Tính toán thiết kế cường độ và bề dày kết cấu áo đường mềm theo 22 TCN 211-06

Hướng dẫn tính toán thiết kế cường độ và bề dày kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn hiện hành. Phương pháp xác định mô đun đàn hồi và tải trọng trục.

• Trường học: Bộ Giao thông Vận tải
• Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
• Đề tài: Áo đường mềm - Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế
• Loại tài liệu: Tiêu chuẩn ngành
• Năm xuất bản: 2006

Tóm tắt

I. Tổng quan tính toán thiết kế cường độ và bề dày kết cấu áo đường

Tính toán thiết kế cường độ và bề dày kết cấu áo đường là khâu then chốt trong kỹ thuật xây dựng đường bộ. Công tác này quyết định độ bền vững và tuổi thọ khai thác của toàn bộ tuyến đường. Mục tiêu cốt lõi là lựa chọn vật liệu thích hợp và bố trí bề dày từng lớp hợp lý. Kết cấu áo đường bao gồm tầng mặt và tầng móng chịu lực. Mỗi tầng kết cấu thực hiện nhiệm vụ tiếp nhận và truyền tải ứng suất từ bánh xe xuống nền đất. Tải trọng trục xe tiêu chuẩn đóng vai trò làm căn cứ quy đổi dữ liệu giao thông. Các điều kiện khí hậu và thủy văn khu vực ảnh hưởng trực tiếp đến trạng thái làm việc của vật liệu. Đất nền chịu tác dụng ứng suất thông qua hệ thống các lớp áo đường bên trên. Độ chặt đầm nén của nền đất phải đạt chuẩn kỹ thuật quy định. Việc tính toán chính xác giúp tối ưu hóa chi phí đầu tư ban đầu và giảm thiểu bảo trì. Tiêu chuẩn hiện hành đưa ra các yêu cầu nghiêm ngặt về mô đun đàn hồi chung. Mọi thông số vật liệu cần được khảo sát và thí nghiệm kỹ lưỡng.

1.1. Phạm vi áp dụng và yêu cầu kỹ thuật cơ bản của áo đường

Quy trình thiết kế áp dụng cho việc xây dựng mới và cải tạo nâng cấp áo đường mềm. Kết cấu áo đường mềm sử dụng vật liệu hạt và hỗn hợp bê tông nhựa rải nóng. Bề mặt đường phải đáp ứng độ bằng phẳng, độ nhám và khả năng chống thấm nước hiệu quả. Tầng mặt tiếp xúc trực tiếp với tải trọng bánh xe và chịu biến động nhiệt độ môi trường. Tầng móng giữ vai trò phân phối ứng suất xuống nền đất đồng đều. Toàn bộ kết cấu phải sở hữu đủ cường độ chống lại các biến dạng dư tích lũy. Lề đường gia cố cũng cần được tính toán đồng bộ để bảo vệ mép mặt đường.

1.2. Phân loại cấu tạo các tầng lớp trong kết cấu áo đường

Kết cấu áo đường mềm điển hình gồm tầng mặt, tầng móng trên và tầng móng dưới. Tầng mặt thường cấu tạo từ một hoặc hai lớp bê tông nhựa chặt chịu mài mòn cao. Tầng móng trên sử dụng cấp phối đá dăm loại I hoặc vật liệu gia cố chất liên kết vô cơ. Tầng móng dưới dùng cấp phối đá dăm loại II hoặc đất gia cố vôi, xi măng. Phía dưới đáy móng là khu vực tác dụng của nền đường đất tự nhiên. Chiều dày mỗi lớp vật liệu được khống chế theo giới hạn thi công tối thiểu nhằm bảo đảm hiệu quả đầm nén.

II. Phân tích thiết kế cường độ và bề dày kết cấu áo đường

Thiết kế kết cấu áo đường mềm dựa trên ba trạng thái giới hạn kỹ thuật cơ bản. Trạng thái thứ nhất là tiêu chuẩn độ võng đàn hồi cho phép trên bề mặt áo đường. Toàn bộ kết cấu cùng nền đất phải đạt mô đun đàn hồi chung tương đương theo yêu cầu. Trạng thái thứ hai là tiêu chuẩn chịu cắt trượt trong nền đất và các lớp vật liệu kém dính kết. Ứng suất cắt hoạt động không được vượt quá sức chống cắt giới hạn của đất nền. Trạng thái thứ ba là tiêu chuẩn chịu kéo uốn tại đáy các lớp vật liệu liền khối. Lớp bê tông nhựa và lớp móng gia cố chất liên kết dễ phát sinh nứt do hiện tượng mỏi. Tải trọng xe trùng phục gây suy giảm liên kết cấu trúc vật liệu theo thời gian. Nước ngầm và độ ẩm dâng cao làm giảm đáng kể sức chịu tải của đất nền. Sự kết hợp giữa xe quá tải và môi trường ẩm ướt là nguyên nhân chính gây hư hỏng mặt đường.

