Phân tích ứng suất cắt trượt giữa các lớp trong kết cấu áo đường sử dụng bê tông nhựa cứng

Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2019. 13 (5V): 85–92
PHÂN TÍCH ỨNG SUẤT CẮT TRƯỢT GIỮA CÁC LỚP TRONG
KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG SỬ DỤNG BÊ TÔNG NHỰA CỨNG
Nguyễn Huỳnh Tấn Tàia,∗, Trần Vũ Tựa
aKhoa Xây dựng, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh,
số 01 đường Võ Văn Ngân, quận Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam
Nhận ngày 09/08/2019, Sửa xong 18/09/2019, Chấp nhận đăng 20/09/2019
Tóm tắt
Bê tông nhựa cứng có module đàn hồi cao hơn bê tông nhựa thông thường từ 2 đến 3 lần. Do đó, nó có khả
năng kháng biến dạng tốt, bao gồm cả biến dạng không hồi phục. Việc áp dụng bê tông nhựa cứng đã được áp
dụng rộng rãi ở các nước châu Âu, trong khi ở Việt Nam còn gặp nhiều e ngại về độ bền mỏi cũng như trượt
giữa các lớp bê tông nhựa. Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả phân tích ứng xử của kết cấu mặt đường trong
đó sử dụng các lớp bê tông nhựa có module độ cứng khác biệt nhau nhiều nhằm đánh giá khả năng trượt giữa
các lớp bê tông nhựa. Kết quả phân tích cho thấy việc ứng dụng bê tông nhựa cứng dù ở lớp mặt trên hay (và)
mặt dưới đều không gây ra giá trị ứng suất cắt quá lớn tại vị trí mặt liên kết, và điều kiện dính bám giữa các lớp
được thỏa mãn.
Từ khoá: ứng suất cắt trượt; kết cấu áo đường; bê tông nhựa cứng; module độ cứng.
ANALYSING THE INTERLAYER SHEAR STRESS OF ASPHALT PAVEMENT COMPOSED OF CON-
VENTIONAL AND HIGH MODULUS ASPHALT
Abstract
High modulus asphalt concrete (HMAC) is 2-3 times stiffer than conventional asphalt concrete (AC) in terms
of stiffness modulus. As a result, HMAC has high resistance to deformation including the irreversible one.
Although HMAC has been widely used in Europe, there are still concerns in Vietnam about the fatigue life of
pavement structures and resistance to shear debonding between layers of conventional AC and HMAC. In this
study, the aim is to analyse the interlayer shear stress in asphalt structures comprised of several layers of asphalt
having large difference in stiffness to evaluate the possibility of shear debonding between layers of asphalt. The
results show that the use of HMAC in either the wearing or (and) the binder course does not give rise to very
high shear stress at interlayer surfaces, and the interlayer bonding is well assured.
Keywords: shear stress; pavement structure; high modulus asphalt concrete; stiffness modulus.
https://doi.org/10.31814/stce.nuce2019-13(5V)-10 c© 2019 Trường Đại học Xây dựng (NUCE)
1. Giới thiệu
Hiện nay, kết cấu áo đường mềm đang được sử dụng rất phổ biến ở Việt Nam, trong đó hỗn hợp
bê tông nhựa chặt được sử dụng để làm tầng mặt của kết cấu áo đường. Bên cạnh những ưu điểm của
mặt đường bê tông nhựa như êm thuận trong lưu thông, dễ dàng thi công và sửa chữa, mặt đường bê
tông nhựa rất dễ tích lũy biến dạng không hồi phục để hình thành vệt hằn bánh xe, gây mất an toàn
giao thông [1].
∗Tác giả chính. Địa chỉ e-mail: tainht@hcmute.edu.vn (Tài, N. H. T.)
