Bài giảng Lý thuyết đầm nén mặt và móng đường

 TRÌNH ĐẦM NÉN
 Để đầm nén chặt được vật liệu, áp lực của 
phương tiện đầm nén thắng được sức cản 
đầm nén, có như vậy mới tạo ra được biến 
dạng dư tích luỹ trong quá trình đầm nén, 
song áp lực này phải không được quá lớn, 
dễ phá hoại cấu trúc vật liệu 
 Sức cản đầm nén ngày càng tăng trong 
quá trình đầm nén, vì vậy áp lực đầm nén 
cũng phải ngày càng tăng trong quá trình 
đầm nén
CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO 
HIỆU QUẢ ĐẦM NÉN
1. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả đầm 
nén:
max;  - dung trọng lớn nhất và dung trọng 
của vật liệu sau khi đầm nén
p – áp lực đầm nén
Eo – mô đun đàn hồi của vật liệu đầm nén
 - Hệ số Poatxông
)11()1( .max
.
max
o
o
E
p
E
p
e
e 

 



1
.21
2
CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO 
HIỆU QUẢ ĐẦM NÉN
2. Các biện pháp nâng cao hiệu quả đầm nén
Để nâng cao hiệu quả đầm nén, đạt được độ
chặt  lớn nhất cần:
- Tăng áp lực đầm nén p
- Làm tăng  (tức làm giảm )
- Làm giảm Eo
)11( .max
oE
p
e
 
CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO 
HIỆU QUẢ ĐẦM NÉN
 Biện pháp tăng áp lực đầm nén p
Thực chất là việc chọn lu có áp lực cao, 
tăng dần trong quá trình đầm nén để khắc 
phục được sức cản của vật liệu. 
Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy mỗi 
loại phương tiện đầm nén chỉ có một số 
lượt lu lèn hiệu quả nhất định. Muốn độ
chặt tiếp tục tăng, phải tăng tải trọng lu 
lèn. Nói cách khác, đầm nén mặt đường 
ban đầu dùng lu nhẹ, sau đó phải thay đổi 
loại lu đến lu trung, lu nặng
CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO 
HIỆU QUẢ ĐẦM NÉN
 Biện pháp tăng  (giảm )
Thực chất là việc hạn chế vật liệu nở hông 
trong quá trình đầm nén
Có các giải pháp:
- Làm thành chắn, dựng đá vỉa, đắp lề trước 
khi san rải và lu lèn vật liệu 
- Lu lèn vật liệu từ ngoài vào trong, từ thấp 
đến cao
- Tạo được hiệu ứng “ĐE” trong quá trình lu 
lèn lớp vật liệu 
- Lu lèn vật liệu ở độ ẩm tốt nhất
CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO 
HIỆU QUẢ ĐẦM NÉN
 Biện pháp giảm Eo:
Thực chất là việc tạm thời điều chỉnh cấu 
trúc vật liệu trong quá trình đầm nén, làm 
giảm sức cản đầm nén
Có các giải pháp:
- Lu lèn các loại vật liệu gia cố nhựa khi ở
nhiệt độ cao
- Lu lèn các loại vật liệu cấp phối, đất gia cố
ở độ ẩm tốt nhất
- Tưới nước giảm ma sát khi lu mặt đường 
đá dăm
- Đảm bảo cấp phối vật liệu chặt chẽ
CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO 
HIỆU QUẢ ĐẦM NÉN
- Xác định phương pháp đầm nén, tải 
trọng đầm nén, vận tốc đầm nén phù
hợp trong các giai đoạn đầm nén, với 
mỗi loại vật liệu mặt đường
- Sử dụng các chất phụ gia
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
1. Các phương pháp đầm nén mặt 
đường 
- Phương pháp lu lèn
- Phương pháp đầm
- Phương pháp chấn động 
- Các phương pháp kết hợp: đầm-chấn 
động và lu-chấn động
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
2. Chọn phương pháp đầm nén
- Phương pháp lu lèn: sử dụng phổ biến 
nhất, có thể áp dụng cho mọi loại vật liệu 
- Phương pháp đầm: dùng ở phạm vi 
phương tiện lu lèn không thể hoạt động 
được
- Phương pháp chấn động và đầm-chấn 
động: áp dụng cho mọi loại vật liệu có tính 
xúc biến
- Phương pháp lu-chấn động: áp dụng cho 
các loại vật liệu rời, ít dính
