Hiến kế ứng dụng CN, vật liệu mới "trị bệnh" hằn lún

Mặc dù công tác chuyển hóa các phương tiện quá tải đã được chú ý và được kiềm chế bước đầu, tuy nhiên, hoạt động lén lút của các xe quá tải trên các tuyến quốc lộ vẫn xảy ra

Nhu cầu cấp thiết

Sáng (15/10) tại Hà Nội, Hội thảo khoa học “Một số vấn đề về ứng dụng công nghệ và vật liệu mới trong xây dựng kết cấu áo đường mềm tại Việt Nam” do Hội Khoa học kỹ thuật (KHKT) Cầu đường Việt Nam phối hợp với Tổng cục Đường bộ Việt Nam (ĐBVN) đồng tổ chức. Hội thảo là diễn đàn trao đổi các vấn đề về KHCN và thực tiễn trong lĩnh vực xây dựng mặt đường ô-tô, góp phần nâng cao chất lượng xây dựng và khai thác công trình đường bộ tại Việt Nam.

Phát biểu tại Hội nghị, ông Ngô Thịnh Đức, Chủ tịch Hội KHKT Cầu đường VN cho biết, Hội và Tổng cục ĐBVN rất quan tâm đến hiện tượng hư hỏng, trồi lún mặt đường bê tông nhựa đã xảy ra ở một số tuyến đường trên cả nước. Hiện tượng này xảy ra trên mặt đường có lưu lượng phương tiện giao thông lớn, đặc biệt là một số tuyến đường vừa hoàn thành.

Hiện tượng trồi lún trên xảy ra trên mặt đường có lưu lượng phương tiện giao thông lớn, đặc biệt là một số tuyến đường vừa hoàn thành

Cùng nhận định trên, Phó Tổng cục trưởng Tổng cục ĐBVN Phạm Quang Vinh cho biết,  trong các dự án cải tạo nâng cấp các tuyến quốc lộ đã xuất hiện hiện tượng hằn, lún vệt bánh xe cũng như một số tuyến bị giảm tuổi thọ khai thác. Mặc dù công tác chuyển hóa các phương tiện quá tải đã được chú ý và được kiềm chế bước đầu, tuy nhiên, hoạt động lén lút của các xe quá tải trên các tuyến quốc lộ vẫn xảy ra. Việc tìm những giải pháp để giải quyết vấn đề này là nhu cầu cấp thiết của ngành GTVT Việt Nam.

Từ thực trạng hằn, lún vệt bánh xe (HLVBX), Hội thảo đã lựa chọn 8/17 báo cáo tiêu biểu để tham luận, tập trung vào 5 chủ đề chính về xây dựng mặt đường, đó là: các vấn đề về thiết kế kết cấu áo đường mềm; về ứng dụng công nghệ và vật liệu mới; về thi công mặt đường; về công tác thí nghiệm phục vụ thiết kế và kiểm tra chất lượng thi công mặt đường cùng các vấn đề về quản lý mặt đường trong đầu tư xây dựng và khai thác.

Đâu là “liều thuốc” đặc trị?

Tại Hội thảo, ông Dương Học Hải, đại diện nhóm tác giả đề tài về phương pháp thiết kế mặt đường mềm và vấn đề vệt hằn, lún bánh xe (Đại học Xây dựng HN, Đại học GTVT Hà Nội) đặt ra câu hỏi “nguyên nhân dẫn tới hằn, lún vệt bánh xe có phải do tiêu chuẩn thiết kế?”. Qua phân tích, có 3 dạng HLVBX gồm: lún vệt bánh kết cấu, lún chảy dẻo lớp bê tông nhựa, lún lớp mặt bê tông nhựa, trong đó, HLVBX dạng lún chảy dẻo và đẩy trồi là chủ yếu. Cũng theo ông Hải, một số kết cấu thiết kế theo tiêu chuẩn 22TCN 211-93 cũng vẫn bị HLVBX. Trên cơ sở đó, hằn lún sâu kèm đẩy trồi sớm không liên quan đến việc thiết kế tổng thể kết cấu áo đường mềm mà chỉ liên quan đến việc tính toán thiết kế bản thân tầng mặt BTN.