85
Tài, N. H. T., Tự, T. V. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
Nhiều nhóm giải pháp đã được đề xuất nhằm giải quyết bài toán hằn lún vệt bánh xe bao gồm các
giải pháp về qui trình thi công như kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ bê tông nhựa, nâng cao chất lượng
lu lèn hoặc cải tiến đặc tính làm việc của vật liệu như kiểm soát chất lượng cốt liệu, biến tính nhựa
đường, sử dụng bột khoáng có nguồn gốc đá vôi để tăng tính dính bám cũng như thay đổi thành phần
cấp phối theo hướng tăng hàm lượng đá dăm nhằm tăng sức kháng cắt của bê tông nhựa [2–6]. Bê
tông nhựa cứng, hay bê tông nhựa module cao, là loại bê tông nhựa có module đàn hồi cao hơn bê
tông nhựa thông thường từ 2 đến 3 lần, được chế tạo bằng cách sử dụng các loại nhựa đường (bitum)
cứng hoặc sử dụng nhựa đường thông thường nhưng bổ sung thêm các phụ gia gốc polymer để làm
tăng độ cứng. Do đó, nó có khả năng kháng biến dạng tốt, bao gồm cả biến dạng không hồi phục.
Mặc dù bê tông nhựa cứng đã được áp dụng rộng rãi ở các nước châu Âu, đến nay vẫn chưa có nhiều
nghiên cứu về bê tông nhựa cứng trong điều kiện Việt Nam [7]. Do đó, việc ứng dụng bê tông nhựa
cứng ở Việt Nam còn gặp nhiều trở ngại do những e ngại về độ bền mỏi cũng như trượt giữa các lớp
bê tông nhựa. Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu áo đường mềm hiện hành 22TCN 211-06 [8] chưa có qui
định cụ thể về việc kiểm toán nứt mỏi của các lớp bê tông nhựa cũng như xét đến sự trượt giữa các lớp
kết cấu trong phân tích kết cấu. Do đó, sự dính bám giữa các lớp kết cấu được xem như là hoàn hảo,
không có hiện tượng trượt trong suốt quá trình làm việc kết cấu áo đường. Để đảm bảo giả thiết này
là đúng, ứng suất cắt trượt giữa các lớp bê tông nhựa phải nhỏ hơn cường độ dính bám giữa hai lớp
trong mọi điều kiện. Nếu có hiện tượng trượt giữa các lớp xảy ra, độ cứng kháng uốn của toàn bộ kết
cấu sẽ suy giảm. Kết quả là ứng suất kéo ở đáy lớp gia tăng đồng thời xuất hiện trong tất cả các lớp bê
tông nhựa kể cả lớp mặt trên. Điều này dẫn đến độ bền nứt mỏi của kết cấu áo đường suy giảm đáng
kể. Ở nhiệt độ cao (∼60◦C), hư hỏng chủ yếu không phải do hiện tượng trượt giữa các lớp và tách lớp
mà là do hiện tượng tích lũy biến dạng dư (hằn lún vệt bánh xe). Do đó, trong một nghiên cứu gần đây
của Lân [9], một giá trị ngưỡng yêu cầu cho cường độ dính bám giữa hai lớp bê tông nhựa ở 20◦C đã
được đề xuất trên cơ sở phân tích tương quan giữa cường độ dính bám ở 20◦C và ứng xử thực tế của
mặt đường.
Để nghiên cứu ứng xử của kết cấu áo đường sử dụng bê tông nhựa cứng trong các điều kiện nhiệt
độ khác nhau, một mô hình tương tác - dính bám giữa 2 lớp vật liệu được đề xuất và tích hợp vào một
chương trình phân tích kết cấu bằng phương pháp phần tử hữu hạn tự phát triển. Căn cứ vào các các
giá trị ứng suất phân tích được, điều kiện dính bám giữa các lớp khi có sự chênh lệch khá lớn về độ
cứng giữa chúng có thể được kiểm tra. Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần vào việc đánh giá khả năng
ứng dụng của bê tông nhựa cứng trong điều kiện Việt Nam.
2. Cơ sở lý thuyết
2.1. Mô hình tương tác giữa các lớp
Xét hai vật thể tr ... tra điều kiện trượt. Các giá trị của σmaxrz ở độ sâu
z = −0,05 m trong các kết cấu KC-1, KC-2, KC-3 và KC-Ref lần lượt bằng 0,434 MPa, 0,454 MPa,
0,565 MPa và 0,447 MPa. Như vậy, ứng suất tiếp tại mặt liên kết giữa các lớp lớn nhất khi sử dụng bê
tông nhựa cứng cho cả hai lớp mặt trên và dưới. Trong trường hợp chỉ sử dụng một lớp bê tông nhựa
cứng (mặt trên hoặc dưới), giá trị lớn nhất của ứng suất tiếp tại mặt liên kết giữa các lớp không thay
đổi đáng kể so với khi sử dụng bê tông nhựa thông thường cho cả hai lớp mặt.
