảo trì đường
1.6 - Tái chế vật liệu mặt đường
2. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường bê tông xi măng
2.1 - Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng
2.2 – Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Quản lý khai thác đường bộ - Chương 3: Vật liệu trong bảo dưỡng mặt đường - Trần Thị Kim Đăng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Quản lý khai thác đường bộ - Chương 3: Vật liệu trong bảo dưỡng mặt đường - Trần Thị Kim Đăng
Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Quản lý khai thác đường bộ 1. Hệ thống tổ chức và thể chế trong quan lý khai thác đường bộ 2. Quản lý bảo dưỡng mặt đường – các chỉ tiêu đánh giá 3. Vật liệu trong bảo dưỡng mặt đường 4. Lập kế hoạch trong bảo dưỡng mặt đường 5. Quản lý vận hành đường cao tốc Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường 1. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường mềm 1.1 - Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt 1.2 - Rải vật liệu phục hồi – tăng tuổi thọ mặt đường 1.3 - Vật liệu và công nghệ láng bề mặt đường 1.4 - Rải lớp phủ mỏng 1.5 - Hỗn hợp nguội sử dụng trong bảo trì đường 1.6 - Tái chế vật liệu mặt đường 2. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường bê tông xi măng 2.1 - Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng 2.2 – Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Các loại vết nứt - Các vết nứt dăm có chiều rộng nhỏ hơn hoặc bằng 3mm - Các vết nứt nhỏ có bề rộng từ 3mm đến 12.5mm - Các vết nứt trung bình kích thước rộng từ 12.5 mm đến 19 mm - Các vết nứt lớn - kích thước rộng hơn 19mm Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt Vật liệu • Bitum lỏng loại MC-30, 70 và 250 • Nhũ tương bitum:SS-1; SS-1h; CSS-1; CSS-1h. • Bitum cải tiến bằng phụ gia • Hỗn hợp bê tông asphalt nóng, vữa bitum và hỗn hợp bê tông asphalt cát nóng • Bitum (các loại) rải cát thấm. • Vật liệu chèn cho các khe nứt trung bình và lớn Thiết bị Thiết bị phun áp lực khí nén cao, áp lực khí nóng, hay thiết bị phụt nước áp lực cao – làm sạch khe nứt Thiết bị phun vật liệu trám vá vết nứt Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Loại vật liệu Tên sản phẩm Nhiệt độ sử dụng Bitum có phụ gia cao su lưu hóa 1990C – 2100C Bitum có phụ gia cao su lưu hóa cải tiến Crafco RS 515 Koch 9030 Meadows-XLM 1930C – 2040C 1930C – 2040C 1770C – 1880C Bitum có phụ gia sợi Bitum BoniFibers Bitum Fiber Pave 3010 1880C – 2000C Silicon tự đẩm Bitum phụ gia cao su 1770C - 1990C Nhũ tương có phụ gia Witco CRF Nhiệt độ không khí VẬT LIỆU TRÁM VẾT NỨT THỬ NGHIỆM TRONG CHƯƠNG TRÌNH SHRP Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Trình tự thực hiện - Làm sạch các vết nứt bằng áp lực khí nén cao, máy thổi cát, máy quét, thổi khí nóng hoặc phụt nước áp lực cao - Đặt thanh chèn hỗ trợ đối với các vết nứt rộng có chiều sâu lớn: thanh chèn rộng hơn khe nứt khoảng 25% bằng vật liệu có khả năng nén, không bị trương nở, không thấm hút vật liệu và có nhiệt độ chảy hớn hơn nhiệt độ chảy của vật liệu chèn khe (nếu cần thiết) - Sử dụng thiết bị chuyên dùng rót vật liệu chèn khe vào khe nối - Quét và phủ lớp cát thấm Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Đánh giá hư hỏng • Mất độ dính bám của vật liệu vá trên toàn bộ chiều sâu vết nứt • Xuất hiện nứt của vật liệu vá trên toàn bộ chiều sâu vết nứt • Vật liệu trám khe nứt bị kéo rời ra hoàn toàn • Vỡ hoặc nứt thứ cấp kéo dài dưới vật liệu trám khe nứt • Hình thành ổ gà Đánh giá hiệu quả sửa chữa Hiệu quả (%) = 100 - % hư hỏng Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng KẾT QUẢ THEO DÕI HIỆU QUẢ SỬA CHỮA TRÁM VẾT NỨT Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường 1. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường mềm 1.1 - Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt 1.2 - Rải vật liệu phục hồi – tăng tuổi thọ mặt đường 1.3 - Vật liệu và công nghệ láng bề mặt đường 1.4 - Rải lớp phủ mỏng 1.5 - Hỗn hợp nguội sử dụng trong bảo trì đường 1.6 - Tái chế vật liệu mặt đường 2. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường bê tông xi măng 2.1 - Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng 2.2 – Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Cơ sở lý luận Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Mà không bảo trì Chúng ta vẫn luôn bảo trì các công trình trên đường Nhưng..... Chúng ta vẫn không duy trì và bảo vệ tài sản lớn nhất của chúng ta Chúng ta dường như chỉ sửa chữa mặt đường asphalt Cơ sở lý luận Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Chỉ số tình trạng mặt đường Khái niệm chỉ số tình trạng mặt đường được xây dựng bởi Hiệp hội các Kỹ sư quân sự Mỹ. Số PCI được xác định nhờ quan sát bằng mắt và thí nghiệm cơ học 100 85 70 55 40 25 10 0 Hoàn hảo Rất tốt Tốt Trung bình Kém Rất kém Hư hỏng PCI Thang đánh giá Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Xử lý sớm hơn, Kết quả sẽ tốt hơn Không xử lý – Suy giảm tình trạng mặt đường theo xu thế tự nhiên Bảo trì bằng Rhinophalt khi tình trạng mặt đường còn ở trạng thái từ tốt đến hoàn hảo NĂM Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Ảnh hưởng của việc xử lý sớm và các áp dụng lặp lại định kỳ Thời điểm bảo trì Sự xuống cấp mặt đường được chậm lại ................................................. PCI NĂM Thời điểm bảo trì Sự xuống cấp mặt đường được chậm lại Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Cơ sở khoa học Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Xử lý kéo dài tuổi thọ mặt đường Rhinophalt là vật liệu nguội được thi công theo phương pháp tưới để thấm xuống bề mặt, bù đắp các chất đầu cần thiết và chống thấm bề mặt đường, nhờ vậy kéo dài tuổi thọ của mặt đường. Nó không phải là chất phục hồi. Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Các tính chất của bitum Cấu trúc cơ bản Uninuclear Bitumen (Được phân tách) Asphaltenes Maltenes Các chất bão hòa (Dầu nặng) Alicyclic Polynuclear Các chất thơm (Dầu nhẹ) Saturated Aliphatic Unsaturated Aliphatic Thành phần phân cực (Các chất dạng nhựa) Polynuclear Aromatic Thio Amine Uninuclear Aromatic Amines Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Sự xuống cấp • - do việc mất mát các chất dầu thơm nhẹ, các thành phần phân cực/các chất nhựa làm mất tính cân bằng giữa asphaltenes và các chất dầu no nặng • - của cấu trúc mạch thẳng làm mất mát khả năng dính kết dẫn đến hiện tượng phân rã, nứt và các hư hỏng sớm Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Giải pháp xử