2.1. Phân tích điều kiện biến dạng và độ võng đàn hồi cho phép

Độ võng đàn hồi phản ánh độ cứng tổng thể của toàn bộ hệ thống nền mặt đường. Mô đun đàn hồi chung yêu cầu phụ thuộc vào lưu lượng xe quy đổi và cấp hạng đường. Trục xe tiêu chuẩn tác dụng lên mặt đường tạo ra bát võng biến dạng đàn hồi. Khi mô đun tính toán lớn hơn mô đun yêu cầu, kết cấu đạt điều kiện cứng vững. Nếu độ võng thực tế vượt ngưỡng cho phép, mặt đường nhanh chóng hình thành vệt hằn lún bánh xe. Việc xác định chính xác mô đun đàn hồi của từng lớp vật liệu là điều kiện tiên quyết.

2.2. Vấn đề trượt cắt nền đất và nứt mỏi do kéo uốn vật liệu

Hiện tượng trượt cắt thường xuất hiện tại nền đất yếu hoặc lớp móng cát sỏi rời rạc. Góc ma sát trong và lực dính của đất suy giảm mạnh khi đất bị bão hòa nước. Ứng suất cắt phát sinh do tải trọng bánh xe vượt quá sức chống cắt gây trồi lún nền đường. Đồng thời, ứng suất kéo uốn xuất hiện tại đáy tầng mặt bê tông nhựa dưới tác dụng uốn lặp lại. Quá trình mỏi vật liệu tạo thành các vết nứt chân chim lan dần lên bề mặt, phá hủy cấu trúc áo đường.

III. Phương pháp thiết kế cường độ và bề dày kết cấu áo đường

Phương pháp thiết kế áo đường mềm áp dụng mô hình toán học hệ nhiều lớp đàn hồi bán không gian. Kỹ sư tiến hành quy đổi toàn bộ các trục xe hỗn hợp về trục xe tiêu chuẩn 100 kN hoặc 120 kN. Số trục xe tích lũy trong suốt thời hạn phục vụ quyết định quy mô tải trọng tính toán. Toán đồ giải tích chuyên ngành được sử dụng để xác định ứng suất và biến dạng đàn hồi. Ban đầu, người thiết kế giả định chiều dày và loại vật liệu cho từng tầng lớp. Tiếp theo, mô đun đàn hồi chung tương đương của kết cấu được tính toán quy đổi từ dưới lên trên. Giá trị mô đun tính toán phải thỏa mãn điều kiện lớn hơn hoặc bằng mô đun yêu cầu. Kỹ sư tiến hành kiểm tra điều kiện chống cắt trượt tại đỉnh nền đất theo cân bằng giới hạn. Bước cuối cùng là kiểm tra ứng suất kéo uốn tại đáy các lớp vật liệu liền khối. Nếu các điều kiện không đạt, chiều dày lớp kết cấu cần được điều chỉnh tăng thêm.

3.1. Quy đổi tải trọng trục xe và xác định lưu lượng xe thiết kế

Lưu lượng phương tiện tham gia giao thông bao gồm nhiều loại xe có tải trọng khác nhau. Kỹ sư thực hiện khảo sát đếm xe và phân tích cấu thành đoàn xe thực tế. Công thức quy đổi mũ bốn được sử dụng để đưa tải trọng trục xe về trục tiêu chuẩn. Số trục xe chạy trên làn thiết kế được xác định thông qua hệ số phân bố làn đường. Lưu lượng xe tính toán tích lũy được dự báo dựa trên tỷ lệ tăng trưởng giao thông hàng năm. Kết quả quy đổi là dữ liệu nền tảng xác định mô đun đàn hồi yêu cầu.

