Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13150-1:2020 về Lớp vật liệu tái chế nguội tại chỗ dùng cho Kết cấu áo đường ô tô - Thi công và nghiệm thu - Phần 1: Tái chế sâu sử dụng xi măng hoặc xi măng và nhũ tương nhựa đường

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13150-1:2020

LỚP VẬT LIỆU TÁI CHẾ NGUỘI TẠI CHỖ DÙNG CHO KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG Ô TÔ - THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU - PHẦN 1: TÁI CHẾ SÂU SỬ DỤNG XI MĂNG HOẶC XI MĂNG VÀ NHŨ TƯƠNG NHỰA ĐƯỜNG

Cold in-place recycled material layer for road pavement - Construction and acceptance - Part 1: Full depth recycling with cement or cement and asphalt emulsion

Lời nói đầu

TCVN 13150:2020 do Viện Khoa học và Công nghệ Giao thông vận tải biên soạn, Bộ Giao thông vận tải đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 13150:2020 Lớp vật liệu tái chế nguội tại chỗ dùng cho kết cấu áo đường ô tô - Thi công và nghiệm thu bao gồm 2 phần:

TCVN 13150-1:2020, Phần 1: Tái chế sâu sử dụng xi măng hoặc xi măng và nhũ tương nhựa đường

TCVN 13150-2:2020, Phần 2: Tái chế sâu sử dụng nhựa đường bọt và xi măng

LỚP VẬT LIỆU TÁI CHẾ NGUỘI TẠI CHỖ DÙNG CHO KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG Ô TÔ - THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU - PHẦN 1: TÁI CHẾ SÂU SỬ DỤNG XI MĂNG HOẶC XI MĂNG VÀ NHŨ TƯƠNG NHỰA ĐƯỜNG

Cold in-place recycled material layer for road pavement - Construction and acceptance - Part 1: Full depth recycling with cement or cement and asphalt emulsion

1  Phạm vi áp dụng

1.1  Tiêu chuẩn này quy định những yêu cầu về thi công và nghiệm thu lớp vật liệu tái chế sâu theo phương pháp nguội tại chỗ sử dụng chất gia cố là xi măng hoặc xi măng kết hợp với nhũ tương nhựa đường dùng cho kết cấu áo đường ô tô.

1.2  Công nghệ tái chế nguội tại chỗ được dùng để sửa chữa, cải tạo và nâng cấp kết cấu áo đường mềm cũ có sử dụng lớp móng cấp phối đá dăm, cấp phối thiên nhiên, đá dăm tiêu chuẩn sau một thời gian khai thác bị xuống cấp hoặc hư hỏng, phát sinh các biến dạng như nứt, lún, lún vệt bánh xe, ổ gà,... ảnh hưởng tới chất lượng khai thác và an toàn giao thông.

CHÚ THÍCH:

1) Tiêu chuẩn này cũng có thể được tham khảo áp dụng cho công tác cải tạo và nâng cấp kết cấu áo đường trong sân bay, bến bãi.

2) Kết cấu áo đường có sử dụng lớp vật liệu tái chế nguội tại chỗ sử dụng chất gia cố là xi măng hoặc xi măng kết hợp với nhũ tương nhựa đường xem Phụ lục C.

2  Tài liệu viện dẫn

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 bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm các sửa đổi bổ sung (nếu có);

TCVN 2682, Tiêu chuẩn xi măng poóc lăng - Yêu cầu kỹ thuật

TCVN 4054, Đường ô tô - Yêu cầu thiết kế

TCVN 4506, Nước trộn bê tông và vữa - Yêu cầu kỹ thuật.

TCVN 6017, Xi măng - Phương pháp xác định thời gian đông kết và độ ổn định thể tích

TCVN 6260, Xi măng poóc lăng hỗn hợp - Yêu cầu kỹ thuật

TCVN 7572-2, Cốt liệu bê tông và vữa - Phương pháp thử - Phần 2: Xác định thành phần hạt

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 8860-2, Bê tông nhựa - Phương pháp thử - Phần 2: Xác định hàm lượng nhựa bằng phương pháp chiết sử dụng máy quay li tâm

TCVN 8860-5, Bê tông nhựa - Phương pháp thử - Phần 5: Xác định tỷ trọng khối, khối lượng thể tích của bê tông nhựa đã đầm nén

TCVN 8862, Quy trình thí nghiệm xác định cường độ kéo khi ép chẻ của vật liệu hạt liên kết bằng các chất kết dính

TCVN 8863, Mặt đường láng nhựa nóng - Thi công và nghiệm thu

TCVN 8864, Mặt đường ô tô - Xác định độ bằng phẳng bằng thước dài 3,0 mét

TCVN 9504, Lớp kết cấu áo đường đá dăm nước - Thi công và nghiệm thu

TCVN 9505, Mặt đường láng nhũ tương nhựa đường axít - Thi công và nghiệm thu

TCVN 12790, Đất, đá dăm dùng trong công trình giao thông - Đầm nén Proctor

AASHTO T191, Standard Method of Test for Density of Soil In-Place by the Sand-Cone Method (Thí nghiệm xác định khối lượng thể tích của đất tại hiện trường bằng phương pháp phễu rót cát).

AASHTO 1993, Flexible Pavement structural Design (Thiết kế kết cấu áo đường mềm).

JIS K2208, Asphalt emulsion (Nhũ tương nhựa đường).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

3.1  Công nghệ tái chế nguội tại chỗ (Cold in-place recycling technology)

Cào bóc, làm tơi tại chỗ một phần hoặc toàn bộ kết cấu áo đường mềm cũ đến một chiều sâu nhất định; sau đó trộn đều hỗn hợp vật liệu cũ với cốt liệu bổ sung (nếu có), nước (nếu có) và vật liệu gia cố để tạo thành hỗn hợp vật liệu tái chế; san gạt và lu lèn chặt để tạo thành lớp vật liệu tái chế; sau đây gọi là “công nghệ tái chế”. Công nghệ này sử dụng một hệ thống thiết bị thi công hiện đại, trong đó máy chủ là máy tái chế.

3.2  Tái chế sâu (Full-depth recycling)

Công nghệ tái chế nguội tại chỗ mà các lớp vật liệu cũ được cào bóc tái chế bao gồm toàn bộ hoặc một phần tầng mặt có sử dụng nhựa đường và một phần hoặc toàn bộ tầng móng dùng vật liệu hạt (cấp phối đá dăm, cấp phối thiên nhiên, đá dăm tiêu chuẩn); chiều sâu tái chế từ 10 cm đến 30 cm.

3.3  Máy tái chế (Recycling machine)

Loại máy chuyên dụng, tự hành, trong khi di chuyển có thể thực hiện đồng thời các công việc: cào bóc, làm tơi tại chỗ lớp kết cấu áo đường cũ; sau đó trộn đều hỗn hợp vật liệu cũ với cốt liệu bổ sung (nếu có), nước (nếu có) và vật liệu gia cố để tạo thành hỗn hợp vật liệu tái chế.

3.4  Hỗn hợp vật liệu cũ (Reclaimed asphalt pavement)

Hỗn hợp vật liệu đã được làm tơi từ kết cấu áo đường cũ, trước khi được trộn với cốt liệu bổ sung và vật liệu gia cố.

3.5  Cốt liệu bổ sung (Additional aggregate)

Cốt liệu được trộn thêm vào hỗn hợp vật liệu cũ để hỗn hợp vật liệu tái chế có thành phần cấp phối và các chỉ tiêu cơ lý thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật.

3.6  Vật liệu gia cố (Stabilization agent)

Vật liệu được trộn thêm vào hỗn hợp vật liệu cũ để được hỗn hợp vật liệu tái chế. Tùy theo loại tái chế, vật liệu gia cố có thể là xi măng (hỗn hợp tái chế loại A) hoặc dùng kết hợp cả xi măng và nhũ tương nhựa đường (hỗn hợp tái chế loại B).

3.7  Hỗn hợp vật liệu tái chế (Recycled mixture)

Hỗn hợp vật liệu gồm vật liệu cũ, cốt liệu bổ sung (nếu có), vật liệu gia cố và phụ gia (nếu có) được trộn đều với nhau theo tỷ lệ thiết kế.

3.8  Thành phần hạt biểu kiến của hỗn hợp đá nhựa (Nominal particle size of bituminous aggregate mixture)

Thành phần hạt phân theo kích cỡ nhìn bên ngoài của các hạt cốt liệu còn bọc màng nhựa cũ khi làm rời cốt liệu của lớp mặt đường nhựa.

4  Phân loại và yêu cầu đối với hỗn hợp tái chế

4.1  Phân loại hỗn hợp tái chế

Căn cứ theo loại vật liệu gia cố sử dụng và đặc điểm của hỗn hợp vật liệu cũ, hỗn hợp tái chế được phân thành loại A (gồm có loại A-I và A-II) và hỗn hợp tái chế loại B, cụ thể như sau:

4.1.1  Hỗn hợp tái chế loại A: Hỗn hợp tái chế sử dụng chất gia cố là xi măng, bao gồm 2 loại

- Hỗn hợp tái chế loại A-I: Áp dụng cho lớp vật liệu cũ là cấp phối đá dăm, cấp phối thiên nhiên hoặc đá dăm tiêu chuẩn.

- Hỗn hợp tái chế loại A-II: Áp dụng cho mặt đường cũ có lớp mặt sử dụng chất liên kết nhựa đường (lớp bê tông nhựa, lớp mặt láng nhựa, thấm nhập nhựa), lớp dưới là cấp phối đá dăm, cấp phối thiên nhiên hoặc đá dăm tiêu chuẩn.

4.1.2  Hỗn hợp tái chế loại B: Hỗn hợp tái chế sử dụng chất gia cố là xi măng và nhũ tương nhựa đường. Áp dụng cho mặt đường cũ có lớp mặt sử dụng chất liên kết nhựa đường (lớp bê tông nhựa, lớp mặt láng nhựa, thấm nhập nhựa), lớp dưới là cấp phối đá dăm.

4.2  Yêu cầu về thành phần cấp phối

4.2.1  Hỗn hợp tái chế loại A-I, A-II khi dùng cho lớp móng trên của đường cấp cao A1 và hỗn hợp loại B (trong mọi trường hợp sử dụng): Có thành phần cấp phối (xác định theo TCVN 7572-2) mong muốn theo quy định trong Bảng 1.

