TVGS C8
Ch−ơng IX.
Công tác kiểm tra đánh giá chất l−ợng
xây dựng đ−ờng ô tô
phục vụ cho nghiệm thu tổng thể
XI.1. mục đích
Công tác nghiệm thu tổng thể đ−ợc tiến hành sau khi việc xây dựng đ−ờng ô tô đ• hoàn thành trên toàn bộ dự án hoặc trên từng đoạn của dự án nhằm mục đích sau:
ƒ Đánh giá tổng thể chất l−ợng xây dựng công trình phục vụ cho công tác nghiệm thu
cuối cùng ở cấp cao nhất;
ƒ Phát hiện các sai sót, khiếm khuyết mà trong các đợt kiểm tra chất l−ợng tr−ớc ch−a
thấy hoặc ch−a xuất hiện nhằm để ra các giải pháp sửa chữa kịp thời tr−ớc khi
nghiệm thu lần cuối;
ƒ Cung cấp các số liệu kỹ thuật liên quan đến chất l−ợng đ−ờng ô tô cho cơ quan
quản lý đ−ờng ô tô có cơ sở theo dõi trong quá trình khai thác.
XI.2. nguyên tắc
1. Cơ quan thực hiện việc kiểm tra: Là các cơ quan đ−ợc đánh giá có đủ điều kiện về
trình độ chuyên môn, thiết bị kiểm tra, có kinh nghiệm trong công tác kiểm tra.
Thông th−ờng, các cơ quan đ• đảm nhận công tác t− vấn thiết kế, t− vấn giám sát và
các nhà thầu của chính các dự án thì không đ−ợc chỉ định làm công tác kiểm tra.
2. Đề c−ơng kiểm tra: Việc lập đề c−ơng kiểm tra bao gồm nội dung các hạng mục, số
l−ợng, vị trí cần kiểm tra đ−ợc tiến hành dựa trên tính chất quan trọng của công
trình, chất l−ợng xây dựng thực tế của công trình qua các báo cáo theo dõi và qua
kiểm tra thực tế hiện tr−ờng của các cơ quan chức năng tr−ớc khi tiến hành kiểm
tra. Cơ quan quyết định đề c−ơng kiểm tra tuỳ theo tính chất quan trọng của công
trình sẽ là: Hội đồng Nghiệm thu cấp nhà n−ớc hoặc Cục Giám định và QLCL.
3. Quy trình kiểm tra: Căn cứ vào nội dung kiểm tra trong “ Chỉ dẫn kỹ thuật “ của Hồ
sơ thầu đ• đ−ợc duyệt, nếu không có thì sẽ do cơ quan lập đề c−ơng quyết định (
theo các quy trình của AASHTO, TCVN, TCN của Bộ GTVT...)
4. Cơ quan kiểm tra phải thực hiện theo đúng nội dung, tiến độ đ• đ−ợc duyệt trong đề
c−ơng kiểm tra. Việc kiểm tra sẽ đ−ợc Ban QLDA báo tr−ớc cho TVGS, Nhà thầu
để biết và chuẩn bị tạo điều kiện cho việc kiểm tra đ−ợc tiến hành thuận lợi. Việc
kiểm tra đ−ợc tiến hành d−ới sự giám sát của đại diện Hội đồng Nghiệm thu cấp
nhà n−ớc hoặc Cục Giám định và QLCL, đại diện của Ban QLDA. Căn cứ vào thực
tế công trình, nếu cần thiết phải bổ sung thêm các hạng mục và vị trí kiểm tra thì
đại diện Hội đồng Nghiệm thu cấp nhà n−ớc hoặc Cục Giám định và QLCL sẽ xem
xét và quyết định.
http://www.ebook.edu.vn
93
XI.3. nội dung kiểm tra
Các hạng mục kiểm tra sẽ đ−ợc căn cứ vào tính chất quan trọng của công trình và đ−ợc
cụ thể hoặc trong “ Chỉ dẫn kỹ thuật “ của Hồ sơ thầu, hoặc trong Đề c−ơng kiểm tra.
Các hạng mục kiểm tra th−ờng bao gồm:
1. Kiểm tra chất l−ợng tổng thể nền mặt đ−ờng bằng các ph−ơng pháp thí nghiệm
không phá huỷ: bao gồm:
ắ Thí nghiệm xác định độ võng đàn hồi mặt đ−ờng; ắ Thí nghiệm đo độ nhám mặt đ−ờng.
ắ Thí nghiệm đo độ bằng phẳng mặt đ−ờng;
2. Kiểm tra chất l−ợng vật liệu và chất l−ợng thi công: bao gồm các hạng mục trhí
nghiệm cụ thể tuỳ thuộc vào thực tế công trình nh−: nền, các lớp móng, các lớp
mặt, lề đ−ờng và mái dốc ta luy, hệ thống thoát n−ớc... Căn cứ vào tính chất quan
trọng của công trình, căn cứ vào kết quả kiểm tra từ tr−ớc của TVGS, căn cứ vào kết
quả kiểm tra bằng mắt ở hiện tr−ờng mà các cơ quan chức năng sẽ quyết định cụ
thể hạng mục này có cần kiểm tra theo tính chất phúc tra hay không và cụ thể bằng
đề c−ơng kiểm tra.
XI.4. Thí nghiệm xác định độ võng đμn hồi mặt đ−ờng
XI.4.1. Tóm tắt các ph−ơng pháp thí nghiệm
Ph−ơng pháp đo độ võng đàn hồi mặt đ−ờng d−ới tác dụng của tải trọng là ph−ơng pháp thử nghiệm không phá hoại kết cấu ( Non Destructive Deflection Testing- NTD ) đ−ợc sử dụng rộng r•i trên thế giới.
Trị số độ võng đàn hồi mặt đ−ờng và độ mô đun đàn hồi nhằm phản ảnh năng lực chống biến dạng của hệ nền mặt đ−ờng, qua đó có thể đánh giá đ−ợc năng lực chịu tải hay chất l−ợng của kết cấu nền mặt đ−ờng.
Ph−ơng pháp đo độ võng đàn hồi mặt đ−ờng d−ới tác dụng của tải trọng có những −u điểm sau:
- Là một th−ớc đo đủ độ tin cậy phản ảnh khả năng làm việc của cấu trúc mặt đ−ờng;
- Là ph−ơng pháp đo dễ thao tác, nhất là với các thiết bị hiện đại đ−ợc cơ giới hoá thì
năng xuất đo rất cao.
Nhìn chung, các loại thiết bị đo độ võng đàn hồi trên thế giới có thể phân thành 2 nhóm sau:
ắ Nhóm 1:Thiết bị đo độ võng ở trạng thái tĩnh, Là những thiết bị có khả năng đo
đ−ợc độ võng đàn hồi của mặt đ−ờng d−ới tác dụng của bánh xe đo chuyển động
chậm. Bao gồm các loại sau:
ƒ Cần đo võng Benkelman: Là loại thiết bị đo võng kinh điển, đ• đ−ợc sử dụng từ
nhiều năm trên thế giới cũng nh− ở Việt nam.
ƒ Thiết bị đo độ võng di động ( Travelling Deflectograph )
http://www.ebook.edu.vn
94
Về nguyên tắc, thiết bị loại này t−ơng tự nh− cần Benkelman, nh−ng đ−ợc tự động hoá trong qúa trình đo võng. Đặc tr−ng cho loại thiết bị kiểu này là:
- Thiết bị đo võng di động California.
- Thiết bị đo võng di động La Croix.
- Thiết bị đo võng di động TRL ( Anh ).
ắ Nhóm 2: Thiết bị đo võng ở trạng thái động: đ−ợc chia làm hai loại:
ƒ Thiết bị đo độ võng động học ở trạng thái ổn định: là thiết bị có khả năng gây ra
một tải trọng động trên mặt đ−ờng thay đổi về biên độ ở dạng dao động hình sin với
tần số dao động nhất định. Độ võng mặt đ−ờng gây ra do tác động của tải trọng sẽ
đ−ợc các đầu đo ghi lại làm cơ sở tính toán sau này thông qua các ch−ơng trình tính
toán chuyên dụng. Các loại thiết bị đặc tr−ng của nhóm này là:
- Dynaflect.
- Road Rater.
ƒ Thiết bị đo võng kiểu xung lực: là thiết bị có khả năng gây ra một tải trọng động ở
dạng xung trên mặt đ−ờng do tác dụng của một quả nặng rơi ở độ cao nhất định
xuống mặt đ−ờng. Độ võng mặt đ−ờng gây ra do tác động của tải trọng sẽ đ−ợc các
đầu đo ghi lại làm cơ sở tính toán sau này thông qua các ch−ơng trình tính toán
chuyên dụng Thiết bị đ−ợc sử dụng rộng r•i là:
- Dynatest FWD,
- Kuab FWD,
- Phoenix FWD.