3.2. Trình tự xác định bề dày các lớp bằng toán đồ và phần mềm

Trình tự tính toán bắt đầu từ việc đo đạc chỉ số CBR và mô đun đàn hồi nền đất. Chiều dày các lớp móng và mặt được lựa chọn sơ bộ theo cấu tạo định hình. Kỹ sư sử dụng toán đồ quy đổi hệ nhiều lớp về hệ hai lớp tương đương để tra trị số ứng suất. Ứng suất kéo uốn đơn vị được xác định dựa trên tỷ số mô đun và tỷ số chiều dày. Các phần mềm kỹ thuật hỗ trợ tính lặp nhanh chóng, giúp kỹ sư tìm ra phương án chiều dày tối ưu kinh tế kỹ thuật.

IV. Ứng dụng thiết kế cường độ và bề dày kết cấu áo đường

Tính toán thiết kế cường độ và bề dày kết cấu áo đường giữ vai trò then chốt trong thực tế xây dựng. Việc ứng dụng chuẩn xác các giải pháp tính toán giúp ngăn chặn nguy cơ hư hỏng sớm mặt đường. Kết quả thiết kế bảo đảm công trình khai thác an toàn, êm thuận và bền vững dài hạn. Quá trình tận dụng nguồn vật liệu địa phương chất lượng mang lại hiệu quả kinh tế rõ rệt cho dự án. Đối với công tác cải tạo đường cũ, việc đánh giá mô đun đàn hồi thực tế là bắt buộc. Phương pháp đo độ võng bằng cần Benkelman hoặc thiết bị FWD cung cấp số liệu hiện trạng chuẩn xác. Chiều dày lớp bê tông nhựa tăng cường được tính toán khoa học dựa trên sức chịu tải còn lại. Việc kiểm soát chất lượng đầm nén hiện trường giúp kết cấu đạt đúng cường độ thiết kế đề ra. Các dự án đường cao tốc và quốc lộ đều đòi hỏi tuân thủ nghiêm ngặt quy trình tính toán này.

4.1. Ứng dụng trong thiết kế tăng cường và cải tạo áo đường cũ

Mặt đường cũ sau thời gian dài khai thác thường suy giảm cường độ và phát sinh biến dạng. Công tác đo đạc độ võng đàn hồi hiện trường giúp đánh giá chính xác sức chịu tải còn lại. Mô đun đàn hồi tương đương của kết cấu cũ được tính toán trực tiếp từ dữ liệu đo đạc thực tế. Kỹ sư tính toán chiều dày lớp bê tông nhựa phủ tăng cường nhằm nâng cao độ cứng toàn bộ tuyến đường. Giải pháp này giúp tiết kiệm chi phí xây dựng so với việc phá dỡ làm mới kết cấu.