Bảng 1 - Thành phần cấp phối của hỗn hợp tái chế

4.2.2  Hỗn hợp loại A-I, A-II khi dùng cho lớp móng dưới của đường cấp cao A1 hoặc khi dùng làm lớp mặt của đường cấp cao A2: Không quy định về thành phần cấp phối cốt liệu, tuy nhiên nếu hỗn hợp có thành phần cấp phối liên tục sẽ dễ dàng hơn cho công tác lu lèn. Hạt cốt liệu lớn nhất có trong hỗn hợp tái chế không nên lớn hơn 50 mm, trong trường hợp xấu nhất thì cho phép không lớn hơn 80 mm. Trong mọi trường hợp, kích thước hạt cốt liệu lớn nhất không được lớn hơn 1/3 chiều dầy lớp tái chế sau lu lèn.

4.3  Yêu cầu về các chỉ tiêu cơ lý: Hỗn hợp tái chế phải có các chỉ tiêu cơ lý thỏa mãn các quy định trong Bảng 2.

Bảng 2 - Yêu cầu về các chỉ tiêu cơ lý đối với hỗn hợp tái chế

5  Yêu cầu đối với vật liệu dùng cho hỗn hợp tái chế

5.1  Nhũ tương nhựa đường (sử dụng cho hỗn hợp tái chế loại B)

Nhũ tương nhựa đường gốc a xít loại CSS-1h theo TCVN 8817-1 hoặc nhũ tương nhựa đường trung tính loại MN-1 theo JIS K2208.

5.2  Xi măng

5.2.1  Xi măng là loại phù hợp với TCVN 2682 hoặc TCVN 6260; ngoài ra, xi măng phải có thời gian bắt đầu đông kết tối thiểu là 120 min (xác định theo TCVN 6017).

5.2.2  Hàm lượng xi măng sử dụng được xác định khi thiết kế hỗn hợp tái chế sao cho hỗn hợp tái chế thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật quy định. Hàm lượng xi măng (tính theo % khối lượng khô của hỗn hợp cốt liệu tái chế) thường dùng đối với các loại hỗn hợp tái chế tham khảo trong Bảng 3.

Bảng 3 - Hàm lượng xi măng thường dùng cho các loại hỗn hợp tái chế

5.3  Cốt liệu bổ sung

Lượng và loại cốt liệu bổ sung (nếu có) phải được xác định khi thiết kế hỗn hợp sao cho hỗn hợp tái chế thỏa mãn các yêu cầu trong Bảng 1, Bảng 2.

5.4  Phụ gia chuyên dụng

Để giảm thiểu hiện tượng nứt do co ngót hoặc để nâng cao chất lượng lớp vật liệu tái chế, có thể sử dụng thêm phụ gia chuyên dụng cho hỗn hợp vật liệu tái chế. Loại và liều lượng sử dụng được xác định cụ thể trong quá trình thiết kế hỗn hợp.

5.5  Nước

Nước dùng để trộn ẩm hỗn hợp tái chế khi thiết kế, thi công hỗn hợp tái chế phải phù hợp với TCVN 4506.

5.6  Vật liệu dùng cho lớp thấm bám

Vật liệu dùng cho lớp thấm bám trên bề mặt lớp tái chế, trước khi thi công lớp bê tông nhựa phía trên, được quy định như sau:

5.6.1  Với hỗn hợp tái chế loại A-I

- Dùng nhựa lỏng đông đặc vừa MC30 hoặc MC70 (TCVN 8818-1) để tưới thấm bám; tùy thuộc trạng thái bề mặt mà tưới vật liệu thấm bám với tỷ lệ từ (0,5 ÷ 1,3) L/m²; nhiệt độ tưới thấm bám với MC30 là (45 ± 10) °C, với MC70 là (70 ± 10) °C.

- Thời gian từ lúc tưới thấm bám đến khi rải lớp bê tông nhựa do Tư vấn giám sát quyết định, thông thường sau khoảng 1 ngày.

5.6.2  Với hỗn hợp tái chế loại A-II và loại B

Có thể dùng một trong các loại vật liệu sau để tưới thấm bám:

- Nhũ tương nhựa đường a xít phân tích chậm CSS-1h (TCVN 8817-1) với tỷ lệ từ (0,3 ÷ 0,6) L/m², có thể pha thêm nước vào nhũ tương (tỷ lệ 1/2 nước, 1/2 nhũ tương) và quấy đều trước khi tưới.

- Nhũ tương nhựa đường trung tính loại MN-1 (JIS K2208) với tỷ lệ từ (0,3 ÷ 0,6) L/m².

- Nhựa lỏng đông đặc nhanh RC70 (TCVN 8818-1) với tỷ lệ từ (0,3 ÷ 0,5) L/m².

- Trường hợp thi công vào ban đêm hoặc thời tiết ẩm ướt, có thể dùng nhũ tương nhựa đường a xít phân tách nhanh CRS-1 (TCVN 8817-1) với tỷ lệ từ (0,3 ÷ 0,5) L/m².

Thời gian từ lúc tưới thấm bám đến khi rải lớp bê tông nhựa phía trên phải đủ để nhũ tương nhựa đường kịp phân tách hoặc để nhựa lỏng kịp đông đặc và do Tư vấn giám sát quyết định, thông thường sau ít nhất là 4 h.

6  Thiết kế thành phần hỗn hợp vật liệu tái chế

6.1  Mục đích của công tác thiết kế thành phần hỗn hợp vật liệu tái chế là tìm ra được tỷ lệ phối hợp của các thành phần vật liệu (vật liệu cũ, cốt liệu bổ sung, xi măng, phụ gia, nhũ tương nhựa đường, nước,...) để tạo ra hỗn hợp vật liệu tái chế thỏa mãn các yêu cầu quy định trong Bảng 1 và Bảng 2.

6.2  Khảo sát, đánh giá mặt đường cũ phục vụ công tác thiết kế hỗn hợp tái chế và thiết kế kết cấu áo đường

6.2.1  Trước khi thiết kế thành phần hỗn hợp vật liệu tái chế và thiết kế kết cấu áo đường phải tiến hành khảo sát, đánh giá mặt đường cũ. Về nguyên tắc, thiết kế kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn nào thì việc khảo sát, đánh giá mặt đường cũ phải tuân thủ theo các quy định trong tiêu chuẩn tương ứng.

6.2.2  Phân chia đường thành những đoạn tương đối đồng nhất

6.2.2.1  Chia đường thành những đoạn tương đối đồng nhất dựa trên: Tình trạng và mức độ hư hỏng mặt đường cũ; chiều dầy các lớp vật liệu cũ, đặc trưng của các lớp vật liệu cũ (loại cốt liệu, thành phần cấp phối cốt liệu, hàm lượng nhựa, khối lượng thể tích,...) trong phạm vi chiều sâu có thể áp dụng công nghệ tái chế; điều kiện địa chất thủy văn, chế độ thủy nhiệt; lưu lượng xe; các thông số về cường độ (khả năng chịu tải) của nền, mặt đường cũ.

6.2.2.2  Để chia đường thành những đoạn đồng nhất, trước hết ưu tiên sử dụng các hồ sơ quản lý, khai thác đường. Trong trường hợp chưa đủ thông tin, tiến hành điều tra, khảo sát ngoài thực địa dọc theo tuyến đường. Để xác định chiều dầy và đặc trưng các lớp vật liệu, tiến hành khảo sát, thí nghiệm dọc tuyến với mật độ từ (100 ÷ 500) m /1 vị trí.

6.2.2.3  Trong quá trình điều tra, khảo sát, cần chú ý những đoạn cục bộ (kết cấu nền mặt đường quá yếu) và phải có biện pháp thiết kế, xử lý riêng cho từng đoạn cụ bộ đó.

6.2.3  Trên mỗi đoạn đồng nhất, cần khảo sát, thí nghiệm tại ít nhất 3 vị trí; chiều dầy và các đặc trưng của lớp vật liệu là số liệu trung bình của 3 vị trí. Nội dung thực hiện tại các vị trí kiểm tra bao gồm:

6.2.3.1  Các lớp bê tông nhựa: Khoan mẫu bê tông nhựa, đo chiều dày các lớp, mang mẫu về phòng thí nghiệm xác định khối lượng thể tích theo TCVN 8860-5; cũng tại vị trí đã khoan mẫu, cắt mẫu bê tông nhựa, mang mẫu về phòng thí nghiệm xác định hàm lượng nhựa theo TCVN 8860-2:2011, chuẩn bị mẫu để thiết kế hỗn hợp tái chế theo Phụ lục A (đối với hỗn hợp tái chế loại A) hoặc Phụ lục B (đối với hỗn hợp tái chế loại B).

6.2.3.2  Các lớp móng: Đào hố, đo chiều dày; thí nghiệm xác định khối lượng thể tích tại hiện trường bằng phương pháp rót cát theo AASHTO T191; mang mẫu về phòng thí nghiệm và chuẩn bị mẫu để thiết kế hỗn hợp tái chế theo Phụ lục A (đối với hỗn hợp tái chế loại A) hoặc Phụ lục B (đối với hỗn hợp tái chế loại B).

6.3  Thiết kế hỗn hợp tái chế được thực hiện theo 2 bước là thiết kế sơ bộ và thiết kế hoàn chỉnh như sau:

- Bước 1 - Thiết kế sơ bộ: Sử dụng mẫu vật liệu lấy tại hiện trường theo 6.2. Mẫu được làm tơi trong phòng thí nghiệm bằng máy nghiền chuyên dụng.

- Bước 2 - Thiết kế hoàn chỉnh: Sử dụng mẫu vật liệu đã được máy tái chế cào bóc, làm tơi khi thi công thử tại hiện trường.

6.4  Trình tự thiết kế hỗn hợp tái chế được trình bày chi tiết tại các phụ lục:

- Thiết kế hỗn hợp tái chế loại A: xem Phụ lục A

- Thiết kế hỗn hợp tái chế loại B: xem Phụ lục B

6.5  Nếu có sự khác biệt lớn về thành phần hỗn hợp và các chỉ tiêu cường độ phục vụ thiết kế kết cấu áo đường của hỗn hợp tái chế khi thiết kế theo bước 2 so với bước 1, thì cần điều chỉnh chiều dày thiết kế kết cấu áo đường và thi công đại trà phải thực hiện theo kết quả thiết kế ở bước 2.

7  Yêu cầu về thiết bị thi công

7.1  Dây chuyền công nghệ thi công bao gồm tối thiểu các thiết bị thi công chủ yếu sau:

- Máy tái chế.

- Máy rải xi măng.

- Xe bồn chứa nhũ tương nhựa đường (chỉ áp dụng đối với hỗn hợp tái chế loại B).

- Xe bồn chở nước.

- Máy san tự hành.

- Máy lu các loại.

