Kết cấu áo đường mềm – Một số thuật ngữ chuyên ngành thường hay được sử dụng

Kết cấu áo đường mềm hay lớp bê tông nhựa Asphalt trên bề mặt đường giao thông. Để tiếp cận với các bài viết, tiêu chuẩn kỹ thuật với vật liệu này, sau đây, T&C Việt Nam mời quý khách cùng tham khảo tổng hợp các thuật ngữ chuyên ngành thường gặp với kết cấu áo đường mềm trong ngành thi công đường bộ giao thông nhé.

Cấu tạo áo đường mềm

Áo đường mềm (hay còn gọi là áo đường nhựa) là loại kết cấu bao gồm nhiều lớp vật liệu. Lớp mặt được tạo thành từ các vật liệu hạt, vật liệu hạt được gia cố bằng nhựa đường hoặc hỗn hợp nhựa đường với vật liệu hạt.

Lớp móng trong thi công thảm bê tông nhựa nóng tại Hà Nội cho công trình có thể bao gồm các lớp vật liệu khác nhau, được đặt trên nền đất đã được xử lý hoặc cải thiện để đảm bảo khả năng chịu tải.

Tầng mặt của áo đường mềm

Tầng mặt của áo đường mềm trên các tuyến đường cao tốc hoặc đường cấp I, cấp II thường bao gồm nhiều lớp như lớp nhám, lớp mặt trên (Surface Course) và lớp mặt dưới (Binder Course).

Trong một số trường hợp theo đúng quy trình thi công thảm bê tông nhựa, lớp nhám không được tính vào tổng chiều dày của kết cấu khi kiểm toán, trừ khi sử dụng vật liệu đặc biệt có tác dụng tăng cường độ bám và khả năng chịu tải. Đối với các loại đường khác, ngoài hai lớp trên, có thể có thêm lớp bảo vệ hay còn gọi là lớp hao mòn trên cùng.

Lớp mặt trên

Lớp mặt trên là phần tiếp xúc trực tiếp với xe cộ và chịu tác động của môi trường, do đó yêu cầu độ bền cao và khả năng ổn định trong quá trình khai thác. Đặc biệt, lớp này phải có độ cứng phù hợp để chịu ứng suất lớn nhất do tải trọng bánh xe gây ra, đồng thời đảm bảo khả năng chống trượt và bền vững trước điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Lớp mặt dưới có nhiệm vụ tiếp nhận tải trọng từ lớp mặt trên và truyền xuống các lớp phía dưới, đồng thời đảm bảo cường độ và độ ổn định. Với lớp mặt dưới, tiêu chí quan trọng nhất là khả năng chống lại ứng suất kéo uốn do tải trọng bánh xe gây ra.

Nền đường

Trong kết cấu nền – mặt đường, nền đường (Subgrade) là phần đất ngay dưới áo đường, thường có độ sâu từ 80 – 100 cm tính từ mặt đường. Phạm vi cụ thể của nền đường phụ thuộc vào cấp đường theo quy định của TCVN 4054.

Cấu trúc nền – mặt đường

Cấu trúc nền – mặt đường bao gồm cả áo đường và nền đường trong khu vực chịu tác động của nền đường. Thiết kế tổng thể của nền – mặt đường là phương án kết hợp giữa kết cấu áo đường và cải thiện nền đất trong phạm vi chịu tác động của nền đường. Đặc biệt, phần trên cùng của nền đường được gọi là lớp đáy móng áo đường.

Thiết kế nền – mặt đường

Quá trình thiết kế nền – mặt đường bao gồm việc đề xuất một hoặc nhiều phương án bố trí các lớp vật liệu khác nhau với chiều dày thích hợp cho từng tầng mặt, tầng móng và lớp đáy móng áo đường.

Tầng móng

Tầng móng của áo đường thường bao gồm lớp móng trên (Base Course) và lớp móng dưới (Sub-base). Trong một số trường hợp, tầng móng còn có thể bao gồm lớp móng có chức năng đặc biệt như thoát nước hoặc cách nước.

