Hot mix asphalt pavement layer - Construction and acceptance - Part 7: Hot asphalt treated dense-graded aggregates
MỤC LỤC
1 Phạm vi áp dụng
2 Tài liệu viện dẫn
3 Thuật ngữ, định nghĩa
4 Phân loại và các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu với hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng.
5 Yêu cầu về chất lượng vật liệu chế tạo hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng
6 Thiết kế hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng
7 Sản xuất hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng tại trạm trộn
8 Thi công lớp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng
9 Công tác kiểm tra giám sát, kiểm tra và nghiệm thu lớp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng
10 An toàn lao động và bảo vệ môi trường
Thư mục tài liệu tham khảo
Lời nói đầu
TCVN 13567-7:2025 do Cục Đường bộ Việt Nam biên soạn, Bộ Xây dựng đề nghị, Ủy ban Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng Quốc gia thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Bộ tiêu chuẩn TCVN 13567 Lớp mặt đường bằng hỗn hợp nhựa nguội - Thi công và nghiệm thu bao gồm:
TCVN 13567-1:2022, Lớp mặt đường bằng hỗn hợp nhựa nóng - Thi công và nghiệm thu - Phần 1: Bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa đường thông thường
TCVN 13567-2:2022, Lớp mặt đường bằng hỗn hợp nhựa nóng - Thi công và nghiệm thu - Phần 2: Bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa đường polyme
TCVN 13567-3:2022, Lớp mặt đường bằng hỗn hợp nhựa nóng - Thi công và nghiệm thu - Phần 3: Hỗn hợp nhựa bán rỗng
TCVN 13567-4:2024, Lớp mặt đường bằng hỗn hợp nhựa nóng - Thi công và nghiệm thu - Phần 4: Bê tông nhựa chặt tái chế nóng tại trạm trộn sử dụng vật liệu cũ không quá 25 %
TCVN 13567-5:2024, Lớp mặt đường bằng hỗn hợp nhựa nóng - Thi công và nghiệm thu - Phần 5: Bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa đường thông thường bổ sung phụ gia SBS bằng phương pháp trộn khô
TCVN 13567-6:2025, Lớp mặt đường bằng hỗn hợp nhựa nóng - Thi công và nghiệm thu - Phần 6: Bê tông nhựa chặt tái chế nóng tại trạm trộn sử dụng hàm lượng vật liệu cũ từ trên 25 % đến 50%
TCVN 13567-7:2025, Lớp mặt đường bằng hỗn hợp nhựa nóng - Thi công và nghiệm thu - Phần 7: Hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng
LỚP MẶT ĐƯỜNG BẰNG HỖN HỢP NHỰA NÓNG - THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU - PHẦN 7: HỖN HỢP CẤP PHỐI ĐÁ CHẶT GIA CỐ NHỰA NÓNG
Hot mix asphalt pavement layer - Construction and acceptance - Part 7: Hot asphalt treated dense-graded aggregates
1.1 Tiêu chuẩn này quy định những yêu cầu kỹ thuật về vật liệu, thiết kế thành phần hỗn hợp, công nghệ chế tạo hỗn hợp, công nghệ thi công, kiểm tra và nghiệm thu lớp kết cấu áo đường đường ô tô sử dụng hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa thi công theo phương pháp trộn nóng, rải nóng (gọi tắt là hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng - ĐGCN). Phạm vi áp dụng cho mỗi loại hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa có cỡ hạt lớn nhất danh định khác nhau được đề cập ở Bảng 1.
1.2 Tiêu chuẩn này áp dụng cho việc làm mới, sửa chữa, nâng cấp kết cấu áo đường ô tô, đường cao tốc, đường đô thị, bến bãi, quảng trường, đường giao thông nông thôn theo các quy định ở TCVN 4054, TCVN 5729, TCVN 13592 và TCVN 10380.
1.3 Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các lớp cấp phối đá chặt gia cố nhựa có độ rỗng dư ≥ 7 % và không áp dụng cho hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa sử dụng nhựa đường có chất phụ gia cải thiện.