7.2  Máy tái chế

Máy chuyên dụng, tự hành, có công suất thích hợp đủ khả năng cào xới áo đường cũ đến một chiều sâu quy định, trộn đều vật liệu cũ với cốt liệu bổ sung (nếu có) và vật liệu gia cố để tạo thành hỗn hợp vật liệu tái chế đồng nhất. Máy tái chế phải đáp ứng được các yêu cầu cơ bản sau:

- Được thiết kế và sản xuất tại nhà máy, có đầy đủ hồ sơ kỹ thuật.

- Có công suất không nhỏ hơn 450 HP.

- Có khả năng tái chế tới độ sâu cần thiết theo thiết kế. Có hệ thống điều khiển cân bằng để duy trì độ sâu cào bóc trong giới hạn sai số ± 10 mm của chiều sâu theo yêu cầu trong suốt quá trình vận hành.

- Trống cào có chiều rộng cắt tối thiểu 2,0 m; phải xoay theo hướng cắt lên trên với tốc độ yêu cầu và có khả năng thay đổi tốc độ quay. Trống cào có thể dịch chuyển sang trái, phải với độ dịch chuyển sang mỗi bên tối thiểu là 50 cm.

- Hệ thống phun nhũ tương, nước gắn khít với máy tái chế, được kiểm soát bởi hệ thống điều khiển tốc độ dòng chảy tương ứng với tốc độ di chuyển của máy; các hệ thống phun này phải có khả năng thay đổi lưu lượng phun trong một biên độ rộng. Các van phun riêng biệt trên hệ thống phun có thể khóa lại khi cần thiết.

- Máy phải có khả năng cung cấp nhũ tương đồng nhất với tốc độ yêu cầu trong suốt quá trình vận hành.

7.3  Máy rải xi măng: Là máy tự hành, có thiết bị rải xi măng, có khả năng định lượng được lượng xi măng để rải thành lớp mỏng với sai số cho phép ± 5 % so với định lượng yêu cầu thiết kế trên một đơn vị diện tích của mặt đường.

7.4  Xe bồn chứa nhũ tương: Phải chở được ít nhất 10 T nhũ tương. Xe phải có thiết bị duy trì nhiệt độ đã quy định của nhũ tương nhựa đường trong quá trình vận chuyển.

7.5  Xe bồn chở nước: Phải có khả năng điều chỉnh được lưu lượng nước phun.

7.6  Máy san: Máy san tự hành 3 cầu trục, điều khiển bằng thủy lực hoặc cơ khí, có thiết bị đo độ dốc ngang, công suất từ 100 HP trở lên.

7.7  Máy lu: Là loại tự hành, tổ máy lu bao gồm tối thiểu các loại sau:

7.7.1  Máy lu bánh lốp:

- Trọng lượng tĩnh không dưới 13 T.

- Có hệ thống phun nước và thanh gạt để làm sạch vật liệu dính bám vào bánh lu.

7.7.2  Máy lu rung 2 bánh thép:

- Gồm 2 bánh thép và rộng không dưới 1,5 m.

- Trọng lượng tĩnh không dưới 9 T.

- Có hệ thống phun nước và thanh gạt để làm sạch vật liệu dính bám vào bánh lu.

7.7.3  Máy lu rung chân cừu:

- Bánh chân cừu rộng không dưới 1,98 m.

- Trọng lượng tĩnh không dưới 11 T, tải trọng động (khi rung) không dưới 30 T

7.7.4  Máy lu rung 1 bánh thép (chỉ áp dụng trong trường hợp chiều dầy lớp tái chế sau lu lèn lớn hơn 20 cm và nhỏ hơn 30 cm):

- Gồm 1 bánh thép và rộng không dưới 1,98 m.

- Trọng lượng tĩnh không dưới 11 T, tải trọng động (khi rung) không dưới 30 T.

- Có hệ thống phun nước và thanh gạt để làm sạch vật liệu dính bám vào bánh lu.

7.8  Máy cào bóc bê tông nhựa chuyên dụng (trong trường hợp phải cào bóc một phần hay toàn bộ lớp bê tông nhựa trước khi tiến hành cào bóc tái chế).

8  Thi công lớp vật liệu tái chế

8.1  Theo hồ sơ thiết kế, nếu phải cào bỏ một lớp bê tông nhựa cũ đến chiều sâu quy định thì phải dùng máy cào bóc chuyên dụng để cào bóc đến chiều sâu thiết kế, sau đó tiến hành thi công tái chế; nếu không phải cào bỏ lớp bê tông nhựa cũ, thì tiến hành thi công lớp tái chế ngay. Trình tự thi công lớp tái chế có thể thay đổi ít nhiều phụ thuộc vào loại máy tái chế sử dụng, nhưng tổng thể cần tuân thủ các quy định và trình tự từ 8.2 đến 8.14.

8.2  Chỉ tiến hành thi công khi nhiệt độ không khí trên 5 °C, trời không mưa.

8.3  Không được rải xi măng trên mặt đường trước dây chuyền thiết bị thi công khi có gió lớn vì gió có thể thổi bay một phần xi măng.

8.4  Nhà thầu phải có kế hoạch phân luồng, đảm bảo an toàn giao thông trong suốt quá trình thi công.

8.5  Nên thi công và hoàn thiện lớp tái chế vào ban ngày. Trường hợp đặc biệt phải thi công vào ban đêm thì phải có đủ thiết bị chiếu sáng trong quá trình thi công và được Tư vấn giám sát chấp thuận.

8.6  Trước khi thi công đại trà, phải tiến hành thi công thử một vệt dài ít nhất 150 m để kiểm tra và xác định công nghệ thi công, làm cơ sở áp dụng cho thi công đại trà.

8.7  Chuẩn bị mặt bằng

8.7.1  Phải làm sạch bụi bẩn và các vật liệu không thích hợp rơi vãi trên bề mặt lớp mặt đường cũ sẽ tái chế bằng máy quét, máy thổi, hoặc vòi phun nước (nếu cần) và bắt buộc phải làm khô bề mặt. Mặt bằng chuẩn bị phải rộng hơn về mỗi bên ít nhất là 20 cm so với bề rộng sẽ tái chế. Tốt nhất là chuẩn bị trên toàn bộ chiều rộng đường, bao gồm cả các làn đường bên cạnh hoặc lề đường không được tái chế.

8.7.2  Định vị phạm vi mặt đường cần tái chế bằng cách vạch đường dẫn hướng dọc theo chiều dọc đường.

8.7.3  Loại bỏ chướng ngại vật: cần phải xử lý các hố ga nổi trên mặt đường và các kết cấu tương tự khi tái chế đối với đường trong khu vực đông dân cư. Cách tốt nhất là loại bỏ chúng trước khi tiến hành tái chế bằng cách lấy nắp đan, đà hầm ra và đập bỏ phần thành đến dưới 10 cm so với cao độ đáy lớp móng tái chế. Đặt tấm thép lên thành hố ga sau khi đập và tiến hành công tác tái chế. Sau khi hoàn tất, các hố ga có thể lắp đặt lại một cách chính xác và ngang với mức bề mặt mới bằng cách đào để lấy tấm thép chắn ra và xây lại thành hố ga theo yêu cầu.

8.7.4  Phải định vị trí và cao độ tái chế ở hai mép mặt đường đúng với thiết kế; kiểm tra cao độ bằng máy cao đạc.

8.8  Rải cốt liệu bổ sung: Trong trường hợp có yêu cầu bổ sung cốt liệu, thì cốt liệu bổ sung phải được cung cấp và rải trên bề mặt đường hiện hữu thành một lớp có chiều dày đồng đều.

8.9  Vận chuyển và rải xi măng

8.9.1  Dùng xe rải xi măng để vận chuyển và rải xi măng. Các xe này phải được trang bị thiết bị rải có thể định lượng chính xác lượng xi măng được rải trên một đơn vị diện tích; trong quá trình vận chuyển, thiết bị rải và nắp thùng đựng xi măng phải được niêm phong.

8.9.2  Mỗi chuyến xe vận chuyển và rải xi măng phải kèm theo phiếu xuất xưởng ghi rõ loại xi măng, khối lượng xi măng, thời điểm khởi hành, nơi đến, biển số xe, tên người lái xe.

8.9.3  Trước khi rải xi măng phải kiểm tra niêm phong trên thiết bị rải, nắp thùng, nếu mất niêm phong thì không được sử dụng.

8.9.4  Trong trường hợp diện tích thi công nhỏ hoặc trong trường hợp công địa thi công không cho phép xe rải xi măng hoạt động thuận lợi, có thể rải xi măng theo phương pháp thủ công. Xi măng được đổ ra khỏi các bao cách nhau một khoảng không đổi, sau đó rải đều liên tục trên toàn bộ khu vực tái chế, số lượng bao xi măng và khoảng cách các bao xi măng phải được tính toán trước sao cho đảm bảo lượng dùng theo đúng yêu cầu khi thiết kế hỗn hợp tái chế nguội tại chỗ.

8.9.5  Xi măng chỉ được rải trước khi thi công tái chế 1 h. Trong trường hợp mặt đường ẩm ướt, xi măng chỉ rải một đoạn khoảng (30 50) m trước trước dây chuyền thiết bị thi công.

8.10  Vận chuyển nhũ tương nhựa đường (trường hợp tái chế loại B)

8.10.1  Dùng xe bồn chuyên dụng để vận chuyển nhũ tương nhựa đường từ nơi sản xuất (hoặc từ kho chứa) ra công trường. Các xe bồn phải có thiết bị duy trì nhiệt độ đã quy định của nhũ tương nhựa đường trong quá trình vận chuyển, nắp và van xả của bồn chứa phải được niêm phong.

8.10.2  Mỗi chuyến xe vận chuyển nhũ tương nhựa đường phải kèm theo phiếu xuất xưởng ghi rõ nhiệt độ, khối lượng nhũ tương nhựa đường, thời điểm khởi hành, nơi đến, biển số xe, tên người lái xe.

8.10.3  Trước khi đổ nhũ tương nhựa đường từ xe bồn vào thùng chứa của máy cào bóc tái chế phải kiểm tra niêm phong trên nắp và van xả của bồn chứa. Nếu mất niêm phong thì không được sử dụng.

8.11  Vận chuyển và cung cấp nước: sử dụng xe bồn chở nước có trang bị hệ thống ống nối với máy tái chế. Lượng nước thêm vào trong quá trình trộn sẽ thông qua hệ thống bơm và được kiểm soát bởi một hệ thống điện tử trang bị trên máy tái chế.

8.12  Cào bóc tái chế

8.12.1  Công việc cào bóc tái chế có thể tiến hành theo phương pháp một hành trình hoặc nhiều hành trình tùy theo điều kiện cụ thể của áo đường cũ và chiều dầy lớp tái chế.

8.12.1.1  Tái chế theo phương pháp một hành trình

Toàn bộ các thao tác cào bóc, xới trộn áo đường cũ với cốt liệu bổ sung (nếu có), xi măng, nhũ tương nhựa đường (tái chế loại B), phun tưới thêm nước (nếu có) đều được thực hiện và hoàn tất sau một lượt đi của máy cào bóc tái chế, và hỗn hợp vật liệu tái chế đạt được các yêu cầu quy định.

8.12.1.2  Tái chế theo phương pháp hai hành trình

Sử dụng phương pháp hai hành trình khi không thể hoàn tất tất cả các thao tác chỉ sau một lượt đi. Trong lượt đi đầu tiên máy tái chế cào bóc, xới trộn áo đường cũ với cốt liệu bổ sung (nếu có), xi măng. Sau đó dùng máy san san phẳng và dùng máy lu bánh thép lu lèn lại để có thể kiểm soát tốt hơn độ sâu tái chế. Tiếp theo, máy cào bóc tái chế đi lượt thứ hai, phun tưới thêm nước (nếu có), phun tưới nhũ tương nhựa đường (tái chế loại B) và trộn đều vật liệu tái chế.

8.12.2  Máy tái chế phải đi đúng đường với chiều rộng chồng lấn theo yêu cầu. Để hỗ trợ người vận hành, cần vạch đường dẫn hướng chính xác từ cả hai biên vệt cào bóc.

8.12.3  Tốc độ tái chế tối ưu từ (3 ÷ 10) m/min, không nên cào bóc tái chế với tốc độ ≥ 12 m/min.

8.12.4  Sau khi xới trộn áo đường cũ và trước khi phun tưới nhũ tương nhựa đường (tái chế loại B), cần phải kiểm tra độ ẩm của vật liệu. Độ ẩm của vật liệu chỉ được sai khác trong phạm vi ± 1 % so với độ ẩm đã được quy định trong bước thiết kế hỗn hợp vật liệu tái chế. Nếu phát hiện độ ẩm lớn hơn thì phải giảm lượng nước, nếu nhỏ hơn thì phải tưới thêm nước. Nên bố trí một cán bộ kỹ thuật đủ trình độ và kinh nghiệm đi ngay phía sau máy cào bóc tái chế để quan sát, đánh giá và điều chỉnh độ ẩm thích hợp.

8.12.5  Lượng nhũ tương nhựa đường phun tưới phải được khống chế chặt chẽ, không được sai lệch với hàm lượng thiết kế hỗn hợp quá 0,3 %.

8.12.6  Thường xuyên kiểm tra chiều sâu cào bóc ở cả hai phía của máy cào bóc tái chế. Chiều ngang đáy của vệt cào bóc tái chế cũng phải được kiểm tra thường xuyên tại các điểm quan trắc quy chiếu (các cọc kiểm tra độ cao được thiết lập ở cả hai phía phạm vi tái chế).

8.12.7  Các mối nối dọc giữa các vệt cào bóc tái tái chế liền kề phải chồng lấn lên nhau từ 10 cm đến 15 cm; vòi phun nhũ tương (tái chế loại B) lên phần chồng lấn này sẽ được khóa lại để đảm bảo nhũ tương không được phun hai lần trên phần chồng lấn.

8.12.8  Các mối nối ngang là phần gián đoạn theo chiều rộng của vệt thi công, hình thành mỗi khi bắt đầu hoặc kết thúc công tác tái chế. Mỗi khi dừng lại sẽ tạo ra mối nối làm thay đổi tính đồng nhất của vật liệu tái chế. Do đó, cần giảm thiểu số lần phải dừng lại (chỉ nên dừng khi thay các xe bồn cung cấp hoặc khi thực sự cần thiết) và nếu bắt buộc phải dừng. Cần bảo đảm tính liên tục qua mối nối bằng cách chạy lùi thiết bị một đoạn ít nhất bằng đường kính trống cào (khoảng 3,0 m) đè lên phần vật liệu đã tái chế trước đó; không được phun nhũ tương nhựa đường khi chạy lùi thiết bị. Khi khởi động, người vận hành phải bảo đảm công suất toàn phần và tăng tốc ngay đến tốc độ vận hành thông dụng.

8.12.9  Đối với trường hợp tái chế loại A, yêu cầu toàn bộ quá trình công nghệ thi công từ khi tưới nước vào trộn đến khi lu lèn, hoàn thiện xong bề mặt lớp gia cố xi măng không vượt quá thời gian bắt đầu ninh kết của xi măng.

8.12.10  Phải xử lý nền, móng bên dưới lớp vật liệu cào bóc tái chế nếu phát hiện thấy có chỗ nền móng yếu cục bộ trong quá trình cào bóc tái chế theo trình tự sau:

8.12.10.1  Thu hồi vật liệu các lớp mặt đường nằm trên vật liệu không ổn định bên dưới bằng cách cào bóc hoặc xúc lên xe tải và vận chuyển đến kho dự trữ tạm thời.

8.12.10.2  Đào hết chiều sâu phần vật liệu không ổn định và loại bỏ hết phần bị hư hỏng.

8.12.10.3  Xử lý nền, móng bên dưới theo quy trình hiện hành.

8.12.10.4  Hoàn thiện lại mặt đường bằng cách sử dụng vật liệu dự trữ tạm thời và vật liệu bổ sung thêm cho tới khi đạt tới bề mặt đường hiện hữu, sau đó tiến hành cào bóc tái chế tiếp tục.

8.13  San định dạng và lu lèn lớp vật liệu tái chế

8.13.1  Nguyên tắc chung

8.13.1.1  Công tác lu lèn phải được thực hiện theo đúng sơ đồ lu đã được thiết lập khi thi công đoạn thí điểm và được Tư vấn giám sát chấp nhận: Loại máy lu, số lượng từng loại máy lu, tải trọng lu, tốc độ lu, sơ đồ lu (thứ tự đi của các máy lu).

8.13.1.2  Về nguyên tắc, việc lu lèn được thực hiện theo 3 giai đoạn là lu lèn ban đầu (lu sơ bộ), lu lèn chặt, lu hoàn thiện; sau khi kết thúc các giai đoạn lu, bề mặt lớp vật liệu tái chế phải thỏa mãn các quy định về độ chặt đầm nén, độ bằng phẳng và các quy định về kích thước hình học.

Để đảm bảo chắc chắn lớp vật liệu tái chế đã được lu lèn chặt, sau khi hoàn thành giai đoạn lu hoàn thiện, có thể tiến hành lu kiểm chứng.

8.13.1.3  Yêu cầu lu phải đồng đều trên toàn bộ bề mặt lớp tái chế; trong quá trình lu, vệt lu sau phải chờm lên vệt lu trước ít nhất 20 cm

8.13.2  Lu lèn ban đầu (lu sơ bộ)

Dùng máy lu bánh lốp hoặc lu chân cừu đầm nén hỗn hợp vật liệu đồng thời giữ độ ẩm trong hỗn hợp tái chế nguội, máy lu không được đi sau máy cào bóc tái sinh quá 150 m. Lu bánh lốp chỉ dừng lu khi vệt bánh lốp còn lại trên mặt lớp vật liệu không đáng kể.

8.13.3  San định dạng mặt đường

Dùng máy san tự hành san gạt bề mặt lớp vật liệu đã được đầm lèn sơ bộ, lưỡi gạt máy san phải gạt bằng các dấu vệt bánh lốp, chân cừu; đồng thời tạo dốc ngang, dốc dọc và hình dạng mặt đường theo thiết kế.

8.13.4  Lu lèn chặt: Dùng lu rung bánh thép, lu rung chân cửa và lu bánh lốp để lu lèn.

8.13.5  Bù phụ, sửa sang bề mặt lớp tái chế: Sau giai đoạn lu lèn chặt, kiểm tra bề mặt đường nếu thấy có vị trí lồi lõm thì cần phải bù phụ vật liệu (đối với chỗ lõm) và san gạt (đối với chỗ lồi).

8.13.6  Lu hoàn thiện: Tiếp tục dùng lu rung bánh thép và lu bánh lốp để lu lèn cho đến khi đạt độ chặt đầm nén yêu cầu.

8.13.7  Lu kiểm chứng (có thể thực hiện hoặc không); Dùng lu bánh thép nặng tối thiểu 10 T, không rung, để lu kiểm chứng trên bề mặt lớp tái chế. Lu sẽ chạy trên đoạn dài tối thiểu 5 m; nếu không thấy có bất cứ biến dạng nào, thì có thể kết thúc quá trình lu lèn; nếu phát hiện còn có biến dạng hằn lún nhẹ của vệt lu so với mặt bằng chung vừa thi công xong thì cần phải tiếp tục lu hoàn thiện.

8.13.8  Trong quá trình san gạt phẳng và xe lu bánh lốp làm việc thì lớp mặt tái chế phải được giữ ẩm bằng xe tưới nước phun sương.

8.14  Bảo dưỡng lớp vật liệu tái chế

8.14.1  Sau khi hoàn thành lớp móng đường tái chế tại chỗ, có thể thi công ngay các lớp kết cấu phía trên (lớp bê tông nhựa, láng nhựa,...).

8.14.2  Nếu không thi công ngay lớp kết cấu phía trên, lớp vật liệu tái chế sau khi lu lèn phải được bảo dưỡng theo quy định sau:

8.14.2.1  Trường hợp tái chế loại A-I

- Phải tiến hành tưới bảo dưỡng để bảo vệ lớp mặt móng tái chế nhằm duy trì độ ẩm hỗn hợp, hạn chế bốc hơi nhanh khi trời nắng và thấm nước khi gặp mưa, thời gian thực hiện tưới lớp vật liệu bảo dưỡng chậm nhất trong 03 ngày.

- Sử dụng nhựa lỏng đông đặc vừa MC30 hoặc MC70 (TCVN 8818-1) để tưới bảo dưỡng với tỷ lệ từ (0,8 + 1,0) L/m². Nhiệt độ tưới với MC30 là (45 ± 10) °C, với MC70 là (70 ± 10) °C.

- Phải tiến hành bảo dưỡng ít nhất 14 ngày và thi công các lớp kết cấu phía trên trước 30 ngày, trong thời gian bảo dưỡng, hạn chế cho các loại phương tiện giao thông và thiết bị thi công đi lại trên bề mặt.