Các giá trị ứng suất tiếp và ứng suất pháp tại các độ sâu z = −0,05 m và −0,12 m được trình bày
trong Bảng 1. Chúng ta cần kiểm tra điều kiện trượt theo phương trình (8), trong đó cường độ dính
bám được xác định theo điều kiện ma sát và lực dính Morh-Coulomb (σrz ≤ µσzz +bT ). Kết quả kiểm
tra cho thấy trong tất cả các loại kết cấu, không xảy ra hiện tượng trượt giữa các lớp ở 25◦C với giá trị
cường độ dính bám giữa các lớp bT = 1 và 0,5 MPa.
89
Tài, N. H. T., Tự, T. V. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2018 
8 
lớp bê tông nhựa cho thấy không có hiện tượng trượt khi bT ≥0,1 MPa ở 60˚C. 
 (a) (b) 
 (c) (d) 
Hình 3. Phân bố ứng suất tiếp trong các kết cấu áo đường ở nhiệt độ 25˚C. (a) KC-1. 
(b) KC-2. (c) KC-3. (d) KC-Ref 
(đã chỉnh sửa) 
(a) KC-1
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2018 
8 
lớp bê tông nhựa cho thấy không có hiện tượng trượt khi bT ≥0,1 MPa ở 60˚C. 
 (a) (b) 
 (c) (d) 
Hình 3. Phân bố ứng suất tiếp trong các kết cấu áo đường ở nhiệt độ 25˚C. (a) KC-1. 
(b) KC-2. (c) KC-3. (d) KC-Ref 
(đã chỉnh sửa) 
(b) KC-2
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2018 
8 
lớp bê tông nhựa cho thấy không có hiện tượng trượt khi bT ≥0,1 MPa ở 60˚C. 
 (a) (b) 
 (c) (d) 
Hình 3. Phân bố ứng suất tiếp trong các kết cấu áo đường ở nhiệt độ 25˚C. (a) KC-1. 
(b) KC-2. (c) KC-3. (d) KC-Ref 
(đã chỉnh sửa) 
(c) KC-3
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2018 
8 
lớp bê tông nhựa cho thấy không có hiện tượng trượt khi bT ≥0,1 MPa ở 60˚C. 
 (a) (b) 
 (c) (d) 
Hình 3. Phân bố ứng suất tiếp trong cá kết cấu áo đường ở nhiệt độ 25˚C. (a) KC-1. 
(b) KC-2. (c) KC-3. (d) KC-Ref 
(đã chỉnh sửa) 
(d) KC-4
Hình 3. Phân bố ứng suất tiếp trong các kết cấu áo đường ở nhiệt độ 25◦C
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2018 
9 
Hình 4. Phân bố ứng suất tiếp và ứng suất pháp theo chiều sâu ở nhiệt độ 25˚C 
Bảng 1. Ứng suất tiếp và pháp (MPa) tại mặt liên kết giữa các lớp. 
Mặt 
KC-1 KC-2 KC-3 KC-Ref. 
