Kiến trúc xây dựng - Chương 1: Hệ thống quản lý khai thác đường ô tô

Quản lý đường bộ xuất phát từ lập luận cho rằng mạng lưới đường bộ là một tài sản cần được

bảo dưỡng và cải tạo nhằm đạt được khả năng phục vụ tốt nhất, giữ gìn được giá trị tài sản ở mức

cao nhất có thể và tuổi thọ phục vụ tối đa có thể. Mục đích quản lý đường là giúp mạng lưới có thể

chống lại sự phát sinh các hư hỏng , giảm tốc độ xuống cấp của đường và đảm bảo giao thông thông

suốt, an toàn, hiệu quả, tin cậy và ít gây nguy hại cho môi trường nhất. Các mục đích này đạt được

thông qua một chuỗi các công việc và hoạt động, mà do tính hiệu quả quản lý của

pdf71 trang | Chia sẻ: Mr Hưng | Ngày: 13/09/2016 | Lượt xem: 22 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang nội dung tài liệu Kiến trúc xây dựng - Chương 1: Hệ thống quản lý khai thác đường ô tô, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Òu kiÖn khÝ hËu: ®iÒu kiÖn chung vµ ®iÒu kiÖn t¹i thêi ®iÓm thi c«ng  CÊp ®-êng  L-u l-îng giao th«ng vµ thµnh phÇn xe t¶i  §Æc ®iÓm vµ mËt ®é nøt  §iÒu kiÖn vËt liÖu  Lo¹i h×nh thi c«ng (r¶i vËt liÖu)  Tr×nh tù thi c«ng vµ thiÕt bÞ  An toµn Môc ®Ých cña lËp kÕ ho¹ch hoÆc thiÕt kÕ xö lý vÕt nøt lµ lùa chän vËt liÖu vµ h×nh thøc thi c«ng phï hîp, x¸c ®Þnh quy tr×nh thi c«ng còng nh- thiÕt bÞ sö dông trªn c¬ së ®iÒu kiÖn ®-êng hiÖn t¹i vµ t-¬ng lai, ®iÒu kiÖn khÝ hËu khu vùc ®-êng. VÝ dô trong vïng khÝ hËu Èm vµ nhiÖt ®é thÊp th× cÇn lùa chän m¸y c¾t cã hç trî cña thiÕt bÞ nung nãng mÆt ®-êng. Trong vïng khÝ hËu nãng cÇn lùa chän vËt liÖu kh«ng ch¶y mÒm vµ t¹o vÖt h»n khi nhiÖt ®é cao. Vïng khÝ hËu rÊt l¹nh cÇn lo¹i vËt liÖu cã kh¶ n¨ng linh ®éng trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é thÊp. Lo¹i ®-êng vµ ®Æc ®iÓm giao th«ng quan träng, xuÊt ph¸t tõ hai quan ®iÓm. Thø nhÊt, ®Æc ®iÓm h×nh häc vµ l-îng xe trªn ®-êng cã thÓ ¶nh h-ëng ®Õn an toµn giao th«ng nãi chung trong qu¸ tr×nh thi c«ng. VËt liÖu cã thêi gian sö dông l©u h¬n sÏ gi¶m tÇn sè thùc hiÖn c«ng t¸c sö lý, t¨ng an toµn giao th«ng. Thø hai, nÕu vËt liÖu ®-îc r¶i theo d¹ng b¨ng, cÇn xem xÐt ®Õn l-îng giao th«ng ch¹y qua ®Ó ®¶m b¶o ®é bÒn cña vÕt v¸. - 47 - 4) Lùa chän vËt liÖu H-íng dÉn lùa chän vËt liÖu xö lý vÕt nøt trªn mÆt ®-êng bª t«ng nhùa ®-îc thÓ hiÖn trong B¶ng 4.5. B¶ng 4.5. C¸c lo¹i vËt liÖu söa ch÷a vÕt nøt trªn mÆt ®-êng BTN Lo¹i vËt liÖu S¶n phÈm Tiªu chuÈn ¸p dông §Ò xuÊt h×nh thøc sö dông Chi phÝ, USD/lb2 Nhò t-¬ng nhùa ®-êng CRS-2; CMS-2, HFMS-1 ASTM D977 & AASHTO M140 ASTM D2397 & AASHTO M208 L¸ng bÞt 0.08 - 0.15 Nhò t-¬ng c¶i tiÕn polyme Elf CRS-2P, Hy-grade Kold Flo ASTM D977 & AASHTO M140 ASTM D2397 & AASHTO M208 L¸ng bÞt (cã thÓ l¸ng v¸) 0.4 - 0.55 Nhùa ®-êng AC-10; AC-20 ASTM D3381, AASHTO M20, AASHTO M226 L¸ng bÞt 0.08 - 0.15 Nhùa ®-êng trén víi bét kho¸ng (v÷a nhùa Tiªu chuÈn kh¸c nhau gi÷a c¸c bang L¸ng tr¸m (cã thÓ dïng ®Ó l¸ng bÞt) 0.20 - 0.30 Nhùa ®-êng cao su l-u ho¸ Meadows XI.M, Koch 9001, Urafco KnadSaver (RS)211 L¸ng tr¸m Meadows Hi- Spec, Koch 9005, Crafco RS 221 ASTM D3405 vµ AASHTO M301 vµ Fed SS-S-1401 L¸ng tr¸m 0.3 - 0.5 Nhùa ®-êng cao su l-u ho¸ m« ®un thÊp Meadows XLM, Koch 9039 Crafco RS 231 Tiªu chuÈn ASF L¸ng tr¸m 0.35 - 0.65 Silicon tù ®Çm Daw Coming 890-SL 2.3 - 2.5 5) §¸nh gi¸ viÖc thùc hiÖn söa ch÷a KiÓm so¸t chÊt l-îng söa ch÷a vÕt nøt cã thÓ thùc hiÖn nhanh chãng víi ®é chÝnh x¸c t-¬ng ®èi. Ýt nhÊt mçi n¨m cÇn kiÓm tra mét lÇn ®Ó x¸c ®Þnh møc ®é h- háng vµ cã kÕ ho¹ch cho c«ng t¸c söa ch÷a ®Þnh kú. C¸c d¹ng h- háng cña c«ng t¸c söa ch÷a ®-îc ®¸nh gi¸ bao gåm:  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 - 48 -  Hình thành ổ gà Thông số đánh giá là % chiều dài các đoạn có hư hỏng như đề cập ở trên chia cho tổng chiều dài vết nứt được sửa chữa. Đánh giá hiệu quả sửa chữa theo công thức: Hiệu quả (%) = 100 - % hư hỏng Sau khi kiÓm tra, cã thÓ vÏ ®-îc ®-êng cong quan hÖ gi÷a hiÖu qu¶ theo thêi gian nh- H×nh 4.3. Møc ®é hiÖu qu¶ tèi thiÓu (th-êng lµ 50%) chØ ra thêi gian cÇn thiÕt ®Ó b¶o d-ìng söa ch÷a tiÕp tôc. H×nh 4.3. §-êng cong hiÖu qu¶ söa ch÷a theo thêi gian 6) Tiªu chuÈn thÝ nghiÖm vËt liÖu Tiªu chuÈn thÝ nghiÖm ®Ó kiÓm so¸t chÊt l-îng vËt liÖu vµ yªu cÇu vËt liÖu dïng ®Ó xö lý vÕt nøt trªn mÆt ®-êng bª t«ng nhùa ®-îc thÓ hiÖn trong c¸c B¶ng 4.6, B¶ng 4.7 vµ B¶ng 4.8. B¶ng 4.6. Tiªu chuÈn vËt liÖu nhùa ®-êng cã phô gia cao su ThÝ nghiÖm Tiªu chuÈn thÝ nghiÖm ASTM D 5078 §é kim lón - thiÕt bÞ h×nh c«n (250C, dmm)  70 §é kim lón - thiÕt bÞ h×nh c«n (40C)  15 §é ®µn håi (250C, % håi phôc)  30 §iÓm hãa mÒm (0C)  150 Kh¶ n¨ng ®Çm nÐn §¹t yªu cÇu B¶ng 4.7. Tiªu chuÈn thÝ nghiÖm cho vËt liÖu silicon tù ®Çm ThÝ nghiÖm Ph-¬ng ph¸p thÝ nghiÖm Dù kiÕn th«ng sè thÝ nghiÖm cña nhµ s¶n xuÊt TØ lÖ ®Èy ra (gm/min) Mil S 8802 275 - 550 Träng l-îng riªng ASTM D1475 1.26 - 1.34 Thêi gian t¹o líp bÒ mÆt Nhµ s¶n xuÊt  60 Thêi gian tù do dÝnh b¸m ASTM C679 3 - 5 Thêi gian sau khi v¸ vÕt nøt (n¨m) H iÖ u q u ¶ sö a ch ÷ a, % - 49 - Thµnh phÇn kh«ng bay h¬i (%) Nhµ s¶n xuÊt  96 §é kÐo dµi (%) ASTM D 412  1400 M« ®un (lb/in2) ASTM D3583  7 (@50%)  8 (@100%)  9 (@150%) KÐo dÝnh (% kÐo dµi) ASTM D3583  600 1gm/ min = 0.0353 oz/min; 1lb/in2 = 6.895 kPa B¶ng 4.8. Tiªu chuÈn thÝ nghiÖm cho nhùa ®-êng phô gia cao su l-u ho¸ ThÝ nghiÖm Th«ng sè thÝ nghiÖm Tiªu chuÈn tr-íc ®©y Tiªu chuÈn hiÖn nay M« ®un thÊp ASTM D1190 AASHTO M173 Federal SS-S- 164 ASTM D3405 AASHTO M301 Federal SS-S- 1401 Tiªu chuÈn Liªn bang §é c«n lón (250C, dmm)  90  90  90  90  90  90 110 - 150 §é ch¶y (600C,mm)  5  5  5  3  3  3  3 §é ®µn håi (250C, % håi phôc)  60  60  60  60 TÝnh g¾n kÕt (-170C, 50% kÐo dµi) Qua 5 chu kú Qua 5 chu kú Qua 5 chu kú Qua 3 chu kú TÝnh g¾n kÕt ( - 290C, kÐo dµi 100% Qua 3 chu kú Kh¶ n¨ng tù ®Çm cña nhùa ®-êng §¹t §¹t §¹t §¹t §é kim lón (-170C, dmm)  40 §é æn ®Þnh l-u tr÷ §¹t sau 2 n¨m 7) Ph-¬ng ph¸p tÝnh hiÖu qu¶ chi phÝ ViÖc so s¸nh chi phÝ vµ hiÖu qu¶ ®-îc tiÕn hµnh qua tÝnh to¸n chi phÝ vËt liÖu, chi phÝ thùc hiÖn c«ng t¸c v¸, n¨ng xuÊt v¸, ®Þnh møc vËt liÖu sö dông, tuæi thä cña lo¹i h×nh v¸ thùc hiÖn (tÝnh theo c¶ lo¹i vËt liÖu vµ ph-¬ng ph¸p thùc hiÖn) (tuæi thä ®-îc tÝnh tõ khi v¸ xong ®Õn khi vÕt v¸ ®¹t ®Õn møc ®é kÐm