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
3. Chọn phương tiện lu lèn
- Lu bánh cứng: có thể đầm nén mọi 
loại vật liệu; hiệu quả nhất khi lu lèn 
các loại vật liệu có sức cản đầm nén 
lớn nhưng sức cản nhớt nhỏ (đá 
dăm, đá dăm thấm nhập khi chưa 
tưới nhựa)
Buộc phải sử dụng khi lu lèn sơ bộ
và lu lèn hoàn thiện lớp vật liệu để
tạo phẳng
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Lu bánh hơi: Hiệu quả nhất khi lu lèn 
các loại vật liệu có sức cản đầm nén 
nhỏ nhưng sức cản nhớt lớn (các loại 
mặt đường có tính dính như BTN, cấp 
phối, đất gia cố vôi, )
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Lu chấn động (lu rung): áp dụng cho 
các loại vật liệu rời, ít dính, vật liệu 
có tính xúc biến (cấp phối đá dăm, 
cấp phối đá dăm gia cố xi măng, cát 
gia cố xi măng,)
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
4. Chọn tải trọng lu lèn
- Nguyên tắc:
 + Đủ lớn để khắc phục được sức cản 
đầm nén
+ Không quá lớn để tránh phá hoại 
cục bộ lớp vật liệu, không làm hư 
hỏng lớp móng hoặc nền đất
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Giai đoạn lu lèn sơ bộ: dùng lu nhẹ
hoặc lu trung bánh cứng
- Giai đoạn lu lèn chặt: dùng lu nặng 
có tải trọng tăng dần
- Giai đoạn lu lèn hoàn thiện: dùng lu 
nặng bánh cứng
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
5. Vận tốc lu lèn (km/h):
- Nguyên tắc:
 + Đủ chậm để vật liệu biến dạng và
chặt lại, không làm tăng sức cản 
đầm nén, không làm vật liệu bị nứt 
nẻ, trồi trượt, lượn sóng
 + Đủ lớn để có năng suất lu lèn cao
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Giai đoạn lu lèn sơ bộ:
Vận liệu còn rời rạc, nên lu vận tốc chậm 
(Vmax = 1,5 – 2 km/h)
- Giai đoạn lu lèn chặt: tăng dần tốc độ lu 
lèn do độ chặt vật liệu đã tăng lên:
+ Lu bánh cứng: V=23 km/h
+ Lu rung: V=23 km/h
+ Lu bánh lốp: V=36(10) km/h
Các lượt cuối giảm vận tốc lu do sức cản 
đầm nén đã rất lớn
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Giai đoạn lu lèn hoàn thiện: lu lèn 
vận tốc chậm (Vmax = 1,752,25 
km/h)
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
6.Chiều dày lớp vật liệu đầm nén (cm)
- Tuỳ thuộc vào từng loại mặt đường, 
loại phương tiện & tải trọng lu lèn, 
trạng thái vật lý của vật liệu đầm 
nén mà chiều dày lớp vật liệu đầm 
nén sẽ khác nhau
- Hhq không nhỏ hơn chiều dày tối 
thiểu Hmin để đảm bảo lớp vật liệu 
không bị phá hoại cục bộ & không bị
trồi trượt, lượn sóng, lớp móng hoặc 
nền đất không bị hư hỏng
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Hhq không lớn hơn chiều dày tối đa 
Hmax để đảm bảo lớp vật liệu đạt độ
chặt đồng đều trong suốt chiều dày 
lớp vật liệu đầm nén
- Chiều dày đầm nén hiệu quả mỗi loại 
vật liệu mặt đường là khác nhau nên 
phải xác định chiều dày này thông 
qua đoạn đầm nén thử nghiệm
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
7. Số lượt đầm nén yêu cầu (lượt/điểm):
- Tuỳ theo các giai đoạn lu lèn, loại vật 
liệu mặt đường, chiều dày lớp vật liệu 
đầm nén, trạng thái vật lý của vật liệu 
mà số lượt đầm nén yêu cầu sẽ khác 
nhau
- Giai đoạn lu lèn sơ bộ: số lượt lu lèn 
yêu cầu thường từ 4-8 lượt/điểm tuỳ
theo loại vật liệu và tình hình thời tiết
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Giai đoạn lu lèn chặt: số lượt lu lèn yêu 
cầu phải xác định thông qua đoạn đầm 
nén thử nghiệm.
