KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ ĐẦM NÉN - YẾU TỐ TIÊN QUYẾT ĐỐI VỚI MỌI CÔNG TRÌNH
Một trong những điều kiện tiên quyết để đảm bảo rằng các tòa nhà cao tầng, tòa tháp, sân bay và các công trình khác tồn tại lâu dài chính là cấu trúc nền đất hoặc đường được nén chặt, chắc chắn. Đây được xem là một trong những quy trình tiên quyết và bắt buộc. Hãy cùng MDX tìm hiểu các kiến thức cơ bản về quy trình đầm nén thông qua bài viết chi tiết dưới đây!
TÓM TẮT NỘI DUNG BÀI VIẾT
Video chia sẻ kiến thức cơ bản về đầm nén
TỔNG QUAN VỀ QUY TRÌNH ĐẦM NÉN
| 1. Các mục tiêu chính của đầm nén là gì? | 2. Các dạng đầm nén |
|
+ Khả năng chịu tải cao, tăng ma sát (tỷ lệ tiếp xúc) trong vật liệu. + Ổn định tốt, giảm hàm lượng rỗng (độ thấm nước thấp) + Các kết cấu tòa nhà có tuổi thọ lâu hơn |
 |
| a. Lu tĩnh | |
 |
- Kiểm soát đầm nén bằng lực nén tạo ra từ trọng lượng bản thân của xe lu tác dụng lên lớp đất phía dưới. Lực nén giúp ép chặt vật liệu, từ đó làm giảm độ rỗng trong vật liệu và tăng độ bền vững. Đầm nén tác động từ trên xuống. - Tính toán tải tuyến tính tĩnh nhằm so sánh hiệu suất đầm nén giữa các xe lu khác nhau, từ các tham số: tải trục (mặt trống), bề rộng trống. Công thức tính tải tuyến tính tĩnh: Tải tuyến tính tĩnh = Tải trục / Bề rộng trống lu - Thương số của 2 tham số diễn tả hiệu suất đầm tĩnh của xe lu. Tải tuyến tính tĩnh càng cao thì hiệu suất đầm tĩnh của lu càng lớn. |
| Ground coffee (static) | |
| Bảng ví dụ tính toán tải tuyến tính tĩnh | |
| Loại xe lu | Tải tuyến tính tĩnh |
| Lu hai bánh thép nhỏ 1.5 - 4 t | 8 - 15 kg/cm |
| Lu hai bánh thép lớn 7 - 14 t | 25 - 30 kg/cm |
| Lu rung 1 bánh thép 5 - 25 t | 20 - 70 kg/cm |
| Lu lốp (lu nhựa đường) | 9 000 - 3 750 kg/bánh xe |
| b. Lu rung | |
| Trong suốt quá trình lu động, các lực tạo ra lớn hơn nhiều so với lu tĩnh (đầm rung: lực ly tâm, đầm day: lực cắt), tác động trực tiếp xuống các lớp vật liệu. Lực rung tác động lên các hạt vật liệu, làm giảm độ kháng ma sát giữ các hạt, từ đó làm tăng độ chặt. Việc lu lèn được thực hiện từ dưới lên trên, vật liệu được nén chặt xuống nhờ các rung động. Để hiểu rõ hơn về tác dụng dụng tuyệt vời của lu rung trong đầm nén, hãy cùng so sánh hai hoạt động dưới đây thông tác động nén và tác động rung lên các hạt vật liệu: | |
| Video mô tả tác động của nén lên các hạt vật liệu | |
| Video mô tả tác động của rung lên các hạt vật liệu | |
| Tác động rung khiến các khoảng rỗng giữ hạt vật chất thay đổi và nhỏ dần | |
| Tạo khối văng lệch tâm (unbalanced mass) | |
| Các khối văng lệch tâm trong suốt quá trình lu động làm cho trống rung. Những rung động này được truyền đến các hạt riêng lẻ trong vật liệu để nén chặt, làm giảm ma sát giữa các hạt và tạo điều kiện phân phối lại hạt. Các yếu tố ảnh hưởng quyết định tới hiệu quả lu động gồm: biên độ rung, tần số rung và tốc độ lu. |  |
| Ảnh hưởng của các khối văng lệch tâm | |
 |
Tùy thuộc vào chiều quay khối văng lệch tâm, khối văng di động sẽ di chuyển sang bên này hoặc bên kia (lực ly tâm), làm thay đổi tác động của khối văng lệch tâm cũng như biên độ rung. |
 |
 |
| Khối văng lệch tâm nằm tại một trục của trống | Biên độ rung là đại lượng đo độ dịch chuyển của trống khi đầm rung/ đầm day so với vị trí ban đầu |
 |
 |