Lớp móng trên và lớp móng dưới có thể được chế tạo tại các trạm trộn bê tông nhựa nóng tại Hà Nội với cấu tạo từ vật liệu hạt không gia cố hoặc vật liệu gia cố với chất kết dính vô cơ (xi măng, vôi) hoặc hữu cơ (nhựa đường).

Tầng móng đóng vai trò quan trọng trong việc chịu tải và truyền lực xuống dưới, vì vậy, khả năng chống biến dạng của vật liệu rất quan trọng. Các vật liệu gia cố có độ liên kết cao cần được kiểm tra về khả năng chống nứt khi uốn, trong khi vật liệu rời rạc cần được kiểm tra khả năng chống trượt.

Lớp đáy móng

Lớp đáy móng hay còn gọi là lớp đáy móng áo đường (Capping Layer) là phần trên cùng của nền đường, ngay bên dưới tầng móng. Đây là lớp nền đã được cải thiện nhằm đảm bảo áo đường có đủ khả năng chịu tải và cường độ cần thiết.

Khi được cải thiện bằng các vật liệu cơ học hoặc hóa học, lớp đáy móng có thể giúp giảm độ ẩm và đóng vai trò như lớp cách nước, hạn chế sự thấm nước từ dưới lên, gây ảnh hưởng đến vật liệu móng áo đường. Ngoài ra, lớp này còn có tác dụng giữ ổn định cho vật liệu móng áo đường và tạo bề mặt thuận lợi cho quá trình thi công.

Lớp móng mềm

Lớp móng mềm là một bộ phận trong kết cấu áo đường, được hình thành từ các loại vật liệu hạt không gia cố. Những vật liệu này có thể bao gồm đá dăm, cấp phối đá dăm, cấp phối tự nhiên, cát, xỉ lò cao hoặc các vật liệu hạt có gia cố bằng chất liên kết hữu cơ, chẳng hạn như đá dăm trộn nhựa đường.

Lớp móng nửa cứng

Lớp móng nửa cứng là lớp móng trong kết cấu áo đường được tạo thành từ vật liệu hạt có gia cố bằng chất liên kết vô cơ như xi măng, vôi hoặc hỗn hợp xi măng – tro bay, vôi – tro bay. Ngoài ra, có thể sử dụng các hợp chất hóa học khác để tăng cường độ ổn định của vật liệu. So với lớp móng mềm, lớp móng nửa cứng có độ cứng cao hơn đáng kể, giúp tăng khả năng chịu tải và giảm biến dạng dưới tác động của xe cộ.

Vật liệu hạt

Vật liệu hạt là thuật ngữ dùng để chỉ các loại vật liệu có dạng hạt nhỏ. Tùy theo nguồn gốc, vật liệu hạt có kích thước khác nhau. Hạt có kích thước lớn nhất hoặc danh định lớn nhất được ký hiệu là D.

• Kích thước D có thể được xác định thông qua quá trình sàng lọc, trong đó 100% lượng hạt có thể lọt qua sàng hoặc ít nhất 90% lượng hạt có thể đi qua sàng với kích thước quy định.
• Các loại vật liệu hạt phổ biến gồm có cấp phối đá dăm, cấp phối tự nhiên (cấp phối đồi, cấp phối sỏi suối), cát, đất và các loại vật liệu hạt khác.

Tham khảo thêm bài viết Chi tiết về tính chất cơ lý của bê tông Asphalt và phương pháp thí nghiệm

Phân loại tầng mặt trong kết cấu áo đường

Theo tiêu chuẩn TCVN 4054, kết cấu áo đường có thể được phân loại thành các tầng mặt khác nhau tùy theo cấp đường. Cụ thể, kết cấu áo đường bao gồm:

