CHƯƠNG 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ LÚN VỆT BÁNH XE ...

1. Trang chủ >
2. Thạc sĩ - Cao học >
3. Kiến trúc - Xây dựng >

CHƯƠNG 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ LÚN VỆT BÁNH XE TRÊN MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.2 MB, 78 trang )

3Lún vệt bánh xe là một trong những dạng hư hỏng chủ yếu của kết cấu áođường mềm. Ngay từ thập niên 90, việc đánh giá các nguyên nhân gây ra biến dạnglún trồi của mặt đường bê tông nhựa đã được quan tâm. Năm 1990, nghiên cứu củaFrazier Parker và E.Ray Brown đã chỉ ra rằng, nguyên nhân chủ yếu gây ra lún vệtbánh xe trên mặt đường bê tông nhựa là do biến dạng dẻo tích lũy của một hay mộtsố lớp kết cấu của áo đường [18].Thông thường, kết cấu áo đường mềm có cấu tạo gồm một hay một số lớpvật liệu khác nhau được đặt trên nền đường (hình 1.1 và hình 1.2). Lớp mặt của kếtcấu áo đường mềm có thể là lớp láng nhựa hoặc bê tông nhựa, chịu tác động trựctiếp của tải trọng xe cộ. Lớp móng có nhiệm vụ tiếp nhận, phân bố và truyền tảitrọng xuống nền đất. Chính vì vậy, sự ổn định của các lớp vật liệu trong kết cấu áođường là một vấn đề rất quan trọng. Sự mất ổn định của các lớp vật liệu là nguyênnhân làm xuất hiện và tích lũy biến dạng dẻo trong kết cấu áo đường, đặt biệt làtrong điều kiện hiện nay, dưới tác dụng của tải trọng nặng, lưu lượng lớn và điềukiện thời tiết khắc nghiệt.Hình 1.1: Cấu tạo các lớp trong kết cấu áo đường4Hình 1.2: Hình ảnh cắt dọc của kết cấu áo đường [48]Lún vệt bánh xe là dạng hư hỏng phổ biến xuất hiện trên mặt đường bê tôngnhựa. Lún vệt bánh xe tạo ra những rãnh tích nước (hình 1.3 và 1.4), theo thời giannước sẽ thấm xuống các lớp kết cấu phía dưới làm giảm cường độ của toàn bộ kếtcấu áo đường. Ngoài ra, lún vệt bánh xe còn xuất hiện ở các lớp móng phía dưới, vàđây cũng là một trong những nguyên nhân làm hư hỏng lớp bê tông nhựa phía trên[22].Biến dạng lún vệt bánh xe xuất hiện trên mặt đường bê tông nhựa do cácnguyên nhân sau:• Tích lũy biến dạng dẻo trong các lớp bê tông nhựa;• Tích lũy biến dạng dẻo trong các lớp móng của kết cấu áo đường;• Tích lũy biến dạng dẻo trong toàn bộ kết cấu áo đường mềm.Sự xuất hiện của lún vệt bánh xe trên mặt đường làm mất an toàn chạy xe,tiêu hao nhiên liệu, giảm khả năng thoát nước của đường, tăng chi phí cho các côngtác duy tu, bảo dưỡng và sửa chữa.5Hình 1.3: Lún vệt bánh xe làm nước mặt không thoát được [49]Hình 1.4: Lún vệt bánh xe tạo thành những rãnh dọc [50]Trong thời gian qua, Việt Nam đã đầu tư mạnh mẽ cho việc phát triển cơ sởhạ tầng giao thông, nhiều công trình được xây dựng, nâng cấp theo hướng côngnghiệp hóa - hiện đại hóa. Tuy nhiên, một thực trạng rất đáng quan tâm là nhiềutuyến đường quan trọng vừa được đưa vào sử dụng đã xuống cấp và hư hỏng, trongđó lún vệt bánh xe xuất hiện ngày càng nhiều đã trở thành mối quan tâm lớn củatoàn xã hội. Kết quả khảo sát thống kê thực tế của Tổng Cục Đường bộ cho thấy,hiện tượng hằn lún vệt bánh xe xuất hiện khá phổ biến từ Bắc vào Nam, chủ yếu tậptrung trên các tuyến quốc lộ có lưu lượng xe và tải trọng xe lớn (quốc lộ 1,3,5…);các vùng có thời tiết nắng nóng (khu vực miền Trung) và các vị trí đặc biệt (gần6trạm thu phí, đèo dốc, đường cong, ngã tư có đèn tín hiệu, trạm kiểm tra cảnh sátgiao