srz szz srz szz srz szz srz szz 
Nhiệt độ 25˚C, bT =1,0 MPa 
z=-0.05m 
z =-0.12m 
0,434 
0,310 
-0,267 
-0,078 
0,454 
0,263 
-0,205 
-0,083 
0.565 
0,015 
-0.221 
-0.066 
0,447 
0,415 
-0,230 
-0,123 
Nhiệt độ 60˚C, bT =0,5 Mpa 
z=-0.05m 
z=-0.12m 
0,195 
0,139 
-0,274 
-0,231 
0,181 
0,142 
-0,271 
-0,233 
0,202 
0,137 
-0,271 
-0,227 
0,181 
0,143 
-0,274 
-0,235 
-0.28
-0.26
-0.24
-0.22
-0.2
-0.18
-0.16
-0.14
-0.12
-0.1
-0.08
-0.06
-0.04
-0.02
0
0.0E+00 2.0E+05 4.0E+05 6.0E+05 8.0E+05
z 
(m
)
srz (m)
KC-Ref
KC-1
KC-2
KC-3
-0.28
-0.26
-0.24
-0.22
-0.2
-0.18
-0.16
-0.14
-0.12
-0.1
-0.08
-0.06
-0.04
-0.02
0
-4.0E+05-2.0E+050.0E+00
z 
(m
)
szz (m)
KC-Ref
KC-1
KC-2
KC-3
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2018 
9 
Hình 4. Phân bố ứng suất tiếp và ứng suất pháp theo chiều sâu ở nhiệt độ 25˚C 
Bảng 1. Ứng suất tiếp và pháp (MPa) tại mặt liên kết giữa các lớp. 
Mặt 
KC-1 KC-2 KC-3 KC-Ref. 
srz szz srz szz srz szz srz szz 
Nhiệt độ 25˚C, bT =1,0 MPa 
z=- .05m 
z =-0.12m 
0, 34 
0,310 
-0,267 
- ,078 
0, 54 
0,263 
-0,205 
-0,083 
0. 65 
0,015 
-0.221 
-0.066 
0,447 
0,415 
-0,230 
-0,123 
Nhiệt độ 60˚C, bT =0,5 Mpa 
z=-0.05m 
z=-0.12m 
0,195 
0,139 
-0,274 
-0,231 
0,181 
0,142 
-0,271 
-0,233 
0,202 
0,137 
-0,271 
-0,227 
0,181 
0,143 
-0,274 
-0,235 
-0.28
-0.26
-0.24
-0.22
-0.2
-0.18
-0.16
-0.14
-0.12
-0.1
-0.08
-0.06
-0.04
-0.02
0
0.0E+00 2.0E+05 4.0E+05 6.0E+05 8.0E+05
z 
(m
)
srz (m)
KC-Ref
KC-1
KC-2
KC-3
-0.28
-0.26
-0.24
-0.22
-0.2
-0.18
-0.16
-0.14
-0.12
-0.1
-0.08
-0.06
-0.04
-0.02
0
-4.0E+05-2.0E+050.0E+00
z 
(m
)
szz (m)
KC-Ref
KC-1
KC-2
KC-3
Hình 4. Phân bố ứng suất tiếp và ứng suất pháp theo chiều sâu ở nhiệt độ 25◦C
90
Tài, N. H. T., Tự, T. V. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
Bảng 1. Ứng suất tiếp và pháp (MPa) tại mặt liên kết giữa các lớp
Mặt
KC-1 KC-2 KC-3 KC-Ref.
σrz σzz σrz σzz σrz σzz σrz σzz
Nhiệt độ 25◦C, bT = 1,0 MPa
z = −0,05 m 0,434 −0,267 0,454 −0,205 0,565 −0,221 0,447 −0,230
z = −0,12 m 0,310 −0,078 0,263 −0,083 0,015 −0,066 0,415 −0,123
Nhiệt độ 60◦C, bT = 0,5 MPa
z = −0,05 m 0,195 −0,274 0,181 −0,271 0,202 −0,271 0,181 −0,274
z = −0,12 m 0,139 −0,231 0,142 −0,233 0,137 −0,227 0,143 −0,235
Sự phân bố ứng suất tiếp theo chiều sâu tại mặt r = 0,18 m trong các kết cấu KC-1, KC-2, KC-3
và KC-Ref ở nhiệt độ 60◦C ứng với trường hợp lực dính theo phương tiếp tuyến là 0,5 MPa được trình
bày trong Hình 5. Kết quả tính toán cho thấy ứng suất trượt tại z = −0,05 m là lớn nhất khi sử dụng
bê tông nhựa cứng cho cả 2 lớp mặt trên và dưới. Tương tự như ở 25◦C, giá trị lớn nhất của ứng suất
tiếp tại mặt liên kết giữa các lớp khi chỉ sử dụng 1 lớp bê tông nhựa cứng không thay đổi đáng kể so
với khi sử dụng cả hai lớp mặt là bê tông nhựa thông thường. Kết quả kiểm tra khả năng trượt giữa
các lớp bê tông nhựa cho thấy không có hiện tượng trượt khi bT ≥ 0,1 MPa ở 60◦C.