4.2. Giải pháp kiểm soát chất lượng thi công đảm bảo cường độ thiết kế

Cường độ làm việc của kết cấu áo đường phụ thuộc chặt chẽ vào quy trình thi công hiện trường. Công tác đầm nén nền đất và các tầng móng phải đạt độ chặt tiêu chuẩn thiết kế. Nhiệt độ rải và lu lèn hỗn hợp bê tông nhựa cần được giám sát liên tục bằng thiết bị đo. Thí nghiệm kiểm tra độ chặt và mô đun đàn hồi được thực hiện định kỳ theo từng phân đoạn thi công. Hệ thống thoát nước hoạt động tốt sẽ bảo vệ cường độ kết cấu áo đường bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Môc Lôc CH-¬ng 1. Quy ®Þnh chung .1 Ph¹m vi ¸p dông.3 Yªu cÇu ®èi víi kÕt cÊu ¸o ®-êng mÒm vµ phÇn lÒ ®-êng cã gia cè .4 Néi dung c«ng t¸c thiÕt kÕ ¸o ®-êng mÒm.5 Néi dung vµ yªu cÇu ®èi víi c«ng t¸c ®iÒu tra thu thËp sè liÖu thiÕt kÕ. ThiÕt kÕ cÊu t¹o kÕt cÊu nÒn ¸o ®-êng .2 CÊu t¹o tÇng mÆt vµ c¸c yªu cÇu thiÕt kÕ.3 ThiÕt kÕ cÊu t¹o tÇng mãng.4 BÒ dµy cÊu t¹o c¸c líp trong kÕt cÊu ¸o ®-êng.5 Yªu cÇu thiÕt kÕ ®èi víi khu vùc t¸c dông cña nÒn ®-êng:.6 ThiÕt kÕ tho¸t n-íc cho kÕt cÊu nÒn ¸o ®-êng vµ lÒ ®-êng.7 KÕt cÊu ¸o ®-êng cña phÇn lÒ gia cè, cña líp phñ d¶i ph©n c¸ch gi÷a vµ cña c¸c bé phËn kh¸c. TÝnh to¸n c-êng ®é vµ bÒ dµy kÕt cÊu ¸o ®-êng.1 C¸c yªu cÇu vµ nguyªn t¾c tÝnh to¸n:.2 T¶i träng trôc tÝnh to¸n vµ c¸ch quy ®æi sè trôc xe kh¸c vÒ sè t¶i träng trôc tÝnh to¸n.3 Sè trôc xe tÝnh to¸n trªn mét lµn xe vµ trªn kÕt cÊu ¸o lÒ cã gia cè.4 TÝnh to¸n c-êng ®é kÕt cÊu nÒn ¸o ®-êng vµ kÕt cÊu ¸o lÒ cã gia cè theo tiªu chuÈn ®é vâng ®µn håi cho phÐp .5 TÝnh to¸n c-êng ®é kÕt cÊu nÒn ¸o ®-êng vµ kÕt cÊu ¸o lÒ cã gia cè theo tiªu chuÈn chÞu c¾t tr-ît trong nÒn ®Êt vµ c¸c líp vËt liÖu kÐm dÝnh kÕt.6 TÝnh to¸n c-êng ®é kÕt cÊu nÒn ¸o ®-êng vµ kÕt cÊu ¸o lÒ cã gia cè theo tiªu chuÈn chÞu kÐo uèn trong c¸c líp vËt liÖu liÒn khèi.

ThiÕt kÕ t¨ng c-êng, c¶i t¹o ¸o ®-êng cò .1 C¸c néi dung, yªu cÇu vµ nguyªn t¾c thiÕt kÕ.2 Yªu cÇu ®èi víi viÖc thiÕt kÕ cÊu t¹o t¨ng c-êng vµ më réng kÕt cÊu ¸o ®-êng cò .3 §iÒu tra thu thËp sè liÖu phôc vô thiÕt kÕ t¨ng c-êng, c¶i t¹o ¸o ®-êng cò.4 TÝnh to¸n c-êng ®é (bÒ dµy) kÕt cÊu t¨ng c-êng hoÆc c¶i t¹o .58 1 PHô LôC A : VÝ dô tÝnh to¸n quy ®æi sè trôc xe kh¸c vÒ sè trôc xe tÝnh to¸n, tÝnh sè trôc xe tiªu chuÈn tÝch lòy vµ c¸ch tÝnh t¶i träng trôc t-¬ng ®-¬ng nÆng nhÊt cña xe nhiÒu trôc. VÝ dô tÝnh to¸n quy ®æi sè trôc xe kh¸c vÒ sè trôc xe tÝnh to¸n. TÝnh sè trôc xe tiªu chuÈn tÝch lòy trong thêi h¹n thiÕt kÕ. C¸ch x¸c ®Þnh t¶i träng trôc tÝnh to¸n cña xe nÆng (hoÆc r¬ mooc) cã nhiÒu trôc theo môc 3.60 PHô LôC B : X¸c ®Þnh c¸c ®Æc tr-ng tÝnh to¸n cña nÒn ®Êt trong ph¹m vi khu vùc T¸c dông.

X¸c ®Þnh ®é Èm t-¬ng ®èi tÝnh to¸n trong ph¹m vi khu vùc t¸c dông cña nÒn ®Êt. C¸c trÞ sè tham kh¶o ®èi víi c¸c ®Æc tr-ng dïng trong tÝnh to¸n cña ®Êt nÒn. X¸c ®Þnh chØ sè søc chÞu t¶i CBR vµ søc chÞu t¶i trung b×nh CBRtb ®Æc tr-ng cho ph¹m vi khu vùc t¸c dông cña nÒn ®Êt. C¸c t-¬ng quan thùc nghiÖm gi÷a m« ®un ®µn håi Eo víi chØ sè søc chÞu t¶i CBR.

