Bài giảng Công tác đầm nén trong xây dựng mặt đường

Ch­¬ng 2 c«ng t¸c ®Çm nÐn trong x©y dùng mÆt ®­êng 2.1. Lý thuyÕt vÒ ®Çm nÐn. C«ng t¸c ®Çm nÐn lµ mét kh©u quan träng trong qu¸ tr×nh c«ng nghÖ x©y dùng mÆt vµ mãng ®­êng. ChÊt l­îng ®Çm nÐn cã ¶nh h­ëng quyÕt ®Þnh ®Õn chÊt l­îng sö dông cña c¸c tÇng líp vËt liÖu trong kÕt cÊu mÆt ®­êng. Së dÜ lµ nh­ vËy lµ do: bÊt cø sö dông lo¹i vËt liÖu g×, x©y dùng c¸c tÇng líp ¸o ®­êng theo nguyªn lý nµo, cuèi cïng còng ph¶i th«ng qua t¸c dông c¬ häc cña ®Çm nÐn th× trong néi bé vËt liÖu míi h×nh thµnh ®­îc cÊu tróc míi, ®¶m b¶o c­êng ®é, ®é æn ®Þnh vµ ®¹t ®­îc møc ®é bÒn v÷ng cÇn thiÕt. Ngoµi ra, ®øng vÒ mÆt thi c«ng mµ xÐt th× c«ng t¸c ®Çm nÐn lµ mét kh©u c«ng t¸c chñ yÕu cã phÇn khèng chÕ ®èi víi n¨ng suÊt, tèc ®é thi c«ng. §ång thêi còng lµ kh©u kÕt thóc qu¸ tr×nh c«ng nghÖ thi c«ng nªn ®ßi hái cã sù tËp trung chØ ®¹o vµ chó träng kiÓm tra chÊt l­îng. 2.1.1. Môc ®Ých cña ®Çm nÐn: VËt liªu lµm c¸c líp mÆt ®­êng lµ th­êng lµ nh÷ng hçn hîp gåm 3 pha: r¾n, láng, khÝ. Qu¸ tr×nh ®Çm nÐn sÏ lµm cho khÝ tho¸t ra ngoµi (kh¸c víi qu¸ tr×nh cè kÕt lµ tho¸t n­íc) lµm cho ®é chÆt cña hçn hîp t¨ng lªn. Nh­ vËy sÏ t¨ng diÖn tiÕp xóc, t¨ng sè l­îng liªn kÕt trong mét ®¬n vÞ thÓ tÝch. KÕt qu¶ lµ trong néi bé vËt liÖu sÏ h×nh thµnh mét cÊu tróc míi kh¸c víi lóc ch­a lu lÌn vµ lùc dÝnh, lùc ma s¸t, tÝnh dÝnh nhít cña b¶n th©n vËt liÖu sÏ t¨ng lªn, tÝnh thÊm n­íc, hót Èm sÏ gi¶m ®i do ®ã t¹o nªn ®­îc c­êng ®é cao, ®é æn ®Þnh vÒ c­êng ®é lín cho c¸c tÇng líp vËt liÖu lµm mÆt ®­êng. a) Tr­íc khi ®Çm nÐn b) Sau khi ®Çm nÐn H×nh 2.1. M« t¶ môc ®Ých cña qu¸ tr×nh ®Çm nÐn 2.1.2. B¶n chÊt qu¸ tr×nh ®Çn nÐn. D­íi t¸c dông cña t¶i träng ®Çm nÐn, trong líp vËt liÖu sÏ ph¸t sinh sãng øng suÊt - biÓn d¹ng. §é chÆt vµ m« ®uyn ®µn håi cµng lín th× sãng øng suÊt-biÕn d¹ng lan truyÒn cµng nhanh. D­íi t¸c dông cña ¸p lùc lan truyÒn ®ã, tr­íc hÕt c¸c h¹t kho¸ng chÊt vµ mµng chÊt láng bao bäc nã sÏ bÞ nÐn ®µn håi. Khi øng suÊt t¨ng lªn vµ t¶i träng ®Çm nÐn t¸c dông trïng phôc nhiÒu lÇn, cÊu tróc cña c¸c mµng máng sÏ dÇn dÇn bÞ ph¸ ho¹i, c­êng ®é cña c¸c mµng máng sÏ gi¶m ®i. Nhê vËy c¸c tinh thÓ vµ c¸c h¹t kÕt cã thÓ tr­ît t­¬ng hç vµ di chuyÓn tíi s¸t gÇn nhau, s¾p xÕp l¹i ®Ó ®i ®Õn c¸c vÞ trÝ æn ®Þnh (biÕn d¹ng kh«ng håi phôc tÝch luü dÇn), ®ång thêi kh«ng khÝ bÞ ®Èy tho¸t ra ngoµi, lç rçng gi¶m ®i, møc ®é b·o hoµ c¸c liªn kÕt trong mét ®¬n vÞ thÓ tÝch t¨ng lªn vµ gi÷a nh÷ng tinh thÓ sÏ ph¸t sinh c¸c tiÕp xóc vµ liªn kÕt míi. Qua giai ®o¹n nµy, nÕu tiÕp tôc t¨ng øng suÊt lÌn Ðp th× nh÷ng mµng máng ë n¬i tiÕp xóc gi÷a c¸c tinh thÓ vµ gi÷a c¸c h¹t kÕt vÉn tiÕp tôc bÞ nÐn thªm. Tuy r»ng kh«ng lµm ®é chÆt t¨ng thªm ®¸ng kÓ n÷a nh­ng riªng ®èi víi cÊu tróc keo tô th× chÝnh lóc nµy c­êng ®é cña vËt liÖu l¹i t¨ng nhiÒu v× mµng chÊt láng bÞ nÐn thªm sÏ t¹o ®iÒu kiÖn ®Ó liªn kÕt biÕn cøng, t¨ng ma s¸t vµ lùc dÝnh, dÉn ®Õn thay ®æi chÊt l­îng cña liªn kÕt. a) Lu b¸nh cøng b) Lu b¸nh lèp c) Lu rung hai b¸nh chñ ®éng d) Lu rung mét b¸nh chñ ®éng H×nh 2.2. M« t¶ qu¸ tr×nh ®Çm nÐn Nh­ vËy, ®Ó ®Çm nÐn cã hiÖu qu¶ th× c«ng ®Çm nÐn ph¶i kh¾c phôc ®­îc søc c¶n cña vËt liÖu ph¸t sinh trong qu¸ tr×nh ®Çm nÐn. Qua hiÖn t­îng ®· tr×nh bÇy ë trªn, ta thÊy søc c¶n ®Çm nÐn bao gåm: - Søc c¶n cÊu tróc: søc c¶n nµy do lµ do liªn kÕt cÊu tróc gi÷a c¸c pha vµ thµnh phÇn cã trong hçn hîp vËt liÖu g©y ra. Liªn kÕt cÊu tróc gi÷a c¸c thµnh phÇn cµng ®­îc t¨ng c­êng vµ biÕn cøng th× søc c¶n cÊu tróc cµng lín vµ nã tû lÖ thuËn víi trÞ sè biÕn d¹ng cña vËt liÖu. cô thÓ lµ, trong qu¸ tr×nh ®Çm nÐn ®é