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2018 
10 
Hình 5. Phân bố ứng suất tiếp và ứng suất pháp theo chiều sâu ở nhiệt độ 60˚C 
4. Kết luận 
Ứng suất cắt trượt giữa các lớp trong kết cấu áo đường sử dụng bê tông nhựa 
cứng đã được phân tích bằng phương pháp phần tử hữu hạn, trong đó sự tương tác giữa 
các lớp được mô hình hóa bằng các điều kiện tiếp xúc và dính bám và ứng xử của các 
lớp vật liệu được xem như đàn hồi. Kết quả phân tích có thể được tóm tắt như sau : 
- Ứng suất tiếp lớn nhất xuất hiện tại mặt r=0,18m hay tại mặt đi qua vị trí của 
mép vệt bánh xe. 
- Ứng suất tiếp tại mặt liên kết giữa các lớp là lớn nhất khi bố trí lớp bê tông nhựa 
cứng ở cả hai lớp mặt trên và dưới. Trong trường hợp chỉ sử dụng 1 lớp bê tông 
nhựa cứng, giá trị ứng suất tiếp lớn nhất tại mặt liên kết giữa các lớp thay đổi 
không đáng kể so với trường hợp sử dụng cả hai lớp bê tông nhựa thông thường. 
- Điều kiện dính bám giữa các lớp được đảm bảo khi cường độ dính bám giữa các 
lớp ≥ 0,5 MPa ở điều kiện 25˚C và ≥ 0,1 MPa ở điều kiện 60˚C. 
Như vậy, việc ứng dụng bê tông nhựa cứng trong kết cấu áo đường dù ở lớp mặt 
trên hay (và) mặt dưới đều không gây ra giá trị ứng suất cắt quá lớn tại mặt liên kết 
(<0,6 MPa ở 25˚C, <0,2 MPa ở 60˚C) như quan ngại ban đầu. Với giá trị cường độ dính 
bám giữa các lớp bê tông nhựa ≥ 0,5 MPa ở điều kiện nhiệt độ tính toán 25˚C, hiện 
tượng trượt giữa các lớp không xảy ra. Ở nhiệt độ tính toán 60˚C, cường độ dính bám 
yêu cầu giữa 2 lớp bê tông nhựa là 0,1 MPa. Để có thể kiểm tra ở nhiều điều kiện nhiệt 
độ khác nhau cũng như xét đến ảnh hưởng của tần số tác dụng của tải trọng, ứng xử đàn 
hồi – nhớt của bê tông nhựa cần được xét đến. 
Tài liệu tham khảo (Đã thêm 01 TLTK là bài báo đã đăng trên Tạp chí Khoa học 
-0.3
-0.28
-0.26
-0.24
-0.22
-0.2
-0.18
-0.16
-0.14
-0.12
-0.1
-0.08
-0.06
-0.04
-0.02
0
5.0E+04 1.0E+05 1.5E+05 2.0E+05 2.5E+05
z 
(m
)
srz (m)
KC-Ref
KC-1
KC-2
KC-3
-0.28
-0.26
-0.24
-0.22
-0.2
-0.18
-0.16
-0.14
-0.12
-0.1
-0.08
-0.06
-0.04
-0.02
0
-3.5E+05-2.5E+05-1.5E+05
z 
(m
)
szz (m)
KC-Ref
KC-1
KC-2
KC-3
Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng NUCE 2018 
10 
Hình 5. Phân bố ứng suất tiếp và ứng suất pháp theo chiều sâu ở nhiệt độ 60˚C 
4. Kết luận 
Ứng suất cắt trượt giữa ác lớp trong kết cấu áo đường sử dụng bê tô g nhựa 
cứng đã được phân tích bằng phương pháp phần tử hữu hạn, trong đó sự tương tác giữa 
các lớp được mô hìn hóa bằng các điều kiện tiếp xúc và dính bám và ứng xử của các 
lớp vật liệu được xem như đàn hồi. Kết quả phân tích có thể được tóm tắt như sau : 
- Ứng suất tiếp lớn nhất xuất hiện tại mặt r=0,18m hay tại mặt đi qua vị trí của 
mép vệt bánh xe. 
