Skip links
Thông số thiết kế áo đường Carboncor Asphalt, kết cấu áo đường mềm, bao 25kg, bao Jumbo 1 tấn

[Chỉ dẫn kỹ thuật áo đường] Xác định mô đun đàn hồi tĩnh (Edh) và cường độ kéo uốn (Rku) của Carboncor Asphalt

Chia sẽ

Bộ thông số cơ lý đầu vào thiết kế kết cấu áo đường mềm Carboncor Asphalt (Chuẩn ĐH Giao thông Vận tải):

  • Công trình nghiên cứu công bố: Báo cáo khoa học trên Tạp chí Khoa học Giao thông Vận tải (ĐH GTVT – TCSJ) của nhóm tác giả PGS.TS. Nguyễn Quang Phúc, TS. Trần Thị Cẩm Hà và TS. Nguyễn Văn Tường.
  • Bảng thông số đầu vào ở nhiệt độ tính toán tiêu chuẩn 30°C (theo 22 TCN 211-06 & TCCS 38):
    • Mô đun đàn hồi tĩnh (Edh):
    • Cường độ chịu kéo uốn dầm (Rku ở 30°C): 0.95 – 1.45 MPa (Kháng nứt mỏi uốn đáy lớp thảm).
    • Hệ số lớp kết cấu (ai theo AASHTO 1993): Lớp mặt a1 = 0.32 – 0.36; Lớp móng a2 = 0.28 – 0.32.

Trong quy trình lập hồ sơ thiết kế kỹ thuật (Bản vẽ thi công) và thẩm tra kết cấu áo đường mềm theo quy trình của Bộ Giao thông Vận tải (22 TCN 211-06, Quyết định 1957/QĐ-BGTVT và tiêu chuẩn thiết kế AASHTO), các kỹ sư cầu đường luôn cần bộ thông số cơ lý đầu vào chuẩn xác bao gồm: Mô đun đàn hồi tính toán (Edh), Cường độ chịu kéo uốn (Rku) và Hệ số lớp kết cấu tương đương (ai).

Trước đây, do thiếu vắng các tài liệu nghiên cứu thực nghiệm đồng bộ, nhiều đơn vị tư vấn thiết kế thường gặp khó khăn khi đưa vật liệu bê tông nhựa nguội vào mô hình tính toán phần mềm kết cấu (như BISAR, Kenlayer, PaveX).

Nhằm chuẩn hóa cơ sở dữ liệu tính toán thiết kế tại Việt Nam, nhóm các nhà khoa học hàng đầu thuộc Bộ môn Đường ô tô & Sân bay (Trường Đại học Giao thông Vận tải) đã thực hiện đề tài nghiên cứu chuyên sâu được công bố chính thức trên Tạp chí Khoa học Giao thông Vận tải (TCSJ).

Bài viết này là cẩm nang chỉ dẫn kỹ thuật tổng hợp bảng tra cứu thông số cơ lý đầu vào của Carboncor Asphalt, phục vụ trực tiếp công tác thiết kế kết cấu áo đường mềm nhiều lớp.


1. Tầm quan trọng của thông số cơ lý đầu vào trong thiết kế kết cấu áo đường mềm

Khi tính toán kết cấu áo đường mềm chịu tải trọng xe chạy theo tiêu chuẩn Việt Nam và quốc tế, kỹ sư phải kiểm toán 3 trạng thái giới hạn:

                 ┌───────────────────────────────────────────────────────────┐
                 │     3 TIÊU CHÍ KIỂM TOÁN THIẾT KẾ ÁO ĐƯỜNG MỀM            │
                 └─────────────────────────────┬─────────────────────────────┘
                                               │
         ┌─────────────────────────────────────┼─────────────────────────────────────┐
         ▼                                     ▼                                     ▼
┌──────────────────┐                 ┌──────────────────┐                  ┌──────────────────┐
│ 1. ĐỘ VÕNG ĐÀN   │                 │ 2. ỨNG SUẤT KÉO  │                  │ 3. ỨNG SUẤT CẮT  │
│    HỒI ĐẦU CẦU   │ ──────────────> │    UỐN ĐÁY LỚP   │ ───────────────> │    TRƯỢT NỀN ĐẤT │
│ - Phụ thuộc mô đun│                │ - Phụ thuộc      │                  │ - Phụ thuộc khả  │
│   đàn hồi Edh    │                 │   cường độ Rku   │                  │   năng truyền lực│
└──────────────────┘                 └──────────────────┘                  └──────────────────┘
  1. Kiểm toán theo độ võng đàn hồi cho phép (Eyc ≥ Eyc,yc): Yêu cầu mô đun đàn hồi tổng thể của áo đường phải đủ lớn. Thông số Mô đun đàn hồi tĩnh (Edh) của từng lớp vật liệu quyết định khả năng phân bố áp lực bánh xe xuống các lớp bên dưới.
  2. Kiểm toán theo điều kiện chịu kéo uốn của các lớp vật liệu liền khối (σku ≤ Rku,cp): Lớp thảm mặt và móng nhựa phải có Cường độ chịu kéo uốn (Rku) đủ lớn để không bị nứt mỏi từ đáy lớp thảm phát triển lên bề mặt.
  3. Kiểm toán theo điều kiện chịu cắt trượt của nền đất và lớp móng cát: Đảm bảo không bị lún trượt vệt bánh xe.