t-¬ng ®-¬ng víi h- háng ®¹t møc 50%). C¸ch tÝnh to¸n hiÖu qu¶ chi phÝ nh- sau: F=(A x B) + (C/D) + (E/D) Trong ®ã: F: Tæng chi phÝ, USD/m A = Chi phÝ mua vµ vËn chuyÓn vËt liÖu, USD /kg - 50 - B = ®Þnh møc sö dông vËt liÖu (bao gåm c¶ hao hôt), kg/m C = chi phÝ thùc hiÖn v¸ (nh©n c«ng vµ thiÕt bÞ), ®/ngµy D = n¨ng xuÊt thi c«ng, m/ngµy E = chi phÝ g©y ¸ch t¾c, chËm trÔ cho ng-êi sö dông ®-êng, ®/ngµy Víi chi phÝ tÝnh to¸n cho 1 m dµi vÕt v¸, chi phÝ trung b×nh n¨m cho lo¹i h×nh v¸ ®-îc tÝnh sö dông ph-¬ng tr×nh sau:            11 )1( H H G GxG xFI Trong ®ã: I = chi phÝ trung b×nh n¨m, USD/m F = tæng chi phÝ v¸ nøt, USD/m G = l·i suÊt, % H = tuæi thä dù tÝnh cña lo¹i h×nh v¸, n¨m 8) Néi dung chÝnh ®Ó kiÓm tra ®èi víi thùc hiÖn söa ch÷a vÕt nøt - KiÓm tra c¾t vÕt nøt - KiÓm tra ®é kh« vµ s¹ch cña vÕt nøt - KiÓm tra vËt liÖu vµ c«ng nghÖ thùc hiÖn - KiÓm tra thanh t¨ng c-êng vµ l¾p ®Æt thanh t¨ng c-êng - KiÓm tra vËt liÖu tr¸m vÕt nøt vµ thùc hiÖn l¸ng - tr¸m vÕt nøt - KiÓm tra vÖt v¸ hoµn thiÖn 1.5.2. V¸ æ gµ trªn mÆt ®-êng bª t«ng nhùa Nghiªn cøu thùc nghiÖm vÒ vËt liÖu míi sö dông ®Ó v¸ æ gµ trªn mÆt ®-êng bª t«ng nhùa ®-îc b¾t ®Çu tõ th¸ng 3/1991 víi 1250 æ gµ trªn c¸c 8 hiÖn tr-êng thÝ nghiÖm ®-îc thùc hiÖn sö dông c¸c vËt liÖu kh¸c nhau, quy tr×nh thùc hiÖn kh¸c nhau, ë c¸c vïng khÝ hËu kh¸c nhau. Víi môc ®Ých ®¸nh gi¸ c¸c vËt liÖu sö dông, c¸c quy tr×nh thi c«ng ¸p dông, c¸c s¶n phÈm söa ch÷a ®-îc theo dâi trong vßng 18 th¸ng vÒ chÊt l-îng sö dông ®Ó x¸c ®Þnh sù phèi hîp tèt nhÊt c¸c vËt liÖu cña mçi lo¹i h×nh söa ch÷a vµ c«ng nghÖ thùc hiÖn ®Ó n©ng cao hiÖu qu¶ chi phÝ cña gi¶i ph¸p nµy. KÕ ho¹ch nghiªn cøu KÕ ho¹ch nghiªn cøu thö nghiÖm bao gåm viÖc phèi hîp c¸c lo¹i vËt liÖu sö dông, c¸c quy tr×nh v¸ t¹i c¸c hiÖn tr-êng thö nghiÖm kh¸c nhau ®-îc tãm t¾t trong B¶ng 4.9. B¶ng 4.9. KÕ ho¹ch nghiªn cøu Lo¹i vÕt v¸ VËt liÖu v¸ Lo¹i h×nh c«ng nghÖ HiÖn tr-êng thÝ nghiÖm 1 2 3 4 5 6 7 8 A UPM - hçn hîp nguéi ®Æc tÝnh cao ChÌn vµ lu B L¸ng qua mÐp vì C B¸n cè ®Þnh D PennDOT 485 ChÌn vµ lu E PennDOT 486 ChÌn vµ lu F VËt liÖu ®Þa ph-¬ng ChÌn vµ lu - 51 - Lo¹i vÕt v¸ VËt liÖu v¸ Lo¹i h×nh c«ng nghÖ HiÖn tr-êng thÝ nghiÖm 1 2 3 4 5 6 7 8 G HFMS-2 w/Styrenlf ChÌn vµ lu H Perma-Patch ChÌn vµ lu I QPR 2000 ChÌn vµ lu J VËt liÖu cho pp phun Ph-¬ng ph¸p phun K QPR 2000 L¸ng qua mÐp vì L B¸n cè ®Þnh M PennDOT - 485 L¸ng qua mÐp vì N B¸n cè ®Þnh X VËt liÖu ®Þa ph-¬ng L¸ng bÒ mÆt X VËt liÖu ®Þa ph-¬ng Dïng khÝ pr«ban §iÒu kiÖn c¸c ®o¹n thö nghiÖm C¸c ®iÒu kiÖn c¬ b¶n vÒ ®iÒu kiÖn tù nhiªn, khÝ hËu c¶u vïng vµ ®iÒu kiÖn giao th«ng trªn c¸c hiÖn tr-êng thö nghiÖm ®-îc thÓ hiÖn trong B¶ng 4.10. B¶ng 4.10. C¸c ®iÒu kiÖn cña hiÖn tr-êng thö nghiÖm HiÖn tr-êng thö nghiÖm Vïng khÝ hËu §iÒu kiÖn ®-êng L-îng m-a hµng n¨m (m) Sè ngµy cã nhiÖt ®é < 00C Sè lµn xe L-u l-îng (xe/ngµy) 1 Kh« - l¹nh 2 1,000 0.36 190 2 Èm - l¹nh 4 15,000 0.96 100 3 Kh« - kh«ng l¹nh 2 1,700 0.36 120 4 Èm - l¹nh 2 4,500 0.81 140 5 Kh« - l¹nh 2 5,400 0.41 180 6 Èm - kh«ng l¹nh 2 7,500 1.02 50 7 Kh« - l¹nh 2 1,500 0.41 180 8 Èm - l¹nh 2 2,100 0.94 160 C¸c lo¹i