Bài giảng Quản lý khai thác đường bộ - Quản lý bảo dưỡng mặt đường - các chỉ tiêu đánh giá

Nội dung text: Bài giảng Quản lý khai thác đường bộ - Quản lý bảo dưỡng mặt đường - các chỉ tiêu đánh giá

1. 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
2. Quản lý bảo dưỡng mặt đường – các chỉ tiêu đánh giá 1. Đặc trưng khai thác mặt đường – các chỉ tiêu tổng hợp 2. Đánh giá tình trạng hư hỏng mặt đường 3. Đánh giá cường độ mặt đường 4. Đánh giá độ bằng phẳng của mặt đường 5. Đánh giá độ nhám mặt đường Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
3. Đặc trưng khai thác mặt đường – các chỉ tiêu tổng hợp Các chỉ tiêu đánh giá tuyến đường đang khai thác – CHLB Nga • Cường độ chung của kết cấu áo đường • Độ bằng phẳng • Độ nhám • Độ hao mòn • Năng lực thông hành • Khả năng tiểm ẩn gây tai nạn Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
4. Đặc trưng khai thác mặt đường – các chỉ tiêu tổng hợp Các chỉ tiêu đánh giá tuyến đường đang khai thác – CHLB Nga Các điều kiện đường tương ứng các loại hình bảo dưỡng Bảo dưỡng thường Các tiêu chí Sửa chữa lớn Nâng cấp, cải tạo, xuyên+ sửa chữa Sửa chữa vừa ( khôi phục) làm lại mới nhỏ 1. Cường độ chung của kết Vượt yêu cầu Vượt hoặc bằng Nhỏ hơn yêu cầu Nhỏ hơn yêu cầu cấu nền mặt đường (theo cường độ) yêu cầu (thiếu cường độ) Có thể đạt hoặc không đạt yêu cầu 2. Độ bằng phẳng mặt Đạt hoặc vượt yêu Không đạt yêu (tức là không phụ thuộc độ bằng đường cầu cầu phẳng) Đạt hoặc vượt yêu Không đạt yêu 3. Độ nhám của mặt đường Có thể đạt hoặc không đạt yêu cầu cầu cầu 4. Độ hao mòn của mặt Mòn bằng hoặc ít Mòn quá mức Không phụ thuộc độ hao mòn đường dưới mức cho phép cho phép 5, Năng lực thông hành thực Vượt so với lưu lượng xe chạy đếm được tại thời điểm Thấp hơn so với tế đánh giá ở mức quy định* mức quy định 6. Khả năng tiềm ẩn gây tai Rất ít Ít Đáng kể Nhiều nạn 10 - 20 21- 30 31- 40 > 40 Hệ số tai nạn Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
5. Đặc trưng khai thác mặt đường – các chỉ tiêu tổng hợp Chỉ tiêu chỉ số mức độ phục vụ của mặt đường – Thử nghiệm mặt đường AASHO PSI 5.03 1.91log(1 SV ) 1.38RD 2 0.01 c p C - tỷ lệ tổng diện tích mặt đường đã xuất hiện các khe nứt cấp 2 (các khe nứt đã phát triển thành mạng lưới nứt) và các khe nứt cấp 3 (nứt đã thành miếng vỡ rời rạc), C tính bằng ft2 trên 1000 ft2 (tương đương 92,9 m2) P - tỷ lệ diện tích mặt đường đã bị vá sửa (ft2/1000 ft2) RD - độ sâu vệt hằn bánh xe trung bình của 2 dải vệt bánh SV - phương sai độ dốc dọc trung bình của 2 dải vệt bánh Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
6. Đặc trưng khai thác mặt đường – các chỉ tiêu tổng hợp Chỉ tiêu tình trạng mặt đường – tiêu chuẩn hiện hành của Trung Quốc Chỉ số tình trạng mặt đường PCI (Pavement Conditions Index) nm PCIC  aTSD i,,, j i j Ftd ij 11 C - điểm số cho tối đa với mỗi đoạn đường Ti - số loại hình hư hỏng Sj - mức độ nghiêm trọng a(Ti, Sj, Dij) là số điểm phải khấu trừ F(t, d) là hệ số gia quyền phải xét đến khi trên một đoạn đường có nhiều loại hư hỏng Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
7. Đặc trưng khai thác mặt đường – các chỉ tiêu tổng hợp Tiêu chuẩn hiện hành của Trung Quốc – số điểm khấu trừ Loại hình hư Mức độ Mật độ hư hỏng (%) hỏng 0.1 1 5 10 50 100 Nứt lưới nhỏ Nhẹ 8 12 18 30 50 60 Vừa 10 14 22 35 55 75 Nặng 12 17 28 45 70 10 Nứt lưới lớn Nhẹ 5 8 16 25 32 40 Nặng 8 12 20 35 62 68 Vệt bánh Nhẹ 1 5 10 20 45 60 Nặng 3 10 20 30 60 80 Lún Nhẹ 2 10 20 33 65 75 Nặng 4 12 27 40 75 100 Ổ gà Nhẹ 1 12 25 42 67 80 Nặng 10 17 30 52 77 100 Nổi nhựa Không phân 1 5 10 12 20 30 mức độ Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
