Bài giảng Kinh tế và quản lý khai thác đường - Chương 2: Đánh giá chất lượng khai thác đường - Đinh Văn Hiệp (Phần 1)

Nội dung text: Bài giảng Kinh tế và quản lý khai thác đường - Chương 2: Đánh giá chất lượng khai thác đường - Đinh Văn Hiệp (Phần 1)

1. Tập bài giảng: Kinh tế và Quản lý Khai thác đường Nội dung  Bài 1: Đánh giá chất lượng theo chỉ tiêu kỹ thuật công trình CHƯƠNG 2:  Bài 2: Đánh giá chất lượng theo chỉ tiêu chất lượng kỹ thuật giao thông Đánh giá chất lượng khai thác  Bài 3: Phương pháp khảo sát đánh giá chất lượng đường Tài liệu tham khảo: 1) Trần Đình Bửu (1984). Khai thác đánh giá và sửa chữa đường ô tô tập 1, 2. TS. Đinh Văn Hiệp 2) Tập bài giảng & các tài liệu tham khảo khác Trường Đại học Xây dựng 1 2 1.1 Nguyên nhân hư hỏng nền- mặt đường Nguyên nhân hư hỏng nền- mặt đường  Tác dụng của tải trọng xe chạy (bao gồm các  Tác dụng của các yếu tố khí hậu thời tiết, môi lực tĩnh và động, lực thẳng đứng, lực ngang): trong bản trường: gây ra trong đất nền đường bị ẩm ướt, sụt lở thân kết cấu nền mặt đường phát sinh các ứng suất, biến mái taluy, gây ứng suất nhiệt, làm nứt nẻ mặt đường, dạng làm cho kết cấu mặt đường bị biến dạng, bào mòn hoặc các biến dạng chảy dẻo như: chảy nhựa, làn sóng, và hư hỏng. trượt, 1.2 Các dạng hư hỏng nền đường Các dạng hư hỏng nền đường Biến dạng điển hình của nền đường :  Biến dạng đàn hồi: phát sinh trong các nền Nguyên nhân : đường được đầm nén chặt, cường độ cao, có chế độ - Đất nền đường không đồng nhất. thủy nhiệt tốt. - Độ ẩm trong nền đường không đồng nhất.  Biến dạng dư: phát sinh trong các nền đường - Chiều cao nền đường thay đổi. sử dụng vật liệu đắp có cường độ thấp, không ổn định - Tải trọng tác dụng không đều. nước, đầm nén không kỹ, - Độ chặt đầm nén không đều. - Biến dạng dư đều: ít gây nguy hiểm. - Biến dạng dư không đều: dễ gây hư hỏng mặt đường. 1
2. Các dạng hư hỏng nền đường Nền đường bị lún Hư hỏng điển hình của nền đường : - Lề đường bị biến dạng. Biến dạng dư đều - Nền đường bị lún, sụt. - Nền đường bị trượt toàn khối. - Nền đường bị trượt trồi. - Mái taluy bị xói lở. - Mái taluy bị trượt quay. Biến dạng dư không đều Nền đường bị trượt trồi Quốc lộ 6: Hà Nội – Sơn La Mái taluy bị xói lở Mái taluy bị trượt quay Mất ổn định cục bộ Quốc lộ 6: Hà Nội-Sơn La Mất ổn định tổng thể 2
3. 1.3 Các dạng hư hỏng mặt đường Hư hỏng do kết cấu mặt đường Biến dạng điển hình của mặt đường: Loại hư hỏng này đặc trưng cho tình trạng kết  Biến dạng đàn hồi: phát sinh trong KCMĐ cấu của mặt đường, tác động đến tất cả các lớp của có cường độ cao, đầm nén kỹ, đặt trên nền đường khô mặt đường và nền đất hoặc chỉ kết cấu bề mặt. ráo, có đủ độ chặt yêu cầu. Biến dạng sẽ phục hồi hoàn toàn khi bánh xe đi qua.  Loại hư hỏng này là do mặt đường có kết cấu  Biến dạng dẻo không phục hồi: phát sinh do yếu (thiếu). mỗi lần bánh xe đi qua làm cho mặt đường mềm bị nén lại  Đánh giá năng lực chịu tải thông qua phương pháp đo độ võng tĩnh (tấm ép cứng, cần Belkenman) để có biện pháp xử lý Lún biến dạng Hư hỏng do kết cấu mặt đường (Depression) Loại hư hỏng kết cấu của mặt đường bao gồm 4 kiểu: o Lún biến dạng, o Lún vệt bánh xe, o Nứt (mỏi), o Vỡ (toác). Lún vệt bánh Nứt mỏi – nứt cá sấu xe (Rutting) (Fatigue cracking) 3