thông…) [44].Tại các đoạn mới cải tạo trên Quốc lộ 1A ở khu vực phía Bắc đều rãi rácxuất hiện lún vệt bánh xe như: đoạn Hà Nội – Lạng Sơn; đoạn Phủ Lý – Hà Nam;đoạn qua Ninh Bình.Hình 1.5: Lún vệt bánh xe xuất hiện tại Quốc lộ 1A đoạn qua thành phố Phủ Lý [51]Hình 1.6: Đoạn đường từ Tam Điệp đến thành phố Ninh Bình (Quốc lộ 1A) [52]7Hình 1.7: Lún vệt bánh xe trên Quốc lộ 1A đoạn Hà Tĩnh- Vinh sâu 2,5 cm [8]Hình 1.8: Lún vệt bánh xe trên Quốc lộ 1A đoạn qua tỉnh Quảng Bình [7]Tại các gói thầu số 1, 2 trên Quốc lộ 3 (từ Km 54+560 - Km 62 +450), xuấthiện các vệt lún, phạm vi ảnh hưởng khoảng 1900 m (tương đương 5700 m 2), nằmcả bên trái và bên phải tuyến. Trên Quốc lộ 5 đoạn Km 94 +20 - Km 99+240, lúnvệt bánh xe cũng ảnh hưởng gần 1900 m (tương đương 6635 m 2), với chiều sâutrung bình từ 5-10 cm vào tháng 6 năm 2014 [8]. Đặc biệt, có những tuyến đã hạnchế tải trọng xe nhưng lún vệt bánh xe vẫn xuất hiện (hình 1.9).8Hình 1.9: Lún vệt bánh xe xuất hiện trên Quốc lộ 5 đoạn Hà Nội- Hải Phòng [53]Trên Quốc lộ 1 đoạn Thanh Hóa - Thừa Thiên Huế khoảng 70 km có xuấthiện biến dạng lún vệt bánh xe, tập trung hư hỏng nặng nhất ở khu vực Vinh - ÐôngHà. Ở tuyến tránh TP Vinh cũng xuất hiện lún vệt bánh xe sâu 5 - 7 cm chạy suốtgần 20 km. Đoạn qua Diễn Châu (Nghệ An), tại một số vị trí lún vệt bánh xe cóchiều sâu lớn hơn 10 cm. Trên mặt cầu Bến Thủy 2, mới đưa vào khai thác chưađầy một năm nhưng mặt cầu cũng xuất hiện lún vệt bánh xe sâu khoảng 10 - 12 cm[8].Trên đoạn Ðà Nẵng - Khánh Hòa, lún vệt bánh xe xuất hiện trên hơn 90 km,nhiều đoạn vệt lún sâu hơn 7 cm, diện tích mặt đường bị lún tương đương 150000m2. Đoạn Bình Ðịnh - Phú Yên, khu vực đèo Cù Mông, Rọ Tượng, nhiều chỗ xuấthiện lún vệt bánh xe sâu đến 15 cm [8].9Hình 1.10: Lún vệt bánh xe trên Quốc lộ 1A đoạn qua Diễn Châu- Nghệ An [54]Hình 1.11: Lún vệt bánh xe xuất hiện trên cầu Bến Thủy 2 [55]Hình 1.12: Quốc lộ 1A đoạn qua Đà Nẵng- Ngã Ba chợ Miếu Bông [56]10Hình 1.13: Quốc lộ 1A đoạn qua Bình Định – Phú Yên xuất hiện lún vệt bánh xe vớiđộ sâu 12-15cm [57]Tại đường Trường Chinh và Mai Chí Thọ - thành phố Hồ Chí Minh lún vệtbánh xe cũng xuất hiện rất nghiêm trọng.Hình 1.14: Lún vệt bánh xe xuất hiện tại đường Trường Chinh- thành phố Hồ ChíMinh11Hình 1.15: Lún vệt bánh xe xuất hiện tại đường Mai Chí Thọ- thành phố Hồ Chí Minh[58]1.2 Nguyên nhân xuất hiện lún vệt bánh xe trên mặt đường bê tông nhựa ởViệt NamHiện nay, trên các tuyến đường Quốc lộ, tỉnh lộ hiện tượng lún vệt bánh xekéo dài xuất hiện nhiều. Điển hình trên Quốc lộ 1A (hình 1.8), đoạn đường qua cáctỉnh miền Trung như Hà Tĩnh, Quảng Bình, Phú Yên,...Trên nhiều đoạn đường chiều sâu của vệt lún bánh xe đến 10 cm [8]. Giá trịnày vượt xa giới hạn chiều sâu cho phép nhằm đảm bảo an toàn cho phương tiện vàngười tham gia giao thông. Theo [35], chiều sâu giới hạn này phụ thuộc vào tốc độthiết kế và thể hiện tại bảng 1.1.Bảng 1.1. Chiều sâu lún vệt bánh giới hạn an toàn cho mặt đường bê tông nhựaVận tốc thiết kế, km/hĐộ sâu của vệt lún hk, mmCho phépGiới hạn cho phép>1201201008047122520202030603035≤(Nguồn:[35])12Nhiều nghiên cứu cho rằng lún vệt bánh xe mặt đường bê tông nhựa là kếtquả của sự mài mòn bề mặt, sự xuất hiện và tích lũy biến dạng dẻo trong nềnđường, trong các lớp móng và lớp mặt