- Trước khi thi công lớp kết cấu bên trên phải tiến hành làm sạch bề mặt lớp vật liệu tái chế.

8.14.2.2  Trường hợp tái chế loại A-II, loại B

- Phải tiến hành tưới bảo dưỡng để bảo vệ lớp mặt móng tái chế nguội nhằm duy trì độ ẩm hỗn hợp, hạn chế bốc hơi nhanh khi trời nắng và thấm nước khi gặp mưa, thời gian thực hiện tưới nhựa bảo dưỡng chậm nhất trong 3 ngày.

- Sử dụng nhũ tương nhựa đường a xít phân tích chậm CSS-1h (TCVN 8817-1) hoặc nhựa lỏng đông đặc nhanh RC70 (TCVN 8818-1) để tưới bảo dưỡng với tỷ lệ từ (0,8 + 1,0) L/m² và rải một lớp cát mỏng lên trên.

- Nếu có nhu cầu thông xe ngay thì cần rắc lớp cát mỏng chống dính lốp xe và phải xem xét cụ thể cường độ lớp vật liệu tái chế  để xác định loại tải trọng xe được phép đi trên lớp vật liệu tái chế. Tốc độ xe chạy không quá 30 km/h.

- Phải tiến hành thi công các lớp kết cấu phía trên sau khi bảo dưỡng lớp vật liệu tái chế trước 16 ngày.

- Trước khi thi công lớp kết cấu bên trên phải tiến hành làm sạch bề mặt lớp vật liệu tái chế.

9  Kiểm tra, giám sát và nghiệm thu lớp tái chế

9.1  Công tác kiểm tra, giám sát được tiến hành thường xuyên trước, trong và sau khi thi công. Các quy định về công tác kiểm tra nêu dưới đây là tối thiểu, căn cứ vào tình hình thực tế tại công trường mà Tư vấn giám sát có thể tăng tần suất và hạng mục kiểm tra cho phù hợp.

9.2  Kiểm tra hiện trường trước khi thi công, bao gồm các hạng mục sau:

- Tình trạng đoạn đường sẽ tiến hành tái chế, các công trình ngầm.

- Tình trạng các thiết bị, máy thi công.

- Tình trạng các thiết bị, dụng cụ thử nghiệm tại hiện trường và trong phòng thí nghiệm.

- Tình trạng thiết bị thông tin liên lạc, hệ thống đảm bảo an toàn giao thông, an toàn lao động và bảo vệ môi trường.

9.3  Kiểm tra chất lượng vật liệu

9.3.1  Kiểm tra chấp thuận vật liệu

Tất cả các loại vật liệu đều phải được thí nghiệm kiểm tra và chấp thuận trước khi sử dụng cho công trình.

- Nhũ tương nhựa đường sử dụng cho hỗn hợp tái chế loại B: Kiểm tra cho mỗi đợt nhập vật liệu. Các chỉ tiêu kỹ thuật của nhũ tương nhựa đường phải thỏa mãn các quy định tại 5.1.

- Xi măng: Kiểm tra cho mỗi đợt nhập vật liệu. Các chỉ tiêu kỹ thuật của xi măng phải thỏa mãn các quy định tại 5.2.

- Cốt liệu bổ sung: Kiểm tra cho mỗi đợt nhập vật liệu, cốt liệu bổ sung phải đúng loại, kích cỡ, nguồn và số lượng, phù hợp với công thức thiết kế hỗn hợp.

- Nước: Kiểm tra chất lượng nước theo 5.5 đối với nguồn nước sử dụng.

- Vật liệu dùng cho lớp thấm bám: Kiểm tra cho mỗi đợt nhập vật liệu. Các chỉ tiêu kỹ thuật của vật liệu thấm bám phải thỏa mãn các quy định tại 5.6.

9.3.2. Kiểm tra vật liệu trước khi thi công

Các vật liệu cần kiểm tra và yêu cầu về chất lượng được quy định trong Bảng 4.

Bảng 4 - Kiểm tra vật liệu trước khi thi công

9.3.3  Kiểm tra vật liệu trong quá trình thi công

Các hạng mục kiểm tra trong quá trình thi công và yêu cầu kỹ thuật được quy định trong Bảng 5.

Bảng 5 - Kiểm tra các hạng mục trong quá trình thi công

9.4  Nghiệm thu lớp tái chế

9.4.1  Kích thước hình học: Theo quy định trong Bảng 6.

Bảng 6 - Sai số cho phép của các đặc trưng hình học

9.4.2  Độ bằng phẳng của bề mặt: Theo quy định trong Bảng 7.

Bảng 7 - Tiêu chuẩn nghiệm thu độ bằng phẳng

9.4.3  Độ chặt lu lèn:

9.4.3.1  Hệ số độ chặt lu lèn (K) của lớp vật liệu tái chế sau khi thi công phải lớn hơn 0,98, được xác định theo công thức:

K = g_tn / g_o

Trong đó:

g_tn Khối lượng thể tích khô của lớp vật liệu tái chế ở hiện trường (g/cm³) xác định bằng phương pháp rót cát (theo AASHTO T191) hoặc xác định trên mẫu khoan.

g_o Khối lượng thể tích khô của mẫu chế tạo trong phòng từ hỗn hợp vật liệu lấy tại hiện trường trong quá trình thi công (xem mục 5 trong Bảng 7), mẫu được chế tạo trong phòng theo phương pháp sau:

- Trường hợp hỗn hợp tái chế loại A: Mẫu được chế tạo bằng cách đầm nén trong cối Proctor tiêu chuẩn theo phương pháp l-A của TCVN 12790 (tham khảo Phụ lục A).

- Trường hợp hỗn hợp tái chế loại B: Mẫu được chế tạo bằng cách đầm nén trong cối Marshall tiêu chuẩn, 75 chày x 2 mặt (tham khảo Phụ lục B).

9.4.3.2  Mật độ kiểm tra: 2500 m² mặt đường hoặc 330 m dài mặt đường 2 làn xe kiểm tra 1 vị trí.

9.5. Hồ sơ nghiệm thu bao gồm những nội dung sau:

- Kết quả kiểm tra chấp thuận vật liệu khi đưa vào công trình.

- Hồ sơ thiết kế hỗn hợp tái chế nguội tại chỗ đã được phê duyệt.

- Hồ sơ công tác thi công đoạn thử, trong đó có sơ đồ lu lèn.

- Nhật ký của mỗi chuyến xe chuyên chở nhũ tương nhựa đường, xi măng.

- Nhật ký thi công.

- Hồ sơ kết quả kiểm tra theo quy định tại 9.3.2, 9.3.3, 9.4.

10  An toàn lao động và bảo vệ môi trường

10.1  Công tác an toàn lao động và bảo vệ môi trường phải được thực hiện theo đúng các quy định hiện hành, bao gồm tối thiểu các quy định dưới đây.

10.2  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 các loại vật liệu; chiếu sáng khu vực thi công nếu làm đêm.

10.3  Công nhân phục vụ theo máy tái chế phải có ủng, găng tay, khẩu trang, quần áo bảo hộ lao động.

10.4  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 trực ban ở hiện trường về tình trạng và các hư hỏng của máy (nếu có) và báo cho người chỉ đạo thi công ở hiện trường kịp thời.

10.5  Đối với máy tái chế phải chú ý kiểm tra sự làm việc của guồng xới trộn, trống cào, hệ thống phun nhũ tương nhựa đường; kịp thời sửa chữa, điều chỉnh để máy hoạt động tốt.

10.6  Thu dọn hiện trường gọn gàng, sạch sẽ mỗi khi thi công xong.

Phụ lục A

(Quy định)

Hướng dẫn thiết kế hỗn hợp tái chế loại A (tái chế sử dụng chất gia cố là xi măng)

A.1  Quy định chung

A.1.1  Mục đích của việc thiết kế hỗn hợp tái chế nguội nhằm xác định thành phần cấp phối, hàm lượng xi măng sử dụng thích hợp để hỗn hợp tái chế thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật về thành phần hạt quy định trong Bảng 1 và các yêu cầu trong Bảng 2.

A.1.2  Tùy theo tình hình thực tế của áo đường cũ, có thể cần tiến hành một số thiết kế hỗn hợp khác nhau tương ứng với sự thay đổi về kết cấu và tình trạng của áo đường thuộc dự án.

A.2  Lấy mẫu

A.2.1  Lấy mẫu vật liệu kết cấu áo đường cũ theo quy định tại 6.2. Tổng khối lượng vật liệu cần lấy tại hiện trường phải đủ để chế bị các mẫu trong các thí nghiệm sau này (tối thiểu 300 kg vật liệu cho mỗi thiết kế hỗn hợp).

A.2.2  Xác định chiều dày trung bình của lớp bê tông nhựa cũ (hoặc lớp đá - nhựa), ký hiệu là H₁, tính bằng cm.

A.2.3  Xác định chiều dày trung bình của phần lớp móng đến độ sâu cần tái chế, ký hiệu là H₂, tính bằng cm.

A.3  Chuẩn bị mẫu thử

A.3.1  Làm khô hỗn hợp bê tông nhựa cũ (hỗn hợp đá-nhựa) bằng cách hong khô ngoài không khí hoặc sấy ở nhiệt độ dưới 50 °C trong lò sấy.

Sử dụng máy nghiền chuyên dụng để làm vỡ hỗn hợp bê tông nhựa cũ (hỗn hợp đá-nhựa) hoặc phương pháp khác phù hợp để hỗn hợp vật liệu dùng để thiết kế gần giống với hỗn hợp vật liệu được máy cào bóc tái chế làm tơi ngoài hiện trường. Sàng loại bỏ những hạt có kích thước trên sàng 26,5 mm, sau đó phân tích thành phần hạt theo TCVN 7572-2.

A.3.2  Làm khô hỗn hợp vật liệu lớp móng bằng cách hong khô ngoài không khí hoặc sấy.

Làm tơi vật liệu. Sàng loại bỏ những hạt có kích thước trên sàng 25 mm, sau đó phân tích thành phần hạt theo TCVN 7572-2.

A.3.3  Lặp lại A.3.2 đối với cốt liệu bổ sung nếu có sử dụng.

A.4  Tính tỷ lệ phối trộn vật liệu

A.4.1  Tính tỷ lệ phần vật liệu bê tông nhựa cũ (phần đá - nhựa) (d, %) trong hỗn hợp vật liệu tái chế (vật liệu lớp móng cũ được cào xới và vật liệu đá - nhựa của lớp mặt đường nhựa cũ), theo công thức (A.1):

Trong đó:

d Tỷ lệ phần đá - nhựa cũ, %

H₁ Chiều dày lớp đá - nhựa cũ, cm

H₂ Chiều dày phần lớp móng cấp phối đá sẽ tái chế, cm (H₂ = Chiều sâu tái chế của áo đường - H₁)

a Khối lượng thể tích của bê tông nhựa (đá - nhựa) cũ, g/cm³ (xác định từ lõi khoan theo TCVN 8860-5).

b Khối lượng thể tích của cấp phối đá lớp móng, g/cm³ (xác định theo AASHTO T191).

