BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ GTVT
ISO 9001 : 2008
HỘI THẢO
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHỐNG LÚN CHO CÁC CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG
THỰC TRẠNG HẰN LÚN VỆT BÁNH XE TRÊN MẶT ĐƯỜNG
BÊ TÔNG NHỰA VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC TẠI
VIỆT NAM
ThS.NCS. Bùi Ngọc Hưng, Trưởng phòng KHCN, TC và HTQT
TS. Trần Ngọc Huy, Phó Giám đốc Viện CN Đường bộ và Sân bay
PGS. TS. Vũ Đức Chính, Nghiên cứu viên cao cấp
Viện Khoa học và Công nghệ GTVT
Hà Nội, ngày 14 tháng 7 năm 2015
NỘI DUNG
ISO 9001 : 2008
1. Thực trạng Hằn lún vệt bánh xe trên mặt đường bê tông nhựa
Tại Việt Nam
2. Các giải pháp của Bộ GTVT nhằm khắc phục Hằn lún
vệt bánh xe trong thời gian vừa qua
3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN GTVT
nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe
4. Đề xuất, kiến nghị
ISO 9001 : 2008
•
1. Thực trạng Hằn lún vệt bánh xe trên mặt đường
bê tông nhựa tại Việt Nam
Tỷ lệ chiều dài mặt đường HLVBX tại các dự án trên QL 1 đoạn
Thanh Hóa – Hà Tĩnh:
Năm 2014: 8-10%.
Năm 2015: 3,46%.
• Phân tích nguyên nhân
ISO 9001 : 2008
1. Thực trạng Hằn lún vệt bánh xe trên mặt đường
bê tông nhựa tại Việt Nam
Nguyên nhân chủ quan:
Qua kết quả thí nghiệm kiểm định chất lượng các đoạn đường hư hỏng
HLVBX cho thấy không ít các Dự án còn có các vi phạm:
• Chất lượng vật liệu đá dăm chưa ổn định về: cấp phối hạt, cường độ đá
gốc, độ bẩn...
• Lựa chọn vật liệu đầu vào và thiết kế hỗn hợp BTN chưa hợp lý.
• Hệ thống thiết bị trạm trộn BTN còn có khiếm khuyết.
• Kinh nghiệm thiết kế hỗn hợp BTN tại trạm trộn còn thiếu.
• Thi công lớp BTN còn có khiếm khuyết.
• Thiết kế kết cấu MĐ chưa phù hợp.
• Hầu hết HLVBX xảy ra trong lớp bề mặt BTN chủ yếu liên quan đến chất
pháp kiểm soát nhưng xe quá tải, nhưng vẫn chưa triệt để. Đây là một
trong những nguyên nhân không nhỏ gây HLVBX.
Nhiệt độ mặt đường cao vào mùa hè do biến đổi khí hậu: Trong tháng 5,
6/2015 vừa qua với đợt nắng nóng gay gắt (nhiệt độ mặt đường đo được
có lúc hơn 70oC), HLVBX xuất hiện nhiều hơn.
Xác định nguyên nhân dẫn đến hiện tượng HLVBX
cần xem xét cụ thể cho từng đối tượng, phạm vi, các
điều kiện bất lợi tác động ảnh hưởng đến công trình,
để có những giải pháp thích hợp và hiệu quả.
Bộ GTVT đã chỉ đạo các cơ quan quản lý, Viện KH&CN GTVT nghiên cứu,
tổng kết đánh giá, đưa ra hàng loạt các giải pháp nhằm tăng cường kiểm
soát về chất lượng thi công, kiểm soát vật liệu đầu vào (QĐ số 1617/QĐBGTVT, QĐ số 858/QĐ-BGTVT, Thông tư số 27/2014/BGTVT,...).