XI.4.2. Nguyên tắc lựa chọn ph−ơng pháp thí nghiệm
Mặc dù có nhiều ph−ơng pháp thí nghiệm đo độ võng đàn hồi đ−ợc áp dụng trên thế
giới ( giới thiệu ở mục 5.1 ) nh−ng thực tế ở Việt nam hiện chỉ có ph−ơng pháp đo
võng bằng cần Benkelman là đ−ợc sử dụng rộng r•i và kèm theo là quy trình đo và tiêu
chuẩn đánh giá chất l−ợng đ• đ−ợc ban hành ( 22 TCN 211-93, 22 TCN 251-98 ). Thiết
bị đo độ võng đàn hồi động kiểu xung lực FWD và kèm theo là quy trình đo của
AASHTO hiện nay đ• có và t−ơng lai gần sẽ trở nên t−ơng đối phổ biến ở Việt Nam.
Vì vậy, việc lựa chọn để quyết định ph−ơng pháp thí nghiệm đo độ võng đàn hồi mặt
đ−ờng sẽ dựa trên cơ sở sau:
ƒ Với các Dự án xây dựng đ−ờng ô tô vay vốn trong n−ớc, các Dự án xây dựng
đ−ờng ô tô vay vốn n−ớc ngoài mà trong “ Chỉ dẫn kỹ thuật “ của Hồ sơ thầu quy
định cụ thể ph−ơng pháp kiểm tra bằng cần đo võng hoặc không quy định rõ
ph−ơng pháp đo độ võng đàn hồi mặt đ−ờng thì việc kiểm tra sẽ tiến hành theo
ph−ơng pháp cần đo võng Benkelman.
ƒ Với các Dự án xây dựng đ−ờng ô tô vay vốn n−ớc ngoài, trong “ Chỉ dẫn kỹ thuật “
của Hồ sơ thầu quy định ph−ơng pháp đo độ võng đàn hồi mặt đ−ờng theo FWD và
có quy định rõ tiêu chuẩn đánh giá thì việc kiểm tra sẽ tiến hành theo FWD. Nếu
trong “ Chỉ dẫn kỹ thuật “ của Hồ sơ thầu không quy định rõ tiêu chuẩn đánh giá
thì các cơ quan chức năng sẽ xem xét cụ thể để quyết định hoặc định ra tiêu chuẩn
đánh giá chất l−ợng FWD, hoặc sẽ sử dụng ph−ơng pháp đo bằng cần đo võng
Benkelman.
http://www.ebook.edu.vn
95
XI.4.3. Ph−ơng pháp đo độ võng đμn hồi bằng cần đo võng XI.4.3.1. Quy trình áp dụng:
Quy trình thí nghiệm: Việt nam , 22 TCN 251-98
Tiêu chuẩn đánh giá: Việt Nam, 22 TCN 211-93
XI.4.3.2. Nguyên tắc thực hiện
Trình tự đo độ võng đàn hồi mặt đ−ờng và xử lý số liệuđể đ−a ra giá trị giá trị độ vỗng đặc tr−ng cho từng đoạn và tính toán xác định gía trị mô đun đàn hồi đặc tr−ng đ−ợc tiến hành theo đúng quy trình 22 TCN 251-98.
Đánh giá chất l−ợng: việc đánh giá chất l−ợng tổng thể kết cấu nền mặt đ−ờng thông
qua trị số mô đun đàn hồi đặc tr−ng đ−ợc tiến hành trên cơ sở so sánh với giá trị mô
đun đàn hồi đặc tr−ng đ• đo với giá trị mô đun đàn hồi yêu cầu đ−ợc nêu trong “ Chỉ dẫn kỹ thuật “ của hồ sơ thầu hoặc theo yêu cầu của 22 TCN 211-93 tuỳ thuộc vào cấp đ−ờng, tải trọng xe tính toán.
XI.4.3.3. Trình tự tiến hành
Đ−ợc tiến hành theo các b−ớc sau:
B−ớc 1. Các công tác chuẩn bị
1. Lựa chọn mật độ điểm đo:
Đo trên các đoạn đồng nhất: Phải tiến hành xem xét các hồ sơ của các cơ quan quản lý
và các số liệu thu thập đ−ợc qua khảo sát thực tế hiện tr−ờng để xác định các đoạn
đồng nhất. Trên mỗi đoạn đồng nhất, chọn đoạn đại diện có chiều dài từ 500 đến 1000
mét và tiến hành đo ít nhất 20 điểm đo. Với những đoạn đồng nhất đặc biệt ngắn nh−ng
có tính chất khác hẳn các đoạn xung quanh ( điều kiện địa chất thủy văn phức tạp hoặc
các đoạn nền đất mềm yếu ), thậm chí nhỏ hơn 100 mét cũng phải đo đủ tối thiểu 15
điểm .
Đo rải đều: tiến hành đo rải đều trên toàn tuyến với mật độ 20 điểm đo / 1km. Cần chú ý phải đo đồng đều trên các làn xe chạy.
2. Kiểm tra cần đo võng:
Dùng cần đo võng Benkelman có chiều dài từ gối tựa phía tr−ớc đến mũi đo ít nhất là
2,5 m . Tr−ớc mỗi ca làm việc phải kiểm tra độ chính xác số đọc chuyển vị thẳng
đứngcủa cần đo. Nếu kết quả giữa chuyển vị của đầu đo và chuyển vị của đồng hồ
thiên phân kế sai khác nhau quá 5% thì phải kiểm tra lại cần hoặc phải thay cần đo
khác.
3. Kiểm tra xe đo:
Xe đo võng là xe hai trục, trục sau là trục đơn, bánh đôi với khe hở tối thiểu giữa hai
bánh đôi là 5 cm . Việc chất tải trên xe phải đảm bảo sao cho vật liệu chất tải dàn đều,
cân bằng, và giữ nguyên tải trọng không thay đổi trong suốt quá trình đo võng. Phải có
http://www.ebook.edu.vn
96
bạt che để vật chất tải không bị n−ớc m−a thấm −ớt làm tăng tải trọng. Tải trọng đ−ợc chất trên xe đảm bảo không sai khác quá 5 % so với tải trọng quy định.
4. Xác định điện tích vệt bánh xe:
Tr−ớc mỗi đợt đo phải kiểm tra lại diện tích vệt bánh đôi bằng cách bôi mỡ vào lốp và kích trục sau xe lên, quay phần lốp xe có mỡ xuỗng phía, hạ kích để in vệt lốp lên giấy kẻ để xác định diện tích tiếp xúc.
B−ớc 2: Tiến hành đo
Không đo tại các điểm quá xấu ( cao su, nứt ... ).
Đo võng vào khoảng thời gian nhiệt độ mặt đ−ờng nhỏ hơn 40oC . Tại mỗi điểm đo, thực hiện các thao tác sau:
Cho xe đo tiến vào vị trí đo võng, đặt đầu đo của cần tỳ lên mặt đ−ờng ở giữa khe hở của cặp bánh đôi trục sau xe đo ; cho thanh cần rung nhẹ ; theo dõi kim chuyển vị kế cho tới khi độ võng ổn định ( trong 10 giây kim không chuyển dịch quá 0,01mm ) thì ghi lấy số đọc ban đầu ở chuyển vị kế ( i0 ) .
Cho xe đo chạy chậm lên phía tr−ớc với tốc độ khoảng 0,5 m / giây cho đến khi trục
sau của bánh xe cách điểm đo ít nhất 5 mét , gõ nhẹ lên thanh cần để kiểm tra độ nhậy chuyển vị kế; theo dõi chuyển vị kế cho tới khi độ võng ổn định, ghi lấy số đọc cuối ở chuyển vị kế ( i5 ) . Hiệu số của hai số đọc ở chuyển vị kế nhân với tỷ số chuyền của cần đo là trị số độ võng đàn hồi của mặt đ−ờng tại điểm đo ( li ).
Phải đo nhiệt độ không khí và nhiệt độ mặt đ−ờng, khoảng 1 giờ một lần, trong suốt thời gian đo võng dọc tuyến.
Ghi rõ lý trình của điểm đo, thời tiết, điều kiện gây ẩm và các nhận xét về tình trạng mặt đ−ờng tại điểm đo .
B−ớc 3. Xử lý kết quả đo võng
1. Xác định độ võng tính toán với từng điểm đo:
Giá trị độ võng đo đ−ợc ( Li ) sẽ đ−ợc hiệu chỉnh về độ võng tính toán ( Litt ) thông qua công thức :
Litt = Kq . km . Kt . Li
Trong đó:
ƒ Kq- Hệ số hiệu chỉnh tải trọng.