A.4.2  Tổ hợp kết quả tỷ lệ thành phần hạt của cấp phối đá lớp móng với tỷ lệ thành phần hạt biểu kiến của vật liệu bê tông nhựa cũ (đá - nhựa) của lớp mặt đường nhựa cũ và biết phần trăm tỷ lệ phần bê tông nhựa cũ (đá - nhựa), d, sẽ tính ra tỷ lệ các thành phần hạt của cốt liệu hỗn hợp tái chế.

A.4.3  So sánh thành phần hạt của cốt liệu hỗn hợp tái chế đã có ở A.4.2 với thành phần hạt của cốt liệu hỗn hợp tái chế theo quy định trong Bảng 1. Nếu nằm trong phạm vi khuyến nghị thì chấp nhận là thành phần các cỡ hạt của cốt liệu hỗn hợp tái chế theo thiết kế hỗn hợp cho đoạn đường sẽ tái chế. Nếu ra ngoài phạm vi quá nhiều thì cần tính toán khối lượng và kích cỡ cốt liệu bổ sung để rải lên mặt đường cũ trước khi xới trộn tái chế. Chiều dày (đã đầm lèn) của lớp vật liệu đá bổ sung h được tính theo công thức A.2:

Trong đó:

h Chiều dày (đã lu lèn chặt) của lớp vật liệu đá bổ sung, cm

ĐBS Khối lượng đá bổ sung cho 1 m² mặt đường cần tái chế, kg

b Khối lượng thể tích của cắp phối đá, lấy bằng 2,1 g/cm³

Trong trường hợp này tỷ lệ phần vật liệu bê tông nhựa cũ (đá - nhựa cũ) (d^*) trong hỗn hợp vật liệu tái chế sẽ xác định theo công thức A.3:

A.5  Chọn hàm lượng chất gia cố (xi măng)

Lượng xi măng thông thường sử dụng khoảng 4 % khối lượng hỗn hợp. Tuy nhiên hàm lượng xi măng và phụ gia kéo dài thời gian ninh kết (nếu sử dụng) cụ thể phải được xác định sao cho chất lượng hỗn hợp tái chế đảm bảo quy định trong Bảng 2 theo trình tự sau:

A.5.1  Với mỗi mẫu thiết kế, phải lựa chọn ít nhất 3 hàm lượng xi măng: 4 % và các hàm lượng nhỏ hơn và lớn hơn 4 % khoảng 0,5 % hoặc 1 %. Với mỗi hàm lượng xi măng, tiến hành các bước từ A.5.2 đến A.5.4.

A.5.2  Đầm nén xác định độ ẩm tối ưu

Sử dụng khuôn 101,6 mm (TCVN 12790, phương pháp I-A) để tạo mẫu thí nghiệm. Mẫu được đầm thành 3 lớp, mỗi lớp đầm 25 lần bằng quả búa nặng 2,5 kg.

Trình tự tiến hành:

1. Đầm mẫu thứ nhất:

- Chuẩn bị khoảng 4 kg mẫu thử.

- Trộn đều mẫu với lượng nước thích hợp, đặt mẫu thử vào trong một hộp kín khí, bảo quản mẫu trong khoảng thời gian từ 12 h đến 20 h để mẫu ẩm đồng đều.

- Thêm vào mẫu lượng xi măng cần thiết (đã chọn ở A.5.1) sau đó trộn đều.

- Chia mẫu thử thành 3 lớp và lần lượt tiến hành đầm nén mỗi lớp. Khi đầm, phải để cho chầy đầm rơi tự do và dịch chuyển chầy sau mỗi lần đầm để phân bố các cú đầm đều khắp mặt mẫu. Sau khi đầm 25 lần, nếu có phần vật liệu bám trên thành cối hoặc nhô lên trên bề mặt mẫu thì phải lấy dao cạo đi và rải đều trên mặt mẫu. Tiến hành đầm nén tương tự với 2 lớp còn lại.

- Sau khi đầm xong, tháo đai cối ra và làm phẳng mặt mẫu bằng thanh thép gạt sao cho bề mặt mẫu cao ngang với mặt trên của cối.

- Cân xác định khối lượng mẫu và cối.

- Lấy mẫu xác định độ ẩm: lấy một lượng vật liệu đại diện ở phần giữa của mẫu đầm, cho vào hộp giữ ẩm, sấy khô để xác định độ ẩm.

2. Đầm các mẫu tiếp theo

- Bổ sung lượng nước vào mẫu, tiến hành ủ mẫu theo hướng dẫn nêu trên.

- Lặp lại quá trình đầm mẫu theo quy định nêu trên. Quá trình đầm nén các mẫu tiếp theo sẽ kết thúc khi khối lượng thể tích ướt của mẫu giảm hoặc không tăng nữa.

3. Tính toán kết quả thí nghiệm

a) Độ ẩm của mẫu được tính theo công thức sau:

trong đó:

w là độ ẩm của mẫu, %;

A là khối lượng của mẫu ướt và hộp giữ ẩm, g, cân chính xác đến 0,01 g;

B là khối lượng của mẫu khô và hộp giữ ẩm, sau khi sấy tại nhiệt độ (110 ± 5) °C đến khi khối lượng không đổi, g, cân chính xác đến 0,01 g;

C là khối lượng của hộp giữ ẩm, g, cân chính xác đến 0,01 g.

b) Khối lượng thể tích ướt của mẫu được tính theo công thức sau:

Trong đó:

γ_w là khối lượng thể tích ướt mẫu, g/cm³;

M₁ là khối lượng của mẫu và cối, g;

M là khối lượng của cối, g;

V là thể tích của cối, cm³.

c) Khối lượng thể tích khô của mẫu được tính theo công thức sau:

Trong đó:

γ_k là khối lượng thể tích khô của mẫu, g/cm³;

γ_w là khối lượng thể tích ướt của mẫu; g/cm³;

W là độ ẩm của mẫu, %.

4. Vẽ đồ thị quan hệ giữa độ ẩm và khối lượng thể tích khô, xác định độ ẩm tốt nhất và khối lượng thể tích khô lớn nhất (minh họa tại Hình A.1).

Hình A.1 - Biểu đồ quan hệ giữa độ ẩm và khối lượng thể tích khô

- Với loạt mẫu đã đầm sẽ có các cặp giá trị độ ẩm - khối lượng thể tích khô tương ứng. Biểu diễn các cặp giá trị này bằng các điểm trên biểu đồ quan hệ độ ẩm - khối lượng thể tích khô, trong đó trục tung biểu thị giá trị khối lượng thể tích khô và trục hoành biểu thị giá trị độ ẩm. Vẽ đường cong quan hệ qua các điểm trên đồ thị.

- Xác định giá trị độ ẩm đầm chặt tốt nhất: giá trị trên trục hoành ứng với đỉnh của đường cong được gọi là độ ẩm đầm chặt tốt nhất.

- Xác định giá trị khối lượng thể tích khô lớn nhất: giá trị trên trục tung ứng với đỉnh đường cong (điểm xác định độ ẩm đầm chặt tốt nhất) được gọi là khối lượng thể tích khô lớn nhất của vật liệu trong phòng thí nghiệm, ký hiệu là γ_kmax.

A.5.3  Tạo mẫu thí nghiệm xác định cường độ chịu nén

1) Sau khi tính được độ ẩm tối ưu, trộn ẩm mẫu thử và để vào trong hộp kín khí, bảo dưỡng từ 12 h đến 20 h.

2) Thêm lượng xi măng cần thiết vào mẫu thử, trộn thật đều.

3) Tiến hành đúc 03 mẫu kích thước 101,6 mm theo quy định trong TCVN 12790, phương pháp I-A. Xác định độ ẩm, khối lượng thể tích khô của mẫu theo A.5.2, công thức (A.4), công thức (A.6).

4) Lấy mẫu ra khỏi khuôn, bọc mẫu thí nghiệm bằng giấy mỏng, sau đó bọc tiếp bên ngoài một lớp parafin hoặc lớp ni-lông mòng, mềm.

5) Dưỡng mẫu thí nghiệm trong phòng ở nhiệt độ (20 ± 3) °C trong 6 ngày đêm.

6) Kết thúc quá trình bảo dưỡng mẫu, tháo bỏ lớp ni-lông và giấy mỏng ra khỏi bề mặt mẫu, cân xác định khối lượng mẫu thí nghiệm.

7) Ngâm mẫu ngập trong nước có nhiệt độ (20 ± 3) °C trong thời gian 24 h, sau đó vớt ra.

8) Dùng giẻ mềm lau, thấm sạch phần nước bám trên bề mặt mẫu thí nghiệm, cân xác định khối lượng mẫu thí nghiệm.

9) Tính ra tỷ lệ hút nước của mẫu thí nghiệm từ khối lượng mẫu trước và sau khi ngâm nước.

A.5.4  Thí nghiệm nén một trục

1) Lắp đặt mẫu lên bàn nén của máy nén và tiến hành gia tải cho mẫu.

2) Tốc độ nén mẫu: theo tốc độ biến dạng mẫu là 1 mm/min. Tiến hành nén đến khi nào mẫu thí nghiệm bị phá hoại. Ghi lại giá trị lực lớn nhất trên đồng đồ áp lực. Giá trị này được coi là tải trọng lớn nhất trong thí nghiệm.

3) Tính toán

Cường độ nén dọc trục được tính theo công thức sau:

Trong đó R_n Cường độ nén dọc trục, MPa;

P Tải trọng lớn nhất trong thí nghiệm, kN;

A Diện tích mặt cắt mẫu thí nghiệm, cm².

A.5.5  Chọn hàm lượng xi măng sử dụng

Trên cơ sở kết quả thí nghiệm có được từ A.5.4 ứng với các hàm lượng xi măng khác nhau đã chọn theo A.5.1, vẽ biểu đồ quan hệ giữa hàm lượng xi măng và cường độ nén (trục hoành là hàm lượng xi măng sử dụng, trục tung là cường độ nén) (minh họa tại Hình A.2). Căn cứ biểu đồ này, xác định hàm lượng xi măng phù hợp để hỗn hợp có các chỉ tiêu thỏa mãn yêu cầu trong Bảng 2.