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bận mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 4054, Đường ô tô - Yêu cầu thiết kế;
TCVN 4197, Đất xây dựng. Phương pháp xác định giới hạn dẻo và giới hạn chảy trong phòng thí nghiệm;
TCVN 5729, Đường ô tô cao tốc - Yêu cầu thiết kế;
TCVN 7504, Bitum. Phương pháp xác định độ dính bám với đá;
TCVN 7572-8, Cốt liệu bê tông và vữa. Phương pháp thử. Phần 8: Xác định hàm lượng bùn, bụi, sét trong cốt liệu và hàm lượng sét cục trong cốt liệu nhỏ;
TCVN 7572-10, Cốt liệu bê tông và vữa. Phương pháp thử. Phần 10: Xác định cường độ và hệ số hóa mềm của đá gốc;
TCVN 7572-12, Cốt liệu bê tông và vữa. Phương pháp thử. Phần 12: Xác định độ hao mòn khi va đập của cốt liệu lớn trong máy Los Angeles;
TCVN 7572-13, Cốt liệu bê tông và vữa. Phương pháp thử. Phần 13: Xác định hàm lượng hạt thoi dẹt trong cốt liệu lớn;
TCVN 7572-17, Cốt liệu bê tông và vữa Phương pháp thử. Phần 17: Xác định hàm lượng hạt mềm yếu, phong hóa;
TCVN 7572-18, Cốt liệu bê tông và vữa. Phương pháp thử. Phần 18: Xác định hàm lượng hạt bị đập vỡ;
TCVN 8735, Đá xây dựng công trình thủy lợi. Phương pháp xác định khối lượng riêng của đá trong phòng thí nghiệm;
TCVN 8817-1, Nhũ tương nhựa đường a xít - Phần 1: Yêu cầu kỹ thuật;
TCVN 8818-1, Nhựa đường lỏng - Phần 1: Yêu cầu kỹ thuật;
TCVN 8820, Hỗn hợp bê tông nhựa nóng - Thiết kế theo phương pháp Marshall;
TCVN 8860-1, Bê tông nhựa - Phương pháp thử - Phần 1: Xác định độ ổn định, độ dẻo Marshall;
TCVN 8860-7, Bê tông nhựa - Phương pháp thử - Phần 7: Xác định độ góc cạnh của cát;
TCVN 8860-9, Bê tông nhựa - Phương pháp thử - Phần 9: Xác định độ rỗng dư;
TCVN 8860-10, Bê tông nhựa - Phương pháp thử - Phần 10: Xác định độ rỗng cốt liệu;
TCVN 8860-12, Bê tông nhựa - Phương pháp thử - Phần 12: Xác định độ ổn định còn lại của bê tông nhựa;
TCVN 8864, Mặt đường ô tô - Xác định độ bằng phẳng mặt đường bằng thước dài 3,0 mét;
TCVN 8865, Mặt đường ô tô - Phương pháp đo và đánh giá xác định độ bằng phẳng theo chỉ số độ gồ ghề quốc tế IRI;
TCVN 10380, Đường giao thông nông thôn - Yêu cầu thiết kế;
TCVN 12884-2, Bột khoáng dùng cho hỗn hợp đá trộn nhựa - Phần 2: Phương pháp thử;
TCVN 13567-1, Lớp mặt đường bằng hỗn hợp nhựa nóng - Thi công và nghiệm thu - Phần 1: Bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa đường thông thường;
TCVN 13592, Đường đô thị - Yêu cầu thiết kế;
TCVN 14135-5, Cốt liệu dùng trong xây dựng đường bộ - Phương pháp thử - Phần 5: Xác định thành phần hạt bằng phương pháp sàng khô;
AASHTO T 84, Standard Method of Test for Specific Gravity and Absorption of Fine Aggregate (Phương pháp xác định tỷ trọng và mức độ hấp thụ nước của cốt liệu nhỏ);
AASHTO T 85, Standard Method of Test for Specific Gravity and Absorption of Coarse Aggregate (Phương pháp xác định tỷ trọng và mức độ hấp thụ nước của cốt liệu lớn);
AASHTO T 176, Soils by Use of the Sand Equivalent Test (Phương pháp xác định hệ số đương lượng cát - ES của đất và cốt liệu);
ASTM D 6927, Standard Test Method for Marshall Stability and Flow of Asphalt Mixtures (Phương pháp thử nghiệm độ ổn định và độ dẻo Marshall của hỗn hợp nhựa).
Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ, định nghĩa sau:
3.1
Hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng (Hot asphalt treated dense-graded aggregate)
Hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng (thường gọi tắt là hỗn hợp đá gia cố nhựa nóng - ĐGCN) cũng thuộc loại hỗn hợp bê tông nhựa chặt trộn nóng, rải nóng nhưng có cỡ hạt lớn nhất danh định từ 25 mm trở lên để sử dụng làm lớp móng trên hoặc lớp mặt dưới trong kết cấu áo đường bê tông nhựa. Do vậy, các thông số dùng để đưa vào tính toán kết cấu mặt đường của hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng (như mô đun đàn hồi, cường độ chịu kéo uốn ... v.v) cũng được xác định tương tự như với hỗn hợp bê tông nhựa chặt trộn nóng, tùy theo tiêu chuẩn tính toán thiết kế mặt đường được áp dụng.
