Thi công lớp cấp phối đá dăm loại 1 thiếu dù chỉ vài centimet so với thiết kế có thể dẫn đến lún nứt, hư hỏng sớm, gây tốn kém chi phí sửa chữa. Nắm vững quy định về chiều dày tối thiểu là yêu cầu bắt buộc đối với mọi kỹ sư và nhà thầu. Bài viết dưới đây sẽ giải đáp chi tiết chiều dày tối thiểu lớp cấp phối đá dăm loại 1 và làm rõ các yêu cầu trong TCVN 8859:2023 và các tiêu chuẩn thiết kế liên quan, đồng thời cung cấp hướng dẫn thi công thực tiễn nhất 2025.
1. Định nghĩa & phân loại cấp phối đá dăm
Cấp phối đá dăm (CPĐD) là vật liệu dạng hạt được sản xuất bằng cách phối trộn các cỡ hạt đá dăm, cát và bột khoáng theo một tỷ lệ được tính toán và kiểm soát nghiêm ngặt. Khái niệm “cấp phối” là chìa khóa: sự kết hợp của nhiều kích cỡ hạt khác nhau giúp chúng chèn lấp vào các lỗ rỗng của nhau khi đầm nén, tạo ra một kết cấu đặc, tỷ trọng cao và có độ ổn định vượt trội so với vật liệu đơn cỡ hạt.
Theo TCVN 8859:2023, CPĐD được phân thành hai loại chính với vai trò riêng biệt trong kết cấu:
- CPĐD Loại I (Lớp móng trên – Base Course): Đây là lớp vật liệu cao cấp nhất, nằm ngay dưới các lớp mặt đường (bê tông nhựa, bê tông xi măng). Vai trò của nó là tiếp nhận và phân tán ứng suất tập trung từ vệt bánh xe ra một diện tích rộng hơn xuống lớp móng dưới, đảm bảo lớp móng dưới không bị biến dạng quá mức.
- CPĐD Loại II (Lớp móng dưới – Subbase Course): Nằm giữa lớp móng trên và lớp nền đất, lớp móng dưới có chức năng tạo ra một mặt phẳng ổn định cho việc thi công lớp móng trên, tăng cường khả năng chịu lực chung của kết cấu và hoạt động như một lớp ngăn cách, thoát nước, ngăn ngừa hiện tượng mao dẫn nước từ nền đất lên phá hoại kết cấu.
Xem thêm: Cập nhật bảng giá đá cấp phối mới nhất hiện nay VLXD Trường Thịnh Phát
2. Yêu cầu vật liệu cấp phối đá dăm loại 1 theo TCVN 8859:2023
Để đảm bảo khả năng chịu tải và độ bền, vật liệu CPĐD Loại I phải tuân thủ các chỉ tiêu cơ lý nghiêm ngặt được quy định trong TCVN 8859:2023. Các yêu cầu chính bao gồm:
- Độ hao mòn Los Angeles (LA): Không vượt quá 35%. Chỉ tiêu này đánh giá khả năng chống mài mòn của đá.
- Chỉ số dẻo (PI): Không lớn hơn 6%. Chỉ tiêu này giới hạn hàm lượng hạt sét có hại, đảm bảo vật liệu không bị biến dạng khi gặp nước.
- Hàm lượng hạt thoi dẹt: Không vượt quá 30%. Giới hạn này đảm bảo các hạt đá có hình dạng khối tốt, giúp tăng khả năng lèn chặt và ổn định.
- Chỉ số chịu tải CBR (ngâm nước 96h): Phải lớn hơn hoặc bằng 80% (ứng với độ chặt đầm nén K≥98%). Đây là chỉ tiêu quan trọng nhất, thể hiện cường độ và khả năng chịu lực của lớp móng.
Lưu ý: TCVN 8859:2023 không yêu cầu về “cường độ nén đá gốc” hay “tỷ lệ mặt vỡ” đối với vật liệu CPĐD. Đây là các yêu cầu đặc trưng cho vật liệu dùng trong bê tông nhựa hoặc bê tông xi măng.
3. Chiều dày tối thiểu lớp cấp phối đá dăm loại 1
Một điểm quan trọng cần làm rõ: TCVN 8859:2023 là tiêu chuẩn về vật liệu và thi công, không trực tiếp quy định chiều dày thiết kế của lớp móng.