Liên quan đến tiêu chuẩn thiết kế kết cấu áo đường mềm, Đại học GTVT đề xuất để nghiên cứu điều chỉnh, bổ sung vào tiêu chuẩn các nội dung gồm: hoàn thiện phương pháp tính hệ số tải trọng tương đương; phân vùng vật liệu xây dựng đường ô tô và nghiên cứu thực nghiệm xây dựng bộ các chỉ tiêu tính toán của vật liệu theo các phương pháp thiết kế kết cấu áo đường tương ứng cho mỗi phân vùng; xây dựng hệ số độ tin cậy trong tính toán kết cấu mặt đường mềm, phụ thuộc vào cấp đường – loại dự án; hoàn thiện phương pháp tính toán kết cấu mặt đường mềm theo trạng thái giới hạn trượt có xét đến lực tác dụng theo phương ngang của bánh xe lên mặt đường; xây dựng phương pháp tính toán kết cấu đường mềm theo trạng thái giới hạn kéo của lớp bê tông nhựa trên mặt đường có vết nứt, mặt đường bê tông xi măng cũ hay móng gia cố xi măng; nghiên cứu chuyển đổi tính toán kết cấu mặt đường mềm theo cơ học có xét đến đặc tính đàn hồi ứng với tác dụng tải trọng xe ngắn hạn.

Tiếp nối những giải pháp thực tế, đại diện Hội KHKT Cầu đường Việt Nam cho rằng, việc thúc đẩy nhanh tiến trình chuyển đổi thống nhất hóa hệ thống tiêu chuẩn đường bộ theo định hướng AASHTO để góp phần nâng cao chất lượng thiết kế và xây dựng mặt đường ô tô cấp cao tại Việt Nam. Theo đó, tiêu chuẩn thiết kế mặt đường hiện hành còn một số tồn tại về chỉ dẫn thiết kế cấu tạo chưa đầy đủ và cụ thể; các quy định thiết kế tính toán có nhiều vấn đề phải thẩm tra lại. Đại diện Hội KHKT cho biết, phương pháp AASHTO 1993 được ứng dụng rộng rãi và cần thúc đẩy nhanh tiến trình chuyển đổi hệ thống hóa tiêu chuẩn đường bộ của Việt nam. Trong đó có phương phương pháp thiết kế mặt đường mềm, được chuyển hẳn sang AASHTO cho đồng bộ với hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật về cầu hầm, cảng và sân bay, góp phần nâng cao chất lượng xây dựng và khai thác mặt đường cấp cao tại Việt Nam.

Phương pháp AASHTO 1993 được ứng dụng rộng rãi và cần thúc đẩy nhanh tiến trình chuyển đổi, hệ thống hóa tiêu chuẩn đường bộ của Việt nam

Cũng tại Hội thảo, nhiều sáng kiến mới được trình bày, nổi bật là đề tài “Nghiên cứu sản xuất vật liệu nhũ tương nhựa đường Polymer ứng dụng trong xây dựng kết cấu mặt đường bê tông nhựa” của Công ty Cổ phần vật tư thiết bị giao thông (Transmeco). Tiến sỹ Ngô Thanh Hải, đại diện nhóm tác giả cho rằng, Nhũ tương nhựa đường truyền thống không còn phù hợp và có thể dẫn đến nứt, lún mặt đường. Vì thế, việc sử dụng vật liệu Polymer nhằm cải thiện các đặc tính kỹ thuật của nhũ tương truyền thống, đã được nghiên cứu & ứng dụng trên thế giới. Mặc dù vậy, nhũ tương nhựa đường Polymer vẫn còn khá mới mẻ và gần như chưa được tập trung nghiên cứu tại Việt Nam.