chÆt cña vËt liÖu cµng t¨ng th× søc c¶n cÊu tróc cµng lín. - Søc c¶n nhít: søc c¶n nµy lµ do tÝnh nhít cña c¸c mµng pha láng bao bäc quanh c¸c h¹t (hoÆc h¹t kÕt) vËt liÖu do sù b¸m mãc nhau gi÷a c¸c h¹t (hoÆc h¹t kÕt) khi tr­ît g©y ra. Søc c¶n nhít tØ lÖ thuËn víi tèc ®é biÕn d¹ng t­¬ng ®èi cña vËt liÖu khi ®Çm nÐn vµ sÏ cµng t¨ng khi c­êng ®é ®Çm nÐn t¨ng vµ ®é nhít cña c¸c mµng láng t¨ng. - Søc c¶n qu¸n tÝnh: søc c¶n nµy tû lÖ thuËn víi khèi l­îng vËt liÖu vµ gia tèc khi ®Çm nÐn. Søc c¶n ®Çm nÐn cña vËt liÖu lín hay nhá vµ quan hÖ gi÷a c¸c thµnh phÇn nãi trªn nh­ thÕ nµo lµ tuú thuéc vµo cÊu tróc cña vËt liÖu, tuú thuéc vµo gãc ma s¸t, c­êng ®é lùc dÝnh vµ tÝnh nhít cña vËt liÖu. Theo nghiªn cøu cña gi¸o s­ N.N. Ivanov, søc c¶n ®Çm nÐn cña vËt liÖu q trong tr­êng hîp Ðp lón víi ¸p lùc ph©n bè ®Òu trªn diÖn tÝch truyÒn lùc h×nh trßn ®­êng kÝnh D vµ bÒ dµy líp vËt liÖu ³ 1/5 D cã thÓ ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: (Mpa) Trong ®ã: c: c­êng ®é lùc dÝnh cña vËt liÖu, thay ®æi tuú theo ®é chÆt, ®Èm, nhiÖt ®é (®èi víi vËt liÖu cã chÊt liªn kÕt h÷u c¬) vµ thêi gian t¸c dông cña t¶i träng (v× vËt liÖu cã tÝnh nhít). j: gãc ma s¸t, phô thuéc chñ yÕu vµo kÝch cì vµ h×nh d¹ng cèt liÖu. C­êng ®é lùc dÝnh c cña c¸c lo¹i hçn hîp vÊt liÖu cã chÊt liªn kÕt h÷u c¬ thùc tÕ cã thÓ thay ®æi kh¸ nhiÒu khi nhiÖt ®é vµ thêi gian t¸c dông cña t¶i träng thay ®æi. V× thÕ, ®Ó ®iÒu chØnh søc c¶n ®Çm nÐn trong qu¸ tr×nh thi c«ng, ®èi víi lo¹i vËt liÖu nµy viÖc qui ®Þnh nhiÖt ®é ®Çm nÐn, thêi gian t¸c dông, sè lÇn t¸c dông cña ph­¬ng tiÖn ®Çm nÐn lµ rÊt cã ý nghÜa. §èi víi c¸c vËt liÖu kh«ng dïng thªm chÊt liªn kÕt h÷u c¬ th× c­êng ®é lùc dÝnh phô thuéc chñ yÕu vµo ®é chÆt, ®é Èm, sè l­îng h¹t nhá vµ Ýt thay ®æi theo thêi gian t¸c dông cña t¶i träng. Gãc ma s¸t j sÏ cµng nhá khi nÕu thµnh phÇn h¹t cµng cã nhiÒu h¹t nhá vµ ng­îc l¹i. Râ rµng lµ ®ång thêi víi sù t¨ng ®é chÆt vµ c­êng ®é cña vËt liÖu th× trong qu¸ tr×nh ®Çm nÐn søc c¶n ®Çm nÐn còng sÏ t¨ng lªn. Nh­ vËy cÇn ph¶i nghiªn cøu chän c¸c th«ng sè, ph­¬ng thøc vµ chÕ ®é ®Çm nÐn sao cho kh¾c phôc ®­îc søc c¶n ®Çm nÐn, b¶o ®¶m hiÖu qu¶ ®Çm nÐn lµ cao nhÊt vµ chi phÝ ®Çm lµ rÎ nhÊt. 2.1.3. C¸c nh©n tè ¶nh h­ëng tíi hiÖu qu¶ ®Çm nÐn. a) ¸p lùc ®Çm nÐn s . §Ó kh¾c phôc ®­îc søc c¶n ®Çm nÐn, chñ yÕu lµ ph¶i chän ®­îc ¸p lùc ®Çm nÐn thÝch hîp. Nguyªn t¾c chän ¸p lùc ®Çm nÐn: ph¶i chän ¸p lùc t¸c dông sao cho võa ®ñ kh¾c phôc søc c¶n ®Çm nÐn ®Ó t¹o ®­îc biÕn d¹ng kh«ng håi phôc trong vËt liÖu khi lu lÌn (s >q). Nh­ng ¸p lùc ®Çm nÐn còng kh«ng ®­îc lín h¬n qu¸ nhiÒu so víi søc c¶n ®Çm nÐn, v× nh­ vËy sÏ x¶y ra hiÖn t­îng ph¸ ho¹i tr­ît, tråi trong líp vËt liÖu, g©y nªn hiÖn t­îng nøt, vì vôn, trßn c¹nh ®¸, lµm l­în sãng trªn bÒ mÆt do ®ã kh«ng thÓ nÐn chÆt ®­îc vËt liÖu ®Õn ®é chÆt cÇn thiÕt. Trong qu¸ tr×nh ®Çm nÐn, søc c¶n ®Çm nÐn t¨ng dÇn do vËy ¸p lùc ®Çm nÐn còng ph¶i ®­îc t¨ng lªn t­¬ng øng Þ §Çu tiªn dïng lu nhÑ, sau dïng võa vµ lu nÆng. b. C¸c nh©n tè kh¸c: XÐt mét khèi vËt liÖu ®¬n vÞ (khèi h×nh hép mçi c¹nh 1 ®¬n vÞ). Khèi vËt liÖu ®¬n vÞ nµy khi ®Çm nÐn xem nh­ chÞu t¸c dông cña ¸p lùc p ®Æt ë trªn mÆt trªn vµ nÐn chÆt khèi vËt liÖu trong ®iÒu kiÖn kh«ng në h«ng, do ®ã c¸c m¨t bªn chÞu ph¶n lùc ngang b»ng xp (x: hÖ sè ¸p lùc ngang) NÉN KHÔNG NỞ HÔNG: thí nghiệm nén, chủ yếu là trong phòng, trong điều kiện không thể phình nới sang phía bên. Điều kiện này được bảo đảm nhờ đựng mẫu đất thí nghiệm trong ống kim loại có thành cứng. Tải trọng nén tác dụng theo chiều thẳng đứng; đất bị lún chủ yếu là do nén chặt (nước ép thoát ra