Chiều dày lớp CPĐD được xác định thông qua quá trình tính toán thiết kế kết cấu áo đường theo các tiêu chuẩn thiết kế chuyên ngành như TCVN 4054:2005 (Đường ô tô – Yêu cầu thiết kế) và các quy trình tính toán hiện hành. Các giá trị dưới đây là chiều dày phổ biến, được khuyến nghị dựa trên kinh nghiệm thiết kế và thực tế thi công.
3.1. Chiều dày tối thiểu theo từng loại kết cấu (mềm/cứng)
- Kết cấu áo đường mềm (đường bê tông nhựa): Chiều dày tối thiểu của lớp CPĐD loại 1 sau khi lu lèn thường là 15 cm.
- Kết cấu áo đường cứng (đường bê tông xi măng): Lớp móng CPĐD loại 1 dưới tấm bê tông thường có chiều dày tối thiểu là 12 cm.
3.2. Phân biệt chiều dày giữa lớp móng trên và móng dưới
- Lớp móng trên (dùng CPĐD Loại I): Thường có chiều dày từ 15 cm đến 18 cm.
- Lớp móng dưới (dùng CPĐD Loại II): Thường dày hơn, từ 18 cm đến 25 cm.
3.3. Ảnh hưởng của loại CPĐD (I & II) đến chiều dày thiết kế
Do có các chỉ tiêu cơ lý tốt hơn (CBR cao hơn), việc sử dụng CPĐD loại I cho phép thiết kế lớp móng mỏng hơn so với khi dùng CPĐD loại II để đạt cùng một khả năng chịu lực.
3.4. Bảng tham chiếu chiều dày theo Dmax và loại đường
Loại/Ứng dụng |
Dmax (mm) |
Chiều dày tối thiểu tham khảo (sau lu lèn, cm) |
Móng trên – Đường cao tốc |
37,5 |
18 |
Móng trên – Đường cấp I, II |
37,5 |
16 |
Móng trên – Đường cấp III, IV |
25 |
15 |
Móng dưới – Đường cao tốc |
50 |
22 |
Móng dưới – Đường cấp I, II |
50 |
20 |
Móng dưới – Đường cấp III, IV |
37,5 |
18 |
Lưu ý: Bảng giá trị trên mang tính tham khảo, được tổng hợp từ các hồ sơ thiết kế điển hình và kinh nghiệm thực tế, không phải là trích dẫn trực tiếp từ TCVN 8859:2023.
Xem thêm: Báo giá đá 0x4 (đá 04) cập nhật mới nhất theo giá thị trường
4. Quy trình thi công đạt chiều dày chuẩn
Để biến những con số trên bản vẽ thành hiện thực, quy trình thi công phải được kiểm soát nghiêm ngặt qua từng bước.
Công tác chuẩn bị:
- Nghiệm thu lớp móng dưới (hoặc nền đường): Kiểm tra cao độ, độ bằng phẳng, độ dốc ngang và đặc biệt là độ chặt (K) phải đạt yêu cầu của thiết kế. Bề mặt phải được làm sạch hoàn toàn.
- Kiểm tra vật liệu: Đối chiếu phiếu xuất xưởng và kết quả thí nghiệm LAS-XD của vật liệu CPĐD với các yêu cầu của tiêu chuẩn.
- Định vị và căng dây: Căng dây theo đúng cao độ thiết kế hoàn thiện của lớp móng để làm cữ cho máy rải hoạt động.
San rải vật liệu:
- Nên sử dụng máy rải chuyên dụng để đảm bảo lớp vật liệu được rải đều, không bị phân tầng và đúng cao độ. Chiều dày rải ban đầu phải được tính toán dựa trên hệ số lu lèn (hệ số tơi), thường bằng 1,25 đến 1,35 lần chiều dày thiết kế sau lu lèn.
- Nếu dùng máy san, tài xế phải có tay nghề cao, san gạt thành nhiều lượt mỏng để tránh gây phân tầng vật liệu.
Kiểm soát độ ẩm và Lu lèn:
- Đây là bước quan trọng nhất. Độ ẩm của CPĐD phải được đưa về mức “độ ẩm tốt nhất” (xác định từ thí nghiệm Proctor trong phòng) để đạt được độ chặt cao nhất. Có thể dùng xe tưới nước phun sương để bổ sung ẩm hoặc dùng máy san cày xới để phơi khô nếu vật liệu quá ẩm.
Trình tự lu:
- Lu sơ bộ: Dùng lu bánh thép tĩnh (không rung) đi 2-4 lượt/điểm với tốc độ chậm (khoảng 2 km/h) để ổn định vật liệu.
