PHẦN MỞ ĐẦU Chƣơng I: Công nghệ và thực trạng thi công mặt đường bê tông xi măng tại Việt Nam. Chƣơng II: Hiện trạng và các vấn đề còn tồn tại trong thi công mặt đường bê tông xi măng trên địa bàn huyện Định Quán, tỉnh Đồng Nai. Chƣơng III: Các biện pháp quản lý nhằm nâng cao chất lượng thi công mặt đường bê tông xi măng trên địa bàn huyện Định Quán, tỉnh Đồng Nai. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4 CHƢƠNG I.
CÔNG NGHỆ VÀ THỰC TRẠNG THI CÔNG MẶT ĐƢỜNG BÊ TÔNG XI MĂNG TẠI VIỆT NAM 1. Tổng quan về công nghệ xây dựng mặt đƣờng BTXM 1. Sự phát triển mặt đƣờng BTXM trên thế giới Mặt đường cứng và mặt đường mềm là hai loại mặt đường được sử dụng cho giao thông đường bộ và sân bay, đóng vai trò quan trọng trong mạng lưới giao thông của mỗi Quốc gia, khu vực. Mặt đường cứng, về mặt kết cấu khác với mặt đường mềm ở chỗ, lớp áo đường được làm bằng BTXM có cường độ chịu nén và chịu uốn rất cao và ổn định.
Mặt đường BTXM thường gồm các tấm BTXM mác bê tông từ 250 – 350. Do bê tông xi măng là vật liệu cứng nhưng dòn, với độ lún tương đối của bêtông vào khoảng 0,0001 – 0,0003 (tức là 0,01% - 0,03%) cho nên bêtông phải được đặt trên lớp móng gia cố XM/vôi hoặc móng đá dăm, sỏi cuội có độ chặt và bền vững. Hầu hết các nước trên thế giới hiện nay, trong xây dựng mặt đường ôtô, người ta sử dụng chủ yếu 2 loại kết cấu mặt đường chính, đó là mặt đường bêtông nhựa và mặt đường BTXM. Đối với những đường cao tốc, đường có lưu lượng giao thông lớn và tải trọng nặng, đặc biệt là các đường cất hạ cánh (CHC) của các sân bay Quốc tế có máy bay hạng nặng và siêu nặng lên xuống, nói chung người ta thường sử dụng kết cấu mặt đường là BTXM (loại có bố trí cốt thép hoặc không bố trí cốt thép).
Tại nước Anh, ngay từ những năm 1872, người ta đã làm những đoạn đường BTXM đầu tiên ở 3 đường phố của TP Êdinbua (Scôtland). Cho đến nay, loại mặt đường này đã được xây dựng theo một số chủng loại theo các phương pháp thiết kế khác nhau ở Anh. Ví dụ như loại mặt đường BTCT hoặc bêtông thường, không cốt thép. Còn nếu có bố trí cốt thép thì lại có thể bố trí theo các dải cốt thép đặt ở thớ chịu lực kéo hoặc bố trí theo kiểu lưới thép tăng cường bề mặt.
Các tấm BTXM lại có thể được xây dựng theo kiểu có mối nối hay không có mối nối (dạng BTXM liên tục). 5 Trong công nghệ xây dựng, nước Anh cũng đã trải qua và thay đổi nhiều thế hệ thiết bị thi công, từ thiết bị rải bêtông dài như một đoàn tàu kéo theo nhiều thiết bị con, rồi đến một vài dạng thiết bị rải theo công nghệ cốp pha trượt có kích thước cồng kềnh cho đến những thiết bị nhỏ gọn nhưng vẫn có hiệu quả. Những yêu cầu kỹ thuật cho mặt đường BTXM dùng trong xây đường bộ tại Vương quốc Anh đã được Cục đường bộ VQ Anh soạn thảo nằm trong Tiêu chuẩn phân loại các công trình cầu đường. Loại ximăng được sử dụng làm mặt đường BTXM phải là loại ximăng nguyên gốc Portland hoặc ximăng Portland nghiền từ xỉ lò cao.