ngoài, độ rỗng giảm) và được biểu hiện ở sự giảm dần chiều cao, thể tích và trọng lượng mẫu. NKNH được tiến hành theo từng cấp tải trọng, thường là 1, 2, 3 và 4 kG/cm2. Từ quan hệ giữa lượng giảm hệ số độ rỗng của đất với gia số tải trọng nén (gọi là biểu đồ nén lún), xác định được hệ số nén lún, môđun tổng biến dạng - những đặc trưng cơ học quan trọng nhất để tính toán độ lún của công trình xây dựng. H×nh 2.3. Khèi vËt liÖu ®¬n vÞ bÞ ®Çm nÐn §é chÆt cña vËt liÖu cã thÓ tÝch V lµ: (1) Trong ®ã: Q lµ träng l­îng cña thµnh phÇn pha r¾n (thµnh phÇn kho¸ng chÊt) Khi ®Çm nÐn, ®é chÆt thay ®æi, tøc V thay ®æi, trong khi ®ã Q kh«ng ®æi. VËy quan hÖ gi÷a biÕn ®æi ®é chÆt víi biÕn ®æi thÓ tÝch khèi vËt liÖu cã thÓ biÓu thÞ b»ng ph­¬ng tr×nh vi ph©n suy diÔn sau: (2) dV = 1 x 1 x dS (3) Trong ®ã: dS: biÕn d¹ng cña khèi vËt liÖu ®¬n vÞ d­íi t¸c dông cña t¶i träng p theo s¬ ®å Ðp chÆt kh«ng në h«ng. (4) Ec lµ m« ®uyn biÕn d¹ng cña vËt liÖu trong ®iÒu kiÖn Ðp kh«ng në h«ng. (5) Víi (6) Eo : m« ®uyn biÕn d¹ng cña ®Êt (t­¬ng øng víi ®iÒu kiÖn Ðp lón cã në h«ng) m: hÖ sè Po¸ts«ng Tõ (2), (3), (4), (5), (6), ®ång thêi xÐt mét khèi vËt liÖu ®în vÞ nh­ h×nh 2.3. th× V=1, do ®ã ta cã: (7) M« ®uyn biÕn d¹ng cña vËt liÖu Eo lµ mét trÞ sè thay ®æi tuú theo ®é chÆt cña vËt liÖu. NÕu t¶i träng ®Çm nÐn vµ ®é chÆt thay ®æi Ýt th× trÞ sè Eo cã thÓ xem nh­ kh«ng ®æi. Khi ®ã ta cã thÓ tÝch ph©n hai vÕ cña (7) víi ®iÒu kiÖn biªn khi p ® ¥ th× d ® dmax (8) T¶i träng ®Çm nÐn d dmax dhq do p phq po §é chÆt H×nh 2.4. §å thÞ quan hÖ gi÷a ®é chÆt vµ t¶i träng ®Çm nÐn TrÞ sè dmax cña vËt liÖu gåm 3 pha ®­îc x¸c ®Þnh theo ®iÒu kiÖn xem nh­ trong qu¸ tr×nh ®Çm nÐn b¶n th©n c¸c thµnh phÇn r¾n, láng kh«ng bÞ Ðp gi¶m thÓ tÝch vµ ®é chÆt sÏ ®Æt ®­îc lín nhÊt khi thµnh phÇn khÝ u tho¸t hÕt ra ngoµi. Cô thÓ lµ ®èi víi mét ®¬n vÞ thÓ tÝch vËt liÖu, ta cã: 1 = (9) Trong ®ã: D®: tû träng thµnh phÇn r¾n Dn: tû träng thµnh phÇn láng l: tØ lÖ thµnh phÇn chÊt láng so víi thµnh phÇn chÊt r¾n tÝnh b»ng % theo träng l­îng trong mét ®¬n vÞ thÓ tÝch. u: thÓ tÝch chÊt khÝ cã trong 1 ®¬n vÞ thÓ tÝch d: ®é chÆt Tõ (9) ta ®­îc ®é chÆt cña vËt liÖu: d = (1-u) (10) vµ khi u = 0 sÏ ®­îc dmax = (11) l: tØ lÖ thµnh phÇn chÊt láng so víi thµnh phÇn chÊt r¾n tÝnh b»ng % theo träng l­îng trong mét ®¬n vÞ thÓ tÝch. D®: tû träng thµnh phÇn r¾n Dn: tû träng thµnh phÇn láng Nh×n vµo (8) ta thÊy: §èi víi mét lo¹i vËt liÖu ®· biÕt vµ ®iÒu kiÖn lu nÌn ®· biÕt (b vµ Eo kh«ng ®æi) th× øng víi mét trÞ sè t¶i träng ®Çm nÐn p chØ cã thÓ ®¹t ®Õn mét ®é chÆt nhÊt ®Þnh. Muèn t¨ng ®é chÆt n÷a th× ph¶i thay ®æi ph­¬ng tiÖn ®Çm nÐn cã p lín h¬n. Tuy nhiªn theo qui luËt (8) ®­îc vÏ trªn ®å thÞ th× nÕu p t¨ng qu¸ phq th× hiÖu qu¶ ®Çm nÐn sÏ t¨ng kh«ng ®¸ng kÓ. NÕu dïng p > phq th× xem nh­ ch­a hîp lý. NÕu øng víi mét t¶i träng ®Çm nÐn p kh«ng ®æi, th× hiÖu qu¶ ®Çm nÐn cã thÓ t¨ng lªn khi t¨ng hÖ sè b hay gi¶m Eo. Theo (6) cho thÊy b sÏ cµng lín khi hÖ sè Po¸tsong m cµng nhá. Cã nghÜa lµ nÕu ®Çm nÐn trong ®iÒu kiÖn vËt liÖu cµng Ýt në h«ng th× cµng cã hiÖu qu¶. BiÖn ph¸p ®Ó t¹o ®­îc ®iÒu kiÖn ®Çm nÐn cã lîi nµy lµ: t¨ng c­êng diÖn tiÕp xóc víi vËt liÖu khi ®Çm nÐn vµ t¨ng ®é cøng cña mãng phÝa d­íi líp vËt liÖu ®ang ®­îc ®Çm nÐn. Tõ nhËn xÐt nµy ta thÊy r»ng, khi ®Çm nÐn th× t¶i träng ®Çm nÐn kh«ng ®­îc ph¸ ho¹i líp mãng phÝa d­íi líp vËt liÖu ®Çm nÐn, cã nghÜa lµ cÇn chän ¸p lùc vµ bÒ dµy líp vËt liÖu ®­îc ®Çm nÐn sao cho ¸p lùc do ph­¬ng tiÖn ®Çm nÐn truyÒn xuèng mãng kh«ng ®­îc v­ît qu¸ søc chÞu t¶i cho phÐp cña mãng, v× nÕu mãng bÞ ph¸ ho¹i do lón hoÆc tr­ît