Về công tác kiểm soát chất lượng bê tông nhựa, Viện KHCN GTVT cho rằng, để có được 1 sản phẩm hỗ hợp bê tông nhựa đạt chất lượng cao và hạn chế các nguyên nhân hư hỏng mặt đường, bảo đảm sự ổn định mặt đường, chất lượng của bê tông nhựa trong quá trình khai thác không bị suy giảm thì cần tuân thủ nghiêm ngặt về quản lý chất lượng và phải kết hợp đồng bộ các khâu như: tuyển chọn vật liệu, thiết kế thành phần tối ưu, sản xuất, thi công và quản lý chất lượng. Đặc biệt, không nên sử dụng nhiều trạm trộn để sản xuất bê tông nhựa cho cùng 1 dự án để đảm bảo được tính đồng nhất về chất lượng. Cũng tại Hội thảo, Viện KHCN GTVT đã đưa ra nhiều kiến nghị nhằm nâng cao chất lượng mặt đường, đặc biệt về sự hợp lý trong thiết kế kết cấu mặt đường tại những khu vực đặc thù.

Trong khuôn khổ của Hội thảo, nhiều đại biểu đã chia sẻ kinh nghiệm và “hiến kế”. Nhiều ý kiến cho rằng, nhiệt độ thời tiết ảnh hưởng lên mặt đường nhựa chưa hẳn là nguyên nhân chính gây nên hiện tượng hằn, lún như hiện nay. Theo Giáo sư Trần Hùng, cách đây 20 – 30 năm trước, đã từng có lúc nhiệt độ đo được trên mặt được lên đến 70 độ C nhưng kết cấu đường vẫn đảm bảo tốt. Tuy quy mô và chất lượng hạ tầng giao thông phát triển rất mạnh mẽ nhưng sự gia tăng mạnh mẽ của xe tải trọng lớn đòi hỏi áp dụng công nghệ và vật liệu tối ưu hơn để chấm dứt tình trạng lún quá nhanh, quá sâu. Bên cạnh đó, quá trình thi công cần được đồng bộ và quản lý chặt chẽ hơn nữa, đặc biệt là công tác  thực thi pháp luật cần nghiêm khắc tuyệt đối.

Những nghiên cứu, giải pháp đang áp dụng hiện nay chưa thực sự đi vào bản chất mà chỉ đi theo “trực giác”

Ông Tống Trần Tùng - Phó Giáo sư, Tiến sĩ, Phó Chủ tịch kiêm Tổng thư ký Hội đồng Khoa học công nghệ Bộ GTVT nhận định, có 2 vấn đề gây nên hằn, lún vệt bánh xe là yếu tố thời tiết và tải trọng. Cùng với đó, những nghiên cứu, giải pháp đang áp dụng hiện nay chưa thực sự đi vào bản chất mà chỉ đi theo “trực giác”. Theo ông Tùng, không cần tổ chức xây dựng, thí nghiệm những mô hình mới mà chỉ nên tập trung vào việc áp dụng những tiêu chuẩn có sẵn của nước ngoài phù hợp với điều kiện Việt Nam. Bởi lẽ, điều kiện của Việt Nam chưa đủ để tự xây dựng trong khi nhiều quốc gia phát triển KHCN trên thế giới như Nhật Bản,Ý… vẫn đang áp dụng những tiêu chuẩn, công nghệ có sẵn thay vì tự xây dựng. Cũng theo ông Tùng, các tiêu chuẩn của Việt Nam đều là dịch từ tiêu chuẩn của nước ngoài.

Về vấn đề tải trọng, Tiến sỹ Nguyễn Danh Hải cho rằng, đường rẽ đi Ninh Bình và QL10 sang Nam Định đã hoàn thành 10 năm nhưng không xảy ra hiện tượng hằn, lún vệt bánh xe. Trong khi đó, một số con đường có mật độ giao thông thấp nhưng vẫn xảy ra hiện tượng hằn, lún. Vì vậy, cần đánh giá thực tế giữa những con đường cũ và những con đường mới để đi sâu vào nghiên cứu bản chất của thực trạng.

Theo ông Nguyễn Đức Thắng, Chủ tịch Hội KHKT Cầu đường cơ quan Tổng cục ĐBVN, cần tiếp cận để chữa “căn bệnh” hằn, lún theo cách khác so với hiện nay. Theo đó, việc tăng cường thực thi pháp luật, cách thức quản lý, nghiệm thu, đặc biệt là siết chặt quy trình của đơn vị thi công là điều cần thiết nhất hiện nay.