Riêng loại ximăng đông cứng nhanh bị loại trừ để ngăn ngừa việc sử dụng chúng để nhanh chóng đạt tới cường độ yêu cầu 28 ngày với một lượng ximăng tối thiểu. Trong mọi trưòng hợp, lượng ximăng tối thiểu cần phải đạt là 280 kg cho 1 m3 bêtông. Cỡ đá dăm làm cốt liệu bêtông có kích cỡ lớn nhất phải là đá có nguồn gốc thiên nhiên thoả mãn tiêu chuẩn BS 882 hoặc xỉ lò cao được nghiền có dung trọng không nhỏ hơn 1100kg/m3 và thoả mãn tiêu chuẩn BS 1047. Độ hạt dẹt tính theo chỉ số Flakiness Index của cốt liệu thô không được vượt quá 35.
Tại nước Mỹ, lần đầu tiên mặt đường BTXM được xây dựng vào năm 1892 nhưng cho đến những năm 1925 – 1930 mới phát triển phổ biến (vào thời điểm đó ở Mỹ đã có tới 360 triệu m2 mặt đường BTXM. Vào năm 1946, sau đại chiến thế giới lần thứ 2, nước Mỹ đã bước vào một kỷ nguyên mới về xây dựng đường bộ. Sau 10 năm, họ đã xây dựng 80000 km, đến năm 1956, Tổng thống Mỹ Eisenhower đã ký một quyết định lịch sử, cho phép xây dựng 66000 km đường BTXM phục vụ hệ thống phòng thủ nước Mỹ. Năm 1959, Uỷ ban đường bộ của Bang Arkansas (Mỹ) đã công bố tiêu chuẩn kỹ thuật dùng trong xây dựng đường bộ (Standard Specifications for Highway Constructiom, Arkansas State Highway commission, 1959).
Tại nước Nga, người ta đã làm mặt đường BTXM đầu tiên vào năm 1913. Đặc biêt là ở Gruzia, có đường phố Kirop còn giữ được một đoạn mặt đường BTXM 2 lớp được xây dựng từ năm đó, cho đến nay vẫn giữ được trạng thái khai thác tốt sau hơn 80 năm. Vào những năm 50 của thế kỉ 20, Liên Xô( cũ) cũng đã phát triển rộng rãi 6 việc làm mặt đường ôtô và sân bay bằng BTXM với việc sử dụng các thiết bị rải BTXN liên hợp khá tiện lợi. Tại Trung Quốc, từ những năm 1950, việc sử dụng mặt đường ôtô và sân bay bằng BTXM mới được bắt dầu nghiên cứu và xây dựng thí điểm và cho đến những năm 70 của thế kỉ 20 đến nay, việc sử dụng mặt đường BTXM mới trở nên phổ biến.
Trải qua nhiêu năm của thế kỉ 20 cho đến nay, các địa phương khắp Trung Quốc đã phát triển rộng rãi công nghệ làm mặt đường bằng BTXM sử dụng các công nghệ từ đơn giản (các đường huyện) đến hiện đại với nhiều loại máy móc tự chế. Trung Quốc trung bình mỗi năm tăng khoảng 2.000 km và đến năm 2005 mặt đường BTXM chiếm 60%. Ở Mỹ và một số nước châu Mỹ, loại mặt đường bê tông xi măng chiếm khoảng 85 - 90% các đường cao tốc. Tại nước Đức, hàng năm có khoảng 17 triệu m2 mặt đường BTXM được xây dựng, trong đó mặt đường BTXM không cốt thép, phân tấm chiếm khoảng 25% mạng lưới đường cao tốc với lưu lượng giao thông cao.
Tại nước Pháp và các nước Tây Âu, tỷ lệ mặt đường này là khoảng 65 - 85%. Tại nước Áo đường cao tốc chiếm khoảng 25% mạng lưới đường bộ quốc gia, riêng mặt đường BTXM chiếm 2/3 khối lượng đường cao tốc. Tại nước Bỉ mặt đường BTXM chiếm 40% của những đường cao tốc và 60% đường nông thôn. Tổng cộng đường BTXM chiếm khoảng 17%.
Tại Hà Lan mạng lưới đường ô tô có khoảng 113.000 km, trong đó đường BTXM chiếm 10%. Tại Thái Lan, Malaixia 65% các đường cao tốc bằng bê tông xi măng. Tại Nhật Bản 100% các loại mặt đường nông thôn, đường phố chính bằng mặt đường BTXM. 7 Phạm vi áp dụng của mặt đường BTXM ngày càng được mở rộng.