th× líp vËt liÖu ë trªn kh«ng thÓ nµo ®Çm chÆt ®­îc. Nh­ vËy: sm £ [s]cp sm: ¸p lùc ®Çm nÐn truyÒn xuèng líp mãng d­íi (MPa) [s]cp: søc chÞu t¶i cho phÐp cña vËt liªu lµm líp mãng (Mpa). Cã thÓ tham kh¶o b¶ng sau: VËt liÖu lµm líp mãng Søc chÞu t¶i cho phÐp (MPa) - Líp sái cuéi hoÆc sái c¸t - C¸t võa, xØ lß - C¸t nhá, ¸ c¸t h¹t võa - ¸ c¸t h¹t nhá, ¸ c¸t bôi - §Êt ¸ sÐt, s¸ c¸t bôi ë tr¹ng th¸i Èm ­ít 0.6 – 0.8 0.4 – 0.5 0.3 – 0.4 0.2 – 0.35 0.1 – 0.2 Gi¶m trÞ sè m« ®uyn biÕn d¹ng Eo tøc lµ ®iÒu chØnh trÞ sè søc c¶n ®Çm nÐn ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc thi c«ng. C¸c biÖn ph¸p ®iÒu chØnh søc c¶n ®Çm nÐn, gi¶m Eo trong qu¸ tr×nh ®Çm nÐn nh­ - Thay ®æi thµnh phÇn pha láng. - Gi¶m vµ kh¾c phôc tÝnh nhít cña vËt liÖu. - T¹m thay ®æi cÊu tróc cña vËt liÖu b»ng t¸c dông cña nhiÖt ®é hoÆc sö dông thªm c¸c chÊt phô gia hoÆt tÝnh. - Chän cÊp phèi h¹t cña hçn hîp vËt liÖu dÔ ®Çm nÐn. - Qui ®Þnh chÕ ®é ®Çm nÐn thÝch hîp: t¨ng thêi gian t¸c dông, ®iÒu chØnh tèc ®é vµ sè lÇn t¸c dông cña t¶i träng ®Çm nÐn... hoÆc t­íi n­íc ®èi víi vËt liÖu ®¸, lu lÌn ë ®é Èm tèt nhÊt víi vËt liÖu cã tÝnh dÝnh. Nãi chung, vËn dông c¸c biÖn ph¸p nµy tuú theo tÝnh chÊt cña lo¹i vËt liÖu ®­îc lu lÌn. VÝ dô: a) §èi víi c¸c vËt liÖu ®¸: - Gi¶m Eo b»ng c¸ch t­íi n­íc khi lu lÌn ®Ó lµm gi¶m ma s¸t gi÷a c¸c hßn ®¸. - T¨ng tèc ®é lu lÌn ë c¸c hµnh tr×nh cuèi (cã thÓ lu víi tèc ®é 6-10km/h). b) §èi víi c¸c líp ®Êt gia cè: ®Çm nÐn hçn hîp ë ®é Èm tèt nhÊt hoÆc ®iÒu chØnh chÕ ®é lµm viÖc cña ph­¬ng tiÖn ®Çm nÐn. - §èi víi ®Êt gia cè h÷u c¬: Gi¶m E 0 b»ng c¸ch t¨ng thêi gian t¸c dông cña t¶i träng ®Êm nÐn (lu víi V = 2-2,5km) - Víi c¸c lo¹i ®Êt gia cè h÷u c¬ do cã søc c¶n nhít cao th× khi lu, nªn lu víi tèc ®é chËm (2-2.5km/h) ®Ó t¨ng thêi gian t¸c dông cña t¶i träng ®Çm nÐn do ®ã sÏ kh¾c phôc ®­îc søc c¶n nhít, søc c¶n qu¸n tÝnh tèt h¬n. - Víi c¸c vËt liÖu gia cè xi m¨ng, th× biÖn ph¸p chñ yÕu ph¶i khèng chÕ, rót ng¾n kho¶ng thêi gian tõ lóc trén ®Êt víi xi m¨ng ®Õn luc b¾t ®Çu ®Çm nÐn vµ thi c«ng xong, kh«ng ®­îc qu¸ thêi gian b¾t ®Çu ninh kÕt cña xi m¨ng, v× nÕu xi m¨ng ®· b¾t ®Çu ninh kÕt, ®Çm nÐn sÏ kÐm hiÖu qu¶, ®ång thêi cã thÓ ph¸ háng cÊu tróc cña líp vËt liÖu. - §èi víi c¸c líp hçn hîp vËt liÖu ®¸ nhùa nãng, t¨ng thêi gian t¸c dông cña t¶i träng ®Çm nÐn khèng chÕ nhiÖt ®é lóc b¾t ®Çu vµ kÕt thóc qu¸ tr×nh ®Çm nÐn lµ mét biÖn ph¸p quan träng ®Ó gi¶m søc c¶n nhít. 2.2. Chän c¸c ph­¬ng tiÖn ®Çm nÐn mÆt ®­êng. 2.2.1. Yªu cÇu. C«ng t¸c ®Çm nÐn mÆt, mãng ®­êng cÇn ®¹t ®­îc c¸c yªu cÇu sau: - Líp mÆt ®­êng ph¶i ®¹t ®­îc ®é chÆt vµ c­êng ®é cÇn thiÕt sau khi kÕt thóc qu¸ tr×nh ®Çm nÐn. - Trong qu¸ tr×nh ®Çm nÐn, t¶i träng ®Çm nÐn kh«ng ph¸ háng cÊu tróc néi bé cña líp vËt liÖu. - KÕt thóc qu¸ tr×nh ®Çm nÐn, líp mÆt ®­êng ph¶i b»ng ph¼ng, kh«ng cã hiÖn t­îng l­în sãng, kh«ng ®Ó l¹i vÖt b¸nh lu. - Tèn Ýt c«ng lu lÌn nhÊt, cã nh­ vËy míi ®¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ cao. 2.2.2. C¸c ph­¬ng tiÖn ®Çm nÐn, chän ph­¬ng tiÖn ®Çm nÐn: a) C¸c ph­¬ng tiÖn ®Çm nÐn. HiÖn nay, cã 3 ph­¬ng ph¸p ®Çm nÐn c¸c líp mÆt ®­êng: - Dïng t¶i träng tÜnh (lu b¸nh cøng, lu lèp). - Dïng t¶i träng chÊn ®éng (lu chÊn ®éng, m¸y ®Çm rung). - Ph­¬ng ph¸p ®Ëp-chÊn ®éng thùc hiÖn b»ng c¬ cÊu ®Ëp-chÊn ®éng trang bÞ liÒn thµnh mét bé phËn cña nh÷ng m¸y r¶i (m¸y r¶i BTN, BTXM). Phæ biÕn nhÊt trong c¸c ph­¬ng ph¸p trªn lµ sö dông c¸c lo¹i lu ®Ó ®Çm nÐn. Sö dông lu cã thÓ ®Ët ®­îc nh÷ng yªu cÇu trªn mét c¸ch tiÖn lîi vµ rÎ, thÝch hîp víi hÇu hÕt c¸c lo¹i tÇng líp vËt liÖu lµm mÆt ®­êng. Lu b¸nh cøng: - Cã