vËt liÖu sö dông trong nghiªn cøu thö nghiÖm C¸c lo¹i vËt liÖu ®-îc sö dông trong nghiªn cøu thö nghiÖm ®-îc m« t¶ trong B¶ng 4.11. B¶ng 4.11. C¸c lo¹i vËt liÖu sö dông trong nghiªn cøu thö nghiÖm Tªn vËt liÖu M« t¶ vËt liÖu Hçn hîp nguéi ®Æc tÝnh cao cña UPM Lµ lo¹i hçn hîp bª t«ng nhùa nguéi ®éc quyÒn do tËp ®oµn UPM cung cÊp víi lo¹i nhùa ®-êng ®Æc biÖt vµ cèt liÖu ®-îc tËp ®oµn kiÓm tra. Gi¸ theo UPM lµ 75$/tÊn, kh«ng kÓ phÝ chuyªn chë Perma-Patch Lµ lo¹i hçn hîp bª t«ng nhùa nguéi ®éc quyÒn sö dông nhùa ®Æc biÖt, chi phÝ 75$/tÊn, kÓ c¶ phÝ chuyªn chë QPR 2000 Lµ lo¹i hçn hîp bª t«ng nhùa nguéi ®éc quyÒn sö dông nhùa ®Æc biÖt. Cã hai lo¹i cÊp phèi, mét lo¹i sö dông cho vïng Êm h¬n vµ - 52 - mét lo¹i cho c¸c vïng cßn l¹i. Chi phÝ 75$/tÊn, kÓ c¶ phÝ chuyªn chë PennDOT 485 Lµ hçn hîp nguéi tu©n theo tiªu chuÈn sè 485 cña Bang Pennsylvania. Chi phÝ 35$/tÊn, kÓ c¶ phÝ chuyªn chë PennDOT 486 Lµ hçn hîp nguéi tu©n theo tiªu chuÈn sè 486 cña Bang Pennsylvania (tiªu chuÈn cho hçn hîp sö dông nhùa cã phô gia polyme d¹ng sîi, ë ®©y sö dông sîi polyester). Chi phÝ 40$/tÊn, kÓ c¶ phÝ chuyªn chë HFMS-2 (c¶i tiÕn) Lµ hçn hîp nguéi sö dông nhò t-¬ng ph©n t¸ch trung b×nh cã phô gia Styrene Butadiene. Chi phÝ 60$/tÊn, kÓ c¶ phÝ chuyªn chë VËt liÖu phun Bao gåm cèt liÖu vµ nhò t-¬ng ®-îc phèi hîp trªn hiÖn tr-êng theo ph-¬ng ph¸p phun. Cèt liÖu ®ång kÝch cì (®¸ 1x2) vµ nhò t-¬ng ë nhiÖt ®é 600C. Chi phÝ thiÕt bÞ bao gåm c¶ xe t¶i kho¶ng 100,000 $ (kh«ng cã xe t¶i 35,000 $). Chi phÝ vËn hµnh thiÕt bÞ tõ 700 $ - 1,000 $/ ngµy C¸c vËt liÖu ®Þa ph-¬ng Lµ lo¹i vËt liÖu ®iÓn h×nh cho tõng ®Þa ph-¬ng, lµ hçn hîp bª t«ng nhùa rÎ tiÒn víi cèt liÖu trßn c¹nh, hµm l-îng chÊt dÝnh kÕt nhá, chi phÝ kho¶ng 16$/tÊn C¸c thÝ nghiÖm vËt liÖu ®-îc sö dông trong nghiªn cøu thö nghiÖm 1) ThÝ nghiÖm trong phßng C¸c chØ tiªu x¸c ®Þnh trong nghiªn cøu thö nghiÖm ®èi víi hçn hîp nguéi bao gåm: - M« ®un ®µn håi t¶i träng lÆp (Resilient Modulus) - §é æn ®Þnh vµ ®é dÎo Marshall - Ph©n tÝch thµnh phÇn h¹t - Hµm l-îng nhùa - §é kim lón (víi chÊt dÝnh kÕt thu håi) - §é kÐo dµi (víi chÊt dÝnh kÕt thu håi) - NhiÖt ®é ho¸ mÒm (víi chÊt dÝnh kÕt thu håi) - §é linh ®éng - Trong l-îng thÓ tÝch vµ träng l-îng riªng lín nhÊt - Chèng bong bËt - §é nhít (víi chÊt dÝnh kÕt thu håi) C¸c chØ tiªu thÝ nghiÖm còng gièng nh- ®èi víi hçn hîp nãng, nh-ng còng cã c¸c ®Æc ®iÓm riªng phï hîp víi hçn hîp nguéi. M« t¶ tãm t¾t c¸c thÝ nghiÖm ë B¶ng 4.12. B¶ng 4.12. C¸c chØ tiªu thÝ nghiÖm cho hçn hîp nguéi sö dông trong thö nghiÖm ChØ tiªu thÝ nghiÖm Tiªu chuÈn thÝ nghiÖm C¸c ®Æc ®iÓm riªng M« ®un ®µn håi t¶i träng lÆp ASTM D 4123 NhiÖt ®é 250C TÇn sè gia t¶i 0.33, 0.5 vµ 1 Hz. ThÝ nghiÖm sau khi m« pháng qu¸ tr×nh ho¸ giµ cña vËt liÖu sau vµi th¸ng khai th¸c b»ng ®un nãng ë nhiÖt ®é 1350C sau 1 ®ªm , ®Çm mÉu 75 chµy/1 mÆt §é æn ®Þnh vµ ®é ch¶y Marshall ASTM D 1599 ThÝ nghiÖm sau khi m« pháng qu¸ tr×nh ho¸ giµ nh- trªn - 53 - Träng l-îng thÓ tÝch vµ träng l-îng riªng lín nhÊt ASTM D 2041 ASTM D 2726 ChuÈn bÞ mÉu thÝ nghiÖm theo ph-¬ng ph¸p Marshall Kh¶ n¨ng chèng bong bËt ASTM