BÀI GIẢNG MẶT ĐƯỜNG ĐẤT – ĐÁ THIÊN NHIÊN_10420912092019

1. Chương3
MẶTĐƯỜNG
ĐẤT–ĐÁTHIÊNNHIÊN

2. MẶTĐƯỜNGĐẤT-ĐÁTHIÊNNHIÊN
1.Lýthuyếtvềcấpphốitốtnhất
2.Mặtđườngcấpphốithiênnhiên
3.Mặtđườngcấpphốiđádăm
4.Mặtđườngđádăm

3. LÝTHUYLÝTHUYẾẾTVTVỀỀCCẤẤPPHPPHỐỐII
TTỐỐTNHTNHẤẤTT
CCáácquanđicquanđiểểmcơbmcơbảảnvnvềềccấấpphpphốốii
CCááccccấấpphpphốốilýtưilýtưởởng(cng(cấấpphpphốốititốốtnhtnhấất)t)

4. LÝTHUYẾTVỀCẤPPHỐITỐTNHẤT
Nhiềutácgiảtrênthếgiớiđãnghiêncứuđểxây
dựnglýthuyếtvềcấpphốitốtnhất.Cáctrường
pháilýthuyết,thựcnghiệm,lýthuyếtbánthực
nghiệmđềuđãđượcthựchiện.Cáckếtquả
nghiêncứuđềuđãđượctổngkết,cáckiểm
chứngthựctếhầuhếtcũngđãhoànthành.Có
thểtómtắtcáckếtquảnghiêncứunhưsau:

5. 1.Cácquanđiểmvềcấpphối:
1)Tínhchấtcầnthiếtcủacấpphốidùnglàm
mónghoặcmặtđườngphảiđượcxácđịnhtrên
cơsởđảmbảochốngđượclựcthẳnggóc&lực
ngangtácdụnglênchúngtrongđiềukiệnbấtlợi
nhất(ẩmướthoặckhôhanh)

6. 2)Đểnângcaocườngđộcủacấpphối,cầnthiết
phảilàmchocấpphốicólựcdính&gócmasát
trongcao,cóđủkhảnăngổnđịnhcườngđộkhi
bịẩmướthoặckhôhanh

7. 3)Lựcdínhtrongcấpphốiđượctạobởihaiyếu
tố:
-Lựcdínhphântử:Dolựcdínhcủacáchạtkeo
cókíchthướcrấtnhỏ,lựcnàyđảmbảotínhdính
củacấpphối;nângcaođượccườngđộcấpphối
khichịulựcthẳngđứng&nămgngang;lựcnày
sẽgiảmkhicấpphốibịẩmướt.

8. -Lựcdínhtươnghỗ:Dosựmócvướngvàonhau
củacáchạtcókíchthướclớnhơn.Lựcnàynâng
caođượccườngđộcấpphốinhưngkhôngchống
đượclựcngang;ítthayđổikhinhiệtđộ&độẩm
cấpphốithayđổinhưngsẽgiảmkhicấpphối
chịutảitrọngtrùngphụccủaxecộ.
-Cóthểtăngcườnglựcdínhtrongcấpphốibằng
biệnphápđầmnénchặtlàmchocáchạtsítlại
vớinhau.

9. 4)Lựcmasáttrongcấpphối:dosựmasátgiữa
cáchạtcókíchthướclớnhơn.Cốtliệucàngsần
sùi,sắccạnh,kíchcỡlớn&đồngđềulựcmasát
cànglớn.Lựcmasátkhôngphụthuộcvàothời
giantácdụngcủatảitrọngnhưngsẽgiảmđikhi
cấpphốibịẩmướt.

10. 5)Khiđãlàmchohệsốmasáttrongcủacấp
phốiđạtgiátrịtốiđa,muốntiếptụcnângcao
cườngđộcấpphốiphảinângcaothànhphầnlực
dínhbằngcáchtrộnvàocấpphối1lượnghạt
mịnnhấtđịnh.Nếuhạtmịnkhôngđủ,cấpphối
sẽkhôngđảmbảolựcdínhkhibịkhôhanh;nếu
quánhiều,cấpphốisẽgiảmcườngđộkhibịẩm
ướt.