ƒ Km - Hệ số hiệu chỉnh mùa.
ƒ Kt - Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ.
2. Xác định độ võng đặc tr−ng cho mỗi đoạn đ−ờng thí nghiệm:
Trị số độ võng đàn hồi đặc tr−ng (Lđt ) của từng đoạn đ−ờng thử nghiệm đ−ợc tính theo công thức :
Lđt = Ltb + Kδ
Trong đó :
http://www.ebook.edu.vn
97
ƒ Ltb: Độ võng trung bình của đoạn thử nghiệm
ƒ Litt : Độ võng tính toán tại vị trí thử nghiệm thứ i.
ƒ δ: Độ lệch bình ph−ơng trung bình của đoạn thử nghiệm.
ƒ K: Hệ số xác suất lấy tùy thuộc vào cấp hạng đ−ờng.
3. Xác định mô đun đàn hồi đặc tr−ng cho mỗi đoạn đ−ờng:
Trị số độ võng đàn hồi đặc tr−ng (Eđh ) của từng đoạn đ−ờng thử nghiệm đ−ợc tính theo công thức :
PD (1- μ 2 )
Eđh = 0.693
Lđt
Trong đó :
ƒ P : áp lực bánh xe tiêu chuẩn xuống mặt đ−ờng (daN/cm2 ) ; p = 6 daN/cm2.
ƒ D : Đ−ờng kính t−ơng đ−ơng của diện tích vệt bánh xe tiêu chuẩn (cm); D=33 cm. ƒ μ : Hệ số poat-xông (μ=0.3 )
ƒ Lđt: Độ võng đàn hồi đặc tr−ng
XI.4.3.4. Tiêu chuẩn đánh giá
Kết quả tính toán giá trị mô đun đàn hồi đặc tr−ng trên cơ sở thí nghiệm và xử lý kết
quả đo võng đ−ợc đánh giá thông qua việc đối chiếu với giá trị mô đun đàn hồi yêu cầu
tối thiểu t−ơng ứng với cấp đ−ờng ô tô theo quy trình 22 TCN 211-93 đ−ợc trích dẫn ở
bảng sau.
Cấp hạng Mô đun đàn hồi yêu cầu tối thiểu ( daN/cm2 )
đ−ờng ô tô t−ơng ứng với cấp áo đ−ờng
Cấp A1 Cấp A2 Cấp B1
Cấp I 1780
Cấp II 1570 1280
Cấp III 1400 1150
Cấp IV 1270 980 720
Cấp V 770 850
Ghi chú:
Quy trình AASHTO- T 256 có đ−a ra ph−ơng pháp đo đo độ võng đàn hồi mặt đ−ờng bằng cần đo võng Benkelman, nh−ng có những điểm khác với quy trình Việt nam 22 TCN 251-98 ở các điểm sau:
- Trọng l−ợng trục xe đo: 8,2 Tấn
- Kết quả đo và báo cáo: giá trị độ võng đàn hồi đặc tr−ng ( không đ−a ra giá trị mô
đun đàn hồi đặc tr−ng ).
- Đánh giá chất l−ợng: thông qua trị số độ võng đàn hồi đặc tr−ng nh−ng không có
tiêu chuẩn đánh giá cụ thể.
http://www.ebook.edu.vn
98
Việc thực hiện đo theo AASHTO chỉ có thể đ−ợc thực hiện chỉ với các công trình theo Dự án vay vốn n−ớc ngoài mà trong “ Chỉ dẫn kỹ thuật “ của hồ sơ thầu yêu cầu và phải nêu rõ giá trị độ võng đàn hồi giới hạn cho phép.
XI.4.4. Ph−ơng pháp đo độ võng đμn hồi bằng FWD XI.4.4.1. Quy trình áp dụng
Quy trình thí nghiệm:
Việt Nam : Ch−a ban hành
N−ớc ngoài: AASHTO- T 256 ( và các h−ớng dẫn sử dụng thiết bị FWD
Tiêu chuẩn đánh giá:
Việt Nam: Ch−a ban hành
N−ớc ngoài: Không có tiêu chuẩn chính thức.
XI.4.4.2. Nguyên tắc thực hiện
Việc đo độ võng đàn hồi mặt đ−ờng bằng thiết bị đo võng kiểu xung lực FWD ( Falling
Weight Deflectormeter ) theo tiêu chuẩn của AASHTO đ−ợc áp dụng thí điểm trong
vài năm gần đây và trong t−ơng lai gần thiết bị này sẽ đ−ợc nhập t−ơng đối phổ biến ở
Việt Nam. Do hiện nay, tiêu chuẩn đánh giá chất l−ợng mặt đ−ờng bằng thiết bị FWD
ch−a đ−ợc ban hành ở Việt Nam nên việc lựa chọn ph−ơng pháp FWD làm cơ sở kiểm
tra chỉ đ−ợc thực hiện khi có quy định rõ trong nội dung của “ Tiêu chuẩn kỹ thuật “
của Hồ sơ thầu và phải đ−ợc các cơ quan chức năng cho phép, cụ thể trong Đề c−ơng
kiểm tra.
XI.4.4.3. Cấu tạo thiết bị
Thiết bị đo FWD thông th−ờng là một chiếc moóc kéo theo, đ−ợc thiết kế để tự động đo theo hành trình đặt tr−ớc bằng máy tính và có các hệ thống kèm theo nh−:
• Hệ thống đo võng: Bao gồm các đầu đo võng có độ nhạy cao, với độ chính xác
đọc là 0, 2 μm. Các đầu đo đ−ợc tại các vị trí cách điểm trung tâm của đĩa tải
trọng với khoảng cách theo thứ tự là: 0; 20; 30; 45; 60; 90 và 120 cm.
• Hệ thống đo nhiệt độ: Nhằm xác định nhiệt độ không khí và nhiệt độ mặt
đ−ờng tại điểm đo.
• Hệ thống thuỷ lực : Để điều khiển các hành trình nâng hạ thiết bị cũng nh− nâng
hạ chiều cao vật nặng rơi.
• Hệ thống khoan thuỷ lực : Để khoan lấy mẫu tại vị trí đo.
• Hệ thống đo tải trọng: Để xác định chính xác tải trọng động tác dụng lên mặt
đ−ờng có xét đến ảnh h−ởng bề mặt tiếp xúc giữa mặt đ−ờng và tấm đế cao su.
• Hệ thống l−u trũ, sử lý số liệu đo: Bao gồm máy tính xách tay, phần mềm
chuyên dụng và các cáp nối truyền dữ liệu đo, máy in.
Thông th−ờng, các loại FWD sử dụng để đánh giá chất l−ợng đ−ờng ô tô th−ờng có các thông số sau:
• Tải trọng động lớn nhất:
• Cấp tải trọng:
• Thời gian tác dụng tải trọng : http://www.ebook.edu.vn
5000 Kg
4 cấp t−ơng ứng với 4 chiều cao rơi xác định; Từ 25- 70 msec
99
• Đ−ờng kính của đĩa tải trọng : 300mm .
XI.4.4.4. Trình tự tiến hành
Việc tiến hành đo, thu nhận và tính toán kết quả đ−ợc tự động tiến hành trên cơ sở các lệnh trong máy tính. Tại vị trí muốn đo, xe dừng lại, trình tự đo đ−ợc tiến hành tự động theo các b−ớc sau:
• Tấm đĩa tải trọng, bộ đệm, hệ đo võng đ−ợc hạ xuống mặt đ−ờng.
• Quả búa đ−ợc nâng lên đến độ cao quy định phụ thuộc vào độ lớn của tải trọng
yêu cầu.
• Quả búa đ−ợc thả rơi tự do xuống bộ đệm, đĩa tải trọng, và truyền xuống mặt
đ−ờng.
• Hệ đo võng với các đầu đo sẽ tự động ghi lại độ võng mặt đ−ờng tại tâm và tại
các điểm cách xa tâm.
• Hành trình đo đạc, cũng nh− l−u giữ số liệu đ• đ−ợc đo đ−ợc điều khiển thông
qua hệ thống máy tính với phần mềm chuyên dụng thiết bị đ−ợc điều khiển
bằng máy tính đặt trên xe ô tô.