8. Đặc trưng khai thác mặt đường – các chỉ tiêu tổng hợp Tiêu chuẩn hiện hành của Trung Quốc – đánh giá hư hỏng Căn cứ để xác định mức độ Căn cứ để xác định mật độ hư hỏng Loại hình hư hỏng nghiêm trọng Đơn vị tính Mật độ (%) Bề rộng khe nứt, mức độ vỡ tróc mép lxb Nứt dọc, ngang L(m dài) khe, tình trạng nhét kín khe A Bề rộng khe nứt, mức độ vở tróc mép Nứt mai rùa khe, mức độ rời rạc và kích thước S(m2) mảng nứt S Bề rộng khe nứt, mức độ vở tróc mép A Nứt thành miếng khe, mức độ rời rạc và kích thước S(m2) mảng nứt độ sâu lún, chênh lệch độ cao trung Lún sụt, xô dồn S(m2) bình của bước cồn sóng Vệt bánh, hằn sâu độ sâu vệt hằn chiều cao, đẩy trồi S(m2) Mài mòn, rời rạc, nồi Không phân mức độ nghiêm trọng S(m2) Đã vá sửa Mức độ hoàn hảo của miếng vá S(m2) Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
9. Đặc trưng khai thác mặt đường – các chỉ tiêu tổng hợp Tiêu chuẩn hiện hành của Trung Quốc – lựa chọn hình thức bảo dưỡng Phân loại tình Trung Rất tốt Tốt Khá Kém Rất kém trạng hư hỏng bình Chỉ số PCI 100-91 90-81 80-71 70-51 50-31 <=31 Bảo Sửa Sửa Sửa Sửa Biện pháp sửa Không dưỡng chữa chữa chữa lớn chữa chữa cần thường nhỏ- vừa- hoặc cải nhỏ xuyên vừa lớn tạo Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
10. Đặc trưng khai thác mặt đường – các chỉ tiêu tổng hợp Chỉ số tình trạng bề mặt và chỉ số tình trạng kết cấu CIStruct = [A/5] có giá trị lớn nhất là bằng 5 CIsurf = [(C+R)/15] có với giá trị lớn nhất là bằng 5 A: Chiều sâu vệt lún trung bình (mm) C: Diện tích xuất hiện vết nứt trên mặt đường (%) R: Diện tích xuất hiện bong bật/ bong tróc mặt đường (%) Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
11. Đặc trưng khai thác mặt đường – các chỉ tiêu tổng hợp Lựa chọn giải pháp theo chỉ số tình trạng bề mặt và chỉ số tình trạng kết cấu CIStruct CIsurf 0 1 2 3 4 5 0 - - - - - XD lại 1 - - - - - XD lại 2 Láng mặt Láng mặt Láng mặt Láng mặt XD lại XD lại Tăng Tăng Tăng 3 Láng mặt XD lại XD lại cường cường cường Tăng Tăng Tăng Tăng 4 XD lại XD lại cường cường cường cường 5 XD lại XD lại XD lại XD lại XD lại XD lại Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
12. Đặc trưng khai thác mặt đường – các chỉ tiêu tổng hợp Lựa chọn giải pháp theo độ ghồ ghề Độ ghồ ghề IRI (m/km) Giải pháp > 10 Xây dựng lại kết cấu mặt đường 4 - 10 Tăng cường mặt đường < 4 Không cần giải pháp sửa chữa Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
13. Đặc trưng khai thác mặt đường – các chỉ tiêu tổng hợp Chỉ số Vizir - các loại hình hư hỏng • Nứt dọc ở ba cấp độ • Lún theo vệt bánh xe/sự biến dạng ở ba cấp độ • Nứt rạn men sứ ở ba cấp độ. • Miếng vá ở ba cấp độ. • Ổ gà ở ba cấp độ • Lớp vá láng ở ba cấp độ • Nứt ngang ở ba cấp độ. • Xói mòn đường viền ở ba cấp độ Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
14. Đặc trưng khai thác mặt đường – các chỉ tiêu tổng hợp Chỉ số Vizir Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
15. Đặc trưng khai thác mặt đường – các chỉ tiêu tổng hợp Chỉ số Vizir Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