11. 6)Cườngđộchốngéplúncủacấpphối:
20
5..(45)
2
qCtg


Trongđó:C,làlựcdính&gócmasáttrongcủa
vậtliệu.

12. 7)Hệquả1:Haicấpphốicóthànhphầnhạtnhư
nhau,cấpphốinàocóđộchặtcaohơnsẽcó
cườngđộ&độổnđịnhcườngđộcaohơn.

13. 8)Hệquả2:Haicấpphốicóđộchặtnhưnhau,
nhưngcóđộlớnkhácnhausẽcócườngđộkhác
nhau.Cấpphốinàocókíchcỡhạtlớnhơnsẽcó
khảnăngchốngbiếndạngtốthơn

14. 2.Cáccấpphốilýtưởng(cấpphốitốtnhất):
1)ĐườngcongcủaFuller:y2=P.x
Trongđó:
-y:%hạtlọtquacáclỗsàng(%)
-x:Kíchthướccáclỗsàngvuông(mm)
-P:hệsốthựcnghiệm.

15. ĐườngcongcấpphốilýtưởngcủaFuller

16. Vídụ:1cấpphốikíchcỡhạtlớnnhấtlà19,1mm;
cóthànhphầnhạtlọtquasàng19,1mmlà100%
thì:y=100,x=19,1vàcôngthứcđườngcongcấp
phốilýtưởngcủaFullertrongtrườnghợpnàylà:
y2=523.x

17. 2)ĐườngcongcấpphốilýtưởngcủaTalbot:
Trongđó:
.100
n
d
P
D



-P:tỷlệ%hạtlọtquacáclỗsàng
-d:Kíchthướccáclỗsàngvuông(mm)
-D:Kíchcỡhạtlớnnhất
-n:hệsốthựcnghiệm(n=0,30,5).
TheođạihọcWashingtonthìcôngthứcnàyđược
Fuller&Thompsonphátminhnăm1907.

18. Vídụ:n=0,5vàD=19,1mmthì:
P2=523.d
Nhưvậy,côngthứccủađườngcongcấpphốilý
tưởngcủaFuller&Talbotlàmộtkhin=0,5.

19. 3)Lýthuyếtcấpphốilýtưởngcủa
Weymouth:
Vs=0,296Vs’
Trongđó:
-Vs:Thểtíchtuyệtđốicủahạtcókíchthướcd
-Vs’:thểtíchtuyệtđốicủahạtcókíchthướcD
(thôngthườngD=2.d)

20. Haynóicáchkhác:hạtchènsẽcóthểtíchbằng
29,6%khônggianthừacònlạicủacỡhạtkề
trướcnóđãchoánchỗthìcấpphốisẽcóđộchặt
lớnnhất.

21. 4)LýthuyếtcấpphốilýtưởngcủaB.B.Okhôtina
&N.N.Ivanov:
a.Độrỗngcủacấpphốilàmbằng1sốthành
phầnhạttrongđócáccỡhạtchênhnhau2lần
sẽnhưnhaukhitỷlệkhốilượngcácloạihạt
trongcấpphốibằngnhau.Nóicáchkhác,nếu
cùngtănghoặcgiảmkíchthướccủatấtcảcác
hạttrongcấpphốithìđộrỗngcấpphốikhông
thayđổi.

22. b.Độrỗngcấpphốisẽnhỏnhấtnếuhạtchèncó
kíchthướcnhỏhơn16lầnhạtkềtrướccnó&
khốilượngbằng43%khốilượnghạtkềtrướcnó.
c.Khicấpphốicócỡhạtlầnlượtgiảm8lần,4
lần,2lầnthìsẽcóđộrỗnglớnhơnvàtỷlệkhối
cỡhạtchènphảilà55%,66%,81%

23. d.Nếutrộnthêmvàocáccấpphốitrênbấtkỳ
mộtloạihạttrunggiannàothìđộrỗngcấpphối
sẽtănglên.Nhưngnếucấpphốitrộnthêmcótỉ
lệkhốilượnggiốngnhưcấpphốib,cthìđộrỗng
cấpphốikhôngthayđổi

24. e.Cácgiátrị43%,55%,66%,81%(0,43-0,55-
0,66-0,81)gọilàcáchệsốkhốilượnggiảmdần
K.
NếumởrộngphạmvihệsốK=0,650,9thìđộ
rỗngcấpphốichỉthayđổikhoảng2%.
f.Cườngđộcấpphốikhôngchỉquyếtđịnhởđộ
chặtmàcònquyếtđịnhởtrịsốlựcdính&góc
masáttrong.