2. Phương pháp thực nghiệm xác định thông số Edh và Rku tại phòng LAS-XD

Nghiên cứu của Trường ĐH Giao thông Vận tải đã đúc mẫu và kiểm nghiệm các dòng sản phẩm trong Danh mục sản phẩm Carboncor Asphalt theo các quy trình thí nghiệm chuẩn mực:

  • Thí nghiệm xác định Mô đun đàn hồi tĩnh (Edh): Thực hiện bằng phương pháp nén tĩnh một trục trên mẫu trụ tròn chuẩn Marshall theo quy chuẩn TCCS 38:2022/TCĐBVN ở các dải nhiệt độ 20°C, 30°C và 60°C.
  • Thí nghiệm xác định Cường độ chịu kéo uốn (Rku): Thực hiện bằng phương pháp uốn dầm 3 điểm (Flexural Beam Test) trên mẫu dầm kích thước 5cm × 5cm × 20cm theo tiêu chuẩn TCVN 8862 và TCCS 37:2022/TCĐBVN.

Mô đun đàn hồi Carboncor Asphalt, độ võng đàn hồi mặt đường, thí nghiệm cần Benkelman
Mô đun đàn hồi Carboncor Asphalt, độ võng đàn hồi mặt đường, thí nghiệm cần Benkelman

3. Bảng tra cứu thông số thiết kế kết cấu áo đường Carboncor Asphalt

Dưới đây là bảng thông số cơ lý đầu vào chuẩn hóa được trích xuất trực tiếp từ công trình nghiên cứu của ĐH GTVT phục vụ kỹ sư tư vấn thiết kế:

Dòng Sản Phẩm Cốt Liệu Chiều Dày Lớp Thiết Kế Mô Đun Đàn Hồi Tĩnh Edh ở 20°C (MPa) Mô Đun Đàn Hồi Tĩnh Edh ở 30°C (MPa) Cường Độ Chịu Kéo Uốn Rku ở 30°C (MPa) Hệ Số Lớp Kết Cấu ai (AASHTO 1993) Vị Trí Thiết Kế Trong Áo Đường
Carboncor CA 9.5 2.0 – 3.0 cm 480 – 520 350 – 380 0.95 – 1.15 0.32 – 0.34 Lớp hao mòn mặt đường, đường ngõ, GTNT
Carboncor CA 12.5 3.0 – 4.0 cm 520 – 580 380 – 420 1.10 – 1.30 0.34 – 0.36 Lớp mặt chịu tải, đường KCN xe Container
Carboncor CA 19 (Móng) 4.0 – 6.0 cm 580 – 650 420 – 460 1.25 – 1.45 0.28 – 0.32 Lớp móng trên (Base), hoàn trả hố đào sâu

👉 Ghi chú: Nhiệt độ tính toán tiêu chuẩn của vùng khí hậu Việt Nam theo 22 TCN 211-06 là T = 30°C.


4. Xác định hệ số lớp kết cấu (ai) theo phương pháp AASHTO 1993

Trong phương pháp thiết kế áo đường mềm theo chỉ số kết cấu SN (Structural Number) của AASHTO:

  • Công thức tính chỉ số kết cấu: SN = a1 × D1 + a2 × D2 × m2 + a3 × D3 × m3
  • Lớp mặt Carboncor CA 12.5 / Carboncor CA 9.5 (D1 tính bằng inch): Hệ số lớp kết cấu được xác định a1 = 0.34 – 0.36 (tương đương với bê tông nhựa nóng chặt BTNC 12.5 có a1 = 0.35 – 0.40).
  • Lớp móng Carboncor CA 19 (D2 tính bằng inch): Hệ số lớp kết cấu được xác định a2 = 0.28 – 0.32 (vượt trội hoàn toàn so với móng cấp phối đá dăm loại 1 có a2 = 0.14).
  • Hệ số thoát nước (m2, m3): Nhờ khả năng chống thấm nước tuyệt đối (TSR ≥ 80% theo nghiên cứu Lão hóa dài hạn AASHTO R30), hệ số thoát nước lấy m = 1.0 – 1.15.