 Lưu ý: lu rung không bao giờ lu quá 10 
lượt/điểm
Nếu biết điều chỉnh trạng thái vật lý của 
vật liệu hợp lý (độ ẩm, nhiệt độ, ) có thể
giảm được số lượt lu lèn chặt
- Giai đoạn lu lèn hoàn thiện: số lượt lu lèn 
yêu cầu thường từ 2-4 lượt/điểm
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
8.Chiều dài đoạn đầm nén (m):
- Nguyên tắc:
 + Đủ lớn để phương tiện đầm nén ít phải 
đổi số, thực hiện sơ đồ đầm nén thuận lợi, 
đảm bảo năng suất lu lèn
 + Đủ nhỏ để lu lèn vật liệu ở trạng thái 
vật lý tốt nhất về độ ẩm, nhiệt độ
 + Đảm bảo phối hợp nhịp nhàng các công 
tác khác trong công nghệ thi công 
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
 Xác định chiều dài đoạn đầm nén:
- Xác định loại vật liệu đầm nén: có hoặc 
không khống chế thời gian lu lèn
- Ước lượng năng suất của tổ hợp đầm nén 
theo số lượng máy lu hiện có của đơn vị
hoặc theo yêu cầu của tiến độ thi công 
- Xác định chiều dài đoạn đầm nén thử
nghiệm
- Thi công đoạn đầm nén thử nghiệm để
chính xác hoá công nghệ đầm nén
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
9. Sơ đồ đầm nén
- Mục đích:
+ Thiết kế sơ đồ lu để đảm bảo các 
phương tiện lu lèn thực hiện các thao tác 
thuận lợi, đạt năng suất và chất lượng lu 
lèn cao
 + Để tính toán các thông số lu lèn, chính 
xác hóa công tác tính toán năng suất lu
 + Để đảm bảo an toàn trong quá trình lu 
lèn
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Yêu cầu:
 + Đơn giản, rõ ràng, dễ nắm bắt, dễ
thực hiện, an toàn
 + Đảm bảo lớp vật liệu đầm nén đạt 
độ bằng phẳng, độ mui luyện
 + Đảm bảo số lượt đầm nén sau 1 
chu kỳ lu đồng đều trên suốt chiều 
rộng đầm nén, phù hợp với số lượt 
đầm nén yêu cầu
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Nguyên tắc thiết kế sơ đồ lu:
+ Lu lèn từ thấp đến cao để đảm bảo độ
mui luyện thiết kế
+ Lu lèn từ ngoài vào trong để hạn chế vật 
liệu nở hông, cải thiện tốc độ, tăng độ
chặt & giảm công lu lèn
+ Vệt lu đầu tiên cách vai đường tối thiểu 
0,5m để đảm bảo an toàn
+ Các vệt lu phải chồng lên nhau tối thiểu 
15-20 cm để mặt đường bằng phẳng
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
 + Đầm nén lớp vật liệu có cùng cao 
độ lề đường nên lấn ra ngoài lề để 
tăng cường độ chặt cho lề đường chỗ
tiếp giáp với mặt đường 
 + Đầm nén vật liệu có thành chắn, 
đá vỉa hoặc đắp lề trước (có cao độ
lớn hơn đỉnh lớp vật liệu) phải cách 
mép tối thiểu 10cm để không phá
hoại thành chắn hoặc lề đất
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
 Trình tự thiết kế sơ đồ lu:
- Thu thập các số liệu thiết kế:
+ Chiều rộng lu lèn B
+ Số lượt lu lèn yêu cầu nyc
+ Số trục chủ động của máy lu
+ Chiều rộng vệt đầm của máy lu bđ
+ Chiều rộng vệt tác dụng của máy 
lu
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Xác định số lượt đầm nén sau 1 chu kỳ (n)
+ n phải là ước số của nyc
+ Phải là bội số của số lần tác dụng của 
một lượt đầm nén
+ Phải là tối thiểu có thể để sơ đồ lu đơn 
giản
+ Phải đảm bảo để có thể thiết kế số lượt 
đầm nén sau 1 chu kỳ lu đồng đều trên 
toàn bộ chiều rộng mặt đường 
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Các phương án thiết kế sơ đồ lu trên 
mặt cắt ngang:
Dựa vào số liệu thiết kế và n đã xác 
định, xếp các vệt tác dụng của bánh 
lu trên mặt cắt ngang thành các 
phương án sơ đồ lu thoả mãn các 