thÓ ®Çm mäi lo¹i vËt liÖu, nh­ng cã hiÖu qu¶ nhÊt víi c¸c vËt liÖu cã søc c¶n cÊu tróc lín nh­ng søc c¶n nhít nhá (®¸ d¨m tiªu chuÈn). - Dïng lu lÌn ë giai ®o¹n s¬ bé vµ hoµn thiÖn ®Ó t¹o ph¼ng. H×nh 2.5. Lu b¸nh cøng Lu b¸nh lèp: - Cã thÓ dïng cho mäi lo¹i vËt liÖu nh­ng cã hiÖu qu¶ nhÊt víi c¸c vËt liÖu cã søc c¶n nhít cao nh­ bª t«ng nhùa, cÊp phèi, ®Êt gia cè… - HiÖu qu¶ cña lu b¸nh lèp tû lÖ thuËn víi t¶i träng b¸nh lu vµ ¸p lùc lèp, ®ång thíi tû lÖ nghÞch víi bÒ réng vµ ®­êng kÝnh lèp. - Lu b¸nh lèp t¸c dông theo chiÒu sau ngay tõ nh÷ng lÇn xe lu ®i qua ®Çu tiªn sÏ cµng h¹n chÕ khi vËt liÖu cµng khã ®Çm nÐnvµ khi bÒ dµy cña líp ®Çm nÐn cµng lín. - §èi víi cïng mét t¶i träng b¸nh, ¶nh h­ëng theo chiÒu s©u cã thÓ thay ®æi theo ¸p lùc h¬i trong b¸nh xe. H×nh 2.6. Lu b¸nh lèp Lu rung: ThÝch hîp víi c¸c vËt liÖu rêi, Ýt dÝnh, vËt liÖu cã tÝnh xóc biÕn (bª t«ng xi m¨ng, cÊp phèi ®¸ d¨m, cÊp phèi ®¸ d¨m gia cè xi m¨ng, c¸t gia cè xi m¨ng...). Tèc ®é tèi ­u cña c¸c thiÕt bÞ rung ph¶i cµng gi¶m khi yªu cÇu ®é chÆt cµng cao, bÒ dµy líp ®Çm nÐn cµng lín vµ vËt liÖu cµng khã ®Çm chÆt (2-3km/h) H×nh 2.6. Lu rung b) Chän ph­¬ng tiÖn ®Çm nÐn. Khi chän ph­¬ng tiÖn ®Çm nÐn ph¶i xÐt tíi c¸c yÕu tè sau: - Lo¹i ph­¬ng tiÖn ®Çm nÐn ph¶i phï hîp víi lo¹i vËt liÖu ®­îc ®Çm nÐn. - T¶i träng lu (¸p lùc lu) ph¶i phï hîp víi tõng giai ®o¹n ®Çm nÐn: ¸p lùc lu ph¶i th¾ng ®­îc søc c¶n ®Çm nÐn khi lu lÌn, nh­ng kh«ng ®­îc ph¸ ho¹i líp vËt liÖu ®­îc ®Çm nÐn còng nh­ líp mãng bªn d­íi cña líp vËt liÖu ®­îc ®Çm nÐn. §Ó ®¶m b¶o ®iÒu nµy, trong qu¸ tr×nh lu ph¶i sö dông tõ lu nhÑ, ®Õn lu võa vµ lu nÆng. ¸p lùc lu cã thÓ x¸c ®Þnh nh­ sau: - Víi lu b¸nh lèp: ¸p lùc t¸c dông trªn 1 ®¬n vÞ chiÒu dµi cña bÒ réng b¸nh lu p (kN/cm), x¸c ®Þnh nh­ sau: Lu 2 trôc, 2 b¸nh: (kN/cm) Lu 2 trôc, 3 b¸nh: (kN/cm) Trong ®ã: Q: träng l­îng cña toµn bé lu (kN) l: chiÒu réng cña 1 b¸nh sau (cm) BÒ réng diÖn truyÒn ¸p lùc lu xuèng mÆt ®­êng b (khi lu chuyÓn ®éng vÒ phÝa tr­íc) cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc gÇn ®óng sau: H×nh 2.7. DiÖn truyÒn ¸p lùc cña lu b¸nh cøng khi míi lu. (cm) Trong ®ã: D: ®­êng kÝnh b¸nh lu (cm). Et®: m« ®uyn ®µn håi t­¬ng ®­¬ng cña c¸c líp mÆt ®­êng tÝnh tõ líp ®­îc ®Çm nÌn trë xuèng. VËy ¸p lùc trung b×nh cña b¸nh lu t¸c dông trªn mÆt líp vËt liÖu lu lÌn s lµ (MPa) Nh×n vµo c«ng thøc trªn ta thÊy, muèn t¨ng ¸p lùc lu cã thÓ gi¶m D hoÆc t¨ng Et®. Nh­ng gi¶m D kh«ng cã lîi v× b¸nh lu nhá qu¸ dÔ g©y hiÖn t­îng ®Èy tr­ît ph¸ ho¹i vËt liÖu ®ang ®Çm nÐn. Cßn t¨ng Et®, nghÜa lµ b¶o ®¶m cho mãng cña líp vËt liÖu ®ang ®Çm nÐn cã c­êng ®é cao, ®iÒu nµy râ rµng cã ý nghÜa thùc tiÔn: dïng lu nÆng trªn líp mãng yÕu cã thÓ sÏ kÐm hiÖu qu¶ h¬n khu dïng lu nhÑ trªn líp mãng cøng. - Víi lu b¸nh lèp: ¸p lùc trung b×nh cña b¸nh lu t¸c dông xuèng líp vËt liÖu lu lÌn: H×nh 2.7. DiÖn truyÒn ¸p lùc cña lu b¸nh lèp. s = Víi: Q: T¶i träng ®Ì lªn mét b¸nh lèp (kN). S: diÖn tÝch tiÕp xóc cña b¸nh lu (lµ elÝp cã trôc lín a vµ trôc nhá b). S = XÐt tam gi¸c vu«ng trªn h×nh vÏ ta cã: Thay vµo ta ®­îc: (MPa) Trong ®ã: b: bÒ dÇy cña 1 b¸nh lu lèp (cm). Kc: hÖ sè ®é cøng cña lèp, kg/cm, phô thuéc vµo lo¹i lèp, ¸p lùc khÝ trong s¨m. d: ®­êng kÝnh cña b¸nh lèp (cm). l= Q/Kc , biÕn d¹ng cùc ®¹i cña lèp. a: bÒ réng diÖn tiÕp xóc cña b¸nh lu víi líp vËt liÖu. ¸p lùc trung b×nh cña b¸nh lu lèp còng cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc sau: s = (MPa) Trong ®ã: pk: ¸p lùc khÝ trong s¨m cña b¸nh lu (MPa). x: hÖ sè xÐt ®Õn ®é cøng cña lèp, phô thuéc vµo pk theo b¶ng pk (kg/cm2) 1 2 3 4 5 6 7 x 0.6 