5. Ứng dụng tính toán bề dày kết cấu áo đường mềm thực tế

Dưới đây là 3 sơ đồ kết cấu áo đường mẫu đã được tính toán tối ưu và ứng dụng phổ biến tại các dự án:

[SƠ ĐỒ 1: ĐƯỜNG NÔNG THÔN & DÂN SINH]
  ├── Lớp mặt: Carboncor Asphalt CA 9.5 dày 2.5 cm (Edh = 360 MPa, Rku = 1.05 MPa)
  ├── Lớp keo: Nhũ tương dính bám CRS-1 (0.5 lít/m²)
  └── Lớp móng: Cấp phối đá dăm loại 1 dày 15 cm (Edh = 250 MPa) trên nền đất K >= 0.95

[SƠ ĐỒ 2: ĐƯỜNG NỘI BỘ KCN & XE CONTAINER 40 FEET]
  ├── Lớp mặt: Carboncor Asphalt CA 12.5 dày 3.5 cm (Edh = 400 MPa, Rku = 1.20 MPa)
  ├── Lớp keo: Nhũ tương dính bám CRS-1 (0.5 lít/m²)
  ├── Lớp móng trên: Carboncor Asphalt CA 19 dày 5.0 cm (Edh = 440 MPa, Rku = 1.35 MPa)
  └── Lớp móng dưới: Cấp phối đá dăm loại 1 dày 20 cm (Edh = 250 MPa) trên nền K >= 0.98

[SƠ ĐỒ 3: CẢI TẠO NỀN BÊ TÔNG XI MĂNG CŨ NỨT ĐỌNG NƯỚC]
  ├── Lớp mặt: Carboncor Asphalt CA 9.5 dày 2.5 cm (Edh = 360 MPa)
  ├── Lớp keo: Nhũ tương dính bám CRS-1 (0.5 lít/m²)
  └── Lớp móng: Nền bê tông xi măng cũ hiện hữu (Tận dụng làm móng cứng chịu nén)

👉 Tính toán nhanh khối lượng vật tư cho từng lớp kết cấu tại Công cụ Bảng tính vật liệu Carboncor Asphalt và tra cứu chi phí tại Báo giá Carboncor Asphalt 2026 chính hãng.


Chiều dày thiết kế kết cấu áo đường, bê tông nhựa nguội Carboncor Asphalt, mặt đường hoàn thiện
Chiều dày thiết kế kết cấu áo đường, bê tông nhựa nguội Carboncor Asphalt, mặt đường hoàn thiện

6. Câu hỏi thường gặp của kỹ sư tư vấn thiết kế (FAQ)

Khi nhập thông số Carboncor Asphalt vào phần mềm thiết kế đường (Kenlayer, PaveX) thì lấy hệ số Poisson là bao nhiêu?

Hệ số Poisson của bê tông nhựa nguội Carboncor Asphalt ở nhiệt độ 30°C được khuyến nghị lấy bằng 0.30 – 0.35 (tương đương với bê tông nhựa chặt thông thường).

Căn cứ pháp lý nào để đưa Carboncor Asphalt vào hồ sơ thiết kế và dự toán nhà nước?

Sản phẩm đã được Bộ Khoa học & Công nghệ ban hành Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 13569:2022, Tổng cục Đường bộ Việt Nam ban hành Tiêu chuẩn cơ sở TCCS 37:2022/TCĐBVN và TCCS 38:2022/TCĐBVN, hoàn toàn đủ điều kiện pháp lý để lập thuyết minh thiết kế, dự toán và thanh quyết toán vốn đầu tư công.


7. Thông tin liên hệ và nhận hồ sơ thông số thiết kế kết cấu 24/7

Quý Kỹ sư Tư vấn Thiết kế, Đơn vị Thẩm tra, Ban Quản lý Dự án và Nhà thầu thi công cần cung cấp file báo cáo thông số thiết kế toàn văn hoặc hỗ trợ lập phương án kết cấu áo đường:

Để lại một bình luận

Contact Me on Zalo