3.2
Kết cấu áo đường bê tông nhựa nóng (Hot mix asphalt concrete pavement structure)
Kết cấu áo đường bê tông nhựa nóng là phần áo đường trong kết cấu mặt đường mềm bao gồm tầng mặt và tầng móng. Tầng mặt thuộc loại cấp cao A1 thường bao gồm lớp mặt trên và lớp mặt dưới. Tầng móng bao gồm lớp móng trên và lớp móng dưới bằng các loại vật liệu khác nhau.
3.3
Cấp phối đá chặt (Graded aggregate)
Cấp phối cốt liệu có lượng hạt lớn, hạt trung gian và hạt nhỏ gần tương đương nhau, tạo điều kiện để khi đầm nén các hạt cốt liệu dễ chặt khít với nhau nhất. Hỗn hợp nhựa nóng sử dụng cấp phối đá chặt có độ rỗng dư nhỏ, thường từ 3 % đến 6 %. Còn được gọi là cấp phối liên tục.
4 Phân loại và các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu với hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng
4.1 Theo kích cỡ hạt lớn nhất danh định hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng, được phân thành 3 cỡ:
- Hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng có cỡ hạt lớn nhất danh định là 25 mm (với cỡ hạt lớn nhất là 31,5 mm), viết tắt là ĐGCN 25;
- Hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng có cỡ hạt lớn nhất danh định là 31,5 mm (với cỡ hạt lớn nhất là 37,5 mm), viết tắt là ĐGCN 31,5;
- Hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng có cỡ hạt lớn nhất danh định là 37,5 mm (với cỡ hạt lớn nhất là 50 mm), viết tắt là ĐGCN 37,5.
4.2 Thành phần cấp phối hỗn hợp đá chặt gia cố nhựa nóng nên là một đường cong nằm trong phạm vi giới hạn ở Bảng 1.
Bảng 1 - Thành phần cấp phối cốt liệu hỗn hợp đá chặt gia cố nhựa nóng
Loại hỗn hợp đá chặt gia cố nhựa nóng |
ĐGCN 37,5 |
ĐGCN 31,5 |
ĐGCN 25 |
Cỡ hạt lớn nhất danh định, mm |
37,5 |
31,5 |
25 |
Cỡ sàng mắt vuông, mm |
Lượng lọt sàng, % khối lượng |
||
50,0 |
100 |
|
|
37,5 |
90 - 100 |
100 |
|
31,5 |
75 - 92 |
90 - 100 |
100 |
25,0 |
63 - 83 |
70 - 90 |
83 -100 |
19,0 |
49 - 71 |
53 - 72 |
60 - 80 |
16,0 |
43 - 63 |
44 - 66 |
48 - 68 |
12,5 |
36 - 56 |
38 - 58 |
40 - 60 |
9,5 |
30 - 50 |
31 - 51 |
32 - 52 |
4,75 |
20 - 40 |
20 - 40 |
20 - 40 |
2,36 |
15 - 32 |
15 - 32 |
15 - 32 |
1,18 |
10 - 25 |
10 - 25 |
10 - 25 |
0,600 |
8 - 18 |
8 - 18 |
8 - 18 |
0,300 |
5 -14 |
5 - 14 |
5 - 14 |
0,150 |
3 - 10 |
3 - 10 |
3 - 10 |
0,075 |
2 - 6 |
2 - 6 |
2 - 6 |
Chiều dày thích hợp thường sử dụng sau khi đầm nén, cm |
12 - 15 |
9 - 15 |
8 - 12 |
Chiều dày sau khi đầm nén nhỏ nhất, cm |
8,0 |
7,0 |
6,0 |
Phạm vi áp dụng |
Làm lớp móng trên |
Làm lớp móng trên hoặc lớp mặt dưới. |
4.3 Hàm lượng nhựa tối ưu của hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa (tính theo % khối lượng hỗn hợp) được chọn trên cơ sở thiết kế hỗn hợp theo phương pháp Marshall (được quy định và chỉ dẫn ở TCVN 8820) sao cho các chỉ tiêu kỹ thuật của mẫu hỗn hợp thiết kế thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật tại Bảng 2 đối với hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng.
Dự đoán khoảng hàm lượng nhựa tối ưu tham khảo bước đầu có thể dựa vào tỷ lệ % lọt qua sàng 2,36 mm và 0,075 mm của thành phần cấp phối cốt liệu thiết kế như đã chỉ dẫn ở 8.4.1.4 TCVN 8820.