D 1664 §é c«ng t¸c Tiªu chuÈn cña ViÖn GT bang Pennsylvania Dïng thanh c«ng t¸c ®-êng kÝnh 9.5 mm ThÝ nghiÖm t¸ch nhùa ASTM D 2172 ASTM D 136 §é nhít víi chÊt dÝnh kÕt thu håi ASTM D 2171 ChÊt dÝnh kÕt thu håi tr¶i qua qu¸ tr×nh m« pháng l·o hoµ b»ng c¸ch ®un ë nhiÖt ®é 600 C cho ®Õn khi khèi l-îng kh«ng ®æi. §é kim lón víi chÊt dÝnh kÕt thu håi ASTM D 5 Sau qu¸ tr×nh m« pháng l·o ho¸ nh- trªn §é kÐo dµi víi chÊt dÝnh kÕt thu håi ASTM D 113 Sau qu¸ tr×nh m« pháng l·o ho¸ nh- trªn §iÓm ho¸ mÒm víi chÊt dÝnh kÕt thu håi ASTM D 36 Sau qu¸ tr×nh m« pháng l·o ho¸ nh- trªn Thµnh phÇn h¹t b»ng ph-¬ng ph¸p sµng ASTM D 136 Mét sè kÕt qu¶ thÝ nghiÖm trong phßng ®èi víi c¸c vËt liÖu thö nghiÖm (víi 8 hiÖn tr-êng thö nghiÖm ®¸nh sè tõ 1 ®Õn 8) ®-îc tãm t¾t ë B¶ng 4.13. B¶ng 4.13. Mét sè kÕt qu¶ thÝ nghiÖm chÝnh C¸c chØ tiªu Gi¸ trÞ trung b×nh víi lo¹i vËt liÖu vµ hiÖn tr-êng thö nghiÖm 485 486 HFMS Perma QPR QPR UPM Local UPM Local TÊt c¶ 8 ®o¹n 1,2,3,6,7,8 3,6 1,2,7,8 6 6 2 2 M« ®un ®µn håi, 0.33 Hz, ksi 457 34 353 182 160 N/P 290 732 N/P N/P M« ®un ®µn håi, 0.5 Hz,ksi 455 34 343 183 160 N/P 281 742 N/P N/P M« ®un ®µn håi, 1 Hz, ksi 468 34 352 186 160 N/P 292 755 N/P N/P §é æn ®Þnh Marshall, lbs 4550 2570 3680 4620 4440 3190 5080 6640 2400 822 §é ch¶y Marshall, 0.01in 12.3 14.7 12.8 8.7 12.8 11.8 9.7 10.3 11 9.1 Träng l-îng thÓ tÝch, g/cm3 2.3 2.26 2.11 2.3 2.24 2.21 2.26 2.12 2.21 2.33 Trong l-îng riªng lín nhÊt, g/cm3 2.5 2.54 2.45 2.66 2.61 2.58 2.54 2.42 2.55 2.51 - 54 - §é rçng d-, % 8.3 11 13.6 13.4 13.8 14.3 10.9 12.2 12.8 7.4 Chèng bong bËt, % +95 +95 +95 +95 +95 N/P +95 +95 N/P N/P §é c«ng t¸c 0.47 0.25 0.4 0.43 0.25 N/P 0.5 0.5 N/P N/P Hµm l-îng nhùa, % 4.1 4.4 3.8 3.5 5.2 4.2 3.5 4.1 4.2 4 §é nhít, poise 311 41 30700 4070 354 693 640 3230 251 17 §é kim lón, dmm 201 +400 34 70 268 165 196 49 229 * §é kÐo dµi, cm +150 * 12 +150 +150 N/P +150 +100 N/P N/P §iÓm ho¸ mÒm, 0C 40 30 66 56 39 44 43 53 39 B¶ng 4.13. Mét sè kÕt qu¶ thÝ nghiÖm chÝnh (tiÕp) C¸c chØ tiªu Gi¸ trÞ trung b×nh víi lo¹i vËt liÖu vµ hiÖn tr-êng thö nghiÖm UPM Local QPR Perma HFMS Local UPM Local UPM 3 - 7 7 4 - 5 5 5 4 4 M« ®un ®µn håi, 0.33 Hz ,ksi N/P N/P N/P N/P N/P N/P N/P N/P N/P M« ®un ®µn håi, 0.5 Hz ,ksi N/P N/P N/P N/P N/P N/P N/P N/P N/P M« ®un ®µn håi, 1 Hz ,ksi N/P N/P N/P N/P N/P N/P N/P N/P N/P §é æn ®Þnh Marshall, lbs 4010 3800 2380 4120 5630 2300 4760 1760 2310 §é ch¶y Marshall, 0.01in 11.8 9.8 10.7 14 15.7 11.3 14.3 12 13.3 Träng l-îng thÓ tÝch, g/cm3 2.16 2.26 2.25 2.28 2.24 2.22 2.19 2.13 2.21 Trong l-îng riªng lín nhÊt, g/cm3 2.3 2.44 2.6 2.57 2.46 2.52 2.49 2.47 2.59 §é rçng d-, % 6.1 7.4 13.4 11.4 8.9 12 12.2 13.9 14.8 Chèng bong bËt, % N/P N/P N/P N/P N/P N/P N/P N/P N/P §é c«ng t¸c N/P N/P N/P N/P N/P N/P N/P N/P N/P Hµm l-îng nhùa, % 4 4.3 5.1 3.5 5 2.7 4.4 4.7 4.1 §é nhít, poise 290 2170 74 2832 1288 1126 517 42 69 §é kim lón, dmm 350 69 >400 82 159 121 211 >350 >350 §é kÐo dµi, cm N/P N/P N/P N/P N/P N/P N/P <86 <86 §iÓm ho¸ mÒm, 0C 36 50 >30 52 46 42 42 Ghi chó: N/P: - 55 - 2) C¸c thÝ nghiÖm hiÖn tr-êng C¸c thÝ nghiÖm