C¸c ph-¬ng ph¸p x¸c ®Þnh trÞ sè m« ®un ®µn håi EO cña ®Êt nÒn b»ng c¸ch thö nghiÖm trong phßng (theo môc 3. X¸c ®Þnh c¸c ®Æc tr-ng søc chèng c¾t cña nÒn ®Êt (theo môc 3.66 PHô LôC C : X¸c ®Þnh c¸c ®Æc tr-ng tÝnh to¸n cña vËt liÖu lµm c¸c líp kÕt cÊu ¸o ®-êng. C¸c ®Æc tr-ng tÝnh to¸n cña bª t«ng nhùa vµ hçn hîp ®¸ nhùa. C¸c ®Æc tr-ng tÝnh to¸n cña c¸c lo¹i vËt liÖu kh¸c.

ThÝ nghiÖm trong phßng ®Ó x¸c ®Þnh c¸c ®Æc tr-ng tÝnh to¸n cña vËt liÖu cã sö dông chÊt liªn kÕt. Thö nghiÖm trong phßng ®Ó x¸c ®Þnh trÞ sè m« ®un ®µn håi cña vËt liÖu h¹t kh«ng sö dông chÊt liªn kÕt (cÊp phèi ®¸ d¨m, cÊp phèi thiªn nhiªn.70 PHô LôC D : PH¦¥NG PH¸P THö NGHIÖM X¸C §ÞNH M¤ §UN §µN HåI CñA §ÊT Vµ VËT LIÖU ¸O §-êng t¹i hiÖn tr-êng hoÆc t¹i m¸ng thÝ nghiÖm. X¸c ®Þnh b»ng thÝ nghiÖm ®o Ðp trªn tÊm Ðp lín. X¸c ®Þnh b»ng ph-¬ng ph¸p dïng cÇn ®o vâng Benkelman.72 PHô LôC E : C¸c vÝ dô tÝnh to¸n.

VÝ dô I: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ¸o ®-êng cã tÇng mÆt cÊp cao A1. VÝ dô II: ThiÕt kÕ kÕt cÊu ¸o ®-êng mÒm cho ®-êng cÊp IV cã hai lµn xe, mÆt ®-êng cÊp cao A2 .78 PHô LôC F : BiÓu thøc gi¶i tÝch gÇn ®óng tÝnh m« ®un ®µn håi Ech vµ øng suÊt kÐo uèn ®¬n vÞ  ku cña hÖ hai líp. BiÓu thøc gi¶i tÝch gÇn ®óng tÝnh m« ®un ®µn håi Ech. BiÓu thøc gi¶i tÝch gÇn ®óng ®Ó tÝnh øng suÊt kÐo uèn ®¬n vÞ  ku .82 3 céng hßa x· héi chñ nghÜa viÖt nam 22 TCN 211 - 06 §éc lËp - Tù do - H¹nh phóc ¸o ®-êng mÒm - C¸c yªu cÇu vµ chØ dÉn thiÕt kÕ Cã hiÖu lùc tõ Bé giao th«ng vËn t¶i ngµy.

Quy ®Þnh chung 1.1 Ph¹m vi ¸p dông 1. Tiªu chuÈn nµy quy ®Þnh c¸c yªu cÇu vÒ thiÕt kÕ cÊu t¹o vµ tÝnh to¸n c-êng ®é ¸o ®-êng mÒm trªn ®-êng « t« cao tèc, ®-êng « t« cÊp h¹ng thiÕt kÕ kh¸c nhau, trªn c¸c ®-êng ®« thÞ, ®-êng « t« chuyªn dông trong c¶ tr-êng hîp ¸o ®-êng lµm míi vµ tr-êng hîp n©ng cÊp, c¶i t¹o ¸o ®-êng cò víi ®Þnh nghÜa vÒ ¸o ®-êng mÒm nh- ë môc1. Ngoµi ¸o ®-êng trªn phÇn xe ch¹y, trong tiªu chuÈn nµy còng quy ®Þnh c¸c yªu cÇu thiÕt kÕ ®èi víi kÕt cÊu ¸o ®-êng trªn phÇn lÒ cã gia cè vµ kÕt cÊu ¸o ®-êng trªn c¸c ®-êng bªn bè trÝ däc c¸c ®-êng cao tèc hoÆc däc c¸c ®-êng « t« cÊp I, cÊp II. Tiªu chuÈn nµy còng ®-îc dïng lµm c¬ së tÝnh to¸n ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng lµm viÖc cña kÕt cÊu ¸o ®-êng mÒm trªn c¸c tuyÕn ®-êng hiÖn h÷u nh»m phôc vô cho viÖc tæ chøc khai th¸c, söa ch÷a, b¶o tr× ®-êng bé.