A.6  Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật của mẫu thiết kế

A.6.1  Nếu hàm lượng xi măng xác định theo A.5.5 trùng với một trong các hàm lượng xi măng đã sử dụng theo A.5.1, thì mẫu thiết kế có các chỉ tiêu kỹ thuật chính là các chỉ tiêu đã được thí nghiệm, xác định theo A.5.2 (độ ẩm tối ưu) và A.5.4 (cường độ nén).

A.6.2  Nếu hàm lượng xi măng xác định theo A.5.5 không trùng với một trong các hàm lượng xi măng đã sử dụng theo A.5.1, thì phải chế tạo mẫu với hàm lượng xi măng sử dụng, độ ẩm xác định được theo A.5.2. Sau đó thí nghiệm xác định cường độ nén theo A.5.4, công thức (A.7).

Hình A.2 - Biểu đồ quan hệ giữa hàm lượng xi măng và cường độ nén

A.7  Báo cáo thiết kế hỗn hợp vật liệu tái chế

Báo cáo thiết kế hỗn hợp vật liệu tái chế bao gồm tối thiểu các thông tin sau:

- Tên dự án

- Tình trạng kết cấu áo đường cũ, mức độ hư hỏng.

- Vị trí lấy mẫu vật liệu các lớp kết cấu áo đường cũ

- Chiều dày các lớp kết cấu áo đường cũ

- Miêu tả tổng quát các vật liệu tại các vị trí khoan, đào lấy mẫu

- Các kết quả thí nghiệm trên các mẫu vật liệu lấy về từ các lớp kết cấu áo đường cũ

- Các kết quả thí nghiệm trên các mẫu vật liệu sử dụng để thiết kế hỗn hợp tái chế

- Kết quả tính toán, thiết kế thành phần cấp phối hỗn hợp tái chế

- Tỷ lệ phối trộn các loại vật liệu

- Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu kỹ thuật của hỗn hợp vật liệu tái chế.

Phụ lục B

(Quy định)

Hướng dẫn thiết kế hỗn hợp tái chế loại B (tái chế sử dụng chất gia cố là xi măng và nhũ tương nhựa đường)

B.1  Quy định chung

B.1.1  Mục đích của việc thiết kế hỗn hợp tái chế nhằm xác định thành phần cấp phối, hàm lượng xi măng và nhũ tương nhựa đường sử dụng thích hợp để hỗn hợp tái chế thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật về thành phần hạt quy định trong Bảng 1 và các yêu cầu trong Bảng 2.

B.1.2  Tùy theo tình hình thực tế của áo đường cũ, có thể cần tiến hành một số thiết kế hỗn hợp khác nhau tương ứng với sự thay đổi về kết cấu và tình trạng của áo đường thuộc dự án.

B.2  Lấy mẫu: Theo A.2

B.3  Chuẩn bị mẫu thử: Theo A.3

B.4  Tính tỷ lệ phối trộn vật liệu: Theo A.4

B.5  Chọn hàm lượng chất gia cố

Lượng xi măng thường sử dụng khoảng 2,3 % khối lượng hỗn hợp, lượng nhũ tương nhựa đường thường sử dụng khoảng 4,0 % khối lượng hỗn hợp. Tuy nhiên hàm lượng xi măng, hàm lượng nhũ tương nhựa đường cụ thể phải được xác định sao cho chất lượng hỗn hợp tái chế đảm bảo quy định trong Bảng 2 theo trình tự sau:

B.5.1  Với mỗi mẫu thiết kế, phải lựa chọn ít nhất 3 hàm lượng xi măng: 2,3 % và các hàm lượng nhỏ hơn và lớn hơn 2,3 % khoảng 0,3 % hoặc 0,5 %. Với mỗi hàm lượng xi măng, tiến hành các bước từ B.5.2 đến B.5.5.

B.5.2  Tính toán lượng nhũ tương nhựa đường cần thiết

Tính hàm lượng nhũ tương nhựa đường cần thiết bằng cách sử dụng thành phần hạt của hỗn hợp đã được tính toán, phối trộn tại B.4 theo công thức (B.1).

P = 0,04 x a + 0,07 x b + 0,12 x c - 0,013 x d                  (B.1)

Trong đó:

P Hàm lượng của nhũ tương nhựa đường so với toàn bộ hỗn hợp, %

a Hàm lượng cốt liệu trên sàng 2,36 mm, %

b Hàm lượng cốt liệu lọt qua sàng 2,36 mm và nằm lại trên sàng 0,075 mm, %,

c Hàm lượng cốt liệu lọt qua sàng 0,075 mm, %.

d Tỷ lệ phối trộn của hỗn hợp bê tông nhựa cũ, %.

B.5.3  Xác định khối lượng cốt liệu

Cân các loại cốt liệu đã được phân loại theo tỷ lệ phối trộn đã tính toán. Khối lượng của cốt liệu phải đủ sao cho mỗi mẫu thí nghiệm sau khi đúc phải có chiều cao (68,0 ± 1,3) mm.

Xác định lượng nước cần thêm vào để đạt được hàm lượng nước mong muốn theo công thức (B.2):

Trong đó:

W Lượng nước cần thêm vào, g

A Khối lượng cốt liệu, g

C Khối lượng xi măng, g

E Khối lượng nhũ tương nhựa đường, g

w Độ ẩm hỗn hợp mong muốn, %

R Hàm lượng nhựa trong nhũ tương nhựa đường, %.

B.5.4  Xác định độ ẩm tối ưu

B.5.4.1 Trộn hỗn hợp

Trộn khô xi măng và cốt liệu khô theo tỷ lệ xác định theo B.5.1 và B.5.3 với khối lượng đủ cho 5 cối đầm. Với mỗi cối đầm, trộn nhũ tương với tỷ lệ xác định theo B.5.2 và nước bổ sung với hỗn hợp khô, lượng nước bổ sung lựa chọn sao cho khác nhau khoảng 1 % bao quanh hàm lượng nước tối ưu dự đoán.

Với mỗi mẫu, thực hiện theo các bước từ B.5.4.2 đến B.5.4.5.

B.5.4.2  Đầm mẫu

Ngay sau khi trộn hỗn hợp, đầm mẫu trong cối Marshall, đầm 2 mặt, mỗi mặt 75 chày.

B.5.4.3  Đo chiều cao mẫu

Giữ mẫu trong khuôn đầm và đo chiều cao viên mẫu sau khi đầm.

B.5.4.4  Tháo mẫu ra khỏi khuôn, cân xác định khối lượng trong không khí.

B.5.4.5  Xác định dung trọng khô

Tháo mẫu ra khỏi khuôn. Làm tơi mẫu và đưa mẫu vào tủ sấy khô ở nhiệt độ (110 ± 5) °C cho đến khối lượng không đổi. Cân xác định khối lượng mẫu. Tính thể tích của mẫu sử dụng chiều cao mẫu đã xác định ở B.5.6, sau đó tính dung trọng khô.

Xác định độ ẩm theo công thức (B.3):

Trong đó:

m₁ Khối lượng ẩm của mẫu, g

m₂ Khối lượng khô của mẫu, g

xác định dung trọng khô theo công thức (B.4):

Trong đó:

h Chiều cao mẫu, cm

m₂ Khối lượng khô của mẫu, g.

B.5.4.6  Xác định độ ẩm tối ưu

- Vẽ đồ thị quan hệ giữa độ ẩm và khối lượng thể tích khô lớn nhất: trục hoành biểu thị giá trị độ ẩm, trục tung biểu thị giá trị khối lượng thể tích khô (minh họa tại Hình B.1).

- Xác định giá trị độ ẩm tối ưu: giá trị trên trục hoành ứng với đỉnh của đường cong được gọi là độ ẩm tối ưu.

- Xác định giá trị khối lượng thể tích khô lớn nhất: giá trị trên trục tung ứng với đỉnh đường cong (điểm xác định độ ẩm tối ưu) được gọi là khối lượng thể tích khô lớn nhất của vật liệu trong phòng thí nghiệm, ký hiệu là γ_kmax

Hình B.1 - Biểu đồ quan hệ giữa độ ẩm và khối lượng thể tích khô

B.5.5. Tạo mẫu và thí nghiệm nén một trục nở hông tự do

B.5.5.1  Ứng với độ ẩm tối ưu xác định theo B.5.4.6, chuẩn bị mẫu theo B.5.4.2.

B.5.5.2  Bảo dưỡng mẫu trong không khí

Để nguyên mẫu đã đầm trong khuôn. Bảo dưỡng chúng trong 24 h trong không khí ở nhiệt độ khoảng 25 °C. Sau đó lấy mẫu ra khỏi khuôn và tiếp tục dưỡng trong phòng thêm khoảng 5 ngày- đêm nữa.

B.5.5.3  Bảo dưỡng mẫu trong nước

Sau khi bảo dưỡng mẫu theo B.5.5.2, xác định chiều cao và khối lượng của mẫu trong không khí. Sau đó, ngâm mẫu trong nước ở nhiệt độ 25 °C trong 24 h.

Vớt mẫu ra khỏi thùng nước, dùng miếng vải sạch lau khô bề mặt của mẫu và cân khối lượng mẫu để xác định hệ số hấp thụ nước.

Tính toán độ hấp thụ nước, N (%), theo công thức (B.5):

Trong đó:

m₃ Khối lượng mẫu trước khi ngâm, g

m₄ Khối lượng mẫu sau khi ngâm, g.

B.5.5.4  Thí nghiệm nén một trục nở hông tự do

Sau khi xác định khối lượng của mẫu bão hòa, ngâm mẫu trong nước ở nhiệt độ (30 ± 1) °C trong thời gian 30 min. Nhanh chóng vớt mẫu ra và đặt lên máy thí nghiệm nén một trục nở hông tự do với tốc độ nén 1 mm/min.

Trong suốt quá trình nén, ghi lại các giá trị đã hiển thị của cường độ nén một trục nở hông tự do và biến dạng. Sử dụng mối quan hệ của các giá trị được ghi lại này để xác định cường độ nén một trục nở hông tự do, biến dạng, và phần trăm cường độ còn còn lại của hỗn hợp gia cố.

Tiến hành nén mẫu với tốc độ nén 1 mm/min cho đến khi đạt được giá trị tải trọng lớn nhất (ký hiệu là P₁). Ghi lại giá trị biến dạng mẫu đo được (gọi là biến dạng chính, ký hiệu là L₁) ứng với thời điểm có tải trọng P₁ một trục nở hông tự do lớn nhất.