hiÖn tr-êng ®-îc bè trÝ thªm ®Ó theo dâi ®Æc tr-ng hçn hîp bª t«ng nhùa nguéi trong nghiªn cøu thö nghiÖm, ®ã lµ ®é lón thÝ nghiÖm b»ng thiÕt bÞ ®Æc biÖt (Blade Penetrometer) vµ sµng xoay (rolling-sieve): - ThÝ nghiÖm ®é lón ®Ó x¸c ®Þnh ®é c«ng t¸c cña hçn hîp ngoµi hiÖn tr-êng, d¹ng h×nh thanh ®Çu thu«n h×nh c«n. Cã hai lo¹i thiÕt bÞ, mét theo tiªu chuÈn cña bang Pennsylvania, sö dông hîp lý cho hçn hîp cã ®é cøng lín h¬n, vµ mét cña Côc §-êng bé Liªn bang (FHWA) thÝch hîp víi hçn hîp mÞn h¬n. Ph¹m vi ®o cña c¸c thiÕt bÞ nµy lµ 0 - 4.5 tÊn/ft2 - Sµng xoay theo tiªu chuÈn cña Bang Ontario ®Ó ®¸nh gi¸ ®é bÒn cña hçn hîp nguéi ®-îc l-u tr÷ ®èi víi ho¹t ®éng mµi mßn cña b¸nh xe. ThÝ nghiÖm ®-îc tiÕn hµnh ®ång thêi víi quan tr¾c hiÖn tr-êng ®Ó kh¼ng ®Þnh kh¶ n¨ng cã thÓ sö dông tiªu chuÈn thÝ nghiÖm nµy kh«ng. 3) C¸c lo¹i thiÕt bÞ thi c«ng Cã mét sè lo¹i thiÕt bÞ míi ®-îc sö dông cho xö lý v¸ æ gµ. Ngoµi c¸c thiÕt bÞ truyÒn thèng, cã mét sè lo¹i thiÕt bÞ míi ®-îc sö dông. Cã 3 lo¹i ®-îc sö dông trong ch-¬ng tr×nh nghiªn cøu, lµ Rosco RA-200; Durapatcher vµ Wildcat Roadpatcher. Hai lo¹i ®Çu sö dông cho vËt liÖu cã tõ nguån ®Þa ph-¬ng vµ lo¹i thø 3 sö dông cho lo¹i vËt liÖu cÊp tõ nhµ s¶n xuÊt. - Rosco RA-200 vµ Durapatcher (H×nh 4.4)lµ lo¹i thiÕt bÞ ®ång bé bao gåm bé phËn kÐo theo chë thïng ®un nhùa ®-êng dung tÝch 1,890 lÝt vµ hÖ thèng cÊp liÖu cña c¶ cèt liÖu vµ nhùa ®-êng. §Çu phun ®-îc nèi víi hÖ thèng cÊp liÖu nµy vµ ®-îc ®iÒu khiÓn b»ng nh©n c«ng (cÇm tay). - Wildcat Roadpatcher (H×nh 4.5) lµ thiÕt bÞ ®ång bé tõ viÖc l-u tr÷ vµ cÊp liÖu. §Çu phun ®-îc l¸i xe ®iÒu khiÓn tù ®éng, kh«ng cÇn c«ng nh©n trªn ®-êng. H×nh 4.4. ThiÕt bÞ Durapatcher H×nh 4.5. ThiÕt bÞ Wildcat Roadpatcher - 56 - 4) C¸c c«ng nghÖ v¸ æ gµ ®-îc ¸p dông a) Ph-¬ng ph¸p r¶i vµ ®Çm liªn hoµn (throw-and-roll): Lµ ph-¬ng ph¸p mµ sö dông thiÕt bÞ ®Çm liªn hoµn víi b¸nh xe t¶i. §©y lµ ph-¬ng ph¸p tiªn tiÕn h¬n so víi ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng do t¨ng n¨ng xuÊt thi c«ng. §éi thi c«ng gåm cã 2 nh©n c«ng chÝnh vµ sè l-îng nh©n c«ng võa ®ñ ®Ó ®¶m b¶o an toµn giao th«ng. C¸c b-íc thùc hiÖn bao gåm: - LÊp vËt liÖu v¸ vµo ®Çy æ gµ (kh«ng lµm c«ng t¸c chuÈn bÞ, lµm s¹ch vµ kh« æ gµ...) - §Çm vÕt v¸ b»ng chÝnh b¸nh xe t¶i (kho¶ng 4-8 lÇn) - KiÓm tra bÒ mÆt, nÕu thÊy lón, bï phô vµ lu tiÕp - Di chuyÓn ®Õn vÞ trÝ v¸ tiÕp theo. b) Ph-¬ng ph¸p v¸ vµ l¸ng trïm qua mÐp vÕt v¸ (edge sealing) : Lµ ph-¬ng ph¸p hoµn toµn gièng ph-¬ng ph¸p ®Çm liªn hoµn, nh-ng bæ sung líp l¸ng réng kho¶ng 10 - 15 cm trïm qua mÐp vÕt v¸. §éi thi c«ng cã thÓ gåm 2 nh©n c«ng vµ l-îng nh©n c«ng ®¶m b¶o an toµn giao th«ng. Tr×nh tù c¸c b-íc:  R¶i vËt liÖu vµo æ gµ (kh«ng cÇn lµm s¹ch vµ lµm kh« æ gµ  §Çm b»ng b¸nh xe t¶i (4 - 8 l-ît)  KiÓm tra bÒ mÆt, nÕu lón ph¶i bï phô vµ lu l¹i.  §Ó bÒ mÆt vÕt v¸ kh« (trong kho¶ng 1 ngµy), r¶i bitum dÝnh b¸m quanh vÕt v¸ (réng kho¶ng 102 - 152 mm)  R¶i ®¸ m¹t, c¸t chÌn  ChuyÓn sang vÕt v¸ tiÕp theo c) Ph-¬ng ph¸p b¸n cè ®Þnh (semi - permanent): Lµ ph-¬ng ph¸p cã thÓ ®¶m b¶o chÊt l-îng vÕt v¸, nh-ng n¨ng xuÊt chËm h¬n vµ cÇn sè nh©n c«ng nhiÒu h¬n (kho¶ng 4 ng-êi víi sè l-îng nh©n c«ng ®¶m b¶o an toµn giao th«ng . C¸c b-íc thùc hiÖn nh- sau:  Lµm s¹ch c¸c vÕt v¸ b»ng khÝ nÐn, chæi,... hay mét thiÕt bÞ - dông cô phï hîp  §µo vu«ng gãc æ gµ  §-a vËt liÖu vµo æ gµ.  §Çm b»ng ®Çm rung, lÇn l-ît tõ trong ra ngoµi.  Di chuyÓn sang vÕt v¸ tiÕp tôc d) Ph-¬ng ph¸p phun (Spray Injection): Tr×nh tù thùc hiÖn gièng nhau khi sö dông c¸c lo¹i thiÕt bÞ phun gièng nhau, nh-ng kh¸c nhau vÒ sè nh©n c«ng cÇn thiÕt. Víi thiÕt bÞ cã vßi phun ®iÒu khiÓn b»ng nh©n c«ng sÏ cÇn 2 ng-êi, cßn thiÕt bÞ cã vßi phun ®iÒu khiÓn tù ®éng chØ cÇn mét ng-êi. C¸c b-íc thùc hiÖn nh- sau:  Sö dông khÝ nÐn thæi s¹ch n-íc vµ bôi trong æ gµ, sö dông hÖ thèng cÊp cèt liÖu cña thiÕt bÞ phun  Phun chÊt dÝnh kÕt t¹o líp dÝnh b¸m ë ®¸y vµ thµnh æ gµ.  Phun cèt liÖu vµ chÊt dÝnh kÕt vµo æ gµ ®ång thêi víi nhau ®Ó chÊt dÝnh kÕt bao bäc cèt liÖu.  R¶i mét líp cèt liÖu trªn bÒ mÆt cña vÕt v¸ ®Ó chèng l¹i h»n vÕt b¸nh  Di chuyÓn sang vÕt v¸ tiÕp tôc. - 57 - Mét sè b-íc c«ng nghÖ cã sù c¶i tiÕn ®-îc ¸p dông thªm nh- lµ: víi ph-¬ng ph¸p v¸ th«ng th-êng cã thÓ thªm b-íc v¸ l¸ng mét líp trªn toµn bé bÒ mÆt 1 ngµy sau khi hoµn thµnh vÕt v¸; víi ph-¬ng ph¸p v¸ dïng thiÕt bÞ phun, cã bæ sung c¸c l-ît ®èt nãng sau khi phun dÝnh b¸m ®¸y vµ thµnh æ gµ, vµ trong qu¸ tr×nh phun cèt liÖu vµ chÊt dÝnh kÕt. 4.2.2.5. Theo dâi ®Æc tÝnh sö dông C¸c ®Æc tÝnh sö dông ®-îc theo dâi trªn hiÖn tr-êng bao gåm: - TØ lÖ sè c¸c vÖt v¸ æn ®inh trong thêi gian theo dâi (18 th¸ng). - C¸c h×nh thøc h- háng trªn c¸c vÕt v¸, bao gåm: ch¶y nhùa, nøt, lón lâm, mÊt vÖt v¸ (bong toµn bé), bong bËt, tråi lón. C¸c ®Æc tÝnh sö dông ®-îc theo dâi trªn hiÖn tr-êng thö nghiÖm vµ tæng hîp l¹i theo lo¹i vËt liÖu, hiÖn tr-êng thÝ nghiÖm vµ lo¹i vËt liÖu. Mét sè kÕt qu¶ theo dâi ®Æc tÝnh sö dông ®-îc tæng hîp trong biÓu ®å H×nh 4.6, 4.7, 4.8 vµ 4.9. H×nh 4.6. TØ lÖ h- háng t¹i c¸c hiÖn tr-êng thö nghiÖm H×nh 4.7. TØ lÖ h- háng víi c¸c c«ng nghÖ thi c«ng P h Çn t r¨ m h - h á n g 7 5 1 6 3 8 2 4 HiÖn tr-êng thÝ nghiÖm - 58 - H×nh 4.8. TØ lÖ h- háng víi c¸c lo¹i vËt liÖu sö dông H×nh 4.9. TØ lÖ h- háng víi c¸c lo¹i h×nh vÕt v¸ Lo¹i vËt liÖu P h Çn t r¨ m h - h á n g P h Çn t r¨ m h - h á n g C«ng nghÖ thi c«ng - 59 - C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu thö nghiÖm - Kho¶ng 69% c¸c æ gµ ®-îc söa ch÷a æn ®Þnh tÝnh ®Õn kú ®¸nh gi¸ cuèi cïng ë thêi ®iÓm sau 18 th¸ng theo dâi, cßn 27 % bÞ h- háng. Cã 4 % kh«ng theo dâi ®-îc do cã mét sè ®o¹n thùc hiÖn r¶i t¨ng c-êng bª t«ng nhùa trªn phÇn ®· v¸ æ gµ. - C¸c vÕt v¸ trong vïng khÝ hËu kh« - l¹nh cã tØ lÖ thµnh c«ng cao h¬n (93%) c¸c vÕt v¸ trong vïng Èm - lanh (chØ lµ 48%). TØ lÖ thµnh c«ng Ýt nhÊt lµ ë bang Ontario víi tØ lÖ chØ 39%. TØ lÖ thµnh c«ng ë vïng khÝ hËu cã thÓ xem lµ t-¬ng ®ång víi ViÖt Nam lµ 81%. - C«ng nghÖ r¶i vµ lu liªn hoµn (throw-and-roll)” cã hiÖu qu¶ nh­ c«ng nghÖ b¸n cè ®Þnh “semipermanent”, ®èi víi c¸c lo¹i vËt liÖu nh­ nhau khi so s¸nh hai c«ng nghÖ nµy trùc tiÕp víi nhau. C«ng nghÖ r¶i vµ lu liªn hoµn cã yªu cÇu nh©n c«ng Ýt h¬n vµ n¨ng