Bài giảng Quản lý khai thác đường bộ - Vật liệu trong bảo dưỡng mặt đường

pdf 64 trang hapham 1740
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Quản lý khai thác đường bộ - Vật liệu trong bảo dưỡng mặt đường", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_quan_ly_khai_thac_duong_bo_vat_lieu_trong_bao_duon.pdf

Nội dung text: Bài giảng Quản lý khai thác đường bộ - Vật liệu trong bảo dưỡng mặt đường

  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. 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
  3. Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt 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 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  4. 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
  5. Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt VẬT LIỆU TRÁM VẾT NỨT THỬ NGHIỆM TRONG CHƯƠNG TRÌNH SHRP Loại vật liệu Tên sản phẩm Nhiệt độ sử dụng Bitum có phụ gia cao 1990C – 2100C su lưu hóa Crafco RS 515 1930C – 2040C Bitum có phụ gia cao Koch 9030 1930C – 2040C su lưu hóa cải tiến Meadows-XLM 1770C – 1880C Bitum BoniFibers Bitum có phụ gia sợi 1880C – 2000C Bitum Fiber Pave 3010 Silicon tự đẩm Bitum phụ gia cao su 1770C - 1990C Nhũ tương có phụ gia Witco CRF Nhiệt độ không khí Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  6. Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt 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 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  7. Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt 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 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  8. Vật liệu và công nghệ trám, bịt vết nứt KẾT QUẢ THEO DÕI HIỆU QUẢ SỬA CHỮA TRÁM VẾT NỨT Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  9. 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
  10. Cơ sở lý luận Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  11. Cơ sở lý luận 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 Mà không bảo trì Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  12. Chỉ số tình trạng mặt đường PCI Thang đánh giá 100 Hoàn hảo 85 Khái niệm chỉ số tình trạng mặt Rất tốt đường được xây dựng bởi 70 Hiệp hội các Kỹ sư quân sự Tốt Mỹ. 55 Trung bình Số PCI được xác định nhờ quan sát bằng mắt và thí 40 Kém nghiệm cơ học 25 Rất kém 10 Hư hỏng 0 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  13. 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
  14. Ảnh hưởng của việc xử lý sớm và các áp dụng lặp lại định kỳ Thời điểm Thời điểm bảo trì bảo trì PCI Sự xuống cấp mặt Sự xuống cấp mặt đường được đường được chậm lại chậm lại NĂM Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  15. Cơ sở khoa học Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  16. 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
  17. Các tính chất của bitum Cấu trúc cơ bản Bitumen (Được phân tách) Asphaltenes Maltenes Các chất bão Các chất Thành phần hòa thơm (Dầu phân cực (Các (Dầu nặng) nhẹ) chất dạng nhựa) Uninuclear Alicyclic Polynuclear Saturated Unsaturated Polynuclear Uninuclear Aliphatic Aliphatic Aromatic Aromatic Thio Amine Amines Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  18. 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
  19. 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
  20. Nguyên lý hoạt động • 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 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  21. Giải pháp xử lý có tác dụng gì? Có 3 lợi ích chính 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. Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  22. 1. Chống thấm nước Thí nghiệm suất dẫn thủy lực Tiêu chuẩn BS DD229 Hydraulic Conductivity (m.s-1) 0.03 0.025 0.02 0.015 Hydraulic Conductivity (m.s-1) 0.01 0.005 0 SMA Control SMA Treated SMA Treated HRA Control HRA Treated HRA Treated Once Twice Once Twice Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  23. 2. Duy trì tính mềm dẻo của chất dính kết Thí nghiệm độ kim lún 40 35 30 25 20 15 10 5 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 treated 2002 treated 2002 & 9 untreated Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  24. 