25. ĐạiđasốcácnướcTâyÂu,BắcMỹhiệnnay
đềudùngcấpphốilýtưởngcủaFuller,cácnước
XHCN(cũ)dùnglýthuyếtcấpphốicủa
B.B.Okhôtina&N.N.Ivanov
Trongxuthếhộinhậpngàynay,đường
congcáccấptốtnhấtđượcAASHTO,ASTMxây
dựngtheolýthuyếtcủaFullercũngđượcáp
dụngởnhiềunướcXHCNcũ,trongđócónước
ta.

26. MẶTĐƯỜNGCẤPPHỐITHIÊNNHIÊN
1.Kháiniệm
2.Ưunhượcđiểm
3.Phạmvisửdụng
4.Cấutạomặtđường
5.Yêucầuvậtliệu
6.Trìnhtựthicông
7.Kỹthuậtthicông
8.Kiểmtra-nghiệmthu

27. 1.Kháiniệm-phânloại:
-NguyênlýsửdụngVL:“cấpphối”
-Vậtliệu:cấpphốisỏiong,cấpphốisỏiđỏ,cấp
phốisỏiđồi,cấpphốisỏisuối,cấpphốinghiền
từsỏi.Cấpphốikhaitháctựnhiênchưađạt
yêucầuchấtlượngcóthểnghiền,trộn,phối
hợpvớinhautheomộttỷlệnhấtđịnh.

28. -Hìnhthànhcườngđộ:cơbảnlànhờthànhphần
lựcdínhphântửdođấtdínhtạora,mộtphần
nhờsựchènmóc&masátgiữacáchạtlớn.
-Phânloại:LoạiA,B(Dmax50),loạiC,D(Dmax25)
-Loạimặtđường:cấpthấp,kếtcấuchặtkín,độ
rỗngnhỏ.
-Quytrìnhthicông-nghiệmthu:
TCVN8857:2011(22TCN304-03)

29. 2.Ưunhượcđiểm:
2.1.Ưuđiểm
-Kếtcấuchặtkín,chịulựcngangtươngđốitốt
-Sửdụngđượccácloạivậtliệuđịaphương
-Thicôngđơngiản,côngđầmnénnhỏ,cóthểcơ
giớihoátoànbộquátrìnhthicông
-Giáthànhthấp

30. 2.2.Nhượcđiểm:
-Cườngđộkhôngcao:
(Eđh=16002200daN/cm2)
-Khôngổnđịnhcườngđộ:vềmùamưacườngđộ
giảm,mặtđườngtrơntrượt;vềmùakhôhao
mòn,sinhbụinhiều.
--Hệsốbámgiữabánhxevàmặtđườngnhỏ.

31. 3.Phạmvisửdụng
(TCVN8857:2011)
-MóngdướiđườngcấpA1,móngtrênđườngcấp
A2:loạiA,B,C
-MóngdướiđườngcấpA2:loạiA,B,C,D.
-MóngmặtđườngcấpB1,B2:loạiA,B,C,D.
-MặtđườngcấpB1,B2,giacốlề:loạiA,B,C,D.

32. 4.Cấutạomặtđường:
-ChiềudàylớpVL:tốiđa20cm(cho1lớplulèn),
tốithiểu810cm.
-Độdốcngangmặtđường:24%.
-Làloạimặtđườngcấpthấpnêncóthểđặttrực
tiếptrênnềnđường.