Bảng 2 - Các chỉ tiêu cơ lý yêu cầu đối với hỗn hợp đá chặt gia cố nhựa nóng (thiết kế hỗn hợp theo phương pháp Marshall)
Các chỉ tiêu |
Loại cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng |
Phương pháp thử nghiệm |
|
ĐGCN 25 |
ĐGCN 31,5 và 37,5 |
||
1. Kích thước mẫu Marshall |
ϕ 101,6 mm × 63,5 mm |
ϕ 152,4 mm × 95,3 mm |
TCVN 8860-1 |
2. Số chầy đầm mỗi mặt (chày) |
75 |
112 |
TCVN 8860-1 |
3. Độ rỗng dư (%) |
3 - 6 |
3 - 6 |
TCVN 8860-9 |
4. Độ ổn định Marshall (60 °C, 40 min) (kN) |
≥7,5 |
≥15 |
TCVN 8860-1 hoặc ASTM D6927 |
5. Độ dẻo Marshall (mm) |
1,5 - 4,0 |
Không quy định |
|
6. Độ rỗng lấp đầy nhựa VFA, % |
55 - 70 |
55 - 70 |
TCVN 8860-10 |
7. Độ ổn định Marshall còn lại, % |
≥ 65 (≥75) |
≥ 65 |
TCVN 8860-12 |
8. Độ rỗng cốt liệu VMA (%) tùy thuộc độ rỗng dư (%) thiết kế: |
|
|
TCVN 8860-10 |
3 % |
≥ 11 |
≥ (10,0 ÷ 10,5) (*) |
|
4 % |
≥ 12 |
≥ (11,0 ÷ 11,5) (*) |
|
5 % |
≥ 13 |
≥ (12,0 ÷ 12,5) (*) |
TCVN 8860-10 |
6 % |
≥ 14 |
≥ (13,0 ÷ 13,5) (*) |
|
CHÚ THÍCH: (*) với ĐGCN 37,5 độ rỗng cốt liệu lấy trị số nhỏ; (*) với ĐGCN 31,5 độ rỗng cốt liệu lấy trị số lớn; ( ) trị số trong ngoặc của chỉ tiêu 7 áp dụng cho lớp ĐGCN làm lớp mặt dưới. |
4.4 Khi cần tăng khả năng chịu mỏi của lớp ĐGCN nên thiết kế hỗn hợp có độ rỗng dư nhỏ (3÷3,5) %.
5 Yêu cầu về chất lượng vật liệu chế tạo hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng
5.1 Cốt liệu lớn (cỡ hạt > 4.75 mm)
5.1.1 Cốt liệu lớn dùng cho hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng phải là đá dăm được nghiền từ đá tảng, đá núi. Không được dùng đá nghiền từ đá mác nơ, đá sa thạch sét, diệp thạch sét.
5.1.2 Cốt liệu lớn dùng cho lớp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng có thể là đá dăm đề cập ở 5.1.1 hoặc cũng có thể là sỏi cuội nghiền với 80 % khối lượng trở lên có ít nhất 2 mặt vỡ và các cỡ sỏi cuội ≥ 50 mm.
5.1.3 Cốt liệu lớn phải sạch và khô, bề mặt càng khô, nhám càng tốt.
5.1.4 Cốt liệu lớn dùng cho lớp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng phải thỏa mãn các yêu cầu quy định tại Bảng 3.
Bảng 3 - Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho cốt liệu lớn
Các chỉ tiêu |
Mức |
Phương pháp thử |
|
ĐGCN làm lớp mặt dưới |
ĐGCN làm lớp móng trên |
||
1. Cường độ nén của đá gốc, MPa |
|
|
TCVN 7572-10 (căn cứ chứng chỉ thí nghiệm kiểm tra của nơi sản xuất đá dăm sử dụng cho công trình) |
- Đá mác ma, biến chất |
≥ 80 |
≥ 80 |
|
- Đá trầm tích |
≥ 60 |
≥ 60 |
|
2. Độ hao mòn khi va đập trong máy Los Angeles, % |
≤ 35 |
≤ 40 |
TCVN 7572-12 |
3. Cường độ nén của đá gốc, MPa |
|
|
TCVN 7572-10 (căn cứ chứng chỉ thí nghiệm kiểm tra của nơi sản xuất đá dăm sử dụng cho công trình) |
- Đá mác ma, biến chất |
≥ 80 |
≥ 80 |
|
- Đá trầm tích |
≥ 60 |
≥ 60 |
|
4. Độ hao mòn khi va đập trong máy Los Angeles, % |
≤ 35 |
≤ 40 |
TCVN 7572-12 |
5. Tỷ trọng khối |
≥ 2,5 |
≥ 2,45 |
AASHTO T85 |
6. Độ hút nước của đá, % |
≤ 3,0 |
≤ 3,0 |
|
7. Hàm lượng hạt thoi dẹt (tỷ lệ 1/3) (*), % |
|
|
TCVN 7572-13 |
- Của hỗn hợp cốt liệu |
≤ 18 |
≤ 20 |
|
- Của phần hạt lớn hơn 9,5 mm |
≤ 15 |
≤ 20 |
|
- Của phần hạt nhỏ hơn hoặc bằng 9,5 mm |
≤ 20 |
≤ 20 |
|
8. Hàm lượng hạt mềm yếu, phong hoá, % |
≤15,0 |
≤15,0 |
TCVN 7572-17 |