lý hoạt động như thế nào? • Chất gắn kết thấm xuống mặt đường được rải bằng phương pháp nguội • Chất hoạt tính chủ yếu là Gilsonite là thành phần của hỗn hợp • Nhóm Asphaltite – nhưa tự nhiên – Có nguồn gốc hydrocarbon giống như dầu thô (không chưng cất) – Khối lượng phân tử cao – Mức asphaltene cao » Cải thiện độ bền – Hàm lượng Nitơ cao » Tăng cường dinh bám tốt do các nhóm Axit Amin phức hợp. » Làm chậm quá trình ô xi hóa – Hàm lượng lưu huỳnh thấp Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng • Rhinophalt tạo lập khung cơ cấu trùng hợp trên vài mm bề mặt của lớp mặt đường asphalt Bề mặt đường cũ Bề mặt đường đã xử lý Nguyên lý hoạt động Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Giải pháp xử lý có tác dụng gì? 1. Tạo màng cách nước hiệu quả cho lớp mặt đường. 2. Trám (bổ sung) vào các chất dầu thiết yếu và các chất nhựa (bảo vệ bitum khỏi bị ô xi hóa và quá trình xuống cấp sau đó mà không làm ảnh hưởng đến cấu trúc nhám bề mặt và nhờ đó làm chậm lại quá trình lão hóa của chất dính kết) 3. Tăng cường khả năng giữ các hạt cốt liệu và giữ cho bề mặt đường tốt. Có 3 lợi ích chính Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng 1. Chống thấm nước 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 SMA Control SMA Treated Once SMA Treated Twice HRA Control HRA Treated Once HRA Treated Twice Hydraulic Conductivity (m.s-1) Hydraulic Conductivity (m.s-1) Thí nghiệm suất dẫn thủy lực Tiêu chuẩn BS DD229 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng 2. Duy trì tính mềm dẻo của chất dính kết 0 5 10 15 20 25 30 35 40 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 treated 2002 treated 2002 & 9 untreated Thí nghiệm độ kim lún Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng 3. Giữ cốt liệu Thí nghiệm độ mài mòn Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Công nghệ Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng • Các điều tra cơ bản tại hiện trường • Lún vệt bánh • Chiều sâu cấu trúc nhám • Cường độ chống trơn trượt • Cường độ chống mài mòn • Khả năng thấm nước • Khả năng chống phong hóa Các thí nghiệm cần tiến hành Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Thí nghiệm độ kim lún và nhiệt độ hóa mềm Các thí nghiệm cần tiến hành Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Chỉ sử dụng trên các tuyến đường đạt yêu cầu về an toàn (MSSC hoặc Cấu trúc nhám bề mặt) Cường độ chống trơn trượt Các thí nghiệm cần tiến hành Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Sơ đồ lựa chọn áp dụng Chỉ yêu cầu kéo dài tuổi thọ Chỉ yêu cầu kéo dài tuổi thọ Chỉ yêu cầu kéo dài tuổi thọ Cấu trúc lại bề mặt Sửa chữa toàn bộ các hư hỏng Phân tích độ kim lún của bitum Quá trình bảo trì có thể thực hiện được Lớp mặt có gia cố bitum Lớp vật liệu trên cùng (lộ thiên) Ở khu vực nút vòng xuyến nhỏ Giá trị SRV trên ngưỡng can thiệp Thực hiện theo dõi bằng mắt/ Số liệu theo dõi VCI tốt ? Biết được tình trạng của bitum Độ kim lún lớn hơn 15 Không phù hợp Không phù hợp Không phù hợp Không phù hợp Không phù hợp Không phù hợp YES NO NO NO NO NONONO NONO YES YES YES YES YES YES YES NO Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Thi công Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường 1. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường mềm 1.1 - Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt 1.2 - Rải vật liệu phục hồi – tăng tuổi thọ mặt đường 1.3 - Vật liệu và công nghệ láng bề mặt đường 1.4 - Rải lớp phủ mỏng 1.5 - Hỗn hợp nguội sử dụng trong bảo trì đường 1.6 - Tái chế vật liệu mặt đường 2. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường bê tông xi măng 2.1 - Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng 2.2 – Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng - Bịt vết nứt, giảm xuống cấp mặt đường - Tăng độ bền - Tái tạo độ nhám bề mặt đường - Tuổi thọ: SHRP SP5; >5 năm; Australia: 8-15 năm; New Zealand 8-15 năm; Nam Phi: 8-12 năm Láng vữa găm đá Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng + Vật liệu + Công nghệ Bitum đặc Nhũ tương bitum phân tách nhanh và vừa RS-1 và RS-2; CRS-1 và CRS-2; MS1 Bitum đặc PG 46-34; PG 52-28; PG 58-28; PG 64-22 và PG 70-22 Máy tưới bitum + Thiết bị rải cốt liệu Thiết bị rải tự hành, bao gồm đồng thời bộ phận tưới chất dính bám và rải đá Láng vữa găm đá Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Láng vữa nhựa (Slurry Seal) Ưu điểm và các ứng dụng • thi công nhanh chóng • không cần cốt liệu láng • tạo bề mặt tốt cho kẻ các vạch vẽ điều khiển giao thông trên mặt đường • có khả năng sửa chữa bề mặt ghồ ghề ít • ít ảnh hưởng đến cao độ vỉa • không yêu cầu điều chỉnh các hố ga thoát nước hay các công trình kỹ thuật khác • cải thiện mỹ quan bề mặt đường. Thành phần: cát cấp phối tốt, bột khoáng (vôi thủy hóa, bột đá vôi, xi măng Porlant, tro bay để hỗ trợ sự phân tách và ổn định của vữa), nhũ tương bitum và nước (theo tỉ lệ cân bằng) Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Yêu cầu cốt liệu Đương lượng cát ( AASHTO T 176) 45 Chỉ số LogAngeles (AASHTO T 6) < 35 Loại vữa I II III Các điều kiện sử dụng chung Trám vết nứt và láng nhẹ Dùng để láng, tạo bề mặt nhám trung bình Láng một hoặc 2 lớp, tạo bề mặt độ nhám cao Cỡ sàng (mm) Phần trăm lọt sàng tích lũy (%) 9.5 4.75 2.36 1.18 600 m 300 m 150 m 75 m 100 100 90-100 65-90 40-65 25-42 15-30 10-20 100 90-100 65-90 45-70 30-50 18-30 10-21 5-15 100 70-90 45-70 28-50 19-34 12-25 7-18 5-15 Hàm lượng bitum, % so với KL cốt liệu khô 10-16 7.5-13.5 6.5 - 12 Tỉ lệ rải (kg/m2), theo KL cốt liệu khô 6-10 (3 - 5.5) 10-15 (5.5 - 8) 15(8) hoặc nhiều hơn Láng vữa nhựa (Slurry Seal) Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Thi công • Vữa nhũ tương bitum loại I được sử dụng trám các vết nứt lớn và có thể dùng rải xử lý bề mặt trước khi rải đá găm hoặc rải bê tông asphalt • Vữa nhũ tương bitum loại II có cấp phối cốt liệu sử dụng rộng rãi nhất. Nhũ tương bitum loại II được sử dụng để láng sửa chữa phần mặt đường bị bong bật, lão hóa do ô xi hóa, mất mát cốt liệu và để tái tạo độ nhám mặt đường. • Vữa loại III được sử dụng để sửa chữa bề mặt đường cho lớp mặt trên cùng của kết cấu áo đường nhiều lớp cho đường có lưu lượng xe lớn để tạo bề mặt có độ nhám tốt. Láng vữa nhựa (Slurry Seal) Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Thi công - Chuẩn bị hỗn hợp - Rải hỗn hợp - Lu lèn: lu lốp 5 T – áp lực bánh 345 kPa – bắt đầu ngay sau khi nước sạch thoát ra khỏi hỗn hợp - Bảo dưỡng/ điều khiển giao thông: Láng vữa nhựa (Slurry Seal) Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Thiết bị rải chuyên dụng rải vữa nhựa lên bề mặt đường cũ MacroPaver12 Minimac CR-1000 Láng vữa nhựa (Slurry Seal) Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Treatment Approx. price per yd2 AC Patching $2.50 AC Overlay $2.00 AC with fabric $2.74 Capeseal $1.44 - $1.75 Slurry Seal $0.63 - $0.70 Microsurfacing $0.90 - $1.00 Láng vữa nhựa găm đá (Cape Seal) Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Yêu cầu lượng vật liệu sử dụng cho kỹ thuật láng vữa găm đá Chiều dày rải 12.5 mm Lớp dính bám (l/m2) Cốt liệu (kg/m2) Vữa nhũ tương kg/m2) Nhũ tương (RS-2; CRS-2) 1.4 - 2.0 Cốt liệu rải láng Kích cỡ 12.5 mm - 4.75 mm 14 - 16 Vữa láng loại I 3 - 5.5 Láng vữa nhựa găm đá (Cape Seal) Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Cơ cấu bộ phận tưới nhựa Xe rải cốt liệu chuyên dụng Máy rải tự hành và màn hình điều khiển Láng vữa nhựa găm đá (Cape Seal) Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường 1. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường mềm 1.1 - Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt 1.2 - Rải vật liệu phục hồi – tăng tuổi thọ mặt đường 1.3 - Vật liệu và công nghệ láng bề mặt đường 1.4 - Rải lớp phủ mỏng 1.5 - Hỗn hợp nguội sử dụng trong bảo trì đường 1.6 - Tái chế vật liệu mặt đường 2. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường bê tông xi măng 2.1 - Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng 2.2 – Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng + Vật liệu: Chất dính kết: bitum có phụ gia polime Cốt liệu sử dụng sạch, có độ góc cạnh, độ bền và có cấp phối tốt. Yêu cầu vật liệu: Tham khảo các tiêu chuẩn Bê tông nhựa siêu mỏng tạo nhám trên đường ô tô – Yêu cầu thi công và nghiệm thu – TCNV x x x x - x x x x Hướng dẫn thi công lớp phủ mỏng mặt đường công nghệ Novachip Vật liệu chất dính kết nhũ tương phụ gia polime, dính bám bằng nhũ tương phân tách nhanh có sử dụng phụ gia tăng độ dính kết Rải lớp phủ mỏng mặt đường Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng + Vấn đề công nghệ: Thiết bị rải chuyên dụng, kết hợp tưới dính bám Cơ cấu thiết bị rải Tưới dính bám và rải hỗn hợp Rải lớp phủ mỏng mặt đường Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường 1. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường mềm 1.1 - Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt 1.2 - Rải vật liệu phục hồi – tăng tuổi thọ mặt đường 1.3 - Vật liệu và công nghệ láng bề mặt đường 1.4 - Rải lớp phủ mỏng 1.5 - Hỗn hợp nguội sử dụng trong bảo trì đường 1.6 - Tái chế vật liệu mặt đường 2. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường bê tông xi măng 2.1 - Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng 2.2 – Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Sử dụng hỗn hợp nguội sửa chữa mặt đường Hỗn hợp nguội trộn tại chỗ Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Sử dụng hỗn hợp nguội sửa chữa mặt đường Hỗn hợp nguội trộn sẵn Hỗn hợp nguội Cacboncor Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Tái chế nguội – các lưu ý về công nghệ 1. Các loại công nghệ - lựa chọn loại công nghệ ? 2. Công nghệ cào bóc (nghiền) ? 3. Vai trò của cốt liệu mới ? 