4. Nứt mạng, nứt mảng Hư hỏng cấu tạo bề mặt mặt đường (Block cracking) Loại hư hỏng này dẫn đến các hình thức sửa chữa mà thường không liên quan đến năng lực kết cấu của mặt đường. Nguyên nhân gây ra chúng có thể là do chất lượng rải kém hoặc chất lượng sản phẩm kém hoặc do các điều kiện cục bộ đặc biệt khác và chúng có thể bị xe cộ làm trầm trọng thêm. Hư hỏng cấu tạo bề mặt mặt đường Hư hỏng cấu tạo bề mặt mặt đường Phân tích nguyên nhân: Các kiểu hư hỏng: - Do tác dụng của bánh xe : vừa chạy vừa trượt • Nứt không phải nứt mỏi, ví dụ nứt vết nối dọc, nứt về phía trước. ngang do co giãn nhiệt, nứt do co giãn ngang và dọc - Do ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu thời tiết (khô nứt). : phong hóa về mặt vật lý, hóa học đến các vật liệu • ổ gà, làm lớp mặt, làm chúng trở nên yếu đi. Dưới tác dụng • bong bật, và nói chung hơn, tất cả các lỗi trên bề của các lực thẳng đứng và nằm ngang của bánh xe, mặt, ví dụ chảy nhựa, bong tróc vật liệu làm cho các vật liệu này dễ bị vỡ và bào mòn hơn. Nứt dọc, nứt đường tiếp nối dọc Nứt ngang (Longitudinal (Transverse-Thermal- cracking) cracking) 4
5. Nứt ngang do co nhiệt (Thermal-cracking) Ổ gà (Potholes) Xê dịch vật liệu - Xê dịch vật liệu Bong tróc vật liệu MÆt ®êng bÞ lîn sãng & ®Èy tråi MÆt ®êng bÞ ch¶y nhùa (Corrugation and Shoving) (Bleeding ) 5
6. Nøt ph¶n ¶nh t¹i c¸c khe nèi Tr¬n nh½n bÒ mÆt cèt liÖu (Joint Reflection Cracking) (Polished Aggregate ) Nøt trît Ch¶y vµ phßi níc lªn bÒ mÆt (Slippage Cracking ) (Water Bleeding and Pumping ) Hư hỏng mặt đường BTXM Hư hỏng vai đường – Cóc gặm; chênh cao; xói lở rãnh dọc - Nứt gãy tại các vị trí góc và cạnh tấm (do tấm bị uốn vồng, tải trọng xe chạy). - Lún sụp (do móng yếu) - Cường độ giảm (mỏi dưới tác dụng của tải trọng trùng phục) - Gãy vỡ tại các khe nối - Hư hỏng tại các vị trí thanh truyền lực. - Bong tróc bề mặt. 6
7. Uốn vồng (Blowup) Nứt gãy tại góc tấm (Corner Break) Mất ổn định do uốn vồng Kém bằng phẳng tại các mối nối Hư hỏng hệ thống truyền lực tại các mối nối Trên làn xe tải nặng Thanh truyền lực bị gỉ Do cao độ nền Tại các vị trí vá Nứt dọc tuyến thành từng mảng Nứt do co rút Trên đường vừa làm mới Nứt thành mảng lớn Nứt nghiêm trọng Trên làn xe tải 7
8. Bào mòn trơ bề mặt cốt liệu Tập bài giảng: Kinh tế và Quản lý Khai thác đường Phụ lục: Giới thiệu các dạng hư hỏng mặt đường theo đánh giá của Viziroad Sau 40 năm khai thác TS. Đinh Văn Hiệp Trường Đại học Xây dựng 44 8