đường dưới tác dụng của tải trọng bánhxe[27],[34].Hiện nay trên các tuyến Quốc lộ lượng xe tải trọng nặng tham gia lưu thôngtăng. Phần lớn trong số đó đều chở quá tải trọng cho phép [1]. Tải trọng nặng đólàm nền - mặt đường bị mất ổn định, kết cấu áo đường không hoàn thành được chứcnăng tiếp nhận tải trọng bánh xe và phân bố chúng xuống các lớp phía dưới. Cáclớp vật liệu trong kết cấu áo đường, nền đường xuất hiện và tích lũy biến dạng dẻo.Kết quả là lún vệt bánh xe hình thành ở trên bề mặt đường.Một số trường hợp nền đường không có biến dạng dẻo hoặc biến dạng dẻokhông đáng kể; hiện tượng lún vệt bánh xe vẫn xuất hiện ở trên mặt đường. Nguyênnhân là những biến dạng xuất hiện ở trong các lớp phía trên của kết cấu áo đườngdưới tác dụng của tải trọng trùng phục từ phương tiện giao thông trong điều kiệnnhiệt độ mặt đường quá cao [38].Vệt lún bánh xe còn xuất hiện cả trên những làn đường dành cho xe con hoặc xethô sơ; mặc dù tải trọng của những phương tiện này nhỏ, thậm chí không được xétđến trong tính toán và thiết kế kết cấu áo đường. Lớp áo đường là những loại bêtông nhựa có tính ổn định cao đối với các biến dạng trượt. Điều đó chứng tỏ nguyênnhân của sự xuất hiện lún vệt bánh xe trên đường không phải hoàn toàn do tải trọngnặng mà là do tổ hợp của những yếu tố sau đây [35]:1.2.1 Yếu tố khách quan-Tác động của tải trọng: cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, nhu cầugiao thông vận tải đường bộ cũng không ngừng gia tăng. Số lượng xe tải trọng nặngvà xe rơ móc tham gia giao thông ngày càng tăng để đáp ứng nhu cầu của vậnchuyển hàng hóa. Điều này làm số lượng trục xe cũng như tải trọng tham gia giaothông tăng đáng kể, lớn rất nhiều so với dự tính ban đầu của các đơn vị thiết kếđường.13Ngoài ra, việc tải trọng xe vượt tải quá lớn, thậm chí gấp 2-3 lần quy địnhgây ra biến dạng lớn trong nền đường. Điển hình là xe Howo, theo quy định đăngkiểm cho phép tải trọng toàn bộ (cả xe và thùng) chỉ 20 - 30 tấn, nhưng sau khi cơinới thêm thùng xe thì xe có thể chở đến 60-70 tấn. Sự ảnh hưởng của tải trọng bánhChiều sâu vệt lún bánh xe (mm)xe đến chiều sâu vệt lún bánh xe được thể hiện ở trên hình 1.16 [6].Số lần tác dụng của tải trọng (lần)Hình 1.16: Quan hệ giữa chiều sâu vệt lún và tải trọng tác dụng của mẫu bê tôngnhựa C19 ở nhiệt độ 50ºC trong môi trường nước với các mức tải trọng 700N và730N(Nguồn: [6])Dễ dàng nhận thấy rằng, lún vệt bánh xe thường hay xuất hiện nhất ở nhữngvị trí có tải trọng xe lớn đồng thời vận tốc xe chạy chậm (ngã tư, trạm thu phí).-Yếu tố thời tiết - khí hậu và chế độ phân bố ẩm trong đất nền đường: Việt Nam nằmtrong vành đai nội chí tuyến, quanh năm có nhiệt độ cao và độ ẩm lớn. Nhiệt độtrung bình tại Việt Nam dao động từ 21o đến 27oC và tăng dần từ Bắc vào Nam.Mùa hè, nhiệt độ trung bình trên cả nước là 25 oC. Việt Nam có lượng bức xạ mặttrời rất lớn với số giờ nắng từ 1400 - 3000 giờ/năm. Lượng mưa trung bình hàngnăm từ 1500 đến 2000 mm[42]. Như vậy, kết cấu áo đường ở Việt Nam làm việctrong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm rất phức tạp và bất lợi. Theo các kết quả khảo sát,nhiệt độ trung bình trong lớp bê tông nhựa ở khu vực phía nam có thể đạt đến70oC[5],[7]. Như đã biết, bê tông nhựa là loại vật liệu nhạy cảm với nhiệt độ. Khi