nguyên tắc thiết kế đã nêu. Vẽ biểu 
đồ số lượt lu lèn tác dụng trên một 
điểm sau một chu kỳ lu
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- So sánh các phương án, chọn phương 
án tối ưu:
So sánh các phương án thiết kế sơ 
đồ lu, chọn phương án thoả mãn tốt 
nhất các mục đích và yêu cầu khi 
thiết kế sơ đồ lu
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
10.Tổ chức công tác đầm nén
- Máy lu là loại máy hoạt động theo sơ 
đồ, mỗi máy cần có một không gian 
nhất định để hoạt động bình thường 
và an toàn, phát huy được năng 
suất, do đó khi tổ chức lu lèn không 
nên bố trí quá nhiều lu trên một diện 
thi công hẹp
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Để thi công hoàn thành một lớp mặt 
đường phải thực hiện rất nhiều thao 
tác khác nhau, vì vậy phải phối hợp 
tốt công tác đầm nén với tất cả các 
khâu công tác khác trong công nghệ 
thi công như: vận chuyển, tưới ẩm, 
tưới nhựa dính bám, san rải, bù phụ.
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Công tác đầm nén là khâu quan 
trọng nhất trong quá trình thi công 
các lớp mặt đường, nó được xem là
khâu công tác chính, máy lu được 
xem là các máy chính
- Trong công tác đầm nén, giai đoạn 
đầm nén chặt là tốn công nhất, 
quyết định năng suất của tổ hợp lu 
lèn nên máy lu nặng lu lèn chặt lại 
được xem là máy chính
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Để phối hợp tốt các máy móc, sử
dụng máy móc hiệu quả, nâng cao 
được hệ số sử dụng máy, đầu tiên 
xác định năng suất của tổ hợp lu lèn 
chặt cho phù hợp với tốc độ dây 
chuyền và kỹ thuật thi công, sau đó
chọn năng suất của tổ hợp lu lèn sơ 
bộ, lu lèn hoàn thiện và các tổ hợp 
máy phụ khác cho phù hợp
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
11. Đoạn đầm nén thử nghiệm:
 Trước khi thi công đại trà bất cứ một 
lớp mặt đường nào đều phải thi công 
đoạn đầm nén thử nghiệm
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
 Mục đích:
- Nhằm chính xác hoá công nghệ đầm nén 
lớp mặt đường nói riêng và toàn bộ công 
nghệ thi công lớp mặt đường nói chung
- Nhằm phát hiện các chỗ sai sót, chưa hợp 
lý trong bản vẽ thi công mặt đường để kịp 
thời điều chỉnh, tránh các lãng phí lớn về
vật liệu, nhân lực và máy móc, đảm bảo 
dây chuyền thi công mặt đường nhịp 
nhàng, đúng tiến độ, đạt chất lượng 
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
 Quy mô đoạn thử nghiệm:
- Phải theo quy định về kích thước hoặc 
khối lượng tối thiểu trong các quy trình thi 
công và nghiệm thu từng lớp mặt đường 
- Nên có chiều rộng, chiều dài bằng đúng 1 
ca thi công đã xác định trong BVTC mặt 
đường (bằng đúng 1 đoạn dây chuyền)
- Chia đoạn thử nghiệm thành 5 đoạn nhỏ
có số lượt đầm nén chặt khác nhau (mỗi 
đoạn nên có chiều dài tối thiểu 20m)
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
 Các hồ sơ cần thiết:
- Thuyết minh về kỹ thuật thi công của 
các loại máy móc, quy định kỹ thuật 
các khâu công tác trong công nghệ
thi công, sự phối kết hợp giữa các 
loại máy móc, thiết bị, nhân lực 
trong công nghệ thi công 
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Các kết quả thí nghiệm về độ chặt, 
độ ẩm của lớp vật liệu mặt đường 
- Bản vẽ tiến độ thi công chi tiết dây 
chuyền mặt đường theo giờ
- Bản vẽ sơ đồ hoạt động của máy 