xuÊt cao h¬n. NÕu sö dông c«ng nghÖ nµy víi vËt liÖu chÊt l-îng tèt cho hiÖu qu¶ sö dông cao. - ChØ cã 4 d¹ng söa ch÷a thÓ hiÖn ®Æc tr-ng sö dông kÐm h¬n c¸c vËt liÖu ®èi chøng, lµ c¸c vÕt v¸ sö dông c¸c hçn hîp bª t«ng nhùa nguéi nguån gèc ®Þa ph-¬ng, chÊt l-îng thÊp, rÎ tiÒn. Víi c¸c ®iÒu kiÖn nµy, hiÖn t-îng bong bËt cña vÕt v¸ x¶y ra chØ sau 1 th¸ng sö dông. - Víi c¸c lo¹i vËt liÖu míi sö dông, kh«ng cã sù kh¸c biÖt næi bËt vÒ mÆt chÊt l-îng nÕu sö dông cïng mét c«ng nghÖ v¸. - C¸c thÝ nghiÖm s¬ bé cÇn thiÕt ®Ó ®¶m b¶o tÝnh t-¬ng thÝch gi÷a cèt liÖu vµ chÊt dÝnh kÕt ®-îc sö dông ®Ó tr¸n c¸c h- háng sím - ThiÕt bÞ phun “spray-injection” râ rµng lµ phï hîp ®Ó v¸ æ gµ trªn mÆt ®­êng bª t«ng nhùa mÆc dï chÊt l-îng vÕt v¸ phô thuéc tay nghÒ cña nh©n viªn ®iÒu khiÓn - N¨ng xuÊt thi c«ng sö dông thiÕt bÞ phun còng gÇn t-¬ng tù nh- sö dông c«ng nghÖ r¶i vµ lu liªn hoµn. - N¨ng xuÊt thi c«ng cña hai c«ng nghÖ nãi trªn gióp cho viÖc sö dông chóng trong ®iÒu kiÖn thêi tiÕt bÊt lîi. Ngoµi ra, c¸c c«ng nghÖ nµy cßn cho phÐp gi¶m thêi gian cÊm xe ®Ó thi c«ng, lµm t¨ng an toµn cho giao th«ng trªn ®-êng vµ cho c¶ c«ng nh©n lµm viÖc trªn hiÖn tr-êng. - V¸ æ gµ tõ tr-íc ®Õn nay vÉn chØ ®-îc hiÓu lµ c¸ch söa ch÷a t¹m thêi, nh-ng c¸c thµnh c«ng vÒ ®Æc tÝnh sö dông ®-îc chøng minh trong nghiªn cøu nµy, th× nÕu sö dông vËt liÖu vµ c«ng nghÖ thi c«ng thÝch hîp, tuæi thä sö dông cho h¬n 1 n¨m (trong dù ¸n 69% c¸c vÕt v¸ cßn tèt sau 18 th¸ng theo dâi sö dông) Lo¹i h×nh vÕt v¸ P h Çn t r¨ m h - h á n g - 60 - - C«ng nghÖ dïng thiÕt bÞ phun ®Ó v¸ æ gµ mÆt ®-êng lµ lo¹i c«ng nghÖ hiÖn ®¹i, cho n¨ng xuÊt cao, chÊt l-îng tèt. ThÝ nghiÖm ®é t-¬ng thÝch gi÷a cèt liÖu vµ chÊt dÝnh kÕt, hµm l-îng nhùa hÊp phô lµ cÇn thiÕt ®Ó ®¶m b¶o chÊt l-îng c¸c vÖt v¸. L-îng nhùa cßn l¹i Ýt lµ nguyªn nh©n chÝnh g©y bong bËt mét sè hiÖn t-îng h- háng sím cña vÕt v¸. - Cho ®Õn nµy, kh«ng cã sù kh¸c nhau vÒ tÝnh chÊt cña c¸c vÕt v¸ sö dông thiÕt bÞ phun víi c¸c vÕt v¸ theo truyÒn thèng. Trong hÇu hÕt c¸c thö nghiÖm, viÖc th«ng xe ®-îc tiÕn hµnh ngay sau khi hoµn thµnh, khi mµ hçn hîp cßn mÒm do chÊt dÝnh kÕt ch-a ph©n t¸ch xong, nh-ng c¸c vÕt v¸ sö dông c«ng nghÖ phun vÉn tá ra cã tÝnh chÊt tèt t¹i tÊt c¶ c¸c hiÖn tr-êng thö nghiÖm Mét sè ®Ò xuÊt cña SHRP: Ch-¬ng tr×nh nghiªn cøu lµ b-íc ®Çu ®Ó c¶i thiÖn thùc hiÖn b¶o d-ìng th-êng xuyªn, c¸c ®Ò xuÊt cho tiÕn tr×nh tiÕp tôc lµ: - Sö dông c¸c c«ng nghÖ cho n¨ng xuÊt b¶o d-ìng cao cho c¸c vïng cã ®iÒu kiÖn khÝ hËu khã kh¨n nh- vïng khÝ hËu l¹nh, hoÆc cã l-îng m-a cao. C¸c c«ng nghÖ cho n¨ng xuÊt cao nh- lµ r¶i vµ lu liªn hîp cïng víi thiÕt bÞ phun lµ c¸c c«ng nghÖ nªn sö dông. ViÖc dïng c¸c vËt liÖu míi, chÊt l-îng tèt còng nªn ®-îc sö dông cïng víi c¸c c«ng nghÖ nµy. ViÖc chuyÓn giao c«ng nghÖ, ®µo t¹o kü thuËt viªn lµnh nghÖ cho thùc hiÖn c¸c c«ng nghÖ nµy lµ cÇn thiÕt ®Ó ph¸t huy hiÖu qu¶ cña c«ng nghÖ, thiÕt bÞ vµ vËt liÖu míi. - TËn dông c¸c vËt liÖu tèt nhÊt cã s½n ®Ó tr¸nh h- há

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfchuong_1_he_thong_quan_ly_khai_thac_duong_2539.pdf
Tài liệu liên quan