Tải trọng xe theo quy trình 22 TCN 262-2000 là một yếu tố quan trọng cần xem xét khi thiết kế đường nâng cấp mở rộng, đặc biệt trên nền đất yếu. Việc xem xét tải trọng này ảnh hưởng trực tiếp đến hiện tượng lún không đều theo phương ngang, gây ra hư hỏng mặt đường và ảnh hưởng đến an toàn giao thông. Bài viết này phân tích ảnh hưởng của lún không đều đến hiện tượng hư hỏng của nền mặt đường quốc lộ nâng cấp mở rộng, đặc biệt khi áp dụng tải trọng xe theo 22 TCN 262-2000.
Hình 1: Mặt cắt ngang điển hình nền đường nâng cấp mở rộng và vị trí xuất hiện vết nứt
Hiện tượng lún không đều và ảnh hưởng của nó
Hiện tượng lún không đều theo phương ngang xảy ra khi có sự chênh lệch độ lún giữa nền đường cũ và nền đường mới đắp cấp mở rộng. Sự chênh lệch này tạo ra ứng suất cắt lớn trên lớp mặt kết cấu áo đường, dẫn đến nứt dọc tại vị trí xung yếu (vị trí chênh lệch độ lún lớn). Đây là một trong những nguyên nhân chính gây ra hư hỏng mặt đường như nứt theo phương dọc khi đưa đường vào khai thác.
Hình 2: Lún nứt kéo dài hàng chục mét trên quốc lộ 1A đoạn qua xã Ninh Giang (Hoa Lư – Ninh Bình)
Hình 3: Vết lún nứt kéo dài phát triển thành phá hoại mặt đường trên quốc lộ 1A đoạn qua xã Ninh Giang (Hoa Lư – Ninh Bình)
Nguyên nhân gây lún không đều trên đường nâng cấp mở rộng
Trên nền đất yếu: Nguyên nhân chính là sự khác biệt về tải trọng và đặc tính cơ lý giữa nền đường cũ (đã cố kết hoàn toàn) và nền đường mới (đắp trên đất yếu, còn lún cố kết theo thời gian).
Trên sườn dốc: Nguyên nhân chủ yếu do công tác thi công không đảm bảo như đầm nén kém, đắp đất không đủ độ chặt, không xử lý tốt nền đường để nước ngấm vào, không bóc hữu cơ phần đắp…
Bài toán khảo sát hiện tượng lún không đều
Để khảo sát hiện tượng này, cần xác định các yếu tố sau:
- Tải trọng xe: Theo tiêu chuẩn 22 TCN 211-2006, áp lực bánh hơi p=0,6MPa, xe H30, tải trọng phân bố đều q = 16,53 kN/m2.
- Kết cấu áo đường: Dày 0,8m, trọng lượng riêng 22 kN/m3, tải trọng phân bố đều 17,6 kN/m2.
- Đặc tính cơ lý của đất nền: Xác định thông qua thí nghiệm hiện trường và phòng.
Hình 4: Quy luật phân bố tải trọng và phân bố độ lún trong trường hợp mở rộng đắp cấp bên phải
Mô hình tính toán sử dụng phần mềm Geo-Sigma cho thấy độ lún lớn nhất nằm gần vai đường phần đắp cấp mở rộng. Khi chiều cao đắp tăng, độ lún cũng tăng và điểm cực trị của độ lún dịch chuyển về phía vai đường đắp.
Hình 5: Mô hình tính toán đối với nền đường mở rộng 1 bên
.png)
Hình 8: Biểu đồ chuyển tiếp độ lún dự đầu cầu
Kết luận
Tải Trọng Xe 22 Tcn 262-2000 cần được xem xét kỹ lưỡng trong thiết kế đường nâng cấp mở rộng trên nền đất yếu. Hiện tượng lún không đều có thể gây ra hư hỏng nghiêm trọng cho mặt đường. Cần có các giải pháp xử lý phù hợp để hạn chế hiện tượng này, đảm bảo tuổi thọ công trình và an toàn giao thông. Các quy trình hiện hành cần bổ sung quy định riêng cho thiết kế nền đường nâng cấp mở rộng, đặc biệt khi phần mở rộng đắp trên nền đất yếu. Việc nghiên cứu và đề xuất các giải pháp xử lý lún không đều bằng phương pháp lưới địa kỹ thuật bố trí tại nền đường đắp và dưới lớp đáy áo đường tại vị trí tiếp giáp nền đường mới và nền đường cũ là cần thiết.