33. 5.Yêucầuvậtliệu:
5.1.Thànhphầnhạt:

34. 5.2.Cácchỉtiêukỹthuật:(đườngGTNTcóthể
khôngyêucầuchỉtiêuLosAngeles(L.A)&Califonia
BearingRatio(C.B.R)
TCVN7572–2:2006≤0,67Khôngyêu
cầu
≤0,67≤0,67≤0,676.TỉlệlọtquasàngNo200/No40
TCVN7572–12:2006≤50≤50≤50≤35≤355.ĐộhaomònLosAngeles,LA,
%
TCN332–06≥30≥30≥30≥80≥304.CBR,%(**)
TCVN4197–1995Từ9đến12≤12≤6≤6≤63.ChỉsốdẻoPI,%(*)
TCVN4197–1995≤35≤35≤35≤25≤352.GiớihạnchảyLL,%(*)
A,B,C,DA,B,C,DA,B,C,DA,B,CA,B,C1.Loạicấpphốisửdụng
MặtloạiB1,
B2,giacốlề
Móngloại
B1,B2
Móngdưới
loạiA2
Móngtrên
loạiA2
Móngdưới
loạiA1
PhươngphápthửMứcTênchỉtiêu

35. 6.Trìnhtựthicông:
1.Thicônglòngđường
2.Làmmónghoặcxửlýmặtđườngcũ(nếucó)
3.Chuẩnbịcấpphối
4.Thicôngđoạnthửnghiệm
5.Vậnchuyểncấpphốiđếnhiệntrường
6.Tướiẩmtạodínhbám
7.Sanrảicấpphối
8.Lulènsơbộcấpphối
9.Lulènchặtcấpphối
10.Lulènhoànthiệncấpphối
11.Hoànthiệnvàbảodưỡng

36. 7.Kỹthuậtthicông:
7.1.Thicônglòngđường
Đúngkíchthướchìnhhọc(chiềurộng,chiều
sâu),đúngcaođộ,độdốcngang-dốcdọc,chặt
vàbằngphẳng.

37. 7.2.Làmlớpmónghoặcxửlýmặtđườngcũ(nếu
có):Lớpmóngphảiđượcthicôngđúngquytrình
&phảiđượcnghiệmthukhilàmlớpcấpphối.
-Nếumặtđườngcũbằngphẳng,đủcườngđộ
phảilàmsạchmặtđường.
-Nếumặtđườngcũrờirạc,nhiềuổgàphảitiến
hànhváổgà,làmphẳng,lulènlạitrướckhithi
cônglớpcấpphối.

38. 7.3.Chuẩnbịcấpphối:
-Cấpphốiphảiđượckhaithác,giacôngvàtập
kếttạicácbãichứavậtliệu.
-Thínghiệmcácchỉtiêucơlýcủacấpphốitheo
quyđịnh;khicóchấpthuậncủaTVGS&CĐT
mớiđượcvậnchuyểnđếnhiệntrường.
-Cấpphốiphảiđượctrộnẩmtrướckhixúclên
xevậnchuyển.

39. 7.4.Thicôngđoạnthửnghiệm
-Đoạnthửnghiệmdàitốithiểu50m,rộngtối
thiểu2,75m(nửamặtđườnghoặcmộtlànxe).
-Từsốliệuthínghiệmxácđịnhdungtrọngkhô
lớnnhất&độẩmtốtnhấtcủacấpphối(thí
nghiệm22TCN333:2006phươngphápII-D).
-Lậphồsơthiếtkếđoạnđầmnénthửnghiệm,
trìnhTVGS&CĐTphêduyệt.

40. -Ghichépsốliệutrongquátrìnhthicôngthử
nghiệm,tínhtoánxácđịnhchínhxáccôngnghệ
thicôngthửnghiệmtrướckhitiếnhànhthicông
đạitrànhư:độẩmvậtliệutạibãichứa&khibắt
đầululèn;khoảngcáchđổđốngvậtliệu;hệsố
rải,côngnghệsanrải,lulèn…

41. 7.5.Vậnchuyểnvậtliệu:
-Vậnchuyểncấpphốibằngôtôtựđổhoặcxe
chuyêndùng

44. -Xúcvậtliệulênôtôbằngmáyđểhạnchếhỗn
hợpphântầng.

45. -Cấpphốicóthểđổđốngởlòngđườngvới
khoảngcáchhợplýhoặcđổtrựctiếpvàophễu
chứamáyrải.
-Cứ200m3vậtliệuhoặc1cathicôngphảilấy1
mẫukiểmtracácchỉtiêu.