Hệ thống tiêu chuẩn ngày càng hoàn thiện và công nghệ xây dựng ngày càng đồng bộ và phát triển. Phân loại và ƣu nhƣợc điểm của mặt đƣờng BTXM 1. Phân loại mặt đường BTXM Mặt đường BTXM được phân ra một số loại như sau: Mặt đường BTXM cốt thép, mặt đường BTXM không cốt thép, mặt đường BTXM lu lèn, mặt đường BTXM lắp ghép, mặt đường BTXM cốt thép liên tục, mặt đường BTXM lưới thép. Với mỗi loại mặt đường BTXM có những đặc điểm và phạm vi áp dụng nhất định: Mặt đường BTXM cốt thép thường được sử dụng đối với những tuyến đường có tải trọng lớn như sân bay, đường chuyên dụng, đường có lưu lượng xe lớn và các công trình đặc biệt có yêu cầu tuổi thọ cao.
Về cơ bản, kích thước tấm mặt đường BTXM cốt thép tương tự như BTXM phân tấm thông thường nhưng được tăng cường thêm 2 lớp cốt thép chịu lực. Mặt đường BTXM không cốt thép, phân tấm ra đời sớm nhất và vẫn đang được áp dụng phổ biến nhiều nơi. Chiều dày của tấm từ 15 – 40cm; kích thước tấm thay đổi tùy theo từng dự án có thể từ 3 – 7m, thông thường khoảng 5m. Mặt đường BTXM không cốt thép (không kể cốt thép dùng làm thanh truyền lực giữa các tấm) sử dụng cho hầu hết đường ô tô các cấp, các bãi đỗ, bến cảng và sân bay.
Móng của mặt đường BTXM phân tấm rất ít khi sử dụng móng là cát hoặc đá dăm. Thông thường móng của mặt đường BTXM phân tấm là đất, cát gia cố, xi măng, đá gia cố. Mặt đường BTXM lu lèn là loại mặt đường sử dụng bê tông khô, thi công liên tục (không có mối nối) và các thiết bị lu thông thường. Do mặt đường BTXM lu lèn được đổ dài liên tục nên trên đó phải làm thêm lớp đá dăm láng nhựa (lớp láng nhựa) nhằm khắc phục các vết nứt do co ngót và do nhiệt độ, hoạt tải gây ra.
Chiều dày của lớp BTXM lu lèn dao động trong khoảng 20cm, móng của nó có thể là các vật liệu gia cố hoặc đá dăm. 8 Mặt đường BTXM lắp ghép là loại mặt đường BTXM có hoặc không có cốt thép được chế tạo sẵn tại xưởng và vận chuyển đến công trường lắp ghép thành mặt đường. Các tấm BTXM đúc sẵn có thể đặt trực tiếp trên nền đất, nền cát hoặc móng đá dăm. Các tấm BTXM có thể được sử dụng lại.
Phạm vi áp dụng đối với các đường lâm nghiệp, đường có thời hạn sử dụng ngắn. Mặt đường BTXM cốt thép liên tục ra đời nhằm khắc phục những nhược điểm cố hữu của mặt đường BTXM phân tấm thông thường là giảm thiểu các mối nối ngang mặt đường (khe co, giãn). Mục đích bố trí cốt thép này không phải là ngăn ngừa vết nứt do tải trọng và ứng suất nhiệt, mà chỉ nhằm hạn chế việc mở rộng khe nứt. Phạm vi áp dụng của mặt đường BTXM cốt thép liên tục là chủ yếu đối với các tuyến đường có lưu lượng xe lớn, đường cao tốc, đường băng sân, Nhằm khắc phục nhược điểm không êm thuận chạy xe do các khe của mặt đường BTXM phân tấm.
Kinh phí đầu tư ban đầu lớn hơn. Mặt đường BTXM lưới thép ra đời chủ yếu nhằm khắc phục và hạn chế các vết nứt do co ngót của bê tông và nứt do nhiệt. Trên cơ sở tính toán như vậy mặt đường BTXM thông thường, lưới thép được bổ sung và bố trí cách bề mặt mặt đường từ 6 – 10cm nhằm hạn chế các vết nứt trong quá trình hình thành cường độ và trong khai thác. Mặt đường BTXM lưới thép xuất hiện chậm hơn BTXM thông thường và phạm vi áp dụng của mặt đường BTXM lưới thép là chủ yếu đối với các tuyến đường có lưu lượng xe lớn, tải trọng nặng.