XI.5. Thí nghiệm xác định độ nhám mặt đ−ờng
XI.5.1. Tóm tắt các ph−ơng pháp thí nghiệm
Trong những năm gần đây, một vấn đề lớn của chuyên ngành đ−ờng ô tô đ−ợc các n−ớc trên thế giới quan tâm là an toàn giao thông. Những tai nạn giao thông đ−ờng bộ xảy ra ngoài các nguyên nhân do tổ chức giao thông ch−a tốt, điều kiện địa hình hạn chế thì một nguyên nhân không nhỏ là do tình trạng mặt đ−ờng xấu, độ nhám kém dễ xảy ra hiện t−ợng trơn tr−ợt khi mặt đ−ờng bị ẩm −ớt.
Sức chống tr−ợt của mặt đ−ờng là một yếu tố quan trọng để đảm bảo an toàn cho xe chạy với vận tốc cao, đặc biệt trong điều kiện mặt đ−ờng bị ẩm −ớt làm cho độ bám của bánh xe với mặt đ−ờng bị suy giảm đáng kể.
Độ nhám mặt đ−ờng và sức chống tr−ợt mặt đ−ờng d−ới tác dụng của xe chạy có liên quan mật thiết với nhau.
Các ph−ơng pháp thí nghiệm để kiểm tra chất l−ợng bề mặt mặt đ−ờng đ−ợc chia thành 2 nhóm:
- Nhóm 1. Ph−ơng pháp thí nghiệm xác định cấu trúc nhám bề mặt đ−ờng;
- Nhóm 2. Ph−ơng pháp thí nghiệm xác định sức kháng tr−ợt mặt đ−ờng.
D−ới đây trình bày một số ph−ơng pháp đ−ợc áp dụng rộng r•i trên thế giới và có tính khả thi trong điều kiện Việt nam.
1. Ph−ơng pháp rắc cát
Nguyên lý đo: Một thể tích cát V xác định 25 cm3, có cỡ hạt 0,15 ữ 0,3 mm khô sạch
đ−ợc đựng trong 1 hộp hình trụ kim loại ( đ−ờng kính trong 20 mm, chiều cao 79,5 mm
) có đáy đ−ợc đổ ra trên mặt đ−ờng khô ráo và sạch. Dùng một bàn xoa dạng dạg đĩa
dẹt hình tròn ( đ−ờng kính 65 mm ) đáy cao su xoa vòng tròn theo một chiều nhằm san
http://www.ebook.edu.vn
100
bằng cát, sao cho tạo thành một vệt hình tròn để lấp đầy cát vào các lỗ của bề mặt mặt đ−ờng. Dùng th−ớc dài đo 2 đ−ờng kính vệt cát vuông góc với nhau.
Độ nhám bề mặt biểu thị bằng giá trị chiều sâu trung bình bằng cát H đ−ợc tính nh−
sau:
H =
40 ì
Π d
V
2
, ( mm )
Trong đó H : Chiều sâu trung bình bằng cát ( mm )
V : Thể tích cát (cm3)
d : Đ−ờng kính trung bình vòng tròn cát (cm)
2. Ph−ơng pháp đo nhám mặt đ−ờng theo nguyên lý không tiếp xúc
Là thiết bị đo liên tục giá trị độ nhám bề mặt mặt đ−ờng tốc độ cao trên cơ sở công nghệ laser nhằm khắc phục đ−ợc các hạn chế của ph−ơng pháp rắc cát.
Bộ đo laser không tiếp xúc đ• đ−ợc lắp đặt trên xe rơ-moóc, đo liên tục khoảng cách
đầu đo đến mặt đ−ờng khi xe chạy. Kết quả đo sẽ đ−ợc xử lý bảng phần mềm chuyên
dụng trên máy tính kèm theo để đ−a ra đ−ợc giá trị độ nhám trung bình cho mỗi vệt xe
đi qua.
Kết quả đo đ−ợc gọi là “ chiều sâu cấu trúc nhám “ và là giá trị trung bình trên một đoạn liên tục.
Nhìn chung , giá trị “ chiều sâu cấu trúc nhám “ và giá trị “ chiều sâu trung bình bằng cát H “ đo đ−ợc bằng ph−ơng pháp rắc cát có sụ khác nhau do giá trị “ chiều sâu cấu trúc nhám “ đ−ợc đo và tính trên một đoạn dài liên tục còn giá trị “ chiều sâu trung bình bằng cát H “ đ−ợc đo trên 1 điểm. Chính vì vậy để chuyển đổi trị số “ chiều sâu cấu trúc nhám “ về trị số “ chiều sâu trung bình bằng cát H “ theo ph−ơng pháp rắc cát truyền thống cần phải đ−ợc xác lập thông qua t−ơng quan thực nghiệm.
Độ chính xác của thiết bị đo “ chiều sâu cấu trúc nhám “ tốc độ cao đ• đ−ợc khẳng định. T−ơng quan thực nghiệm giữa ph−ơng pháp đo “ chiều sâu cấu trúc nhám “ và “ chiều sâu trung bình bằng cát H “ trong ph−ơng pháp rắc cát đ• đ−ợc thiết lập cho mặt đ−ờng bê tông nhựa đ• đ−ợc khẳng định có hệ số t−ơng quan cao.
3. Ph−ơng pháp Con lắc Anh (British Pendulum Tester ) Quy trình áp dụng: AASHTO- T 278, ASTM- D403
Nguyên lý đo: Một con lắc có khối l−ợng P =1500 ± 30 g, mặt d−ới có gắn 1 tấm tr−ợt bằng cao su tiêu chuẩn ( kích th−ớc 6.35*25.4*76.2 mm ) rơi từ một độ cao xác định H = 411 ±5 mm và tr−ợt trên bề mặt đ−ờng ẩm −ớt với chiều dài tr−ợt không đổi L = 125 +2 mm, sau đó con lắc sẽ văng lên tới độ cao h.
Tuỳ thuộc vào tình trạng xù xì ( nhám ) bề mặt khác nhau, tổn thất năng l−ợng của con
lắc cũng khác nhau dẫn tới chiều cao văng lên h thay đổi Một chiếc kim đo kéo theo
nhằm xác định chiều cao văng h của con lắc đ−ợc thiết kế thông qua bảng chia độ. Số
đọc của kim đo trên bảng chia độ đ−ợc ký hiệu là chỉ số SRT (Skid Resistance Tester).
Giá trị h càng nhỏ thì trị số SRT càng lớn và mặt đ−ờng càng nhám.
Thí nghiệm con lắc Anh nhằm xác định sức kháng tr−ợt mặt đ−ờng t−ơng ứng với điều kiện xe chạy trên đ−ờng ẩm −ớt với tốc độ v = 50 km/h.
http://www.ebook.edu.vn
101
Có thể tham khảo thiết bị con lắc Anh ở hình d−ới đây
4. Ph−ơng pháp xác định hệ số bám dọc bằng thiết bị moóc kéo theo chuyên dụng Quy trình áp dụng: ASTM E1844
Nguyên lý đo: Một chiếc moóc hai bánh chuẩn có kèm theo một bánh xe đo với bộ phận h•m phanh hiện đại đ−ợc kéo theo bởi ô tô con. Trong quá trình đo, n−ớc sẽ đ−ợc tự động phun lên đ−ờng mô phỏng điều kiện mặt đ−ờng bị ẩm −ớt bất lợi. Tại thời điểm tiến hành đo, hệ thống phanh sẽ làm việc và bánh đo sẽ bị h•m lại.và tr−ợt trên đ−ờng. Lực h•m phanh sẽ F −ợc ghi bằng thiết bị đặc biệt để qua đó xác định đ−ợc hệ số bám. Hệ số bám fms sẽ đ−ợc tính nh− sau:
fms =
Trong đó:
- F, lực tr−ợt của moóc khi phanh;
F
ì 100
P
- P, tải trọng hữu hiệu tác dụng lên bánh moóc.
Thiết bị đo có thể đo liên tục trên từng đoạn 10m dài với tốc độ đo đến 100 km/h. Giá trị hệ số bám dọc fms t−ơng ứng với tốc độ đo đ−ợc báo cáo chính xác v ới các khoảng chiều dài 10 m.
Thiết bị tiêu biểu đ−ợc sử dụng rộng r•i trên thế giới là Grip Tester ( Anh, Đan Mạch, Na Uy, Phần Lan ).