Cïng víi tiªu chuÈn nµy, khi thiÕt kÕ ¸o ®-êng mÒm cã thÓ ¸p dông c¸c tiªu chuÈn hoÆc quy tr×nh kh¸c nÕu ®-îc sù chÊp thuËn cña chñ ®Çu t- hoÆc c¸c c¬ quan cã thÈm quyÒn quyÕt ®Þnh. Khi ¸p dông quy tr×nh nµy ®ång thêi ph¶i tu©n thñ c¸c yªu cÇu thiÕt kÕ ®· nªu trong §iÒu 8 cña TCVN 4054 : 2005 vµ yªu cÇu vÒ vËt liÖu trong c¸c tiªu chuÈn ngµnh vÒ c«ng nghÖ thi c«ng vµ nghiÖm thu ®èi víi mçi lo¹i líp kÕt cÊu ¸o ®-êng b»ng vËt liÖu kh¸c nhau. KÕt cÊu ¸o ®-êng mÒm KÕt cÊu ¸o ®-êng mÒm (hay gäi lµ ¸o ®-êng mÒm) gåm cã tÇng mÆt lµm b»ng c¸c vËt liÖu h¹t hoÆc c¸c vËt liÖu h¹t cã trén nhùa hay t-íi nhùa ®-êng vµ tÇng mãng lµm b»ng c¸c lo¹i vËt liÖu kh¸c nhau ®Æt trùc tiÕp trªn khu vùc t¸c dông cña nÒn ®-êng hoÆc trªn líp ®¸y mãng. TÇng mÆt ¸o ®-êng mÒm cÊp cao cã thÓ cã nhiÒu líp gåm líp t¹o nh¸m, t¹o ph¼ng hoÆc líp b¶o vÖ, líp hao mßn ë trªn cïng (®©y lµ c¸c líp kh«ng tÝnh vµo bÒ dµy chÞu lùc cña kÕt cÊu mµ lµ c¸c líp cã chøc n¨ng h¹n chÕ c¸c t¸c dông ph¸ ho¹i bÒ mÆt vµ trùc tiÕp t¹o ra chÊt l-îng bÒ mÆt phï hîp víi yªu cÇu khai th¸c ®-êng) råi ®Õn líp mÆt trªn vµ líp mÆt d-íi lµ c¸c líp chÞu lùc quan träng tham gia vµo viÖc h×nh thµnh c-êng ®é cña kÕt cÊu ¸o ®-êng mÒm.

4 TÇng mãng còng th-êng gåm líp mãng trªn vµ líp mãng d-íi (c¸c líp nµy còng cã thÓ kiªm chøc n¨ng líp tho¸t n-íc). Tïy lo¹i tÇng mÆt, tuú cÊp h¹ng ®-êng vµ l-îng xe thiÕt kÕ, kÕt cÊu ¸o ®-êng cã thÓ ®ñ c¸c tÇng líp nªu trªn nh-ng còng cã thÓ chØ gåm mét, hai líp ®¶m nhiÖm nhiÒu chøc n¨ng. Do kÕt cÊu ¸o ®-êng mÒm lµ ®èi t-îng cña tiªu chuÈn nµy nªn ë mét sè ®iÒu môc khi viÕt kÕt cÊu ¸o ®-êng (hoÆc ¸o ®-êng) th× còng ®-îc hiÓu lµ ®ã chØ lµ kÕt cÊu ¸o ®-êng mÒm (hoÆc ¸o ®-êng mÒm). Khu vùc t¸c dông cña nÒn ®-êng Khu vùc nµy lµ phÇn th©n nÒn ®-êng trong ph¹m vi b»ng 80-100cm kÓ tõ ®¸y kÕt cÊu ¸o ®-êng trë xuèng.