Cần chú ý để xác định được chính xác giá trị độ biến dạng chính L₁ bằng cách loại trừ giá trị biến dạng ban đầu khi chưa có lực tác dụng lên mẫu (xem Hình B.2). Với thiết bị thí nghiệm có hiển thị đồ thị thí nghiệm (xem Hình B.2) thì dễ dàng xác định được giá trị khoảng biến dạng ban đầu. Trường hợp khác, khoảng biến dạng ban đầu có thể ước lượng vào khoảng (10 ÷ 15) % của giá trị biến dạng ứng với thời điểm đạt được giá trị tải trọng lớn nhất P₁.

Tiếp tục nén mẫu cho đến khi biến dạng của mẫu đạt được giá trị L₂, với L₂ = 2xL₁. Ghi lại giá trị tải trọng tương ứng (ký hiệu là P₂).

Tinh các giá trị:

1) Cường độ chịu nén

R₁ = (10xP₁)/A               (B.6)

Trong đó:

R₁ Cường độ chịu nén, MPa;

P₁ Tải trọng lớn nhất trong thí nghiệm, kN;

A Diện tích mặt cắt mẫu thí nghiệm, cm².

2) Cường độ chịu nén ứng với biến dạng L₂ = 2xL₁

R₂ = (10xP₂)/A                           (B.7)

Trong đó:

R₂ Cường độ chịu nén ứng với biến dạng L₂, MPa;

P₂ Tải trọng đo được ở biến dạng L₂, kN;

A Diện tích mặt cắt mẫu thí nghiệm, cm².

3) Cường độ chịu nén còn lại:

R_cl = (R₂/R₁) x 100, %                             (B.8)

Hình B.2 - Biểu đồ xác định cường độ nén

B.5.5.5. Xác định khối lượng thể tích khô

Sau khi hoàn thành thí nghiệm nén, làm tơi mẫu. Sấy khô trong 24 h trong tủ sấy ở nhiệt độ (110 ± 5) °C sau đó xác định khối lượng. Tính thể tích của từng viên mẫu sử dụng giá trị chiều cao đã đo được ở B.5.4.3, sau đó tính khối lượng thể tích khô của từng mẫu theo công thức (B.9):

Trong đó:

h Chiều cao mẫu, cm

m₂ Khối lượng khô của mẫu, g.

B.5.5.6  Xác định hàm lượng xi măng tối ưu

Trên cơ sở kết quả thí nghiệm có được từ B.5.4.4 ứng với các hàm lượng xi măng khác nhau đã chọn theo B.5.1, vẽ biểu đồ quan hệ giữa hàm lượng xi măng và các giá trị: cường độ chịu nén; biến dạng chính; phần trăm cường độ còn lại (minh họa tại Hình B.3). Căn cứ biểu đồ này, xác định hàm lượng xi măng phù hợp để hỗn hợp có các chỉ tiêu thỏa mãn yêu cầu trong Bảng 2.

Hình B.3 - Biểu đồ xác định hàm lượng xi măng tối ưu

B.6  Xác định các chỉ tiêu kỹ thuật của mẫu thiết kế

B.6.1  Nếu hàm lượng xi măng xác định theo B.5.5.6 trùng với một trong các hàm lượng xi măng đã sử dụng theo B.5.1, thì mẫu thiết kế có cường độ nén như xác định theo B.5.5.4.

B.6.2  Nếu hàm lượng xi măng xác định theo B.5.5.6 không trùng với một trong các hàm lượng xi măng đã sử dụng theo B.5.1, thì phải chế tạo mẫu với hàm lượng xi măng xác định được theo B.5.5.6 với thành phần cấp phối, lượng nhũ tương, độ ẩm tương ứng. Sau đó thí nghiệm xác định cường độ nén.

B.6.3  Tạo mẫu và thí nghiệm cường độ chịu kéo khi ép chẻ:

B.6.3.1  Chuẩn bị hỗn hợp vật liệu với thành phần cấp phối, hàm lượng xi măng, hàm lượng nhũ tương, độ ẩm đã lựa chọn với khối lượng đủ để tạo ra một tổ ít nhất 03 mẫu. Công tác chuẩn bị mẫu theo B.5.4.2.

B.6.3.2  Bảo dưỡng mẫu theo B.5.5.2. Sau đó tiến hành thí nghiệm xác định cường độ chịu kéo khi ép chẻ của mẫu khô theo TCVN 8862. So sánh với giá trị quy định trong Bảng 3 để quyết định số liệu thiết kế.

B.7  Báo cáo thiết kế hỗn hợp vật liệu tái chế: Theo A.7.

Phụ lục C

(Tham khảo)

Kết cấu áo đường có sử dụng lớp vật liệu tái chế

C.1  Lớp vật liệu tái chế nguội tại chỗ sử dụng chất gia cố là xi măng hoặc xi măng kết hợp với nhũ tương nhựa đường được sử dụng để làm lớp móng đường cấp cao chủ yếu A1 hoặc mặt đường cấp cao thứ yếu A2 trong kết cấu áo đường ô tô. Riêng hỗn hợp tái chế loại A-I chỉ dùng cho đường từ cấp III (theo TCVN 4054) trở xuống.

C.2  Chiều dầy một lớp tái chế sau khi lu lèn của hỗn hợp tái chế loại A (gồm loại A-I và A-II) có thể từ 15 cm đến 30 cm, của hỗn hợp tái chế loại B có thể từ 10 cm đến 30 cm; chiều dầy thường dùng khoảng 20 cm; chiều dầy lớp tái chế phải thỏa mãn điều kiện lớn hơn 3 lần đường kính hạt cốt liệu lớn nhất có trong hỗn hợp tái chế. Trong mọi trường hợp, lớp tái chế sau khi thi công xong đều phải thỏa mãn các yêu cầu quy định, chất lượng đồng đều trên toàn chiều sâu. Trước khi thi công đại trà, phải tiến hành thi công thử một vệt dài ít nhất 150 m để kiểm tra và xác định công nghệ thi công, làm cơ sở để quyết định chiều dầy phù hợp.

C.3  Trong trường hợp sửa chữa cục bộ các hư hỏng mặt đường thì chiều rộng phần tái chế tối thiểu là 2,0 m (bằng bề rộng của trống công tác của máy tái chế). Để giảm thiểu các mối nối dọc và mối nối ngang thì nên mở rộng diện tích phần tái chế theo chiều ngang cho bằng chiều rộng làn đường xe chạy, nối các đoạn tuyến hư hỏng cục bộ gần nhau thành đoạn liên tục; cụ thể từng trường hợp do Tư vấn thiết kế quyết định.

C.4  Kết cấu áo đường có sử dụng lớp vật liệu tái chế được tính toán, thiết kế theo các tiêu chuẩn hiện hành.

CHÚ THÍCH: Nếu tính toán, thiết kế kết cấu áo đường theo AASHTO 1993 thì hệ số lớp kết cấu a_i của lớp vật liệu tái chế được xác định như sau:

1) Đối với hỗn hợp tái chế loại A-I: Xác định bằng cách tra biểu đồ quan hệ giữa cường độ chịu nén nở hông tự do (mẫu sau 7 ngày, thí nghiệm theo Phụ lục A) và hệ số a_i.

2) Đối với hỗn hợp tái chế loại A-II và B: Xác định bằng cách tra Bảng C.1 dựa trên kết quả thí nghiệm cường độ kéo khi ép chẻ ở trạng thái khô (R_kc^k) ở 25 °C (xem Phụ lục B).

Bảng C.1 - Hệ số lớp a_i của lớp vật liệu tái chế theo R_kc^k

C.5  Khi sử dụng các lớp tái chế làm lớp móng trên cho kết cấu áo đường ô tô cấp cao chủ yếu A1 thì tổng chiều dày nhỏ nhất của các lớp bê tông nhựa rải trên nó phải thỏa mãn tiêu chuẩn thiết kế sử dụng. Ngoài ra, khi sử dụng lớp tái chế loại A-I làm lớp móng trên thì tổng chiều dày nhỏ nhất của các lớp bê tông nhựa rải trên nó không được nhỏ hơn 12 cm. Để hạn chế nứt phản ảnh lên các lớp bê tông nhựa phía trên, nên sử dụng một trong các giải pháp sau:

C.5.1  Sử dụng thêm các loại phụ gia chuyên dụng cho hỗn hợp vật liệu lớp tái chế để giảm thiểu hiện tượng co ngót lớp vật liệu (loại và lượng sử dụng được xác định cụ thể trong quá trình thiết kế hỗn hợp).

C.5.2  Sử dụng một lớp hấp phụ ứng suất rải trên bề mặt lớp vật liệu tái chế, là một trong các loại sau:

- Láng nhũ tương nhựa đường 2 lớp đối với hỗn hợp tái chế loại A, 1 lớp đối với hỗn hợp tái chế loại B (theo TCVN 9505).

- Sử dụng lưới địa kỹ thuật, lưới thủy tinh hoặc các loại lưới chuyên dùng khác; việc bố trí và thi công các lớp vật liệu này tuân thủ theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

C.6  Khi sử dụng lớp tái chế làm lớp mặt cho kết cấu áo đường cấp cao A2 thì trên nó phải bố trí lớp vật liệu có chất kết dính hữu cơ, tối thiểu phải làm một lớp láng nhựa theo TCVN 8863 hoặc theo TCVN 9505.

C.7  Trong trường hợp có công trình ngầm chôn nông dưới kết cấu áo đường, cần phải xác định chính xác chiều dầy các lớp vật liệu tính từ bề mặt đường đến đỉnh công trình ngầm để quyết định chiều sâu tái chế cho phù hợp. Trong trường hợp khảo sát phát hiện lớp nền, móng yếu cục bộ, cần tiến hành xử lý nền móng trước khi thực hiện công nghệ tái chế.

Mục lục

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Phân loại và yêu cầu đối với hỗn hợp tái chế

5  Yêu cầu đối với vật liệu dùng cho hỗn hợp tái chế

6  Thiết kế thành phần hỗn hợp vật liệu tái chế

7  Yêu cầu về thiết bị thi công

8  Thi công lớp vật liệu tái chế

9  Kiểm tra, giám sát và nghiệm thu lớp tái chế

10  An toàn lao động và bảo vệ môi trường

Phụ lục A (Quy định): Hướng dẫn thiết kế hỗn hợp tái chế loại A (tái chế sử dụng xi măng)

Phụ lục B (Quy định): Hướng dẫn thiết kế hỗn hợp tái chế loại B (tái chế sử dụng xi măng và nhũ tương nhựa đường)

Phụ lục C (Tham khảo): Kết cấu áo đường có sử dụng lớp tái chế