0.5 0.4 0.3 0.25 0.2 0.15 Ta thÊy r¼ng: diÖn truyÒn ¸p lùc vµ ¸p lùc cña lu b¸nh lèp kh«ng phô thuéc ®iÒu kiÖn nÒn mãng còng nh­ c­êng ®é cña líp vËt liÖu ®Çm nÐn vµ do ®ã hÇu nh­ kh«ng thay ®æi trong qu¸ tr×nh ®Çm nÐn. MÆt kh¸c diÖn truyÒn ¸p lùc cña cña lu b¸nh lèp lín h¬n lu b¸nh cøng nªn thêi gian t¸c dông cña t¶i träng ®Çm nÐn còng l©u h¬n. §ång thêi diÖn truyÒn ¸p lùc nµy kh«ng ph¶i cµng ngµy cµng nhá ®i nh­ lu b¸nh cøng nªn t¶i träng b¸nh lu truyÒn xuèng d­íi s©u h¬n, khiÕn cho lu b¸nh lèp cã thÓ ®Çm nÐn c¸c líp vËt liÖu dÇy h¬n. ¸p lùc lu ë ®¸y líp vËt liÖu chiÒu dµy h: (¸p lùc nµy kh«ng ®­îc lín h¬n søc chÞu t¶i cña mãng): - Víi lu b¸nh cøng: sh = (MPa) - Víi lu b¸nh lèp cã ®­êng kÝnh vÖt tiÕp xóc t­¬ng ®­¬ng D=30 cm: sh = (MPa) Trong ®ã: p: ¸p lùc lu b¸nh cøng trªn mét ®¬n vÞ dµi cña bÒ réng b¸nh lu (kN/cm) h: bÒ dÇy líp vËt liÖu ®Çm nÐn (cm) po: ¸p lùc cña lu b¸nh lèp trªn mÆt líp ®Çm nÐn (kN/cm2) K: hÖ sè vËt liÖu. K = 0.64 khi vËt liÖu ®­îc ®Çm nÌn chÆt K = 1 khi vËt liÖu cßn rêi r¹c ¸p lùc truyÒn xuèng líp mãng theo c«ng thøc trªn râ rµng sÏ lín h¬n khi vËt liÖu cßn rêi r¹c. Do ®ã ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn kh«ng ph¸ ho¹i mãng, mét lÇn n÷a cho thÊy trong qua tr×nh ®Çm nÐn ë giai ®o¹n ®Çu cÇn dïng lu nhÑ, sau t¨ng lªn dïng lu nÆng h¬n. 2.2.3. Chän bÒ dÇy lÌn Ðp hîp lý h. BÒ dÇy hîp lý cña líp vËt liÖu lÌn Ðp ®­îc x¸c ®Þnh theo yªu cÇu sau: - BÒ dÇy lÌn Ðp kh«ng qu¸ lín ®Ó ®¶m b¶o øng suÊt do ¸p lùc lu truyÒn xuèng ®ñ ®Ó kh¾c phôc søc c¶n ®Çm nÐn ë mäi vÞ trÝ cña líp vËt liÖu. Nh»m tr¸nh hiÖn t­îng khi lu lÌn ë trªn chÆt nh­ng ë d­íi kh«ng chÆt, b¶o ®¶m hiÖu qu¶ ®Çm nÐn t­¬ng ®èi ®ång ®Òu tõ trªn xuèng d­íi. - BÒ dÇy lÌn Ðp kh«ng nhá qu¸ ®Ó ®¶m b¶o øng suÊt do ¸p lùc ®Çm nÐn truyÒn xuèng ®¸y kh«ng lín h¬n kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña tÇng mãng phÝa d­íi. sh £ [s]cp Th«ng th­êng, bÒ ®Çy ®Çm nÐn cã hiÖu qu¶ th­êng xÊp xØ b»ng bÒ réng tiÕp xóc (hay bÒ réng truyÒn ¸p lùc) cña c«ng cô ®Çm nÐn (b: lu b¸nh cøng, a: lu lèp). BÒ dÇy ®Çm nÐn hîp lý cña lu rung còng lÊy theo bÒ réng tiÕp xóc cña b¸nh lu víi mÆt ®­êng. - Bề dày mỗi lớp không nên vượt quá bề dày có thể lèn ép được (tương ứng với các công cụ đầm nén sẵn có). Nếu vượt quá thì cùng một lớp vật liệu phải thi công hai lần, do đó chỉ hợp lý khi bề dày chọn gần với bội số của bề dày có thể lèn ép được. Chiều đầy đầm nén có hiệu quả đối với bê tông nhựa thường không nên quá 8 cm đến 10 cm, các loại vật liệu khác có gia cố không quá 15 cm và không gia cố không quá 18 cm. - Bề dày tối thiểu của mỗi lớp vật liệu không được nhỏ hơn 1,5 lần kích cỡ hạt cốt liệu lớn nhất và không được nhỏ hơn theo quy định của quy trình 22TCN 211-93 tùy theo loại vật liệu. Bảng 1.6 Bề dày tối thiểu và bề dày thường sử dụng của các lớp kết cấu Loại lớp kết cấu áo đường Bề dày tối thiểu (cm) Bề dày thường sử dụng (cm) Bê tông nhựa, đá dăm trộn nhựa Hạt lớn Hạt trung Hạt nhỏ 5 4 3 5 – 8 4 – 6 3 - 4 Đá mạt trộn nhựa 1,5 1,5 – 2,5 Cát trộn nhựa 1,0 1 – 1,5 Thấm nhập nhựa 4,5 4,5 – 6,0 Láng nhựa 1,0 1,0 – 3,5 Cấp phối đá dăm Dmax=37,5mm Dmax£25mm 12 (15) 8 (15) 15 – 24 Cấp phối thiên nhiên 8 (15) 15 – 30 Đá dăm nước 10 (15) 15 – 18 Các loại đất, đá, phế thải công nghiệp gia cố chất liên kết vô cơ theo phương pháp trộn 12 15 - 18 Ghi chú Các trị số trong ngoặc là bề dày tối thiểu khi rải trên nền cát (khi sử dụng các vật liệu nêu trên làm lớp đáy móng). Chó ý: bÒ dÇy lÌn Ðp cã hiÖu qu¶ trªn hoµn toµn kh«ng ph¶i lµ bÒ dÇy tèi ®a mµ ¸p lùc cña c«ng cô ®Çm nÐn cã thÓ truyÒn xuèng ®­îc. 2.2.4. Tèc ®é ®Çm nÐn. Tèc ®é ®Çm nÐn cã ¶nh h­ëng trùc tiÕp ®Õn hiÖu qu¶ vµ chÊt l­îng ®Çm nÐn. - Tèc ®é lu cµng chËm th× thêi gian t¸c dông cña t¶i träng ®Çm nÐn cµng l©u, sÏ kh¾c phôc ®­îc søc c¶n ®Çm nÐn tèt h¬n (nhÊt lµ víi vËt liÖu cã tÝnh nhít cao), ®ång thêi t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi ®Ó trong néi bé vËt liÖu h×nh thµnh cÊu tróc míi cã c­êng ®é cao. Nh­ng nh­ vËy n¨ng suÊt c«ng t¸c cña lu sÏ gi¶m. Ng­îc l¹i, tèc ®é lu nhanh qu¸ cã thÓ g©y nªn hiÖn t­îng l­în sãng trªn bÒ mÆt vËt liÖu (nhÊt lµ vËt liÖu dÎo khi ch­a h×nh thµnh c­êng ®é). Do vËy tèc ®é lu ph¶i phï hîp víi tõng giai ®o¹n ®Çm nÐn: - Giai ®o¹n lu lÌn s¬ bé: vËt liÖu míi r¶i cßn rêi r¹c, nªn dïng lu nhÑ víi tèc ®é chËm (1.5-2km/h). - Giai ®o¹n lu lÌn chÆt: t¨ng dÇn tèc ®é lu lÌn khi ®é chÆt cña vËt liÖu ®· t¨ng lªn: + Lu b¸nh cøng: V = 2-3km/h. + Lu b¸nh lèp: 3-6km/h. + Lu rung: 2-4km/h. - Giai ®o¹n lu hoµn thiÖn: gi¶m tèc ®é lu nh»m t¹o ®iÒu kiÖn cñng cè, h×nh thµnh c­êng ®é cho líp vËt liÖu ®µm nÐn (V = 1.75-2.25km/h). 2.2.5. C«ng ®Çm nÐn vµ sè lÇn ®Çm lÌn cÇn thiÕt. §Çm nÐn lµ mét qua tr×nh t¸c dông t¶i träng trïng phôc nh»m t¹o nªn biÕn d¹ng d­ trong líp vËt liÖu. Theo nghiªn cøu thùc nghiÖm, tæng biÕn d¹ng tÝch luü Z tû lÖ víi sè lÇn t¸c dông cña c«ng cô ®Çm nÐn: Zn = Z1 + hlgn Trong ®ã: Z1: biÕn d¹ng d­ ngay sau khi míi t¸c dông t¶i träng lÇn ®Çu tiªn. Nã phô thuéc vµo trÞ sè t¶i träng ®Çm nÐn, kÕt cÊu vµ c­êng ®é líp vËt liÖu còng nh­ ®iÒu kiÖn në h«ng, ®iÒu kiÖn nÒn mãng d­íi líp ®Çm nÐn. h: hÖ sè, ®Æc tr­ng cho qu¸ tr×nh t¨ng biÕn d¹ng. Zn: tæng biÕn d¹ng tÝch luü sau n lÇn ®Çm nÐn. Nh­ vËy, víi cïng mét ¸p lùc ®Çm nÐn vµ ®iÒu kiÖn ®Çm nÐn th× nh÷ng lÇn lu sau cµng kÐm hiÖu qu¶ vµ hÇu nh­ kh«ng cã hiÖu qu¶ g× ®¸ng kÓ sau mét sè lÇn ®Çm nÐn b»ng nhq nµo ®ã. Khi nµy muèn tiÕp tôc t¨ng biÕn d¹ng tÝch luü th× cÇn ph¶i ®æi lo¹i ph­¬ng tiÖn ®Çm nÐn. Gi¸ trÞ nhq gäi lµ sè lÇn lu lÌn cã hiÖu qu¶ øng víi mét ¸p lùc lu vµ ®iÌu kiÖn ®Çm nÐn nhÊt ®Þnh. Râ rµng r»ng, khi dïng mét lo¹i lu ®Ó ®Çm nÐn mÆt ®­êng víi biÖn ph¸p t¨ng sè lÇn lu lµ mét c¸ch lµm kh«ng hîp lý vµ kh«ng kinh tÕ. - Sè lÇn lu lÌn cÇn thiÕt nyc: (lÇn/®iÓm), lµ sè lÇn lu cÇn thiÕt ph¶i ®i qua mét ®iÓm ®Ó ®¹t ®­îc trÞ ®é chÆt vµ c­êng ®é yªu cÇu ®èi víi líp mÆt ®­êng. Gi¸ trÞ nyc ®èi víi mét tÇng líp vËt liÖu lµm mÆt ®­êng nµo ®ã x¸c ®Þnh b»ng thùc nghiÖm tuú thuéc vµo chÊt l­îng vËt liÖu, søc c¶n ®µm nÐn, lo¹i c«ng cô ®Çm nÐn vµ ®iÒu kiÖn ®Çm nÐn. Trong c¸c quy tr×nh thi c«ng, gi¸ trÞ nyc th­êng ®­îc quy ®Þnh trong mét kho¶ng nhÊt ®Þnh ®Ó vËn dông (vÝ dô khi tÝnh n¨ng suÊt lu). Khi ra thùc tÕ, nyc ®­îc x¸c ®Þnh chÝnh x¸c th«ng qua thi c«ng thö. - C«ng ®Çm nÐn T: T = (T.km/m3). Trong ®ã: Q: träng l­îng m¸y lu (tÊn ) h: bÒ dµy líp vËt liÖu khi míi r¶i (m) B: bÒ réng mÆt ®­¬ng (m) L: chiÒu dµi ®o¹n c«ng t¸c cña lu (m) ål: tæng chiÒu dµi lu ph¶i ®i ®Ó lÌn Ðp mÆt ®­êng trªn ®o¹n dµi L (km). Khi dïng nhiÒu lo¹i m¸y lu, tÝnh c«ng lu cho tõng lo¹i råi céng l¹i. NÕu gäi N lµ tæng sè hµnh tr×nh mµ lu ph¶i ®i tõ khi b¾t ®Çu ®Õn khi kÕt thóc qu¸ tr×nh ®Çm nÐn trªn toµn ®o¹n c«ng t¸c L ® ål = 0.001 N L (km) Thay vµo ta cã: T = (T.km/m3) Nh­ vËy, nÕu qui ®Þnh c«ng lu cÇn thiÕt ®Ó ®¹t ®­îc yªu cÇu ®Çm nÐn th× cã thÓ tÝnh ra ®­îc sè hµnh tr×nh N. Khi biÕt s¬ ®å lu, tõ gi¸ trÞ N ta tÝnh ra ®­îc sè lÇn lu lÌn yªu cÇu nyc 2.2.6. S¬ ®å ®Çm nÐn. a) Môc ®Ých. - ThiÕt kÕ s¬ ®å lu ®Ó ®¶m b¶o c¸c ph­¬ng tiÖn lu lÌn thùc hiÖn c¸c thao t¸c thuËn lîi, ®¹t n¨ng suÊt vµ chÊt l­îng lu lÌn cao. - §Ó tÝnh to¸n c¸c th«ng sè lu lÌn, n¨ng suÊt lu. - §¶m b¶o