ISO 9001 : 2008
2. Các giải pháp của Bộ GTVT trong thời gian qua
nhằm khắc phục Hằn lún vệt bánh xe
Bộ GTVT đã quyết liệt chỉ đạo các tổ chức liên quan tìm nguyên nhân và
đề xuất các giải pháp khắc phục hư hỏng HLVBX. Nhiều văn bản đã được
Bộ GTVT ban hành nhằm khắc phục hư hỏng HLVBX, điển hình:
1. Về công tác thiết kế KCMĐ:
•
Hướng dẫn các TC thiết kế KC nền mặt đường đối với các tuyến
đường có qui mô GT lớn (Quyết định số 858/QĐ–BGTVT).
•
Hướng dẫn điều chỉnh công tác thiết kế cấp phối BTN theo hướng
dùng cỡ hạt thô hơn, tăng độ rỗng dư, tăng độ ổn định còn lại, điều
chỉnh độ dẻo hỗn hợp, tăng độ dính bám giữa đá và nhựa...(Quyết
định số 858/QĐ–BGTVT).
•
Giảm hàm lượng nhựa đường phù họp để cải thiện khả nâng chống
hằn lún (văn bản số 9297/BGTVT-KHCN ngày 31/7/2014)
Thay đổi công nghệ sản xuất đá cho chế tạo bê tông nhựa
Sử dụng phụ gia tăng dính bám giữa nhựa và đá
Hạn chế việc sử dung cát tự nhiên, tăng cường sử dụng cát xay cho
hỗn hợp bê tông nhựa.
Yêu cầu bắt buộc thực hiện thí nghiệm khả năng chống hằn lún vệt
bánh xe khi thiết kế cấp phối bê tông nhựa.
•
•
•
•
ISO 9001 : 2008
2. Các giải pháp của Bộ GTVT trong thời gian qua
nhằm khắc phục Hằn lún vệt bánh xe
(cao nhất) làm cơ sở lựa chọn mác nhựa đường cho BTN.
•
Đường có lưu lượng xe lớn, sử dụng giá trị nhiệt độ mặt đường
cao dự báo với độ tin cậy 98% (Tmax98%) (đường có lưu lượng
xe thấp, sử dụng giá trị nhiệt độ mặt đường cao dự báo với độ tin
cậy 50%-Tmax50%) để lựa chọn mác nhựa đường thích hợp.
ISO 9001 : 2008
•
3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe
Chọn mác nhựa đường theo độ kim lún-Phù hợp với phân loại
nhựa đường hiện hành ở nước ta:
- Khu vực có Tmax ≥ 640C: chọn nhựa đường 40/50.
- Khu vực có Tmax < 620C: chọn nhựa đường 60/70.
- Khu vực có Tmax trong khoảng 62-640C: chọn nhựa đường
40/50, nếu không chọn nhựa đường 60/70 với độ kim lún sát
với cận dưới; điểm hóa mềm, độ nhớt động lực tại 600C và chỉ
số độ kim lún (PI) đạt sát với cận trên (gần với cận dưới của
mác nhựa đường 40/50).
•
Chọn mác nhựa đường theo PG: Định hướng áp dụng cho tương
lai khi đủ điều kiện chuyển đổi phân loại nhựa đường theo tiêu
tuyệt đối
trong
nhiều
năm
Nhiệt độ mặt đường nhựa (độ C) ở độ
sâu 20mm theo Superpave
Tmax50%
ứng với nhiệt độ
không khí (cột 4)
(độ tin cậy 50%)
Tmax98%
ứng với nhiệt độ
không khí (cột 5)
(độ tin cậy 98%)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
Sơn La
21.33
35.93
38.0
58.77
60.75
4
Lào Cai
22.50
39.16
41.0
61.81
63.57
5
Sapa
39.21
40.1
61.84
63.30
8
Tuyên Quang
21.82
38.44
41.0
61.13
63.57
9
Cao Bằng
21.67
38.66
Thiết kế hỗn hợp BTN với loại BTNC 12,5 và BTN19 với 3 loại cấp
phối có mức độ ”thô” khác nhau (thô ít, thô vừa, rất thô), sử dụng 4
loại nhựa đường khác nhau (nhựa 60/70; 40/50; PMB III và loại
nhựa đường sử dụng phụ gia cải thiện KZD), sử dụng 1 loại đá
phổ biến (đá vôi). Tổng cộng có 24 loại BTN được thiết kế.
