NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG TẠI KHU VỰC ĐÔNG

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG TẠI KHU VỰC ĐÔNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TS. LÊ VĂN BÁCH Liên Bộ môn Công trình Trường Đại học Giao thông Vận tải, Cơ sở 2 NCS. TRẦN THANH TƯỞNG Trường Cao đẳng Giao thông Vận tải 3 ThS. NGUYỄN LỘC KHA Ban quản lý Dự án - Thành phố Biên Hòa Tỉnh Đồng Nai Tóm tắt: Do hệ thống đường của khu vực Đông Thành phố Hồ Chí Minh có khối lượng đường rất lớn, mật độ xe cộ lưu thông cao và...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG TẠI KHU VỰC ĐÔNG NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG TẠI KHU VỰC ĐÔNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TS. LÊ VĂN BÁCH Liên Bộ môn Công trình Trường Đại học Giao thông Vận tải, Cơ sở 2 NCS. TRẦN THANH TƯỞNG Trường Cao đẳng Giao thông Vận tải 3 ThS. NGUYỄN LỘC KHA Ban quản lý Dự án - Thành phố Biên Hòa Tỉnh Đồng Nai Tóm tắt: Do hệ thống đường của khu vực Đông Thành phố Hồ Chí Minh có khối lượng đường rất lớn, mật độ xe cộ lưu thông cao và hoạt động thường xuyên, nên cần thiết phải nghiên cứu đưa ra mối quan hệ thể hiện sự tương quan giữa các phương pháp đo cường độ mặt đường hiện nay để phục vụ cho công tác quản lý đường, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế khu vực phía Đông Thành phố Hồ Chí Minh. Summary: Due to road system of the region east of Ho Chi Minh City has the volume of the large road, density of traffic and work regularly, so the need for research given the relationship shown correlation between the methods of measuring pavement structure strength CT 2 now to serve for the management of roads, needs economic development area East Ho Chi Minh City. I. GIỚI THIỆU CHUNG Thành phố Hồ Chí Minh hiện có 19 Quận gồm các Quận 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, Phú Nhuận, Tân Bình, Tân Phú, Bình Thạnh, Bình Tân, Thủ Đức, Gò Vấp, và 5 Huyện là Củ Chi, Hóc Môn, Nhà Bè, Bình Chánh và Cần Giờ. Diện tích tự nhiên 2.095km2, dân số 5,555 triệu dân vào năm 2003. Thành phố Hồ Chí Minh là trung tâm kinh tế, công nghiệp, kỹ thuật cao và giao dịch quốc tế lớn của cả nước. Mạng lưới giao thông đường bộ Thành phố Hồ Chí Minh bao gồm các trục quốc lộ do Trung ương quản lý và các đường tỉnh, đường liên tỉnh, đường nội đô do Thành phố quản lý. Tổng chiều dài đường các cấp hạng khoảng 3.000km. Nhìn chung, hệ thống giao thông Thành phố Hồ Chí Minh hiện tại và tương lai phát triển rất mạnh mẽ, khối lượng, chiều dài đường ngày càng tăng, do đó công tác quản lý khai thác đường cũng phải đẩy lên tầm cao mới, các số liệu quản lý đường phải cập nhật theo từng năm. Việc quản lý đường tốt sẽ góp phần không nhỏ vào sự phát triển của Thành phố Hồ Chí Minh. Hiện nay, để xác định trị số mô đun đàn hồi chung của kết cấu áo đường mềm thường dùng các phương pháp hiện trường chính là: phương pháp đo bằng tấm ép cứng và phương pháp đo trực tiếp dưới bánh xe bằng cần Benkenmen. Ngoài ra còn có phương pháp thí nghiệm đo cường độ mặt đường bằng thiết bị đo độ võng động FWD (Falling Weight Deflectormeter). Vì đo độ võng theo phương pháp dùng tấm ép cứng có năng suất thấp nên Bộ GTVT cho phép đo võng trực tiếp dưới bánh xe bằng cần Benkenmen theo tiêu chuẩn 22TCN 251-98 và thí nghiệm đánh giá cường độ nền đường và kết cấu mặt đường của đường ô tô bằng thiết bị đo động FWD theo tiêu chuẩn 22TCN 335-06. Hiện nay việc đo độ võng bằng thiết bị FWD rất nhanh, ít tốn kém và không cần nhiều thiết bị đi kèm nên để thuận tiện cho công tác thiết kế, kiểm định chất lượng công trình cũng như để quản lý đường, việc tìm ra mối tương quan nhằm mục đích chuyển đổi các kết quả thí nghiệm cả 3 phương pháp trên sẽ tạo thuận lợi cho công tác quản lý mạng lưới đường của khu vực Đông Thành phố Hồ Chí Minh. Bằng phương pháp thống kê số liệu thực tế đo đạc ngoài hiện trường, từ những phân tích số liệu, từ đó phân tích để tìm ra mối quan hệ giữa các phương pháp thí nghiệm hiện trường đo độ võng đàn hồi của mặt đường hiện hữu tại cùng một vị trí trên đường, cùng một loại kết cấu. Từ kết quả đo tiến hành vẽ biễu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa các phương pháp thí nghiệm nêu trên. II. GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MÔ ĐUN ĐÀN HỒI KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG MỀM Hiện nay, để đánh giá năng lực chịu tải của kết cấu áo đường thường dùng hai phương pháp chính là: Phương pháp phá hoại mẫu và phương pháp không phá hoại mẫu. 2.1. Phương pháp phá hoại mẫu CT 2 Theo phương pháp này, người ta tiến hành khoan lấy mẫu trong các lớp kết cấu mặt đường rồi thông qua các thí nghiệm trong phòng để xác định các thông số tính toán, từ đó dự báo năng lực chịu tải của kết cấu. Do không thể lấy quá nhiều mẫu trên mặt đường nên các thông số phản ánh tình trạng mặt đường thông qua các thí nghiệm thường mang tính cục bộ. 2.2. Phương pháp đánh giá không phá hoại mẫu Đánh giá theo phương pháp không phá hoại mẫu thường được tiến hành bằng cách đo độ võng trên bề mặt đường để dự tính khả năng chịu tải của kết cấu mặt đường. Phương pháp đo độ võng thường dùng là: đo bằng tấm ép cứng, bằng cần Benkenmen và bằng thiết bị FWD. 2.2.1 Phương pháp đo độ võng bằng tấm ép cứng Trong tính toán thiết kế kết cấu áo đường mềm, khả năng chịu lực của vật liệu làm đường được biểu thị bằng chỉ tiêu mô đun đàn hồi. Đó là chỉ tiêu đặc trưng cho khả năng chống lại biến dạng đàn hồi do lực tác dụng gây ra. Đối với đất nền đường và mặt đường làm bằng các vật liệu rời, việc xác định độ lún (biến dạng) đàn hồi phải thực hiện bằng thí nghiệm nén tĩnh qua tấm ép cứng. Nội dung công việc là tác dụng một lực lên tấm ép cứng, đo biến dạng đàn hồi do lực đó gây ra. Lực tác dụng lên tấm ép phải đủ lớn đề tạo đượ ...