3. Giữ cốt liệu Thí nghiệm độ mài mòn Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  25. Công nghệ Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  26. Các thí nghiệm cần tiến hành • 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 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  27. Các thí nghiệm cần tiến hành Thí nghiệm độ kim lún và nhiệt độ hóa mềm Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  28. Các thí nghiệm cần tiến hành Cường độ chống trơn trượt Chỉ sử dụng trên các tuyến đường đạt yêu cầu về an toàn (MSSC hoặc Cấu trúc nhám bề mặt) Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  29. Sơ đồ lựa chọn áp dụng Chỉ yêu cầu kéo Chỉ yêu cầu kéo Chỉ yêu cầu kéo dài tuổi thọ dài tuổi thọ dài tuổi thọ Quá trình bảo trì có thể thực hiện NO được Lớp mặt có gia cố bitum Cấu trúc lại bề Sửa chữa toàn Phân tích độ kim mặt bộ các hư hỏng lún của bitum YES NO NO NO YES Lớp vật liệu Ở khu vực Giá trị SRV Thực hiện theo Biết được YES YES YES YES YES YES Độ kim lún NO trên cùng (lộ nút vòng trên ngưỡng dõi bằng mắt/ Số VCI tốt ? tình trạng của lớn hơn 15 thiên) xuyến nhỏ can thiệp liệu theo dõi bitum NO NO NO NO NO Không phù Không phù Không phù Không phù Không phù Không phù hợp hợp hợp hợp hợp hợp Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  30. Thi công Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  31. 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
  32. Láng vữa găm đá - 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 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  33. Láng vữa găm đá + Vật liệu 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 + Công nghệ 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 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  34. Láng vữa nhựa (Slurry Seal) 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) 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. Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  35. Láng vữa nhựa (Slurry Seal) 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 Trám vết nứt và láng nhẹ Dùng để láng, tạo bề mặt Láng một hoặc 2 lớp, tạo chung nhám trung bình bề mặt độ nhám cao Cỡ sàng (mm) Phần trăm lọt sàng tích lũy (%) 9.5 100 100 100 4.75 100 90-100 70-90 2.36 90-100 65-90 45-70 1.18 65-90 45-70 28-50 600 m 40-65 30-50 19-34 300 m 25-42 18-30 12-25 150 m 15-30 10-21 7-18 75 m 10-20 5-15 5-15 Hàm lượng bitum, % so 10-16 7.5-13.5 6.5 - 12 với KL cốt liệu khô Tỉ lệ rải (kg/m2), theo KL 6-10 10-15 15(8) hoặc nhiều hơn cốt liệu khô (3 - 5.5) (5.5 - 8) Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  36. Láng vữa nhựa (Slurry Seal) 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. Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  37. Láng vữa nhựa (Slurry Seal) 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: Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  38. Láng vữa nhựa (Slurry Seal) Thiết bị rải chuyên dụng rải vữa nhựa lên bề mặt đường cũ MacroPaver12 Minimac CR-1000 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  39. Láng vữa nhựa găm đá (Cape Seal) 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 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  40. Láng vữa nhựa găm đá (Cape Seal) Yêu cầu lượng vật liệu sử dụng cho kỹ thuật láng vữa găm đá Chiều dày rải 12.5 Lớp dính bám Cốt liệu Vữa nhũ tương mm (l/m2) (kg/m2) kg/m2) Nhũ tương (RS-2; CRS-2) 1.4 - 2.0 Cốt liệu rải láng Kích cỡ 12.5 mm - 14 - 16 4.75 mm Vữa láng loại I 3 - 5.5 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  41. Láng vữa nhựa găm đá (Cape Seal) Cơ cấu bộ Xe rải cốt liệu chuyên dụng phận tưới nhựa Máy rải tự hành và màn hình điều khiển Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  42. 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
  43. Rải lớp phủ mỏng mặt đường + 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 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  44. Rải lớp phủ mỏng mặt đường + 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 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  45. 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
  46. Sử dụng hỗn hợp nguội sửa chữa mặt đường Hỗn hợp nguội trộn tại chỗ Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  47. Sử dụng hỗn hợp nguội sửa chữa mặt đường Hỗn hợp nguội trộn sẵn Hỗn hợp nguội Cacboncor Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  48. 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
  49. Tái chế nóng –lưu ý với công nghệ trộn Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  50. Tái chế nóng –lưu ý về công nghệ trộn Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  51. 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
  52. Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng 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 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  53. Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng 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 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  54. Sửa chữa khe nối mặt đường bê tông xi măng 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 Nhựa đường phụ gia vệt lún bánh xe cao su lưu hóa Độ côn lún (-180C) ASTM D 3407 Độ quánh ở nhiệt độ Nhựa đường phụ gia Thực hiện ở (-180C) thấp cao su lưu hóa Lực kéo dài ASTM D 113 Tính đàn hồi Nhựa đường phụ gia Thực hiện ở 40C cao su lưu hóa Silicon Kéo dính ASTM D 3583 Tính dính bám Nhựa đường phụ gia Thí nghiệm tiêu chuẩn cao su lưu hóa ở 240C đối với tấm bê Silicon tông có ngâm nước và không ngâm nước Mô đun ở (-180C); ASTM D 412 Tính đàn hồi Silicon Thực hiện với tốc độ 40C; 240C; 600C biến dạng 2in/ phút. Mô đun sau khi qua ASTM G23 ASTM D Độ bền/ Tính đàn hồi Nhựa đường phụ gia Với Silicon, chỉ thực điều kiện lão hóa nhân 412 cao su lưu hóa hiện thí nghiệm tại tạo 504 giờ Silicon 240C Thí nghiệm chống mài ASTM D 3910 Độ bền Silicon mòn Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  55. Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng 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 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  56. Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng 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 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  57. Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng 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 Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  58. Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng 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. Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  59. Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng 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. Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  60. Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Bê tông xi Cốt liệu thô và mịn; - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp măng PCC, xi măng Porlant loại thích hợp loại 3 III; nước (tỉ lệ N/X = - Quét lớp dính bám bằng vật liệu epoxy ở 0.3 - 0.33); các phụ đáy và thành hố vá bằng thiết bị phun cầm gia siêu dẻo và phụ tay và chổi gia tăng ninh kết - 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; - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thạch cao; xi măng; thích hợp nước - 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) Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  61. Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Set-45 - bê tông Cốt liệu thô và mịn; - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp xi măng sulfat phụ gia Set - 45 ; xi - Rải hỗn hợp đã trộn, đầm và hoàn thiện bằng xẻng magiê măng; nước - 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 Cốt liệu thô và mịn; - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp Highway Patch - phụ gia Five Star HP ; - Tưới nước ẩm đáy và thành hố một loại bê tông xi măng; nước (hàm - Rải hỗn hợp đã trộn, đầm bằng đầm rung và hoàn xi măng có phụ lượng nước đối với thiện gia Alumin hỗn hợp này rất nhạy - Giữ ẩm bề mặt vá trong 30’ sau khi hỗn hợp cứng cảm) - 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 Một loại epoxy hai - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp thích hợp xi măng epoxy thành phần, chất dính - Đổ hỗn hợp vá vào hố và để tự đầm kết loại A và B được - Thời gian ninh kết là 10 phút và thời gian hình trộn bằng máy trong thành cường độ là 1 h (tại 270C cũng như tại 4.50C) thời gian 8 phút Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  62. Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng SikaPronto Cốt liệu, xi măng, - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp 11- bê tông xi phụ gia thích hợp măng SikaPronto 11 - Quét lớp dính bám bằng SikaPronto 19 methcrylate ở đáy và thành hố bằng chổi. Thời gian cao phân tử 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 Cốt liệu, nhựa - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp tông xi măng polyurethane hai thích hợp có thành phần - Đổ cốt liệu sạch và khô vào hố polyurethane - Phun chất dính dính kết trực tiếp vào hố hoạt tính - 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) Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  63. Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Hỗn hợp bê Hỗn hợp bê tông - Chuẩn bị mặt bằng theo phương tông asphalt asphalt nguội pháp thích hợp nguội tính - Đổ đầy hỗn hợp vào hố năng bền - Dùng lu rung hoặc lu tĩnh để đầm vật UPM liệu Pyrament Cốt liệu sỏi, cát, - Chuẩn bị mặt bằng theo phương 505 - bê xi măng, chất pháp thích hợp tông xi Pyrament 505 - Tưới nước ẩm đáy và thành hố măng thủy - Đổ đầy hỗn hợp vào hố, đầm và làm hóa 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) Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng
  64. Sửa chữa nứt vỡ mặt đường bê tông xi măng Penatron Chất Penatron - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp R/M-3003, bê R/M 3003; hai loại thích hợp tông xi măng nhựa A và B - Đổ hỗn hợp vào hố epoxy - - Hoàn thiện bề mặt urethance - Thời gian ninh kết 5 phút và thời gian hoạt tính hình thành cường độ để thông xe là 45 phút ở nhiệt độ thông thường Hỗn hợp vữa Hỗn hợp bê tông - Chuẩn bị mặt bằng theo phương pháp nhũ tương asphal nguội thích hợp AMZ và - Tưới dính bám vào đáy và thành hố Rosco - Phun nhũ tương và cho cốt liệu vào hố - Hoàn thiện mặt và rải đá chèn lên trên Dr.Eng. Trần Thị Kim Đăng