XI.5.2. Nguyên tắc lựa chọn ph−ơng pháp thí nghiệm
Các ph−ơng pháp thí nghiệm đánhgiá chất l−ợng độ nhám và sức kháng tr−ợt mặt đ−ờng giới thiệu ở mục 4.1 trong t−ơng lai rất gần sẽ đ−ợc khả thi ở Việt nam.
http://www.ebook.edu.vn
102
Hiện nay, ph−ơng pháp rắc cát đang đ−ợc sử dụng rộng r•i và đ• có quy trình thí
nghiệm chính thức đ−ợc ban hành ( 22TCN - 65 - 84 ). Ph−ơng pháp con lắc Anh đ•
đ−ợc áp dụng ở b−ớc thử nghiệm thông qua các đề tài nghiên cứu cấp nhà n−ớc và các
dự án xây dựng đ−ờng vay vốn n−ớc ngoài đ• chứng tỏ đ−ợc tính − việt của nó và hiện
nay đang ở b−ớc biên soạn quy trình. Ph−ơng pháp đo nhám bằng nguyên lý không tiếp
xúc sử dụng công nghệ đo laser đang tiến hành ở b−ớc thử nghiệm trên cơ sở thiết bị
hiện có và dự kiến sẽ đề xuất để lập quy trình thí nghiệm. Với ph−ơng pháp xác định
hệ số bám dọc bằng thiết bị moóc kéo theo chuyên dụng, là ph−ơng pháp đo phản ánh
đúng nhất chất l−ợng nhám mặt đ−ờng, hiện nay đ• có thiết bị đo, sẽ tiến hành thử
nghiệm để đ−a ra quy trình.
Vì vậy, việc lựa chọn để quyết định ph−ơng pháp thí nghiệm sẽ dựa trên cơ sở sau:
ƒ Trong thời gian hiện tại, tất cả các Dự án xây dựng đ−ờng ô tô vay vốn trong n−ớc
và n−ớc ngoài cần phải thực hiện kiểm tra chất l−ợng độ nhám mặt đ−ờng bằng
ph−ơng pháp rắc cát theo quy trình hiện hành 22TCN - 65 - 84 trong b−ớc nghiệm
thu tổng thể.
ƒ Trong t−ơng lai gần, khi quy trình thí nghiệm bằng con lắc Anh, bằng ph−ơng pháp
đo nhám theo nguyên lý không tiếp xúc sử dụng công nghệ đo laser, bằng thiết bị
moóc kéo theo chuyên dụng đ−ợc ban hành, việc quyết định ph−ơng pháp thí
nghiệm sẽ tuỳ theo tính chất của công trình, theo “ Chỉ dẫn kỹ thuật “ của Hồ sơ
thầu để quyết định.
XI.5.3. Ph−ơng pháp rắc cát
XI.5.3.1. Quy trình áp dụng
Quy trình thí nghiệm:
Việt Nam : 22TCN - 65 - 84
N−ớc ngoài: ASTM- E965 Tiêu chuẩn đánh giá:
Việt Nam: 22TCN - 65 - 84
XI.5.3.2. Trình tự tiến hành
Nhìn chung việc thí nghiệm xác định độ nhám mặt đ−ờng bằng ph−ơng pháp rắc cát
theo quy trình Việt nam 22TCN - 65 - 84 và quy trình ASTM- E965 không có gì khác
nhau.
Các chú ý khi tiến hành thí nghiệm:
- Mặt đ−ờng khi thí nghiệm phải khô, sạch.
- Phải có dụng cụ che chắn gió.
- Phải có biển báo, cảnh giớiđể đảm bảo an toàn giao thông. XI.5.3.3. Đánh giá chất l−ợng nhám mặt đ−ờng
http://www.ebook.edu.vn
103
Chất l−ợng mặt đ−ờng bê tông nhựa thông th−ờng không thiết kế tạo nhám đặc biệt cần phải đạt giá trị độ nhám thông qua chiều sâu rắc cát H ≥ 0,4 (mm) ( yêu cầu của quy trình thi công và nghiệm thu bê tông nhựa 22 TCN 249-98 ).
Với đ−ờng cao tốc và các đoạn đ−ờng có thiết kế nhám đặc biệt, yêu cầu về chiều sâu
rắc cát H sẽ đ−ợc quyết định theo thiết kế và trong “ H−ớng dẫn kỹ thuật “ của hồ sơ
thầu.
Chất l−ợng nhám đ−ờng thông qua giá trị H theo quy trình 22 TCN 65 - 84 đ−ợc chi tiết ở bảng sau:
Chiều sâu trung bình bằng cát Đặc tr−ng Phạm vi sử dụng
H (mm ) gồ ghề của bề mặt
H ≤ 0,20 Rất nhẵn Không nên dùng
0,20 < H ≤ 0,40 Nhẵn V < 80 km/h
0,40 < H ≤ 0,80 Trung bình 80 < V < 120 km/h
0,80 < H ≤ 1,20 Thô V > 120 km/h
H > 1,20 Rất thô Dành cho khu vực nguy
hiểm ( dễ xảy ra tai nạn )
XI.6. Thí nghiệm xác định độ bằng phẳng mặt đ−ờng
XI.6.1. Tóm tắt các ph−ơng pháp thí nghiệm
XI. 6.1.1. Các định nghĩa
1. Độ bằng phẳng mặt đ−ờng:
Đ−ợc định nghĩa là sai lệch cao độ theo ph−ơng thẳng đứng của bề mặt mặt đ−ờng so với một mặt chuẩn, phản ảnh biến dạng lồi lõm của mặt đ−ờng, là một tham số chẩn đoán chắc chắn chất l−ợng của đ−ờng, là nguyên nhân chủ yếu gây ra cảm giác không bằng phẳng, gây xóc cho ng−ời lái xe và ảnh h−ởng đến chất l−ợng hàng hoá chuyên chở cũng nh− chi phí bảo d−ỡng xe cộ.
2. Độ bằng phẳng quốc tế IRI:
Độ bằng phẳng Quốc tế IRI đ−ợc định nghĩa là một mô phỏng toán học của sự phản ứng xóc của ô tô chuẩn “ Golden car “ khi chạy dọc theo một mặt cắt dọc của đ−ờng với tốc độ 80 km/h bằng việc sử dụng mô hình mô phỏng 1/4 xe "quater-car ".
Ưu điểm nổi bật của chỉ số IRI ở chỗ nó là một số đo ổn định theo thời gian và có thể
chuyển đổi đ−ợc với số đo trắc dọc tuyệt đối của đ−ờng, trên một vệt bánh xe. Việc sử
dụng IRI trên toàn thế giới làm cho yếu tố hoà nhập giữa các n−ớc châu Âu, châu Mỹ
và châu á trở nên dễ dàng.
Đơn vị đo của IRI là m/km. IRI càng cao thì mặt đ−ờng càng kém bằng phẳng.
XI.6.1.2. Các loại thiết bị đo
http://www.ebook.edu.vn
104
Các thiết bị đo đo độ bằng phẳng mặt đ−ờng theo chuẩn IRI bao gồm 2 nhóm sau:
Nhóm 1: Loại thiết bị đo độ bằng phẳng kiểu trực tiếp
Bao gồm các thiết bị có khả năng đo đ−ợc tuần tự, liên tiếp các trị số cao độ mặt cắt
dọc của đ−ờng với vận tốc cao và có thể thay đổi trong khoảng từ 30 km/h đến 130
Km/h. Thông qua phần mềm chuyên dụng để xử lý kết quả đo và đ−a ra đ−ợc trực tiếp
chỉ số IRI.
Trong quá trình đo, cứ mỗi hành trình 50 mm, hệ thống đo đồng thời đo đ−ợc 4 thông
số sau:
- Chuyển dịch thẳng đứng giữa đầu đo với mặt đ−ờng;
- Gia tốc thẳng đứng của đầu đo;
- Thời gian và qu•ng đ−ờng khi 2 đầu đo thu nhận giá trị của 2 thông số trên.
Chuyển dịch thẳng đứng giữa đầu đo và mặt đ−ờng đ−ợc xác định dựa trên nguyên lý
laser, siêu âm hoặc quang học ( tuỳ thuộc vào loại thiết bị ) bao gồm cả 2 thông số là
hình dạng mặt cắt dọc bề mặt mặt đ−ờng và chuyển dịch thẳng đứng của đầu đo khi xe
bị nẩy lên khi chạy trên mặt đ−ờng không bằng phẳng. Bộ phận đo gia tốc thẳng đứng
có tác dụng loại trừ ảnh h−ởng chuyển động thẳng đứng của đầu đo khi xe bị nẩy lên
khi chạy. Chính vì vậy, kết quả cuối cùng đ−a ra đ−ợc thông số mặt cắt dọc chính xác
của đ−ờng.
Độ bằng phẳng IRI sẽ đ−ợc phần mềm chuyên dụng tự động xử lý tính toán và đ−a ra
trực tiếp giá trị IRI trên 2 vệt bánh xe và giá trị IRI trung bình của làn xe theo mô hình
toán học 1/4 xe trên các khoảng chiều dài đ−ờng tuỳ chọn ( thông th−ờng từ 100 m đến
1000 m ).