4. Đảm bảo trộn đều ? 5. Đảm bảo chiều sâu tác dụng của lu ? Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Tái chế nóng –lưu ý với công nghệ trộn Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Tái chế nóng –lưu ý về công nghệ trộn Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường 1. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường mềm 1.1 - Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt 1.2 - Rải vật liệu phục hồi – tăng tuổi thọ mặt đường 1.3 - Vật liệu và công nghệ láng bề mặt đường 1.4 - Rải lớp phủ mỏng 1.5 - Hỗn hợp nguội sử dụng trong bảo trì đường 1.6 - Tái chế vật liệu mặt đường 2. Vật liệu và công nghệ bảo dưỡng mặt đường bê tông xi măng 2.1 - Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng 2.2 – Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Phương pháp cưa và chèn lại khe nối hư hỏng (Saw and Recessed) • Cưa lại khe nối cũ để tạo khe nối thẳng và sạch • Thổi cát nóng làm khô khe nối • Thổi khí nén làm sạch khe nối • Đặt thanh hỗ trợ với khe nối • Đổ vật liệu để chèn khe nối Phương pháp cưa và trám đầy khe nối hư hỏng (Saw and Overband) • Cưa lại khe nối cũ để tạo khe nối thẳng và sạch • Thổi cát nóng làm khô khe nối và khu vực mặt đường xung quanh • Thổi khí nén làm sạch khe nối và khu vực mặt đường xung quanh • Đặt thanh hỗ trợ với khe nối • Đổ vật liệu trám đầy khe nối và một phần mặt đường xung quanh Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Phương pháp bào và trám đầy khe nối hư hỏng (Plow and Overband) • Bào hết vật liệu trám tại khe nối cũ • Thổi khí nén làm sạch khe nối và khu vực mặt đường xung quanh • Đặt thanh hỗ trợ với khe nối • Đổ vật liệu xử lý khe nối, trám trùm lên khe nối cũ Phương pháp cưa và trám đầy khe nối hư hỏng (Saw and Flush-fill)) • Cưa lại khe nối cũ để tạo khe nối thẳng và sạch • Thổi khí nén làm sạch khe nối và khu vực mặt đường xung quanh • Đặt thanh hỗ trợ với khe nối • Chèn vật liệu xử lý khe nối Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Các thí nghiệm đối với vật liệu Chỉ tiêu Tiêu chuẩn Đặc tính thể hiện Vật liệu sử dụng Ghi chú Nhiệt độ hóa mềm ASTM D 36 Khả năng chống tạo vệt lún bánh xe Nhựa đường phụ gia cao su lưu hóa Độ côn lún (-180C) ASTM D 3407 Độ quánh ở nhiệt độ thấp Nhựa đường phụ gia cao su lưu hóa Thực hiện ở (-180C) Lực kéo dài ASTM D 113 Tính đàn hồi Nhựa đường phụ gia cao su lưu hóa Silicon Thực hiện ở 40C Kéo dính ASTM D 3583 Tính dính bám Nhựa đường phụ gia cao su lưu hóa Silicon Thí nghiệm tiêu chuẩn ở 240C đối với tấm bê tông có ngâm nước và không ngâm nước Mô đun ở (-180C); 40C; 240C; 600C ASTM D 412 Tính đàn hồi Silicon Thực hiện với tốc độ biến dạng 2in/ phút. Mô đun sau khi qua điều kiện lão hóa nhân tạo 504 giờ ASTM G23 ASTM D 412 Độ bền/ Tính đàn hồi Nhựa đường phụ gia cao su lưu hóa Silicon Với Silicon, chỉ thực hiện thí nghiệm tại 240C Thí nghiệm chống mài mòn ASTM D 3910 Độ bền Silicon Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Các vật liệu sử dụng • Bê tông xi măng PCC, loại III có phụ gia siêu dẻo • Duracal - bê tông xi măng có thành phần cơ bản là thạch cao • Set-45 - bê tông xi măng sulfat magiê • Five Star Highway Patch - một loại bê tông xi măng có phụ gia Alumin • MC-64 - bê tông xi măng epoxy • SikePronto 11- bê tông xi măng methcrylate cao phân tử • Percol FL, bê tông xi măng có polyurethane hoạt tính • Hỗn hợp bê tông asphalt nguội có tính năng bền UPM • Pyrament 505 - bê tông xi măng thủy hóa • Penatron R/M-3003, bê tông xi măng epoxy - urethance hoạt tính • Hỗn hợp vữa nhựa đường AMZ và Rosco Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Các chỉ tiêu và tiêu chuẩn thí nghiệm Chỉ tiêu thí nghiệm Tiêu chuẩn thí nghiệm Độ bền nén của vữa xi măng thủy hóa ASTM C 109 Độ bền nén của mẫu bê tông xi măng hình trụ ASTM C 39 Mô đun đàn hồi tĩnh và hệ số Poisson ASTM C 469 Cường độ chịu uốn ASTM C 79 Cường độ bám của hệ Bitum-Epoxy với bê tông ASTM C 882 Độ bền của bề mặt bê tông tiếp xúc với hóa chất ASTM C 672 Độ bền chống mài mòn của bề mặt mẫu bê tông Thí nghiệm California 550 Thay đổi chiều dài của bê tông và vữa hóa cứng ASTM C 157 Tương thích nhiệt giữa bê tông và bê tông asphalt epoxy ASTM C 884 Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Cưa và vá lại • Cắt phần mặt đường bị nứt thành hình chữ nhất bằng cưa phẳng đến hết chiều sâu mặt đường, với kích thước rộng hơn phần nứt vỡ từ 2 - 3 inches. • Sử dụng búa khí nén làm vỡ hoàn toàn phần mặt đường cần vá sửa, búa loại lớn có khối lượng đến 13.6 kg và loại nhỏ có khối lượng 6.8 kg. • Dọn sạch vật liệu đã đập vỡ bằng các thiết bị cầm tay • Vá bằng vật liệu vá lựa chọn và đầm chặt. • Bảo dưỡng theo yêu cầu Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Bào và vá lại • Phần vật liệu nứt vỡ trên mặt đường được làm vỡ hoàn toàn bằng thiết bị thích hợp •Vá, đầm chặt và bảo dưỡng theo yêu cầu của mỗi loại vật liệu vá lựa chọn. Cào bóc và vá lại • Phần mặt đường bê tông hư hỏng được cào bóc bằng máy chuyên dụng, • Vá, đầm chặt và bảo dưỡng theo yêu cầu của mỗi loại vật liệu vá lựa chọn. Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Phun nước áp lực cao và vá lại • Phun tạo dòng nước có áp lực tối thiểu 207 MPa được điều khiển bằng robot. Chiều sâu bê tông loại bỏ phụ thuộc vào áp lực và tốc độ của dòng nước. •Vá, đầm chặt và bảo dưỡng theo yêu cầu của mỗi loại vật liệu vá lựa chọn. Cào và vá lại trong điều kiện bất lợi • Phá bỏ vật liệu hư hỏng mặt đường bằng thủ công • Vá, đầm chặt và bảo dưỡng theo yêu cầu của mỗi loại vật liệu vá lựa chọn. Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Bê tông xi măng PCC, loại 3 Cốt liệu thô và mịn; xi măng Porlant loại III; nước (tỉ lệ N/X = 0.3 - 0.33); các phụ gia siêu dẻo và phụ gia tăng ninh kết - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Quét lớp dính bám bằng vật liệu epoxy ở đáy và thành hố vá bằng thiết bị phun cầm tay và chổi - Đổ hỗn hợp bê tông đã trộn và đầm bằng đầm rung (đầm dùi và đầm bàn) - Thời gian ninh kết là 20 phút và thời gian hình thành cường độ để thông xe là 4 giờ (ở nhiệt độ trung bình 270C) Duracal Cốt liệu thô và mịn; thạch cao; xi măng; nước - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Rải hỗn hợp đã trộn, đầm và hoàn thiện bằng xẻng - Thời gian ninh kết 10 phút (trong điều kiện nhiệt độ > 320C và có gió); thời gian hình thành cường độ là 1h (tại nhiệt độ 270C) và 1.5 h (nhiệt độ 100C) Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Set-45 - bê tông xi măng sulfat magiê Cốt liệu