Cấp phối đá dăm có mấy loại?
Theo TCVN 8859:2011 — tiêu chuẩn quốc gia về lớp móng cấp phối đá dăm trong kết cấu áo đường ô tô — cấp phối đá dăm được chia thành hai loại chính dựa trên kích thước hạt lớn nhất danh định (Dmax). Ngoài hai loại cơ bản này, còn có dạng cấp phối đá dăm gia cố xi măng theo TCVN 8860:2011. Việc chọn đúng loại phụ thuộc vào vị trí lớp trong kết cấu áo đường và cấp hạng của tuyến đường.
CPĐD loại I (CPĐD-1): Dmax 25 mm
CPĐD-1 là loại cấp phối đá dăm có kích thước hạt lớn nhất danh định bằng 25 mm. Đây là loại được sử dụng phổ biến hơn trong các dự án đường ô tô cấp cao vì lớp hạt mịn hơn tạo bề mặt phẳng đều, phù hợp làm lớp móng trên (lớp tiếp giáp với lớp mặt nhựa đường).
Đường cong cấp phối của CPĐD-1 được kiểm soát chặt chẽ từ cỡ sàng 37,5 mm xuống đến cỡ sàng 0,075 mm. Tỷ lệ lọt sàng 0,075 mm (hạt mịn) phải nằm trong khoảng 2–9% để đảm bảo thoát nước nội tại của lớp móng.
CPĐD loại II (CPĐD-2): Dmax 37,5 mm
CPĐD-2 có kích thước hạt lớn nhất danh định bằng 37,5 mm, thích hợp làm lớp móng dưới (lớp tiếp giáp với nền đường đã xử lý). Hạt lớn hơn giúp vật liệu có khả năng chịu tải tốt hơn ở lớp dưới, đồng thời dễ thu mua và chế tạo hơn so với CPĐD-1.
CPĐD-2 thường được dùng cho đường cấp III trở xuống, đường nội đồng, đường lâm nghiệp và các công trình yêu cầu kỹ thuật thấp hơn. Chi phí sản xuất CPĐD-2 thường thấp hơn CPĐD-1 do sàng lọc đơn giản hơn.
So sánh chi tiết CPĐD-1 và CPĐD-2
| Chỉ tiêu | CPĐD-1 | CPĐD-2 |
|---|---|---|
| Dmax (mm) | 25 | 37,5 |
| CBR ngâm nước 4 ngày (%) | ≥ 80 | ≥ 80 |
| Chỉ số dẻo PI | ≤ 6 | ≤ 6 |
| Hạt thoi dẹt (%) | ≤ 15 | ≤ 15 |
| Los Angeles (%) | ≤ 35 | ≤ 35 |
| Hàm lượng hạt mịn qua sàng 0,075 mm (%) | 2–9 | 2–9 |
| Vị trí sử dụng | Lớp móng trên | Lớp móng dưới |
| Phù hợp cấp đường | Cấp I–III | Cấp III–VI |
Cấp phối đá dăm gia cố xi măng
Ngoài hai loại CPĐD thông thường, CPĐD gia cố xi măng là dạng vật liệu được trộn thêm xi măng Portland (PC30 hoặc PC40) với tỷ lệ 3–6% so với khối lượng hỗn hợp khô. Tiêu chuẩn áp dụng là TCVN 8860:2011.
Việc bổ sung xi măng làm tăng cường độ chịu nén lên gấp 2–3 lần so với CPĐD thông thường và CBR tăng từ mức 80% lên trên 150%, giúp giảm chiều dày lớp móng trong thiết kế. Tuy nhiên chi phí thi công cao hơn và yêu cầu trộn, lu lèn hoàn thành trước khi xi măng bắt đầu đông kết.
Nguyên tắc chọn loại CPĐD
- Theo vị trí lớp: Lớp móng trên dùng CPĐD-1; lớp móng dưới dùng CPĐD-2.
- Theo cấp đường: Đường cấp I, II bắt buộc dùng CPĐD-1 cho lớp móng trên; đường cấp IV, V cho phép dùng CPĐD-2 cho cả hai lớp.
- Theo tải trọng: Đường chịu xe nặng (xe tải, xe container) ưu tiên CPĐD gia cố xi măng hoặc CPĐD-1 dày.
- Theo nguồn vật liệu địa phương: Nếu chỉ có đá khai thác cỡ lớn, CPĐD-2 phù hợp hơn về mặt kinh tế.
Kiểm tra nghiệm thu phân loại
Khi nghiệm thu vật liệu CPĐD tại hiện trường, đơn vị thi công cần kiểm tra đường cong cấp phối bằng thí nghiệm phân tích hạt (TCVN 7572-2), xác định CBR (TCVN 8821), đo chỉ số dẻo (TCVN 4197) và kiểm tra hàm lượng hạt thoi dẹt (TCVN 7572-13). Các chỉ tiêu phải đạt yêu cầu của từng loại CPĐD trước khi cho phép thi công.
Câu hỏi thường gặp
- CPĐD-1 có thể thay bằng CPĐD-2 cho lớp móng trên không?
- Không nên. CPĐD-2 có hạt lớn hơn, bề mặt sau lu lèn không đủ phẳng đều để làm lớp móng trên tiếp giáp với lớp bê tông nhựa. Nếu dùng CPĐD-2 thay CPĐD-1 sẽ phải có lớp láng nhựa thấm bám đủ dày để bù chênh lệch bề mặt.
- CPĐD gia cố xi măng có cần bảo dưỡng ẩm không?
- Có. Sau khi lu lèn xong, lớp CPĐD gia cố xi măng phải được tưới nước bảo dưỡng liên tục ít nhất 7 ngày để đảm bảo xi măng phát triển cường độ đầy đủ, tương tự bảo dưỡng bê tông xi măng thông thường.
- Có thể tự phối trộn CPĐD tại công trường không?
- Được, nhưng phải có thiết bị trộn đủ năng lực và kiểm soát chặt tỷ lệ phối trộn bằng thí nghiệm phân tích hạt. Mua CPĐD sẵn từ mỏ đá có chứng chỉ thường thuận tiện và đảm bảo chất lượng hơn.