Nhóm 2 : Loại thiết bị đo độ bằng phẳng theo kiểu phản ứng
Bao gồm các loại xe đo có khả năng đo đ−ợc sự dịch chuyển thẳng đứng t−ơng đối giữa thân xe và trục bánh xe ( độ xóc cộng dồn ) trên cơ sở phản ứng vơí sự không bằng phẳng của mặt đ−ờng khi xe đo có gắn thiết bị chạy dọc trên đ−ờng. Th−ờng gọi nhóm này là hệ thống đo độ bằng phẳng kiểu phản ứng. Các só liệu xóc cộng dồn khi xe chạy đ−ợc ghi lại trên băng giấy hoặc các tệp tin l−u trữ trên máy tính.
Điển hình của loại thiết bị đo nhóm này có thể kể đến: Mays Ride Meter ( Mỹ ), TRL Bump Intergrator Unit ( Anh ) hoặc các thiết bị có tính năng t−ơng tự.
Mặc dù loại thiết bị này có tốc độ đo cao, nh−ng có nh−ợc điểm là: mỗi loại thiết bị có
th−ờng có các thang độ đo khác nhau, thuộc tính động lực khác nhau và không ổn định
với thời gian. Ngoài ra, các kết quả đo xóc của các thiết bị đo phản ứng này không trực
tiếp đ−a ra đ−ợc giá trị IRI, vì vậy cần thiết phải tiến hành chuyển đổi kết quả đo xóc
về IRI trên cơ sở t−ơng quan thực nghiệm bằng việc sử dụng các thiết bị định chuẩn
IRI.
Các loại thiết bị định chuẩn IRI phải có các tính năng kỹ thuật sau:
• Đo đ−ợc mặt cắt dọc của đ−ờng một cách tuần tự, liên tục với các b−ớc đo không
đổi ( thông th−ờng hoặc 100mm, hoặc 300 mm, hoặc 1 inch ).
• Độ chính xác của phép đo cao độ phải nhỏ hơn hoặc bằng 0, 5 mm.
http://www.ebook.edu.vn
105
• Có bộ vi xử lý để thu thập, l−u trữ số liệu đo. Kết quả đo đ−ợc tự động xử lý thông
qua phần mềm chuyên dụng để đ−a ra giá trị IRI trên đoạn đ• đo.
Các thiết bị loại này có thể là Dipstick, TRL Profile Beam... hoặc các loại thiết bị khác có tính năng t−ơng tự.
XI.6.2. Nguyên tắc thực hiện việc kiểm tra độ bằng phẳng IRI
Nhìn chung, ph−ơng pháp thí nghiệm đo độ bằng phẳng mặt đ−ờng theo IRI đ−ợc thực hiện ở Việt nam thông qua các Dự án với TVGS n−ớc ngoài nh− Dự án QL1, QL5. Do chất l−ợng thi công mặt đ−ờng thể hiện rất rõ thông qua thí nghiệm IRI nên hiện nay các cơ quan chức năng đ• đề xuất áp dụng hạng mục thí nghiệm IRI vào trong công tác nghiệm thu rộng r•i trên tất cả các Dự án.
Hiện nay, đang tiến hành biên soạn Tiêu chuẩn ngành về quy trình đo độ bằng phẳng mặt đ−ờng theo IRI và tiêu chuẩn đánh giá chất l−ợng mặt đ−ờng thông qua IRI.
Nguyên tắc thực hiện việc kiểm tra độ bằng phẳng mặt đ−ờng theo IRI nh− sau:
ƒ Với các Dự án xây dựng đ−ờng ô tô vay vốn n−ớc ngoài, các Dự án xây dựng
đ−ờng ô tô vay vốn trong n−ớc có quy định cụ thể hạng mục kiểm tra độ bằng
phẳng IRI trong “ Chỉ dẫn kỹ thuật “ của Hồ sơ thầu thì bắt buộc phải tiến hành
kiểm tra trong b−ớc nghiệm thu tổng thể.
ƒ Với các Dự án xây dựng đ−ờng ô tô vay vốn trong n−ớc, trong “ Chỉ dẫn kỹ thuật “
của Hồ sơ thầu không quy định cụ thể hạng mục kiểm tra độ bằng phẳng IRI thì
tuỳ thuộc vào tính chất công trình và điều kiện thi công thực tế, các cơ quan chức
năng sẽ quyết định. -
ƒ Tiêu chuẩn đánh giá chất l−ợng độ bằng phẳng IRI có thể dựa theo yêu cầu của “
Chỉ dẫn kỹ thuật “, thông th−ờng với đ−ờng xây dựng mới thì IRI ≤ 2, với đ−ờng
nâng cấp thì IRI ≤ 3.
XI.6.3. đo độ bằng phẳng mặt đ−ờng bằng thiết bị đo kiểu trực
tiếp
XI.6.3.1. Quy trình thí nghiệm
Quy trình thí nghiệm:
N−ớc ngoài:
Việt nam:
Tiêu chuẩn đánh giá:
N−ớc ngoài:
Việt nam:
ASTM E950, ASTM E1364
Các h−ớng dẫn sử dụng thiết bị liên quan.
Quy trình thí nghiệm ( đang biên soạn )
HDM3 ( Ngân Hàng Thế Giới )
Tiêu chuẩn đánh giá ( đang biên soạn )
XI.6.3.2. Trình tự tiến hành
Bao gồm các b−ớc sau:
B−ớc 1. Công tác chuẩn bị
http://www.ebook.edu.vn
106
Sau khi lắp đặt thiết bị theo “ H−ớng dẫn sử dụng “ kèm theo, tr−ớc khi tiến hành thí nghiệm, cần thiết phảitiến hành kiểm tra độ tra các bộ phận đo của thiết bị nhằm đảm bảo độ chính xác cho phép. Công tác chuẩn bị bao gồm:
1. Kiểm tra bộ phận đo cao độ:
Việc kiểm tra bộ phận đo cao độ đ−ợc tiến hành theo đúng trình tự của “ H−ớng dẫn sử dụng “ và các quy trình thí nghiệm liên quan.
Cần phải kiểm tra tr−ớc về tình trạng làm việc của bộ phận đo cao độ để đảm bảo thiết bị hoạt động tốt, không mắc sai số.
Sai số của phép đo phải nhỏ hơn ± 0.5 mm
2. Kiểm tra bộ phận đo gia tốc
Việc kiểm tra bộ phận đo gia tốc đ−ợc tiến hành theo đúng trình tự của “ H−ớng dẫn sử dụng “ và các quy trình thí nghiệm liên quan.
Sai số của phép đo phải nhỏ hơn 0.5 mm/s2.
3. Kiểm tra bộ phận đo hành trình
Việc kiểm tra bộ phận đo hành trình đ−ợc tiến hành theo đúng trình tự của “ H−ớng dẫn sử dụng “ và các quy trình thí nghiệm liên quan. Thông th−ờng việc kiểm tra đ−ợc tiến hành nh− sau:
Lựa chọn một đoạn đ−ờng thẳng, độ dốc dọc nhỏ hơn 3%, chiều dài ít nhất 1000m. Tiến hành đo chính xác chiều dài bằng thứơc thép hoặc th−ớc vải. Đánh dấu điểm đầu và điểm cuối của đoạn đo bằng sơn.
Chạy xe ít nhất 3 lần trên đoạn đ−ờng thẳng đó. Ghi lại số đọc của thiết bị đo khoảng cách mỗi lần chạy.
So sánh giữa giá trị trung bình của các số đọc của thiết bị với chiều dài thực. Nếu sai số trong khoảng ±1% thì thiết bị đo khoảng cách hành trình của xe đo đ−ợc chấp nhận. Nếu sai số v−ợt quá giá trị cho phép cần thiết phải tiến hành kiểm tra lại hoặc hiệu chính thiết bị thông qua phần mềm điều khiển thiết bị.
4. Kiểm tra bộ phận đo tốc độ
Việc kiểm tra bộ phận đo tốc độ xe chạy đ−ợc tiến hành theo đúng trình tự của “ H−ớng dẫn sử dụng “ và các quy trình thí nghiệm liên quan. Thông th−ờng việc kiểm tra đ−ợc tiến hành nh− sau:
Lựa chọn một đoạn đ−ờng thẳng, độ dốc dọc nhỏ hơn 3%, chiều dài ít nhất 1000m. Tiến hành đo chính xác chiều dài bằng thứơc thép hoặc th−ớc vải. Đánh dấu điểm đầu và điểm cuối của đoạn đo bằng sơn.
Chạy xe với tốc độ không đổi ít nhất 3 lần trên đoạn đ−ờng thẳng đ• đo. Dùng đồng hồ bấm dây ghi lại thời gian của mỗi lần chạy, tính tốc độ thực của mỗi lần chạy. Ghi lại số đọc tốc độ trên thiết bị đo vận tốc của xe t−ơng ứng với mỗi lần chạy.