| Khoảng cách mà trống rung được mô tả lên và xuống (tức là 2 x khoảng cách của biên độ rung) | Tần số rung là số chu kỳ dịch chuyển tịnh tiến trong một giây. Đơn vị của tần số rung là hertz (số lần rung trên 1 phút - vòng/phút), mô tả số vòng quay mỗi giây của khối văng lệch tâm. Tần số rung ảnh hưởng tới tần số lực đầm nén. |
| Tương quan giữa biên độ rung và tần số rung | |
 |
- Phải lựa chọn các tần số rung tương ứng với biên độ chỉ định, theo nguyên tắc chung: biến độ rung lớn thì tần số rung thấp, biên độ rung nhỏ thì tần số rung cao. - Tùy thuộc vào kiểu trống lu, biên độ rung hoặc tần số rung cho cả hai trống có thể được điều chỉnh đồng bộ (phụ thuộc vào trống còn lại) hoặc riêng lẻ (độc lập với giữa các trống). Do đó, có hai thông số rung: + Đồng bộ trống trước / trống sau: biên độ rung và tần số rung không thể được điều chỉnh độc lập. + Trống trước / trống sau riêng lẻ: biên độ rung và tần số rung có thể được điều chỉnh độc lập. |
| Vai trò của tốc độ lu trong lu động | |
 |
Cùng với tần số rung, tốc độ lu ảnh hưởng đến tần số lực đầm nén (khoảng cách hành trình) trên một đơn vị khoảng cách. Tốc độ lu điển hình là: + Lu trên nền đất: khoảng 2-3 km / h (1,2 - 1,9 dặm / giờ) + Lu trên nền nhựa Asphalt: khoảng 4 - 5 km / h (2,5 - 3,1 dặm / giờ) |
| Tương quan giữa tần số rung và tốc độ lu trong lu động | |
 |
 |
| Tần số rung và tốc độ lu phải được kết hợp tốt để đạt được hiệu suất đầm nén tối ưu. Đặc biệt, tại Hoa Kỳ, các dòng xe lu Hamm đặc biệt –HV hoặc –HF được sử dụng để lu lèn với tần số rung và tốc độ lu cao, nhằm đạt được kết quả đầm tối ưu. | Nếu khoảng cách nén quá thấp có thể làm vỡ hạt vật liệu. |
 |
 |
| Nếu khoảng cách nén quá cao thì hiệu suất đầm nén sẽ giảm và có thể hình thành gợn sóng bề mặt. | Tốc độ lu và tần số rung được phối hợp tối ưu là điều kiện tiên quyết để lu lèn hiệu quả, đạt chất lượng cao. Bề mặt được đầm trong trường hợp này sẽ có độ chặt mong muốn sau một vài lần lu. |
3. Các loại trống lu
Có 3 loại trống lu chính là: trống trơn, trống vấu chân cừu và trống lu rung phá đá. Trong đó, cả 3 loại trống được sử dụng để lu lèn đất, riêng chỉ sử dụng trống trơn cho lu lèn nhựa đường
a. Trống trơn
Trống trơn có hai phiên bản:
 |
 |
| Trống trơn liền làm việc liên tục và được dẫn động bởi một môtơ truyền động. | Trống trơn xẻ đôi (chỉ dành cho lu nhựa đường) bao gồm hai nửa trống bằng nhau, mỗi nửa được dẫn động bởi một môtơ truyền động. Đặc biệt thích hợp để đầm nén đường quanh co hoặc bề mặt nhựa dễ bị biến dạng. |
 |
|
| Đường kính trống lớn giúp giảm sự dịch chuyển của vật liệu (bị phồng lên) tại cùng một trọng lượng máy. |
Video mô tả quá trình làm việc của trống lu xẻ đôi
Số Nijboer đặc trưng cho khả năng ngăn ngừa lớp bề mặt bị nứt hoặc uốn cong bề mặt ở trươc trống. Đối với trường hợp lu động, tỷ số N không thể lớn hơn 0.25 kg/cm² (3.56 lbs/in²)
N = Tải tính tuyến tính (kg/cm) / Đường kính trống (cm)
| LOẠI | SỐ NIJBOER (N) |
| Xe lu loại 1.5 – 4 tấn | 0.15 - 0.17 kg/cm² |
| Xe lu hạng nặng từ 7 – 13 tấn | 0.20 - 0.24 kg/cm² |
Bảng tỷ số Nijboer điển hình
b. Trống chân cừu
| Xe lu trống chân cừu được ứng dụng trong các công việc như: lu lèn đất, trong tái chế nguội, nhào và làm nhám đất, tăng diện tích bề mặt để bề mặt khô nhanh hơn, trống chân cừu không thích hợp để phá đá. Bề mặt trống được hàn bổ sung các vấu hình thang có chiều cao từ 8 - 10cm. |  |
c. Trống rung phá đá
| Bề mặt trống được hàn bổ sung lợi cào tháo lắp nhanh, dễ dàng tháo lắp các loại răng cào khác nhau để phá đá. Việc tùy chọn sử dụng các loại răng cào khác nhau và miếng đệm chân cừu giúp xe lu trở thành một thiết bị linh hoạt. |  |