9. Hàm lượng hạt cuội sỏi bị đập vỡ (ít nhất là 2 mặt vỡ), % |
- |
≥ 80 |
TCVN 7572-18 |
10. Hàm lượng chung bụi, bùn, sét, % |
≤ 2 |
≥ 2 |
TCVN 7572-8 |
11. Hàm lượng sét cục, % |
≤ 0,25 |
≤ 0,25 |
TCVN 7572-8 |
12. Độ dính bám của đá với nhựa đường (* *), cấp |
≥ cấp 3 |
≥ cấp 3 |
TCVN 7504 |
(*): Sử dụng sàng mắt vuông với các kích cỡ ≥ 4,75 mm theo quy định tại Bảng 1 để xác định hàm lượng thoi dẹt. 3 trị số % thoi dẹt lần lượt là % hạt thoi dẹt so với khối lượng cả hỗn hợp, % hạt thoi dẹt của các cỡ hạt > 9,5 mm và % hạt thoi dẹt của các cỡ hạt < 9,5 mm. (**): Trường hợp nguồn đá dăm dự định sử dụng để chế tạo hỗn hợp ĐGCN có độ dính bám với nhựa đường nhỏ hơn cấp 3, cần thiết phải xem xét các giải pháp, hoặc sử dụng chất phụ gia tăng khả năng dính bám (xi măng, vôi, phụ gia hóa học) hoặc sử dụng đá dăm từ nguồn khác đảm bảo độ dính bám. Việc lựa chọn giải pháp nào do Tư vấn giám sát quyết định. Nguyên tắc sử dụng phụ gia theo Điều nhỏ 5.5 của TCVN 13567-1. |
5.2.1 Bột khoáng là sản phẩm được nghiền từ đá các bô nát ( đá vôi can xit, đolômit...), có cường độ nén của đá gốc lớn hơn 40 MPa, từ xỉ bazơ của lò luyện kim hoặc là xi măng.
5.2.2 Cát thiên nhiên không được lẫn tạp chất hữu cơ (gỗ, than ...), không được lẫn bùn bẩn. Nếu cát bẩn thì phải rửa sạch mới được dùng.
5.2.3 Cát nghiền phải được nghiền từ đá có cường độ nén không nhỏ hơn cường độ nén của đá dùng để sản xuất ra đá dăm. Có thể dùng đá mạt là phần lọt qua sàng 4,75 mm hoặc 2,36 mm khi gia công cốt liệu thô loại ra. Đá mạt phải đạt được các yêu cầu như với cát nghiền.
5.2.4 Các chỉ tiêu cơ lý của cát được quy định tại Bảng 4.
Bảng 4 - Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho cát các loại dùng để chế tạo hỗn hợp
Chỉ tiêu |
Mức |
Phương pháp thử |
1. Mô đun độ lớn (MK) |
≥ 2 |
TCVN 14135-5 |
2. Tỷ trọng khối |
≥ 2,45 |
AASHTO T84 |
3. Hệ số đương lượng cát (ES), % |
≥ 50 |
AASHTO T176 |
4. Hàm lượng chung bụi, bùn, sét, % |
≤ 5 |
TCVN 7572-8 |
5. Hàm lượng sét cục, % |
≤ 0,5 |
TCVN 7572-8 |
6. Độ góc cạnh của cát (độ rỗng của cát ở trạng thái chưa đầm nén), % |
≥ 40 |
TCVN 8860-7 |
5.2.5 Cát thiên nhiên dùng cho hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng có thành phần hạt như ở Bảng 5 (cát hạt lớn hoặc cát hạt vừa).
Bảng 5 - Thành phần hạt cát thiên nhiên dùng chế tạo hỗn hợp
Kích thước lỗ sàng, mm |
Tỷ lệ % khối lượng lọt qua sàng |
|
Cát hạt lớn |
Cát hạt vừa |
|
9,5 |
100 |
100 |
4,75 |
90 - 100 |
90 -100 |
2,36 |
65 - 95 |
75 - 90 |
1,18 |
35 - 65 |
50 - 90 |
0,60 |
15 - 30 |
30 - 60 |
0,30 |
5 - 20 |
8 - 30 |
0,15 |
0 - 10 |
0 - 10 |
0,075 |
0 - 5 |
0 - 5 |
5.2.6 Cát nghiền hoặc đá mạt phải có thành phần hạt như ở Bảng 6.
Bảng 6 - Thành phần hạt cát nghiền dùng chế tạo hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng
Loại cát |
Tỷ lệ % khối lượng lọt qua sàng (mm) |
|||||||
9,5 |
4,75 |
2,36 |
1,18 |
0,60 |
0,30 |
0,15 |
0,075 |
|
Lớn |
100 |
90 - 100 |
60 - 90 |
40 - 75 |
20 - 55 |
7 - 40 |
2 - 20 |
0 - 10 |
Vừa |
- |
100 |
80 - 100 |
50 - 80 |
25 - 60 |
8 - 45 |
0 - 25 |
0 - 15 |
5.3.1 Bột khoáng là sản phẩm được nghiền từ đá các bô nát (đá vôi can xit, đolômit...), có cường độ nén của đá gốc lớn hơn 40 MPa, từ xỉ bazơ của lò luyện kim hoặc là xi măng.