- Ứng suất tiếp tại mặt liên kết giữa các lớp là lớn nhất khi bố trí lớp bê tông nhựa 
cứng ở cả hai lớp mặt trên và dưới. Trong trường hợp chỉ sử dụng 1 lớp bê tông 
nhựa cứng, giá trị ứng suất tiếp lớn nhất tại mặt liên kết giữa các lớp thay đổi 
không đáng kể so với trường hợp sử dụng cả hai lớp bê tông nhựa thông thường. 
- Điều kiện dính bám giữa các lớp được đảm bảo khi cường độ dính bám giữa các 
lớp ≥ 0,5 MPa ở điều kiện 25˚C và ≥ 0,1 MPa ở điều kiện 60˚C. 
Như vậy, việc ứng dụng bê tông nhựa cứng trong kết cấu áo đường dù ở lớp mặt 
trên hay (và) mặt dưới đều không gây ra giá trị ứng suất cắt quá lớn tại mặt liên kết 
(<0,6 MPa ở 25˚C, <0,2 MPa ở 60˚C) như quan ngại ban đầu. Với giá trị cường độ dính 
bám giữa các lớp bê tông nhựa ≥ 0,5 MPa ở điều kiện nhiệt độ tính toán 25˚C, hiện 
tượng trượt giữa các lớp không xảy ra. Ở nhiệt độ tính toán 60˚C, cường độ dính bám 
yêu cầu giữa 2 lớp bê tông nhựa là 0,1 MPa. Để có thể kiểm tra ở nhiều điều kiện nhiệt 
độ khác nhau cũng như xét đến ảnh hưởng của tần số tác dụng của tải trọng, ứng xử đàn 
hồi – nhớt của bê tông nhựa cần được xét đến. 
Tài liệu tham khảo (Đã thêm 01 TLTK là bài báo đã đăng trên Tạp chí Khoa học 
-0.3
-0.28
-0.26
-0.24
-0.22
-0.2
-0.18
-0.16
-0.14
-0.12
-0.1
-0.08
-0.06
-0.04
-0.02
0
5.0E+04 1.0E+05 1.5E+05 2.0E+05 2.5E+05
z 
(m
)
srz (m)
KC-Ref
KC-1
KC-2
KC-3
-0.28
-0.26
-0.24
-0.22
-0.2
-0.18
-0.16
-0.14
-0.12
-0.1
-0.08
-0.06
-0.04
-0.02
0
-3.5E+05-2.5E+05-1.5E+05
z 
(m
)
szz (m)
KC-Ref
KC-1
KC-2
KC-3
Hình 5. Phân bố ứng suất tiếp và ứng suất pháp theo chiều sâu ở nhiệt độ 60◦C
4. Kết luận
Ứng suất cắt trượt giữa các lớp trong kết cấu áo đường sử dụng bê tông nhựa cứng đã được phân
tích bằng phương pháp phần tử hữu hạn, trong đó sự tương tác giữa các lớp được mô hình hóa bằng
các điều kiện tiếp xúc và dính bám và ứng xử của các lớp vật liệu được xem như đàn hồi. Kết quả
phân tích có thể được tóm tắt sau:
- Ứng suất tiếp lớn nhất xuất hiện tại mặt r = 0,18 m hay tại mặt đi qua vị trí của mép vệt bánh xe.
91
Tài, N. H. T., Tự, T. V. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng
- Ứng suất tiếp tại mặt liên kết giữa các lớp là lớn nhất khi bố trí lớp bê tông nhựa cứng ở cả hai
lớp mặt trên và dưới. Trong trường hợp chỉ sử dụng 1 lớp bê tông nhựa cứng, giá trị ứng suất tiếp lớn
nhất tại mặt liên kết giữa các lớp thay đổi không đáng kể so với trường hợp sử dụng cả hai lớp bê tông
nhựa thông thường.
- Điều kiện dính bám giữa các lớp được đảm bảo khi cường độ dính bám giữa các lớp ≥ 0,5 MPa
ở điều kiện 25◦C và ≥ 0,1 MPa ở điều kiện 60◦C.