47. 7.6.Rảicấpphối:bằngmáyrảihoặcmáysan
(ủi).Chiềudàyrảiđượctínhtoán
vớihệsốrảiKr=1,251,45.
Trướckhirảiphảiđượctưới
nướctạodínhbám(23l/m2).

48. -Rảicấpphốiphảiđảmbảochiềudày,độbằng
phẳng&độdốcngangthiếtkế.
-Thườngxuyênkiểmtrachiềudàyrảibằngcon
xúcxắc;kiểmtrađộdốcbằngthướcđođộdốc
hoặcmáythuỷbình.

49. -Thườngxuyênkiểmtrasựphântầngcủahỗn
hợp.Nếupháthiệnhỗnhợpphântầngphảitrộn
lạibằngthủcônghoặcloạibỏ.
-Phảichừalạimộtlượngcấpphối(510%)để
bùphụsaunày.
-Trờimưaphảingừngrảicấpphối

50. 7.7.Lulèncấpphối:
-Nênlulènbằngnhiềuloạilu(lunhẹ,lutrung,lu
nặng)ởđộẩmgầnvớiđộẩmtốtnhất(W01%).
-Nhấtthiếtphảicósơđồlucủacácphươngtiện
lulèn.
-Kếtthúcmộtlượtlunhẹđầutiênphảitiếnhành
ngaycôngtácbùphụ.
-Kếtthúc34lượtlunhẹphảikếtthúccôngtác
bùphụ&tiếnhànhkiểmtrađộdốc,độbằng
phẳng.

51. -Cáclượtlunhẹtiếptheoluchođếnkhibánhlu
khôngđểlạivệthằnrõrệttrênmặtđườngthì
thayloạilukhácnặnghơn.
-Quátrìnhlunặngtiếptheodùnglubánhlốp,lu
runghoặclubánhcứngtuỳtheoloạivậtliệu&
điềukiệncungcấpmáymóc.

53. -Kếtthúcgiađoạnlulènchặtphảikiểmtrangay
độchặtbằngphươngpháprótcát.NếuK<0,98
phảitiếptụclulènngay.
Cứ1đoạnthicônghoặc100mdàikiểmtrađộ
chặt1lầntrênmộtlànxe.
-Tiếptụclulènhoànthiệnbềmặtbằnglunặng
bánhcứng(nếuTCmặtđườngCP1lớphoặc
lớptrên)

54. -Kiểmtrakíchthướchìnhhọccủađườngngay
saukhiluxong:chiềurộng,chiềudày,độdốc
(1kmkiểmtra5mặtcắt,mộtmặtcắtkiểmtra
chiềudày2vịtrí).

55. 7.8.Hoànthiệnvàbảodưỡng:
-Nếuthicông2lớpphảitướiẩmlớpdướitrước
khithicônglớptrên.
-Nếucấpphốilàmlớpmặtphảirảiđá0,15x5
(nếukhôngcóđácóthểrảicáthạtlớn)luvài
lượtđểlàmlớpbảovệrờirạcdày35mm,điều
chỉnhxechạyđềukhắpmặtđường,tướiẩm(nếu
cần)trong1đến2tuần.

56. -Nếucấpphốilàlớpmóngnhưngchưacóđiều
kiệnthicôngngaylớpmặtcũngphảibảodưỡng
nhưtrên.
-Thugomvậtliệurơivãi,hoànthiệnbềmặtlớp
cấpphối&lềđường.

57. 8.Kiểmtra-nghiệmthu:
8.1.Nộidungkiểmtra:
-Chiềurộngmặtđường,độbằngphẳng,độdốc
ngang:kiểmtra3mặtcắtngangtrong1km.
-Chiềudàymặtđường:Kiểmtra3mặtngang
trong1km,ởmỗimặtcắtngangkiểmtra2
điểm.