5.3.2 Đá các bô nát dùng sản xuất bột khoáng phải sạch, không lẫn các tạp chất hữu cơ, hàm lượng chung bụi bùn sét không quá 5 %.
5.3.3 Bột khoáng phải khô, tơi, không được vón hòn.
5.3.4 Các chỉ tiêu cơ lý của bột khoáng phải thoả mãn các yêu cầu quy định tại Bảng 7.
5.3.5 Có thể dùng bột khoáng thu hồi từ trạm trộn nhưng chỉ với khối lượng nhỏ hơn hoặc bằng 25 % tổng khối lượng bột khoáng yêu cầu khi thiết kế thành phần hỗn hợp. Việc cho phép sử dụng bột khoáng thu hồi để sản xuất hỗn hợp đá chặt gia cố nhựa nóng do Chủ đầu tư quyết định. Bột khoáng thu hồi phải thỏa mãn các chỉ tiêu quy định trong Bảng 7. Loại bột đá tách ra trong quá trình nghiền sàng sản xuất đá nếu thỏa mãn các chỉ tiêu quy định trong Bảng 7 thì có thể dùng để sản xuất hỗn hợp đá chặt gia cố nhựa nóng.
Bảng 7 - Các chỉ tiêu cơ lý quy định cho bột khoáng
Các chỉ tiêu |
Mức |
Phương pháp thử |
1. Khối lượng riêng, T/m3 |
≥ 2,45 |
TCVN 8735 |
2. Thành phần hạt (lượng lọt sàng qua các cỡ sàng mắt vuông), % |
|
TCVN 12884-2 |
- 0,600 mm |
100 |
|
- 0,150 mm |
90 ÷ 100 |
|
- 0,075 mm |
70 ÷ 100 |
|
3. Độ ẩm, % |
≤ 1,0 |
TCVN 12884-2 |
4. Chỉ số dẻo của bột khoáng nghiền từ đá các bô nát, (*) % |
≤ 4,0 |
TCVN 4197 |
5. Hệ số thích nước |
≤ 1,0 |
TCVN 12884-2 |
(*): Xác định giới hạn chảy theo phương pháp Casagrande. Sử dụng phần bột khoáng lọt qua sàng lưới mắt vuông kích cỡ 0,425 mm để thử nghiệm giới hạn chảy, giới hạn dẻo. |
5.4.1 Nhựa đường dùng để chế tạo hỗn hợp đá gia cố nhựa nóng trong tiêu chuẩn này là loại nhựa đường đặc, gốc dầu mỏ thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật quy định tại Phụ lục A TCVN 13567-1 và các quy định hiện hành khác. Để chế tạo hỗn hợp đá chặt gia cố nhựa nóng có thể dùng mác nhựa 40-50 hoặc 60-70. Có thể tham khảo lựa chọn loại, cấp nhựa đường tại Phụ lục B của TCVN 13567-1. Dùng loại, cấp nhựa đường nào do Chủ đầu tư quy định.
5.4.2 Hàm lượng nhựa được chọn như chỉ dẫn ở 4.3 nhưng trước tiên nên tham khảo hàm lượng nhựa thực tế đã sử dụng ở các khu vực lân cận.
6 Thiết kế hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng
6.1 Mục đích của công tác thiết kế là tìm ra được tỷ lệ phối hợp các loại vật liệu khoáng (đá, cát, bột khoáng) để thoả mãn thành phần cấp phối hỗn hợp đá chặt gia cố nhựa nóng được quy định tại Bảng 1 và tìm ra được hàm lượng nhựa đường tối ưu thỏa mãn các chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu với hỗn hợp đá chặt gia cố nhựa nóng tại Bảng 2.
6.2 Việc thiết kế hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng được tiến hành theo phương pháp Marshall.
6.3 Trình tự thiết kế hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng: Công tác thiết kế hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng được tiến hành theo 3 bước: thiết kế sơ bộ (Cold mix design), thiết kế hoàn chỉnh (Hot mix design) và xác lập công thức chế tạo hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng (Job mix formular). Trình tự thiết kế theo hướng dẫn tại TCVN 8820 tương tự như với thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa nóng thông thường, nhưng nhiệt độ chế bị mẫu thí nghiệm theo quy định ở Bảng 9.