16. Đặc trưng khai thác mặt đường – các chỉ tiêu tổng hợp Chất lượng mặt đường đánh giá theo chỉ số Vizir Is • Is = 1 2: Nứt ít hoặc không nứt hoặc biến dạng; tình trạng mặt đường tốt, không cần bảo trì ngay. • Is = 3 4: Nứt một chút hoặc không biến dạng hoặc biến dạng mà không nứt; tình trạng mặt đường ở cấp trung, cần phải bảo trì nhanh mà không cần phải cân nhắc thêm nữa • Is = 5 7: Nứt và biến dạng trên phạm vi rộng; tình trạng mặt đường kém cần phải bảo trì lớn hoặc trải thảm Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
17. Đặc trưng khai thác đường – tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành Kbp = Sgh/ Sttế Kbp - hệ số độ bằng phẳng của mặt đường Sgh - độ gồ ghề giới hạn cho phép được qui định tùy thuộc mỗi loại đường (22TCN 277 - 01) Tình trạng mặt đường Loại mặt đường Cấp đường Tốt Khá Kém Rất kém Cấp cao A1, bê Đường cao tốc IRI 2 2 IRI 4 4 IRI 6 6 IRI 8 tông nhựa chặt, cấp 120, cấp 100 BTXM đổ tại chỗ và cấp 80, đường ô tô cấp 80 Đường ô tô cấp IRI 3 3 IRI 5 5 IRI 7 7 IRI 9 60 Đường ô tô cấp IRI 4 4 IRI 6 6 IRI 8 8 IRI 10 40 và cấp 20 17 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
18. Đặc trưng khai thác đường – tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành Cấp cao A2: BTN Đường ô tô cấp IRI 4 4 IRI 6 6 IRI 8 8 IRI 10 rải nguội, rải ấm, 60 thấm nhập nhựa, Đường ô tô cấp đá dăm nước láng IRI 5 5 IRI 7 7 IRI 9 9 IRI 11 nhựa 40 và cấp 20 Cấp thấp B1: đường đá dăm nước có lớp bảo vệ Đường ô tô cấp IRI 6 6 IRI 9 9 IRI 12 12 IRI 15 rời rạc, đá gia cố 40 và cấp 20 chất kết dính vô cơ láng nhựa Cấp thấp B2: Đường đất cải thiện, đường đất Đường ô tô cấp gia cố chất liên kết IRI 8 8 IRI 12 12 IRI 16 16 IRI 20 40 và cấp 20 vô cơ hoặc hữu có có lớp hao mòn và bảo vệ 18 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
19. Đặc trưng khai thác đường – tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành Đánh giá mặt đường theo độ nhám Kbám = httế/ hqđ Kbám- hệ số mức độ bám của mặt đường httế - chiều sâu trung bình của vệt cát được xác định bằng phương pháp rắc cát, (mm) hqđ - chiều sâu qui định của vệt cát theo cấp đường, xác định trong tiêu chuẩn 22TCN - 278 - 01, tùy thuộc vào tốc độ xe chạy trên đường 19 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
20. Đặc trưng khai thác đường – tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành Chiều sâu TB Đặc trưng độ nhám Phạm vi áp dụng htb (mm) bề mặt htb 120 km/h Đường qua nơi địa hình đi lại khó khăn, nguy hiểm ( đường vòng quanh co, đường htb > 1.20 Rất thô cong có bán kính 5%, chiều dài dốc > 100m) 20 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
21. Đặc trưng khai thác đường – tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành Đánh giá mặt đường theo cường độ Kcđ = Ettế/ Eyc Kcđ - hệ số cường độ của mặt đường Ettế - mô đun đàn hồi tương đương của kết cấu áo đường hiện tại, đo được bằng cần đo độ võng Benkenman, MPa. Eyc - mô đun đàn hồi theo yêu cẩu tương đương với lưu lượng và tải trọng xe ở thời điểm đánh giá (MPa), được xác định theo tiêu chuẩn thiết kế mặt đường mềm 22TCN-211-06. 21 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
22. Đặc trưng khai thác đường – tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành Phân loại chất lượng mặt đường Kết cấu mặt đường TT Phân loại đường BTXM Đá dăm láng Đá dăm, cấp Bê tông nhựa nhựa, thấm phối nhập nhựa 1 1.Loại tốt Là những đường có nền đường ổn định, không sụt lở, bề rộng như ban đầu, cống rãnh thông suốt không hư hỏng. Mặt đường còn nguyên mui luyện, không rạn nứt, không có cao su + Diện tích ổ gà, cóc gặm 0% 0% 0.5 % (tối đa) + Chỉ số IRI IRI<2 IRI<4 IRI<6 + Cường độ (so với Eyc) 100% 100% 100% + Độ nhám (htb) ứng với 0.45 htb tốc độ 80 V 120 km/h 0.80 22 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