an toµn trong qu¸ tr×nh lu lÌn. b) Yªu cÇu. Mét s¬ ®å lu lÌn hîp lý ph¶i ®¹t cÇn ph¶i ®¹t ®­îc c¸c yªu cÇu sau: - §¬n gi¶n, dÔ hiÓu. - Sè lÇn ®Çm nÐn ph¶i ®¶m b¶o ®ång ®Òu ®èi víi tÊt c¶ mäi ®iÓm trªn trªn mÆt ®­êng. NÕu sè lÇn ®Çm nÐn t¸c dông tËp trung qu¸ nhiÒu vµo mét chç th× g©y l·ng phÝ c«ng lu, gi¶m n¨ng suÊt lu mµ ch­a ch¾c t¹i ®ã ®· ®¹t ®é chÆt cao, tr¸i l¹i mÆt ®­êng cã thÓ bÞ ph¸ ho¹i. - MÆt ®­êng ph¶i b»ng ph¼ng, ®¹t ®­îc mui luyÖn yªu cÇu sau khi lu lÌn. c) Nguyªn t¾c. §Ó b¶o ®¶m yªu cÇu trªn, khi thiÕt kÕ s¬ ®å lu ph¶i tu©n theo nguyªn t¾c sau. - VÖt lu sau ph¶i ®Ì lªn vÖt lu tr­íc Ýt nhÊt tõ 15 - 25 cm ®Ó b¶o ®¶m yªu cÇu b»ng ph¼ng. - Khi lu c¸c líp vËt liÖu cã cao ®é thÊp h¬n mÐp lÒ ®­êng (do ®¾p lÒ tr­íc, cã ®¸ vØa...), lu lïi vµo trong Ýt nhÊt 10 cm nh»m tr¸nh ph¸ ho¹i lÒ ®­êng. - Khi lu c¸c líp vËt liÖu cã cïng cao ®é víi lÒ ®­êng th× ph¶i lu chêm ra lÒ 20-30cm ®Ó t¨ng c­êng ®é chÆt cho lÒ ®­êng vµ líp vËt liÖu chç tiÕp gi¸p víi lÒ ®­êng. - Ph¶i bè trÝ thø tù lu lÌn sao cho t¹o ®­îc hiÖu qu¶ ®Çm nÌn nhanh nhÊt, ®ång thêi t¹o ®­îc h×nh d¹ng tr¾c ngang mÆt ®­êng (mui luyÖn, siªu cao) vµ kh«ng ph¸ ho¹i lÒ. Muèn vËy, ph¶i lu dÇn tõ thÊp lªn cao nh»m tr¸nh hiÖn t­îng vËt liÖu bÞ x«, dån. (lu tõ hai mÐp lÊn dÇn vµo trong tim ®­êng trªn ®o¹n ®­êng th¼ng vµ ®­êng cong kh«ng siªu cao, nÕu cã siªu cao, lu tõ bông ®­êng cong lu dÇn lªn trªn). d) ThiÕt kÕ s¬ ®å lu. Khi thiÕt kÕ s¬ ®å lu ph¶i biÕt c¸c th«ng sè sau: - ChiÒu réng líp vËt liÖu cÇn lu lÌn (B). - Sè l­ît lu lÌn yªu cÇu (nyc). - Sè trôc chñ ®éng cña m¸y lu. - ChiÒu réng vÖt ®Çm cña b¸nh lu (b). Sau ®ã c¸c hµnh tr×nh vµ tr×nh tù ®Çm nÐn phï hîp nhÊt víi c¸c yªu cÇu nãi trªn. §èi víi mét bÒ réng mÆt ®­êng cã thÓ chän nhiÒu lo¹i lu kh¸c nhau (b¸nh lèp, b¸nh thÐp, lu rung, lu hai trôc hai b¸nh hoÆc hai trôc ba b¸nh) vµ thay ®æi ph¹m vi chång vÖt lu nh»m tho¶ m·n c¸c yªu cÇu ®· nãi. Chó ý: ®Ó dÔ dµng ®iÒu khiÓn lu theo ®óng s¬ ®å ®· v¹ch, khi thiÕt kÕ s¬ ®å lu kh«ng ®­îc thay ®æi tuú tiÖn ph¹m vi l©n chång c¸c vÖt lu trong mét chu kú lu, mµ th­êng bè trÝ ph¹m vi l©n chång vÖt lu tõ ®Çu ®Ðn cuèi lµ cè ®Þnh. PhÝa d­íi s¬ ®å lu ph¶i vÏ biÓu ®å sè lÇn t¸c dông trªn mét ®iÓm ®¹t ®­îc sau mét chu kú lu. H×nh 2.8. VÝ dô vÒ s¬ ®å lu (B=7m, lu hai b¸nh hai trôc cã b=1.5m). 2.2.7. ChiÒu dµi ®o¹n c«ng t¸c L. QuyÕt ®Þnh chiÒu dµi c«ng t¸c L dùa vµo c¸c ®iÓm sau: - Kü thuËt thi c«ng cña tõng lo¹i vËt liÖu lµm mÆt ®­êng: VÝ dô: khi thi c«ng BTN r¶i nãng th× L kh«ng thÓ qu¸ dµi, v× nÕu kh«ng sau mét sè hµnh tr×nh BTN sÏ bÞ nguéi mµ vÉn ch­a ®¹t ®­îc ®é chÆt yªu cÇu. HoÆc khi thi c«ng mÆt ®­êng bª t«ng xi m¨ng, nÕu L qu¸ dµi th× sau mét sè hµnh tr×nh, xi m¨ng ®· b¾t ®Çu ninh kÕt mµ vÉn ch­a lu lÌn xong - ChiÒu dµi L ph¶i phèi hîp hµi hoµ víi c¸c kh©u kh¸c trong d©y chuyÒn thi c«ng mÆt ®­êng, nÕu L dµi qu¸ th× c¸c kh©u kh¸c tiÕn hµnh kh«ng kÞp. - ChiÒu dµi L ph¶i b»ng chiÒu dµi lµm viÖc cã hiÖu qu¶ cña m¸y. Trong ®iÒu kiÖn hîp lý cã thÓ th× nªn t¨ng chiÒu dµi lu L. V× nh­ vËy sÏ gi¶m ®­îc tû lÖ thêi gian sang sè, quay ®Çu nªn cã thÓ t¨ng ®­îc n¨ng suÊt lu. 2.2.8. N¨ng sÊt lu. Plu = km/ca Trong ®ã: T: thêi gian lµm viÖc trong 1 ca (giê) Kt: hÖ sè sö dông thêi gian, Kt = 0.7 - 0.8 L: chiÒu dµi ®o¹n c«ng t¸c (km) b: hÖ sè xÐt ®Òn ¶nh h­ëng do lu ch¹y kh«ng ®Òu, b = 1.2 - 1.3 N = nck. nht víi nck = nyc: sè lÇn ®Çm nÐn yªu cÇu (lÇn/ ®iÓm) n: sè l­ît ®Çm nÐn ®¹t ®­îc sau 1 chu kú (lÇn/ ®iÓm) nht: sè hµnh tr×nh mµ lu ph¶i thùc hiÖn trong mét chu kú ®Ó ®¹t ®­îc n lÇn ®Çm nÐn qua 1 ®iÓm Gi¸ trÞ n, nht ®­îc x¸c ®Þnh c¨n cø vµo s¬ ®å lu lÌn.