| Video mô tả ứng dụng trống rung phá đá trên xe lu Hamm 3625 | |
4. Xe lu lốp (lu tĩnh)
 |
4 bánh lốp cao su được lắp trên 1 trục của xe lu, mỗi bánh cách nhau một khoảng cố định. Xe lu bánh lốp đầm nén tĩnh nhờ vào trọng lượng bản thân. Hiệu quả đầm nén và độ sâu phụ thuộc vào tải trọng bánh xe, áp suất lốp và tốc độ lu. Tải trọng bánh xe diễn tả trọng lượng của máy trên mỗi bánh xe., ví dụ: trọng lượng 24 tấn / 8 bánh = tải bánh xe 3 tấn. |
 |
 |
| Xe lu lốp chủ yếu được sử dụng để lu sơ bộ (nén chặt nhựa đường, chống dịch chuyển vật liệu). Hiệu quả đầm nén và nhào của xe lu lốp thể hiện thông qua việc làm chặt và khóa kín bề mặt nhựa đường. Do đó, thiết bị này rất phù hợp để hoàn thiện lớp nhựa đường đã được nén chặt, cũng như để đầm nén các loại đất dính. | Bánh cao su của trục trước và trục sau xếp chồng lên nhau. |
5. Kết cấu các lớp vật liệu trong thi công đầm nén mặt đường
Cấu trúc đường truyền thống bao gồm các lớp đất (kết cấu bên dưới) và lớp nhựa đường nhựa (các lớp trải thảm). Tùy thuộc vào đặc tính của lớp đất nền và các yêu cầu, chỉ diễn tả 1 số lớp cần thiết.
a. Các lớp trải thảm
| Lớp mặt trên | Lớp kết dính |
 |
 |
| Lớp bề mặt là lớp liên kết bitum, nằm trên cùng của đường. Về cơ bản, nó đóng vai trò như một lớp khóa kín và chịu mài mòn. Hàm lượng rỗng thấp ngăn nước và các mảnh vụn mài mòn xâm nhập vào các lớp bên dưới. Đặc điểm chính của lớp này là độ đồng đều, chống mài mòn, độ bám và phối màu càng sáng càng tốt. Gồm 3 lớp - tuỳ theo thiết kế đường mà có kết cấu lớp mặt nhựa khác nhau. | Lớp kết dính là một lớp liên kết bằng bitum, là sự chuyển tiếp giữa lớp nền hạt thô và lớp bề mặt hạt mịn. Lớp kết dính được sử dụng làm lớp nền cho mặt đường nhựa để hấp thụ lực cắt của giao thông và nhằm mục đích cung cấp một khu vực hấp thụ áp lực đặc biệt tốt. Nó được thiết kế để bù đắp cho bất kỳ sự không đồng đều nào trên lớp bề mặt. Gồm 3 lớp - tuỳ theo thiết kế đường mà có kết cấu lớp mặt nhựa khác nhau |
| Lớp lót | Lớp chống đông |
 |
 |
| Lớp lót là lớp liên kết bằng bitum, có nhiệm vụ hấp thụ các ứng suất dọc và ứng suất ngang do phương tiện giao thông sinh ra mà lớp mặt không đủ để giảm thiểu ứng suất này, lớp nền không bị ứng suất quá mức và biến dạng do áp lực. | Lớp chống đóng băng là một dạng đặc biệt của lớp nền phụ, lớp không kết dính bao gồm sỏi thô này có nhiệm vụ bổ sung là bảo vệ mặt đường bên trên khỏi bị hư hại do chu kỳ đông - tan. |
| Lớp đệm móng | |
 |
|
| Là lớp phân định lớp đất dưới lòng đất (lớp đất nền ) với các lớp trải nhựa. Nó là một lớp ranh giới và không có độ cao. |
b. Các lớp vật liệu nền
| Lớp cấp phối đá dăm | Đất đập (Embankment) |
 |
 |
| Tùy thuộc vào yêu cầu và đất xung quanh, một lớp dưới bề mặt bên dưới đôi khi được lắp đặt trên lớp đất dưới. Nó có thể đóng vai trò như một lớp liên kết, thoát nước hoặc phá vỡ mao dẫn. | Là quá trình làm tăng cao độ bề mặt đất bằng cách đắp thêm một lớp đất vào. |
| Lớp đất nền | |
 |
|
| Là lớp đất hoặc đá tự nhiên, không bị xáo trộn, nằm ngay dưới các lớp trải thảm và lớp vật liệu nền. |
Tin liên quan
Từ khóa: xe lu hamm, xe lu, quy trình đầm nén, xe lu rung, xe lu 1 bánh thep, xe lu 2 bánh thép, xe lu lốp, mua xe lu, mua xe lu cũ, xe lu đồng nai, mua xe lu ở đâu, xe lu cũ, lu hamm 311D, mua xe lu hamm, mua xe lu