So sánh giá trị trung bình của số đọc trên thiết bị đo vận tốc với vận tốc trung bình thực
của các lần chạy. Nếu sai số nằm trong khoảng ±3,0 km/h thì thiết bị đo đ−ợc chấp
nhận, nếu sai số v−ợt quá giá trị trên thì cần thiết phải kiểm tra, định chuẩn lại thiết bị.
http://www.ebook.edu.vn
107
Phần mềm quản lý thiết bị đo này phải có khả năng hiển thị vận tốc đo, đánh dấu các số liệu đ−ợc thu nhận tại thời điểm vận tốc nằm ngoài phạm vi cho phép.
Ghi chú: Hạng mục kiểm tra này có thể đ−ợc bỏ qua khi thiết bị có phần mềm đ−a ra
đ−ợc vân tốc chạy xe ( hiển thị trên màn hình ) trên cơ sở hành trình và thời gian chạy.
5. Kiểm tra xe
Tr−ớc khi bắt đầu một đợt thí nghiệm dài ngày cần lắp lốp mới và chạy tr−ớc vài tuần.
Hàng ngày, tr−ớc khi tiến hành thí nghiệm cần kiểm tra áp lực các bánh xe bằng đồng
hồ đo áp lực nhằm đảm bảo áp lực của các bánh xe đo không đổi (thông th−ờng áp lực
lốp bánh xe lựa chọn theo quy định của từng loại xe ở điều kiện xe chạy bình th−ờng ).
Đảm bảo tải trọng của xe không đổi đúng nh− đ• đ−ợc dự kiến trong suốt quá trình thí
nghiệm.
Để đảm bảo an toàn, phải gắn đèn báo hiệu trên nóc xe.
B−ớc 2. Công tác thí nghiệm xác định độ bằng phẳng toàn tuyến
Chạy xe có gắn thiết bị đo độ bằng phẳng trên các làn xe của tuyến cần đo. Trong quá trình đo, máy tính sẽ tự động truy cập, xử lý và l−u trữ số liệu đo. Trong quá trình đo cần chú ý các vấn đề sau:
- Phải đảm bảo xe chạy đúng làn cần khảo sát.
- Vận tốc xe chạy khi thí nghiệm phải đảm bảo nằm trong phạm vi cho phép của thiết
bị. Nếu tại đoạn đ−ờng nào đó, do trở ngại giao thông mà không chạy đ−ợc đúng
tốc độ thí nghiệm qui định thì phải huỷ kết quả và tiến hành chạy lại trên đoạn đó.
- Trong quá trình khảo sát, cần phải đánh dấu, ghi chú các vị trí đặc biệt của tuyến
nh− cầu, nơi giao cắt với đ−ờng sắt, các vị trí sửa chữa, các cột kilômét. Việc đánh
dấu đ−ợc thực hiện trực tiếp trên máy tính kèm theo.
B−ớc 3. Báo cáo kết quả thí nghiệm đo độ bằng phẳng IRI
Kết quả đo độ bằng phẳng theo IRI đ−ợc tự động tính toán và l−u trữ trong máy tính. Trong báo cáo kết quả đo cần phải nêu rõ các mục cơ bản sau:
- Chiều dài và đặc điểm của tuyến khảo sát;
- Thiết bị thí nghiệm và tính năng kỹ thuật.
- Kết quả IRI chi tiết của từng làn xe theo từng đoạn với chiều dài không đổi (từ
100m đến 500 m) cùng với tốc độ khi đo, IRI trung bình của từng đoạn đ−ờng (IRI
trung bình của các làn xe trên đoạn đ−ờng) theo các đoạn đồng đều thống kê.
- Các vị trí đặc biệt của tuyến nh− cầu, nơi giao cắt với đ−ờng sắt, các vị trí sửa chữa,
các cột kilômét ...
XI.6.4. đo độ bằng phẳng mặt đ−ờng bằng thiết bị kiểu phản ứng XI.6.4.1. Quy trình thí nghiệm
Quy trình thí nghiệm:
N−ớc ngoài: ASTM E1082, ASTM E1215, ASTM E1448, ASTM E1364
Các h−ớng dẫn sử dụng thiết bị liên quan.
http://www.ebook.edu.vn
108
Việt nam: Quy trình thí nghiệm ( đang biên soạn )
Tiêu chuẩn đánh giá:
N−ớc ngoài: HDM3 ( Ngân Hàng Thế Giới )
Việt nam: Tiêu chuẩn đánh giá ( đang biên soạn )
XI.6.4.2. Trình tự tiến hành
Bao gồm các b−ớc sau:
B−ớc 1. Công tác chuẩn bị
Sau khi lắp đặt thiết bị theo “ H−ớng dẫn sử dụng “ kèm theo, tr−ớc khi tiến hành thí nghiệm, cần thiết phảitiến hành kiểm tra độ tra thiết bị nhằm đảm bảo độ chính xác cho phép. Công tác chuẩn bị bao gồm:
1. Kiểm tra thiết bị đo mặt cắt dọc chuyên dụng:
Cần phải kiểm tra tr−ớc về tình trạng làm việc của thiết bị để đảm bảo thiết bị hoạt động tốt, độ chính xác của phép đo cao độ phải nhỏ hơn hoặc bằng 0, 5 mm... Việc kiểm tra và hiệu chỉnh chi tiết xem h−ớng dẫn sử dụng thiết bị liên quan.
2. Kiểm tra thiết bị đo độ bằng phẳng kiểu phản ứng:
Sau khi lắp đặt thiết bị trên ô tô hoặc móc kéo theo, tiến hành kiểm tra các hạng mục
sau:
- Kiểm tra bộ phận đo hành trình: thực hiện t−ơng tụ nh− với nội dung kiểm tra ở
mục 6.3.3., b−ớc 1, nội dung 3.
- Kiểm tra bộ phận đo tốc độ: thực hiện t−ơng tụ nh− với nội dung kiểm tra ở mục
6.3.3., b−ớc 1, nội dung 4.
- Kiểm tra xe: thực hiện t−ơng tụ nh− với nội dung kiểm tra ở mục 6.3.3., b−ớc 1,
nội dung 5.
B−ớc 2: Thiết lập t−ơng quan thực nghiệm giữa IRI và độ xóc cộng dồn trên các đoạn định chuẩn.
Việc thiết lập t−ơng quan thực nghiệm giữa IRI và độ xóc cộng dồn trên các đoạn định chuẩn đ−ợc tiến hành theo các b−ớc sau:
1. Lựa chọn tốc độ thí nghiệm
Tốc độ thí nghiệm là tốc độ dự kiến khi đo xóc bằng thiết bị đo kiểu phản ứng. Thông th−ờng, là tốc độ của dòng xe trên các đoạn đ−ờng có tình trạng l−u thông bình th−ờng và tốc độ hạn chế trong tình trạng l−u thông khó khăn.
Phải lựa chọn 2 đến 3 tốc độ dự kiến, tốc độ nhỏ nhất lựa chọn là 25 km/h. Cần phải thị sát tr−ớc trên để dự kiến tốc độ khảo sát độ bằng phẳng của tuyến sau này.
Ghi chú: Nếu có thể đ−ợc, nên chọn tốc độ thí nghiệm phù hợp với từng loại thiết bị đo
xóc kiểu phản ứng ( nếu đ−ợc khuyến nghị trong h−ớng dẫn sử dụng của thiết bị đo ).
.2. Lựa chọn các đoạn định chuẩn
http://www.ebook.edu.vn
109
Số đoạn định chuẩn ít nhất là 4. Các đoạn định chuẩn đ−ợc chọn đảm bảo sao cho giá
trị độ bằng phẳng của các đoạn đó bao phủ đ−ợc toàn bộ thang độ bằng phẳng của toàn tuyến đ−ờng cần thí nghiệm ( các đoạn chuẩn lựa chọn có độ bằng phẳng với giá trị max, min và trung gian ). Cần phải thị sát tr−ớc để xác định các đoạn định chuẩn. Mỗi đoạn định chuẩn lựa chọn cần đảm bảo các thông số kỹ thuật sau:
• Đoạn định chuẩn phải nằm trên đ−ờng thẳng, độ dốc dọc không quá 2%, có kích
th−ớc hình học đầy đủ cả tr−ớc và sau đoạn để đảm bảo xe chạy với tốc độ không
đổi trên đoạn. Chiều dài đoạn định chuẩn ít nhất là 200 m, thông th−ờng là 300m.