• Tầng mặt cấp cao A1: Đây là mặt đường có lớp trên cùng được làm từ bê tông nhựa sử dụng nhựa đường cải tiến như nhựa đường polymer. Các loại bê tông nhựa có thể bao gồm bê tông nhựa nóng, bê tông nhựa ấm, được thiết kế và thi công theo các tiêu chuẩn hiện hành của Bộ Giao thông Vận tải.
• Tầng mặt cấp cao A2: Loại mặt đường này sử dụng lớp mặt trên bằng bê tông nhựa nguội, đá dăm thấm nhập sâu, cấp phối đá dăm hoặc đá dăm tiêu chuẩn có liên kết bằng nhựa nóng hoặc nhũ tương.
• Tầng mặt cấp thấp B1: Còn gọi là mặt đường quá độ, loại mặt đường này có lớp mặt trên sử dụng cấp phối đá dăm, đá dăm tiêu chuẩn hoặc cấp phối tự nhiên. Để bảo vệ mặt đường, có thể sử dụng vật liệu rời. Tuy nhiên, mặt đường cấp thấp B1 cần được bảo trì thường xuyên bằng cách rải bù hoặc chèn kín bề mặt để đảm bảo chất lượng sử dụng.
• Tầng mặt cấp thấp B2: Loại mặt đường này có lớp mặt trên được hình thành từ đất hoặc đá tái chế. Chúng có thể được gia cố bằng phương pháp cơ học hoặc sử dụng các chất liên kết vô cơ như phế thải công nghiệp nhằm tăng cường độ ổn định.

Tải trọng thiết kế đối với áo đường mềm

Tải trọng thiết kế cho áo đường mềm được phân bố đều trên diện tích hình tròn, tương đương với vết bánh xe của trục xe tiêu chuẩn. Cụ thể:

• Đối với đường giao thông thông thường: Tải trọng trục xe tiêu chuẩn là 100 kN.
• Đối với đường chuyên dụng có lưu lượng xe tải lớn: Tải trọng trục xe tiêu chuẩn là 120 kN.

Đường chuyên dụng được xác định dựa theo quy định tại điều 7.3 của tiêu chuẩn này.

Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trên làn xe thiết kế

Số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trên làn xe thiết kế là tổng số trục xe quy đổi về trục xe tiêu chuẩn, phản ánh tác động của xe cộ lên mặt đường trong suốt thời gian sử dụng.

• Phụ lục A cung cấp thông tin chi tiết về tải trọng tính toán, quy định về trục xe tiêu chuẩn và hướng dẫn xác định số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong quá trình thiết kế.

Đặc tính thủy nhiệt của nền đường

Đặc tính thủy nhiệt của nền đường được xác định bởi các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm của nền đường. Những yếu tố này phụ thuộc vào:

• Điều kiện thoát nước của nền đường.
• Mực nước ngầm trong khu vực.
• Ảnh hưởng của điều kiện thời tiết.

Nền đường có điều kiện thủy nhiệt thuận lợi

Nền đường được coi là có điều kiện thủy nhiệt thuận lợi khi có khả năng thoát nước tốt, có thể thoát nước tự nhiên hoặc được trang bị hệ thống thoát nước bề mặt hiệu quả.

• Trong điều kiện bình thường, mực nước ngầm nằm ngoài phạm vi ảnh hưởng của nền đường, với độ sâu trung bình khoảng 1,2 m.

Nền đường có điều kiện thủy nhiệt bất lợi

Nền đường có điều kiện thủy nhiệt bất lợi khi không có khả năng thoát nước tự nhiên, thường gặp trong các trường hợp như:

• Nền đắp thấp.
• Nền đào sâu.

Trong những điều kiện này, mực nước ngầm thường nằm trong phạm vi hoạt động của nền đường, với độ sâu trung bình khoảng 1,2 m. Điều này có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng và độ bền của nền đường.

Lời kết

Trên đây công ty cổ phần xây dựng T&C Việt Nam đã cố gắng tổng hợp một cách đầy đủ nhất các thuật ngữ hay sử dụng đối với kết cấu áo đường mềm. Báo giá thi công thảm bê tông nhựa nóng tại Hà Nội của chúng tôi luôn tối ưu và cạnh tranh trên thị trường, hãy gọi điện trực tiếp để nhận được chi phí tốt và tối ưu nhất nhé. Trân trọng!