6.3.1 Thiết kế sơ bộ: Mục đích của công tác thiết kế này nhằm xác định sự phù hợp về chất lượng và thành phần hạt của các loại cốt liệu sẵn có tại nơi thi công, khả năng sử dụng những cốt liệu này để sản xuất ra hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng thỏa mãn các chỉ tiêu quy định với hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng. Sử dụng vật liệu tại khu vực tập kết vật liệu của trạm trộn để thiết kế. Kết quả thiết kế sơ bộ là cơ sở định hướng cho thiết kế hoàn chỉnh.
6.3.2 Thiết kế hoàn chỉnh: Mục đích của công tác thiết kế này nhằm xác định thành phần cấp phối của hỗn hợp cốt liệu và hàm lượng nhựa tối ưu khi cốt liệu đã được sấy nóng. Tiến hành chạy thử trạm trộn trên cơ sở số liệu của thiết kế sơ bộ. Lấy mẫu cốt liệu tại các phễu dự trữ cốt liệu nóng để thiết kế. Kết quả thiết kế hoàn chỉnh là cơ sở để quyết định sản xuất thử hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng và rải thử lớp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng.
6.3.3 Xác lập công thức chế tạo hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng: trên cơ sở thiết kế hoàn chỉnh, tiến hành công tác rải thử. Trên cơ sở kết quả sau khi rải thử lớp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng, tiến hành các điều chỉnh (nếu thấy cần thiết) để đưa ra công thức chế tạo hỗn hợp phục vụ thi công đại trà lớp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng. Công thức chế tạo hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng là cơ sở cho toàn bộ công tác tiếp theo: sản xuất hỗn hợp tại trạm trộn, thi công, kiểm tra giám sát chất lượng và nghiệm thu. Công thức chế tạo hỗn hợp phải chỉ ra các nội dung sau:
- Nguồn cốt liệu và nhựa đường dùng cho hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng;
- Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của nhựa đường, cốt liệu đá dăm, cát, bột khoáng;
- Thành phần cấp phối của hỗn hợp cốt liệu (được tính toán theo tỷ lệ phối hợp tại các phiếu nóng);
- Tỷ lệ phối hợp giữa các loại cốt liệu: đá dăm, cát, bột khoáng tại phễu nguội, phễu nóng;
- Thời gian trộn hỗn hợp;
- Kết quả thí nghiệm Marshall, hàm lượng nhựa đường tối ưu (tính theo phần trăm khối lượng của hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng);
- Tỷ trọng lớn nhất của hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng (là cơ sở để xác định độ rỗng dư);
- Khối lượng thể tích của mẫu hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng ứng với hàm lượng nhựa đường tối ưu (là cơ sở để xác định độ chặt lu lèn K);
- Các đặc trưng thể tích của hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng ứng với hàm lượng nhựa tối ưu: Độ rỗng dư, độ rỗng cốt liệu khoáng, độ rỗng lấp đầy nhựa;
- Phương án thi công ngoài hiện trường như: chiều dầy lớp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng chưa lu lèn, sơ đồ lu, số lượt lu trên 1 điểm...
6.4 Trong quá trình thi công, lấy mẫu kiểm tra theo tần suất quy định để có những điều chỉnh cho thích hợp nhằm duy trì đảm bảo dung sai của cấp phối hạt cốt liệu và hàm lượng nhựa so với công thức chế tạo hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng nằm trong giới hạn quy định.
6.5 Khi có bất cứ sự thay đổi nguồn vật liệu đầu vào hoặc có sự biến đổi lớn về chất lượng của vật liệu vượt quá khả năng điều chỉnh của trạm trộn thì phải tiến hành thiết kế lại hỗn hợp theo các giai đoạn nêu trên và xác định lại công thức chế tạo hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng.
...
10 An toàn lao động và bảo vệ môi trường
10.1 Tại trạm trộn hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng.
10.1.1 Phải triệt để tuân theo các quy định về phòng cháy, chống sét, bảo vệ môi trường, an toàn lao động, an toàn sử dụng điện hiện hành.
10.1.2 Ở các nơi có thể xảy ra đám cháy (kho, nơi chứa nhựa đường, nơi chứa nhiên liệu, máy trộn...) phải có sẵn các dụng cụ chữa cháy, thùng đựng cát khô, bình bọt dập lửa, bể nước và các lối ra phụ.
10.1.3 Nơi gia nhiệt nhựa đường phải cách xa các công trình xây dựng dễ cháy và các kho tàng khác một khoảng cách đủ đảm bảo an toàn. Những chỗ có nhựa đường rơi vãi phải được dọn sạch và rắc cát.