Xem Thêm

Tài liệu liên quan

• Nghiên cứu đề xuất kiểm toán chỉ tiêu vệt hằn bánh xe trong thiết kế kết cấu áo đường mềm ở điều kiện Việt Nam
  • 78
  • 1,451
  • 2
• Tài liệu Mười một cách tìm ra khách hàng ppt
  • 5
  • 396
  • 0
• Tài liệu Làm thế nào để tăng hiệu quả của bộ phận bán hàng? (tiếp theo và ppt
  • 5
  • 665
  • 0
• Tài liệu Làm thế nào để tăng hiệu quả của bộ phận bán hàng? (Phần đầu) Trong pptx
  • 6
  • 620
  • 0
• Tài liệu Làm thế nào để kích hoạt mạng lưới đại lý ppt
  • 5
  • 505
  • 0
• Tài liệu Văn bản " Biên bản kiểm phiếu" docx
  • 1
  • 427
  • 0
• Tài liệu Biểu mẫu " Biên bản đại hội đoàn TNCS" ppt
  • 5
  • 1
  • 8
• Tài liệu Văn bản " Nội quy đại hội đoàn TNCS Hồ Chí Minh" docx
  • 17
  • 704
  • 0
• Tài liệu Biểu mẫu " Thông tư ban hành quy chế thực hiện công khai" docx
  • 51
  • 0
  • 0
• Tài liệu Biểu mẫu " Tổ chức lễ trưởng thành đoàn viên" docx
  • 2
  • 7
  • 53
• Tài liệu Văn bản " Tổ chức lễ trao thẻ đoàn viên" doc
  • 1
  • 1
  • 3

Tải bản đầy đủ (.docx) (78 trang)

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(5.42 MB) - Nghiên cứu đề xuất kiểm toán chỉ tiêu vệt hằn bánh xe trong thiết kế kết cấu áo đường mềm ở điều kiện Việt Nam-78 (trang) Tải bản đầy đủ ngay ×