móc, thiết bị trong dây chuyền
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
 Trình tự thực hiện:
- Chuẩn bị công trường:
+ Kiểm tra việc thi công hoàn thành nền 
đường hoặc lớp móng
+ Chuẩn bị các loại xe máy, nhân lực và
vật liệu cần thiết
+ Chuẩn bị các thiết bị thí nghiệm, kiểm 
tra chất lượng thi công hiện trường
+ Chuẩn bị các biên bản ghi chép, nghiệm 
thu hiện trường
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Thi công đoạn thử nghiệm:
+ Vận chuyển vật liệu đến đoạn thử
nghiệm
+ Xử lý bề mặt nền hoặc móng 
đường
+ San, rải vật liệu có chiều dày bằng 
đúng chiều dày chưa lèn ép đã xác 
định (Hr)
+ Lu lèn sơ bộ ở các đoạn theo sơ đồ
và kỹ thuật lu lèn đã xác định
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
+ Lu lèn chặt ở các đoạn đúng kỹ thuật với 
số lượt lu lèn dự kiến n1, n2, n3, n4, n5 
(thông thường ni+1=ni+n)
+ Tiếp tục lu lèn hoàn thiện ở các đoạn 
theo sơ đồ và kỹ thuật lu lèn đã biết
+ Kiểm tra độ chặt, chiều dày sau khi lu 
lèn của lớp vật liệu mặt đường ở các đoạn
+ Ghi chép toàn bộ quá trình thi công và
so sánh với các BVTC mặt đường đã thiết 
kế
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
 Tính toán và xử lý các kết quả:
- Tính các hệ số lèn ép (hệ số rải) lớp vật 
liệu mặt đường ở các đoạn Kri=Hr/hi
- Tính toán hệ số đầm nén (độ chặt) của lớp 
vật liệu ở các đoạn Ki=i/cmax
- Vẽ các biểu đồ tương quan giữa số lần 
đầm nén chặt ni với Kri; và Ki để xác định 
chính xác hệ số rải và số lượt đầm nén 
chặt yêu cầu (nyc) theo Kyc
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
12. Kiểm tra chất lượng đầm nén:
- Các giai đoạn kiểm tra:
+ Kiểm tra trong quá trình thi công 
+ Kiểm tra sau khi thi công 
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
 Các nội dung kiểm tra:
- Trong quá trình thi công:
+ Kiểm tra số lượng, chủng loại, tải trọng lu
+ Kiểm tra độ ẩm, nhiệt độ, chiều dày rải của 
lớp vật liệu trước khi đầm nén
+ Kiểm tra việc thực hiện sơ đồ lu, tốc độ lu
+ Kiểm tra tình trạng lớp vật liệu trong quá
trình đầm nén để có các điều chỉnh phù hợp
+ Kiểm tra chất lượng công tác bù phụ, độ
bằng phẳng, độ dốc ngang lớp vật liệu trong 
quá trình đầm nén
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Sau khi thi công:
+ Kiểm tra độ bằng phẳng, độ dốc 
ngang, cao độ lớp vật liệu sau khi 
đầm nén
+ Kiểm tra chiều dày của lớp vật liệu 
sau khi đầm nén
+ Kiểm tra độ chặt lớp vật liệu, so 
sánh với độ chặt yêu cầu
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
 Các phương pháp kiểm tra độ chặt:
- Phương pháp dao vòng:
Áp dụng cho mặt đường cát gia cố xi 
măng vừa lu lèn xong
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Phương pháp rót cát:
Áp dụng cho mặt đường cấp phối 
thiên nhiên, cấp phối đá dăm, cấp 
phối đá dăm gia cố xi măng, đất gia 
cố vôi vừa lu lèn xong
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Phương pháp dùng thiết bị đồng vị
phóng xạ:
Áp dụng cho mọi loại mặt đường (đặc 
biệt là mặt đường BTN vừa lu lèn 
xong)
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
- Phương pháp khoan mẫu xác định 
dung trọng:
Áp dụng cho các loại mặt đường: Bê 
tông nhựa, cát gia cố xi măng, cấp 
phối đá dăm gia cố xi măng, đất gia 
cố vôi đã hình thành cường độ
KỸ THUẬT ĐẦM NÉN
13. Năng suất đầm nén:
Tự đọc