thô và mịn; phụ gia Set - 45 ; xi măng; nước - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Rải hỗn hợp đã trộn, đầm và hoàn thiện bằng xẻng - Thời gian ninh kết 10 phút và thời gian hình thành cường độ là 1 h (tại nhiệt độ 270C) và 3 h (nhiệt độ 100C) Five Star Highway Patch - một loại bê tông xi măng có phụ gia Alumin Cốt liệu thô và mịn; phụ gia Five Star HP ; xi măng; nước (hàm lượng nước đối với hỗn hợp này rất nhạy cảm) - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Tưới nước ẩm đáy và thành hố - Rải hỗn hợp đã trộn, đầm bằng đầm rung và hoàn thiện - Giữ ẩm bề mặt vá trong 30’ sau khi hỗn hợp cứng - Thời gian ninh kết 10 phút và thời gian hình thành cường độ là 1 h (tại nhiệt độ 270C) và 2 h (nhiệt độ 100C) MC-64 - bê tông xi măng epoxy Một loại epoxy hai thành phần, chất dính kết loại A và B được trộn bằng máy trong thời gian 8 phút - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Đổ hỗn hợp vá vào hố và để tự đầm - Thời gian ninh kết là 10 phút và thời gian hình thành cường độ là 1 h (tại 270C cũng như tại 4.50C) Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng SikaPronto 11- bê tông xi măng methcrylate cao phân tử Cốt liệu, xi măng, phụ gia SikaPronto 11 - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Quét lớp dính bám bằng SikaPronto 19 ở đáy và thành hố bằng chổi. Thời gian đông đặc cho chất dính bám là 20 phút - Đổ hỗn hợp vá vào hố và đầm bằng đầm rung - Thời gian ninh kết là 20 phút và thời gian hình thành cường độ để thông xe là 2h (tại 270C) Percol FL, bê tông xi măng có polyurethane hoạt tính Cốt liệu, nhựa polyurethane hai thành phần - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Đổ cốt liệu sạch và khô vào hố - Phun chất dính dính kết trực tiếp vào hố - Thời gian ninh kết 1 phút và thời gian hình thành cường độ để thông xe là 2 - 3 phút (tại 270C cũng như ở 4.50C) Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Hỗn hợp bê tông asphalt nguội tính năng bền UPM Hỗn hợp bê tông asphalt nguội - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Đổ đầy hỗn hợp vào hố - Dùng lu rung hoặc lu tĩnh để đầm vật liệu Pyrament 505 - bê tông xi măng thủy hóa Cốt liệu sỏi, cát, xi măng, chất Pyrament 505 - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Tưới nước ẩm đáy và thành hố - Đổ đầy hỗn hợp vào hố, đầm và làm phẳng bằng xẻng trộn - Dung lu rung hay lu tĩnh đầm vật liệu - Thời gian ninh kết 10 phút, thời gian hình thành cường độ để thông xe là 1.5h (270C) và 2h (tại 100C) Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng Penatron R/M-3003, bê tông xi măng epoxy - urethance hoạt tính Chất Penatron R/M 3003; hai loại nhựa A và B - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Đổ hỗn hợp vào hố - Hoàn thiện bề mặt - Thời gian ninh kết 5 phút và thời gian hình thành cường độ để thông xe là 45 phút ở nhiệt độ thông thường Hỗn hợp vữa nhũ tương AMZ và Rosco Hỗn hợp bê tông asphal nguội - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp - Tưới dính bám vào đáy và thành hố - Phun nhũ tương và cho cốt liệu vào hố - Hoàn thiện mặt và rải đá chèn lên trên Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng
File đính kèm:
- bai_giang_quan_ly_khai_thac_duong_bo_chuong_3_vat_lieu_trong.pdf