10.1.4 Bộ phận lọc bụi của trạm trộn phải hoạt động tốt.
10.1.5 Khi vận hành máy ở trạm trộn cần phải:
- Kiểm tra các máy móc và thiết bị;
- Khởi động máy, kiểm tra sự di chuyển của nhựa đường trong các ống dẫn, nếu cần thì phải làm nóng các ống, các van cho nhựa đường chảy được;
- Chỉ khi máy móc chạy thử không tải trong tình trạng tốt mới đốt đèn khò ở trống sấy.
10.1.6 Trình tự thao tác khi đốt đèn khò phải tiến hành tuân theo chỉ dẫn của trạm trộn. Khi mồi lửa cũng như điều chỉnh đèn khò phải đứng phía cạnh buồng đốt, không được đứng trực diện với đèn khò.
10.1.7 Không được sử dụng trống rang vật liệu có những hư hỏng ở buồng đốt, ở đèn khò, cũng như khi có hiện tượng ngọn lửa len qua các khe hở của buồng đốt phụt ra ngoài trời.
10.1.8 Ở các trạm trộn hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng điều khiển tự động cần theo các quy định:
- Trạm điều khiển nên cách xa máy trộn ít nhất là 15 m để đảm bảo an toàn, vận hành tốt;
- Trước mỗi ca làm việc phải kiểm tra các đường dây, các cơ cấu điều khiển, từng bộ phận máy móc thiết bị trong máy trộn;
- Khi khởi động phải triệt để tuân theo trình tự đã quy định cho mỗi loại trạm trộn từ khâu cấp vật liệu vào trống sẩy đến khâu tháo hỗn hợp đã trộn xong vào thùng.
10.1.9 Trong lúc kiểm tra cũng như sửa chữa kỹ thuật bồn gia nhiệt, thùng chứa, các chỗ ẩm ướt chỉ được dùng các ngọn đèn điện di động có điện thế 12 V. Khi kiểm tra và sửa chữa bên trong trống rang và thùng trộn hỗn hợp phải để các bộ phận này nguội hẳn.
10.1.10 Mọi người làm việc ở trạm trộn đều phải học qua một lớp về an toàn lao động và kỹ thuật cơ bản của từng khâu trong dây chuyền công nghệ chế tạo hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng ở trạm trộn, phải được trang bị quần áo, kính, găng tay, giày bảo hộ lao động tùy theo từng phần việc.
10.1.11 Ở trạm trộn phải có y tế thường trực, đặc biệt là sơ cứu khi bị bỏng, có trang bị đầy đủ các dụng cụ và thuốc men mà cơ quan y tế đã quy định.
10.2 Tại hiện trường thi công hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng.
10.2.1 Trước khi thi công phải đặt biển báo "Công trường" ở đầu và cuối đoạn đường thi công, bố trí người và biển báo hướng dẫn đường tránh cho các loại phương tiện giao thông trên đường; quy định sơ đồ chạy đến và chạy đi của ô tô vận chuyển hỗn hợp, chiếu sáng khu vực thi công nếu làm đêm.
10.2.2 Công nhân phục vụ theo máy rải, phải có ủng, găng tay, khẩu trang, quần áo lao động phù hợp với công việc phải đi lại trên hỗn hợp có nhiệt độ cao.
10.2.3 Trước mỗi ca làm việc phải kiểm tra tất cả các máy móc và thiết bị thi công, sửa chữa điều chỉnh để máy làm việc tốt. Ghi vào sổ nhật ký thi công về tình trạng và các hư hỏng của máy và báo cho người chỉ đạo thi công ở hiện trường kịp thời.
10.2.4 Đối với máy rải hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng phải chú ý kiểm tra sự làm việc của băng tải cấp liệu, đốt nóng tấm là. Trước khi hạ phần treo của máy rải phải trông chừng không để có người đứng kề sau máy rải.
Thư mục tài liệu tham khảo
[1] TCCS 26:2019/TCĐBVN, Hỗn hợp cấp phối đá chặt gia cố nhựa nóng sử dụng trong kết cấu áo đường - Yêu cầu thi công và nghiệm thu;
[2] TCVN 13567-1:2022 Lớp mặt đường bằng hỗn hợp nhựa nóng - Thi công và nghiệm thu - Phần 1: Bê tông nhựa chặt sử dụng nhựa đường thông thường.
[3] JTG E40-2004 Technical Specification for Construction of Highway Asphalt Pavements
[4] BS EN 13108-1, Bituminous mixtures - Material specifications - Part 1. Asphalt Concrete
[5] ASTM D 3515- 1, Standard Specification for Hot-Mixed, Hot-Laid Bituminous Paving Mixtures
[6] OVERSEAS ROAD NOTE 19, A guide to the design of hot mix asphalt in tropical and sub-tropical countries, DFID, 2002
[7] IRC: 111-2009, Specifications for Dense Grade Bituminous Mixes, IRC