Như vậy, việc ứng dụng bê tông nhựa cứng trong kết cấu áo đường dù ở lớp mặt trên hay (và) mặt
dưới đều không gây ra giá trị ứng suất cắt quá lớn tại mặt liên kết (< 0,6 MPa ở 25◦C, < 0,2 MPa ở
60◦C) như quan ngại ban đầu. Với giá trị cường độ dính bám giữa các lớp bê tông nhựa ≥ 0,5 MPa
ở điều kiện nhiệt độ tính toán 25◦C, hiện tượng trượt giữa các lớp không xảy ra. Ở nhiệt độ tính toán
60◦C, cường độ dính bám yêu cầu giữa 2 lớp bê tông nhựa là 0,1 MPa. Để có thể kiểm tra ở nhiều
điều kiện nhiệt độ khác nhau cũng như xét đến ảnh hưởng của tần số tác dụng của tải trọng, ứng xử
đàn hồi – nhớt của bê tông nhựa cần được xét đến.
Tài liệu tham khảo
[1] Nguyen, H. T. T. (2017). Modelling the mechanical behaviour of asphalt concrete using the Perzyna
viscoplastic theory and Drucker–Prager yield surface. Road Materials and Pavement Design, 18(S2):
264–280.
[2] Quyết định 858-BGTVT. Hướng dẫn áp dụng hệ thống các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành nhằm tăng
cường quản lý chất lượng thiết kế và thi công mặt đường bê tông nhựa nóng đối với các tuyến đường ô tô
có quy mô giao thông lớn. Bộ Giao thông Vận tải, Việt Nam.
[3] Nguyen, H. T. T., Tran, T. N. (2018). Effects of crumb rubber content and curing time on the properties of
asphalt concrete and stone mastic asphalt using dry process. International Journal of Pavement Research
and Technology, 11(3):236–244.
[4] Tran, T. N., Nguyen, H. T. T., Nguyen, K. S., Nguyen, N. T. H. (2017). Semi-flexible material: The sustain-
able alternative for the use of conventional road materials in heavy-duty pavement. Congrès International
de Géotechnique – Ouvrages – Structures, Springer Singapore, 552–559.
[5] Tài, N. H. T., Nhân, T. T. (2017). Nghiên cứu và ứng dụng hỗn hợp đá dăm vữa nhựa trong xây dựng mặt
đường tại Việt Nam. Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, (32):57–62.
[6] Hải, D. H. (2016). Các nghiên cứu về thiết kế và thi công hỗn hợp bê tông nhựa nóng trong điều kiện việt
nam nhằm hạn chế phát sinh lún vệt bánh xe trên mặt đứng đường ô tô. Tạp chí Khoa học và Công nghệ
Xây dựng (KHCNXD) - ĐHXD, 10(4):11–17.
[7] Hợi, T. D. (2018). Nghiên cứu hỗn hợp đá – nhựa nóng cường độ cao dùng trong kết cấu mặt đường ô tô
cấp cao ở Việt Nam. Luận án Tiến sĩ, Trường Đại học Giao thông Vận tải.
[8] 22 TCN 211-06. Áo đường mềm - Các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế. Bộ Giao thông Vận tải, Việt Nam.
[9] Lân, N. N. (2016). Nghiên cứu ứng xử dính bám và đề xuất giới hạn cường độ dính bám giữa hai lớp bê
tông asphalt trong kết cấu áo đường mềm ở Việt Nam. Luận án Tiến sĩ, Trường Đại học Giao thông Vận
tải.
[10] Le Van, A., Nguyen, T. T. H. (2009). A weighted residual relationship for the contact problem with
Coulomb friction. Computers & Structures, 87(23-24):1580–1601.
[11] Tai, N. H. T., Le Van, A. (2011). A simple weak form for contact problems with Coulomb friction.
Vietnam Journal of Mechanics, 33(4):259–282.
[12] Tài, N. H. T., Tiến, P. M., Tự, T. V. (2017). Đánh giá khả năng dính bám giữa lớp bê tông nhựa và bê tông
xi măng. Tạp chí Xây dựng.
92