§ã lµ ph¹m vi nÒn ®-êng cïng víi kÕt cÊu ¸o ®-êng chÞu t¸c dông cña t¶i träng b¸nh xe truyÒn xuèng. §-êng cã nhiÒu xe nÆng ch¹y nh- ®-êng cao tèc, cÊp I, cÊp II vµ ®-êng chuyªn1. dông CHuang th× dïng Quy ?finh chungtrÞ sè lín. Trong TCVN 4054 : 2005 ë môc 7.1 khu vùc nµy ®-îc x¸c ®Þnh chung lµ 80cm kÓ tõ ®¸y ¸o ®-êng trë xuèng.

ThuËt ng÷ nµy t-¬ng ®-¬ng víi tõ subgrade trong tiÕng Anh chuyªn ngµnh. KÕt cÊu nÒn ¸o ®-êng hay kÕt cÊu tæng thÓ nÒn mÆt ®-êng gåm kÕt cÊu ¸o ®-êng ë trªn vµ phÇn khu vùc t¸c dông cña nÒn ®-êng ë d-íi. ThiÕt kÕ tæng thÓ nÒn mÆt ®-êng cã nghÜa lµ ngoµi viÖc chó träng c¸c gi¶i ph¸p thiÕt kÕ cÊu t¹o kÕt cÊu ¸o ®-êng cßn ph¶i chó träng ®Õn c¸c gi¶i ph¸p nh»m t¨ng c-êng c-êng ®é vµ ®é æn ®Þnh c-êng ®é ®èi víi khu vùc t¸c dông cña nÒn ®-êng. Trong mét sè tr-êng hîp (xem môc 8.7 ë TCVN 4054 : 2005) cßn cÇn bè trÝ líp ®¸y mãng (hay líp ®¸y ¸o ®-êng) thay thÕ cho 30cm phÇn ®Êt trªn cïng cña khu vùc t¸c dông cña nÒn ®-êng (cã nghÜa lµ líp ®¸y mãng trë thµnh mét phÇn cña khu vùc t¸c dông).

Líp ®¸y mãng Líp ®¸y mãng cã c¸c chøc n¨ng sau: - T¹o mét lßng ®-êng chÞu lùc ®ång nhÊt (®ång ®Òu theo bÒ réng), cã søc chÞu t¶i tèt; - Ng¨n chÆn Èm thÊm tõ trªn xuèng nÒn ®Êt vµ tõ d-íi lªn tÇng mãng ¸o ®-êng; - T¹o “hiÖu øng ®e” ®Ó b¶o ®¶m chÊt l-îng ®Çm nÐn c¸c líp mãng phÝa trªn; - T¹o ®iÒu kiÖn cho xe m¸y ®i l¹i trong qu¸ tr×nh thi c«ng ¸o ®-êng kh«ng g©y h- h¹i nÒn ®Êt phÝa d-íi (nhÊt lµ khi thêi tiÕt xÊu). ThuËt ng÷ líp ®¸y mãng t-¬ng ®-¬ng víi c¸c tõ capping layer hoÆc improved subgrade trong tiÕng Anh. 5 TÇng mÆt Líp t¹o nh¸m (nÕu cã) (hay kÕt cÊu ¸o ®-êng) Líp mÆt (Surfacing) (Pavement structure) ¸o ®-êng (KÕt cÊu tæng thÓ nÒn mÆt ®-êng) Líp mãng trªn (Base) TÇng mãng KÕt cÊu nÒn ¸o ®-êng Líp mãng d-íi (Sub-base) Khu vùc t¸c dông 80-100 cm Líp ®¸y mãng (Capping layer) (Subgrade) H×nh 1-1: S¬ ®å c¸c tÇng, líp cña kÕt cÊu ¸o ®-êng mÒm vµ kÕt cÊu nÒn - ¸o ®-êng 1. Mãng mÒm Lµ c¸c líp mãng lµm b»ng c¸c lo¹i vËt liÖu h¹t nh- cÊp phèi ®¸ d¨m; cÊp phèi sái cuéi, c¸t, ®Êt dÝnh; cÊp phèi ®åi; xØ phÕ th¶i c«ng nghiÖp; ®¸ d¨m; ®Êt hoÆc c¸c líp mãng lµm b»ng c¸c lo¹i vËt liÖu h¹t cã gia cè c¸c lo¹i nhùa ®-êng.

Mãng nöa cøng Lµ c¸c líp mãng lµm b»ng vËt liÖu h¹t cã gia cè chÊt liªn kÕt v« c¬ (xi m¨ng, v«i, v«i vµ tro bay…) 1.