•
Thí nghiệm HLVBX, Mỏi, thấm nước theo các Tiêu chuẩn hiện hành
trên các mẫu BTN đã thiết kế.
•
Đưa ra kết luận trên cơ sở thực nghiệm
3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe
Cấp phối lựa chọn
• Cấp phối cốt liệu BTNC 12,5: cấp phối thô ít (BTNC 12.5-1), thô
vừa (BTNC 12.5-2); thô nhiều (BTNC 12.5-3).
16
ISO 9001 : 2008
3. Một số nghiên cứu của Viện KH&CN GTVT về
HLVBX trên mặt đường BTN tại Việt Nam
1
60/70
7
7,91
13,4
-
2
40/50
7
3,92
5,78
-
Quy định theo QĐ 1617
12,5
3
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe
Kết quả thí nghiệm HLVBX BTNC 12,5
STT
Loại nhựa
Độ rỗng dư
đúc mẫu (%)
Độ sâu
Độ sâu HLVBX Độ sâu HLVBX
HLVBX tại
tại 20000 lượt tại 40000 lượt
15000 lượt thí thí nghiệm
thí nghiệm
nghiệm (mm)
(mm)
(mm)
BTNC 12,5 - Cấp phối (2) (Cấp phối thô vừa)
5
60/70
7
5,04
7,98
8
KZD
7
1.52
1.74
2.38
Quy định theo QĐ 1617
12,5
ISO 9001 : 2008
3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe
Kết quả thí nghiệm HLVBX BTNC 12,5
STT
Loại nhựa
Độ rỗng dư
đúc mẫu (%)
Độ sâu
1,59
-
Quy định theo QĐ 1617
12,5
11
PMBIII
7
1,94
2,43
2,83
12
KZD
7
1.23
1.67
60/70
7
9,74
11,5
-
2
40/50
7
4,67
7,29
-
3
PMBIII
7
3,56
thí nghiệm
thí nghiệm
thí nghiệm
(mm)
(mm)
(mm)
Loại nhựa
BTNC 19 - Cấp phối (5) (Cấp phối thô vừa)
5
60/70
7
3,54
5,7
-
6
40/50
7
2,26
2.15
Quy định theo QĐ 1617
12,5
ISO 9001 : 2008
3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe
Kết quả thí nghiệm HLVBX BTNC 19
STT
Độ rỗng dư Độ sâu HLVBX Độ sâu HLVBX Độ sâu HLVBX
đúc mẫu (%) tại 15000 lượt tại 20000 lượt tại 40000 lượt
thí nghiệm
thí nghiệm
thí nghiệm
(mm)
(mm)
(mm)
Loại nhựa
BTNC 19 - Cấp phối (6) (Cấp phối rất thô)
9
60/70
0,64
0,81
1,26
12
KZD
7
0.92
1.28
1.56
Quy định theo QĐ 1617
12,5
ISO 9001 : 2008
3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe
Kết quả thí nghiệm
• Các loại BTNC 12,5; BTNC 19 với cấp phối có mức độ thô khác
Nhựa đường 40/50 thích hợp làm BTNC đối với tuyến đường có
qui mô giao thông lớn với mục đích giảm thiểu HLVBX. Lưu ý lựa
chọn cấp phối cho phù hợp (không quá thô) để cải thiện khả năng
kháng mỏi của BTNC.
•
Cần thiết kế cấp phối hỗn hợp cốt liệu cho BTN sao cho thỏa mãn
cả 3 chức năng kháng hằn lún, kháng mỏi và hạn chế thấm nước.