58. -ĐàolấyVLtạimặtđườngthínghiệmtấtcảcác
chỉtiêucơlý(3mẫu/1kmđườngrộng7m)
-Độchặtđộmặtđường:Kiểmtrabằngphương
pháprótcát22TCN346:2006(3chỗ/1km)
-Cườngđộmặtđường:kiểmtrabằngphương
phápéptĩnh(đoE)

59. 8.2.Cácsaisốchophépkhinghiệmthu
-Chiềurộngmặtđường:lớpmặt10cm;lớp
móng+10cm.
-Chiềudàymặtđường:lớpmóng0,5cm;lớp
móngdưới-2cmđến1cm.
-Độdốcngangmặtđườngvàlềđường;không
quá0,5%

60. -Độbằngphẳngthửbằngthước3m:không
đượcquá10mmcholớpmặt&20mmcholớp
móng.
-Độchặt:kthựctế0,98
-Môđunđànhồi:Et.tếETK

61. 3.3.Mặtđườngcấpphốiđádăm(CPĐD)
1.Kháiniệm-phânloại:
-NguyênlýsửdụngVL:“Cấpphối”
-Vậtliệu:Cấpphốiđádămlàmộthỗnhợpcốt
liệu,sảnphẩmcủamộtdâychuyềncôngnghệ
nghiềnđá(sỏi),cócấutrúcthànhphầnhạt
theonguyênlýcấpphốichặt,liêntục.

62. -Hìnhthànhcườngđộ:nhờthànhphầnlựcdính
phântửdothànhphầnhạtmịntạora&nhờsự
chènmóc,masátgiữacáchạtlớn.

63. -Phânloại:
Theochấtlượngvậtliệucó2loại:CPĐDloại1
nghiềntừđánguyênkhai,CPĐDloại2nghiềntừ
đáhoặcsỏisạnvàcóthểcóđến50%hạtkhông
nghiềnnhỏhơn2,36mm

64. Theokíchcỡhạtlớncó3loại:
-Dmax37,5
-Dmax25
-Dmax19
-Loạimặtđường:cấpthấp,kếtcấuchặtkín,độ
rỗngnhỏ

65. 2.Ưunhượcđiểm:
2.1.Ưuđiểm
-Kếtcấuchặtkín,cườngđộcao
(Edh=20003000daN/cm2):
-Sửdụngđượccácloạivậtliệuđịaphương
-Thicôngđơngiản,côngđầmnénnhỏ,cóthểcơ
giớihoátoànbộkhâuthicôngnêntốcđộthi
côngcao;
-Tươngđốiổnđịnhnước,giáthànhhợplý.

66. 2.2.Nhượcđiểm:
-Chịulựcngangkém,khikhôhanhcườngđộ
giảmnhiều
-Haomòn,sinhbụinhiềukhikhôhanh
-Hệsốbámnhỏgiữabánhxevàmặtđườngnhỏ
-Cườngđộgiảmnhiềukhibịẩmướt(đặcbiệtlà
CPĐDloại2).

67. 3.Phạmvisửdụng
theoTCVN8859-2011(22TCN334:2006)
Loại1:Móngtrên,móngdướimặtđườngcấp
caoA1,A2.
Loại2:móngdướiđườngcấpA1,móngtrên
đườngcấpA2;đườngcấpthấpB1

68. 4.Cấutạomặtđường:
-CPĐDDmax37,5mmthíchhợpdùngcholớp
móngdưới.
-CPĐDDmax25mmthíchhợpdùngcholớp
móngtrên
-CPĐDDmax19mmthíchhợpdùngchoviệcbù
vênhvàtăngcườngtrêncáckếtcấumặtđường
cũtrongnângcấp,cảitạo.Chiềudàybùvênhtối
thiểuphảibằng3lầnkíchcỡhạtDmax

69. -ChiềudàylớpVLchomộtlớplulèn
Hmax=1518cm.Nếucócácloạiluđặcbiệtnặng
chiềudàynàysẽđượcquyếtđịnhbởiđoạnthi
côngthíđiểm;
Hmin=3.Dmax
-Độdốcngangmặtđường:23%
-NếuCPĐDlàmlớpmóngtrênmặtđườngcấp
caophảithicônglớpnhựathấm
-CPĐDlàloạimặtđườngcấpthấpnêncóthểđặt
trựctiếptrênnềnđường.

71. http://bit.ly/KhoTaiLieuAZ