- Lu chặt: Dùng lu rung tải trọng nặng (trên 10 tấn) lu từ 6-8 lượt/điểm. Bật chế độ rung khi lu. Tốc độ lu khoảng 2-3 km/h. Sơ đồ lu luôn là từ mép thấp đến tim đường (phần cao) và các vệt lu phải chồng lên nhau tối thiểu 20 cm.
- Lu hoàn thiện: Dùng lu bánh thép tĩnh hoặc lu lốp đi 2-4 lượt/điểm để làm phẳng và xóa các vệt hằn trên bề mặt.
Kiểm tra và nghiệm thu:
- Trong suốt quá trình lu, phải liên tục kiểm tra độ chặt bằng phương pháp phễu rót cát tại hiện trường.
- Sau khi hoàn thành, tiến hành nghiệm thu chiều dày bằng cách đào hố kiểm tra, đo cao độ, kiểm tra độ bằng phẳng bằng thước 3m.
5. Câu hỏi thường gặp (FAQ) về CPĐD loại 1
VLXD Trường Thịnh Phát giải đáp thắc mắc về Chiều dày tối thiểu lớp cấp phối đá dăm loại 1.
Sự khác biệt về chi phí giữa CPĐD loại 1 và loại 2 có đáng để đầu tư không?
Đối với các tuyến đường có lưu lượng giao thông lớn, việc đầu tư chi phí ban đầu cao hơn cho CPĐD loại 1 là hoàn toàn xác đáng. Nó giúp tăng tuổi thọ kết cấu, kéo dài chu kỳ sửa chữa lớn, từ đó giảm tổng chi phí sở hữu (lifecycle cost) của công trình trong dài hạn.
Tại sao phải kiểm soát Dmax? Dmax lớn hơn có phải luôn tốt hơn không?
Không. Dmax phải phù hợp với chiều dày lớp thi công. Quy tắc kinh nghiệm là chiều dày lớp sau lu lèn phải lớn hơn Dmax tối thiểu 1,5 đến 2 lần. Nếu lớp mỏng mà Dmax quá lớn, các hạt đá sẽ không có không gian để sắp xếp và lèn chặt, gây khó khăn trong thi công và không đảm bảo chất lượng.
Có thể dùng CPĐD làm lớp mặt đường trực tiếp không?
Không nên đối với các con đường vĩnh cửu. CPĐD không có chất kết dính (như nhựa đường hay xi măng) nên bề mặt của nó sẽ bị bong bật, mài mòn nhanh chóng dưới tác động của bánh xe và bị rửa trôi bởi nước mưa. Nó chỉ phù hợp làm lớp mặt cho đường tạm, đường công vụ.
6. So sánh CPĐD loại 1 và loại 2 về chiều dày & ứng dụng
Tiêu chí |
Cấp phối đá dăm loại 1 |
Cấp phối đá dăm loại 2 |
Ứng dụng chính |
Lớp móng trên (Base course) |
Lớp móng dưới (Subbase course) |
Yêu cầu chịu tải |
Đường tải trọng nặng, rất nặng |
Đường tải trọng trung bình, nhẹ |
Chiều dày phổ biến |
15 cm – 18 cm |
18 cm – 25 cm |
Độ hao mòn LA |
≤ 35% |
≤ 45% |
Chỉ số CBR |
≥ 80% |
≥ 60% |
Xuất sang Trang tính
7. Tham khảo & văn bản gốc
Để có thông tin đầy đủ và chính xác nhất, các kỹ sư cần tham khảo trực tiếp các văn bản tiêu chuẩn gốc:
- TCVN 8859:2023: Về yêu cầu vật liệu, thi công và nghiệm thu lớp CPĐD.
- TCVN 4054:2005: Về các yêu cầu trong thiết kế đường ô tô.
- 22TCN 211-06 (hoặc TCVN 10380:2014): Về quy trình tính toán, thiết kế kết cấu áo đường mềm.
Việc nắm vững các quy định về vật liệu và áp dụng đúng các nguyên tắc thiết kế là cơ sở quan trọng để đảm bảo chất lượng, an toàn và tuổi thọ cho các công trình giao thông.
Xem thêm các tín hữu ích khác:
- Cấp phối đá dăm Dmax 37.5 là gì: Tiêu chuẩn, Ứng dụng & Báo giá
- Đá Base và cấp phối đá dăm: phân loại, tiêu chuẩn mới, ứng dụng 2025
- Báo giá dây kẽm buộc 1,2,3,4 ly TPHCM