• Tình trạng gồ ghề bề mặt của đoạn cần phải đồng đều trên dọc cả chiều dài đoạn,
đảm bảo tránh phân chia thành các đoạn con cục bộ có tình trạng gồ ghề bề mặt
khác nhau.
• Bề mặt của đoạn định chuẩn không bị nứt, vỡ hoặc ổ gà.
• Trên một đoạn định chuẩn không đ−ợc xen kẽ các loại mặt đ−ờng khác nhau: cứng,
mềm hoặc lớp phủ rải bằng máy và bằng tay dẫn tới sẽ có thuộc tính gồ ghề khác
nhau.
• Đầu và cuối đoạn định chuẩn cần phải đ−ợc đánh dấu bằng sơn.
3. Xác định chỉ số IRI của các đoạn định chuẩn
Sử dụng thiết bị đo mặt cắt dọc chuyên dụng để đo độ bằng phẳng IRI trên các đoạn định chuẩn. Với mỗi đoạn định chuẩn, trình tự tiến hành nh− sau:
• Dùng sơn hoặc phấn vạch 2 đ−ờng thẳng dọc theo đoạn định chuẩn. Khoảng cách từ
đ−ờng thẳng phía ngoài đến mép lề thông th−ờng từ 80 cm đến 100 cm, khoảng
cách của 2 đ−ờng thẳng bằng chiều rộng của hai vệt bánh xe thí nghiệm đo xóc
bằng thiết bị đo phản ứng.
• Sử dụng thiết bị đo mặt cắt dọc chuyên dụng để đo độ bằng phẳng IRI trên hai vệt
đ• vạch của đoạn định chuẩn. Kết quả đo sẽ đ−a ra hai giá trị IRI t−ơng ứng với 2
vệt bánh xe.
• Giá trị IRI của đoạn định chuẩn sẽ đ−ợc tính là trung bình của IRI của 2 vệt bánh
( thông th−ờng ch−ơng trình xử lý sẽ tự động tính và đ−a ra kết quả ).
4. Xác định giá trị độ xóc cộng dồn trên các đoạn định chuẩn.
Sử dụng thiết bị đo xóc kiểu phản ứng để đo độ xóc cộng dồn trên các đoạn định
chuẩn. Với mỗi đoạn định chuẩn, với mỗi tốc độ thí nghiệm, trình tự tiến hành nh− sau:
• Chạy xe có gắn thiết bị đo xóc trên đoạn định chuẩn với số lần chạy ít nhất là 5 lần.
• Thống kê các giá trị độ xóc cộng dồn của các lần chạy t−ơng ứng.
• Tính giá trị độ xóc công dồn trung bình.
Ghi chú: nếu giá trị độ xóc cộng dồn của một lần chạy nào đó sai khác quá 10% so với giá trị độ xóc công dồn trung bình thì huỷ bỏ kết quả của lần chạy đó, chạy thêm cho đủ 5 lần và tính toán lại giá trị độ xóc công dồn trung bình.
5. Thiết lập ph−ơng trình t−ơng quan thực nghiệm giữa IRI và độ xóc cộng dồn.
http://www.ebook.edu.vn
110
Trên cơ sở kết quả đo độ bằng phẳng IRI và độ xóc công dồn trung bình t−ơng ứng của các đoạn định chuẩn và từng tốc độ thí nghiệm nhận đ−ợc từ 6.3 và 6.4, thiết lập các t−ơng quan thực nghiệm giữa IRI và độ xóc cộng dồn t−ơng ứng với từng tốc độ thí nghiệm. Có thể sử dụng các công cụ toán học nh− Exel, Asses hoặc các phần mềm tính toán t−ơng tự để xác định t−ơng quan thực nghiệm này.
Ph−ơng trình t−ơng quan giữa IRI và độ xóc cộng dồn th−ờng có dạng bậc nhất hoặc bậc hai. Hệ số t−ơng quan R của ph−ơng trình phải đảm bảo lớn hơn 0,9.
Nếu R < 0,9, cần thiết phải tiến hành các công tác sau: kiểm tra lại thiết bị, trình tự thí nghiệm; bổ xung thêm các thí nghiệm trên các đoạn định chuẩn đ• chọn; thêm đoạn định chuẩn mới...
Ghi chú: Các ph−ơng trình t−ơng quan trên chỉ đảm bảo độ chính xác trong khoảng thời gian xe đo xóc này hoạt động nhỏ hơn 1 tháng hoặc qu•ng đ−ờng xe đo xóc này hoạt động nhỏ hơn 3000 km.
B−ớc 3. Thí nghiệm đo độ bằng phẳng trên toàn tuyến
Sử dụng thiết bị đo độ bằng phẳng mặt đ−ờng kiểu phản ứng chạy trên các làn xe của tuyến đ−ờng. Trong quá trình thí nghiệm, cần thiết phải chạy xe với vận tốc không đổi đ• dự kiến tr−ớc.
Kết quả đo xóc công dồn phải đ−ợc thể hiện theo các khoảng chiều dài không đổi định tr−ớc, thông th−ờng từ 100 mm đến 500 m.
Đánh dấu các vị trí cần ghi nhớ nh−: cọc cây số, các vị trí đầu cầu, đoạn đ−ờng xấu...
Nếu tại đoạn đ−ờng nào đó, do trở ngại giao thông mà không chạy đ−ợc đúng tốc độ thí nghiệm đ• dự kiến thì phải huỷ kết quả và tiến hành chạy lại.
Ghi chú: Cần chủ động dự kiến tr−ớc các đoạn thí nghiệm với tốc độ khác nhau đúng với tốc độ đ• chọn tr−ớc.
B−ớc 4. Tính toán và báo cáo kết quả thí nghiệm đo độ bằng phẳng IRI
1.Tính toán độ bằng phẳng IRI
Trên cơ sở các số liệu thí nghiệm đo xóc công dồn của các làn xe ứng với tốc độ thí
nghiệm, sử dụng ph−ơng trình t−ơng quan t−ơng ứng đ• thiết lập ở trên để tính ra độ
bằng phẳng IRI ứng với khoảng chiều dài không đổi ( thông th−ờng từ 100m đến
500m ).
2.Báo cáo kết quả
Trong hồ sơ cần phải báo cáo rõ các phần sau:
• Chiều dài và đặc điểm của tuyến cần thí nghiệm,
• Tốc độ thí nghiệm dự kiến,
• Các thiết bị thí nghiệm và tính năng kỹ thuật,
• Lí trình và tình trạng kỹ thuật của các đoạn định chuẩn,
• Các kết quả thí nghiệm trên các đoạn định chuẩn, các ph−ơng trình t−ơng quan thực
nghiệm t−ơng ứng với từng tốc độ thí nghiệm,
http://www.ebook.edu.vn
111
• Bảng và đồ thị kết quả IRI chi tiết của từng làn xe theo từng đoạn không đổi ( từ
100m đến 500 m ), IRI trung bình của từng đoạn đ−ờng ( IRI trung bình của các làn
xe trên đoạn đ−ờng ) theo các đoạn đồng đều thống kê và các ghi chú cần ghi nhớ.
Ghi chú: Kết quả tính IRI trên các đoạn không bao hàm các đoạn cục bộ nh− đoạn qua cầu, đoạn giao với đ−ờng sắt...
XI.7. Kiểm tra chất l−ợng vật liệu vμ chất l−ợng thi công:
Căn cứ vào tính chất quan trọng của công trình, căn cứ vào kết quả kiểm tra từ tr−ớc của TVGS ứng với từng hạng mục của công trình, căn cứ vào kết quả kiểm tra bằng mắt ở hiện tr−ờng sau khi công trình đ• thi công xong, các cơ quan chức năng sẽ quyết định cụ thể xem có cần thiết phải kiểm tra theo tính chất phúc tra hay không.
Với các công trình xây dựng đ−ờng hoặc có cấp hạng không cao, hoặc trong quá trình nghiệm thu từng phần đ• khẳng định chất l−ợng vật liệu và thi công đảm bảo thì trong b−ớc kiểm tra nghiệm thu tổng thể không cần thực hiện.
Với các công trình cấp hạng cao, qua thực tế xem xét, các cơ quan chức năng sẽ quyết định cần phải kiểm tra theo tính chất phúc tra trong b−ớc nghiệm thu tổng thể cuối cùng. Việc kiểm tra nghiệm thu bao gồm các hạng mục thí nghiệm cụ thể tuỳ thuộc vào thực tế công trình nh−: nền, các lớp móng, các lớp mặt, lề đ−ờng và mái dốc ta luy, hệ thống thoát n−ớc... Chi tiết thể hiện trong Đề c−ơng kiểm tra.
Bạn đang đọc truyện trên: AzTruyen.Top