23. Đặc trưng khai thác đường – tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành Phân loại chất lượng mặt đường Kết cấu mặt đường TT Phân loại đường BTXM Đá dăm láng Đá dăm, cấp Bê tông nhựa nhựa, thấm phối nhập nhựa 2 1.Loại trung bình Nền đường ổn định, không sụt lở, bề rộng như ban đầu, cống rãnh thông suốt không hư hỏng. Mặt đường còn nguyên mui luyện, không rạn nứt lớn, đã xuất hiện cao su, sình lún nhưng diện tích không quá 0.5%, chỉ rạn nứt dăm (bề rộng vết nứt 0.3mm) và chỉ nứt trên từng vùng 2 - 3 m2 + Diện tích ổ gà, cóc gặm (tối 0.1 % 0.5 % 1.0 % đa) + Chỉ số IRI 2 IRI 4 4 IRI 6 6 IRI 9 + Cường độ (so với Eyc) (90 - 99) % (90 - 99) % + Độ nhám (htb) ứng với tốc độ 80 V 120 km/h 23 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
24. Đặc trưng khai thác đường – tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành Phân loại chất lượng mặt đường TT Phân loại đường Kết cấu mặt đường BTXM Đá dăm láng Đá dăm, cấp Bê tông nhựa nhựa, thấm phối nhập nhựa 3 1.Loại xấu Nền đường bị sạt taluy, lề đường bị lún lõm, mặt đường bị rạn nứt liên tục với bề rộng vệt nứt từ 0.3-3mm. Đồng thời có xuất hiện cao su, sình lún mặt đường với diện tích từ 0.6 - 1% + Diện tích ổ gà, cóc gặm 0.3 % 1.0 % 3.0 % (tối đa) + Chỉ số IRI 4 IRI 6 6 IRI 8 9 IRI 12 + Cường độ (so với Eyc) (80 - 89) % (80 - 89) % + Độ nhám (htb) ứng với tốc độ 80 V 120 km/h 24 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
25. Đặc trưng khai thác đường – tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành Phân loại chất lượng mặt đường TT Phân loại đường Kết cấu mặt đường BTXM Đá dăm láng Đá dăm, cấp Bê tông nhựa nhựa, thấm phối nhập nhựa 3 1.Loại xấu Nền đường bị sạt taluy, lề đường bị lún lõm, mặt đường bị rạn nứt liên tục với bề rộng vệt nứt từ 0.3-3mm. Đồng thời có xuất hiện cao su, sình lún mặt đường với diện tích từ 0.6 - 1% + Diện tích ổ gà, cóc gặm 0.3 % 1.0 % 3.0 % (tối đa) + Chỉ số IRI 4 IRI 6 6 IRI 8 9 IRI 12 + Cường độ (so với Eyc) (80 - 89) % (80 - 89) % + Độ nhám (htb) ứng với tốc độ 80 V 120 km/h 25 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
26. Đặc trưng khai thác đường – tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành Phân loại chất lượng mặt đường Kết cấu mặt đường TT Phân loại đường BTXM Đá dăm láng Đá dăm, cấp Bê tông nhựa nhựa, thấm phối nhập nhựa 4 1.Loại rất xấu Nền đường bị võng, taluy nền sạt lở. Mặt đường rạn nứt nặng, vệt nứt dày và có bề rộng > 3mm. Với mặt đường láng nhựa, đá dăm, cấp phối bắt đầu bong bật từng vùng + Diện tích ổ gà, cóc gặm 0.5 % 30 % 5.0 % (tối đa) + Chỉ số IRI 6 IRI 8 8 IRI 10 12 IRI 15 + Cường độ (so với Eyc) <80 % <80 % + Độ nhám (htb) ứng với tốc độ 80 V 120 km/h 26 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
27. Quản lý bảo dưỡng mặt đường – các chỉ tiêu đánh giá 1. Đặc trưng khai thác mặt đường – các chỉ tiêu tổng hợp 2. Đánh giá tình trạng hư hỏng mặt đường 3. Đánh giá cường độ mặt đường 4. Đánh giá độ bằng phẳng của mặt đường 5. Đánh giá độ nhám mặt đường Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng