Công nghệ mới ngăn hằn lún theo vệt bánh xe sắp được sử dụng rộng rãi

5 năm nghiên cứu giải pháp để ngăn hằn lún vệt bánh xe

Chiều nay (13/6), Vụ Khoa học Công nghệ (Bộ GTVT) phối hợp với Trường Đại học GTVT tổ chức Hội thảo tổng kết đánh giá và chuyển giao kết quả nghiên cứu ứng dụng công nghệ trộn trực tiếp phụ gia SBS tại trạm trộn bê tông nhựa nóng.

Việc sử dụng công nghệ SBS sử dụng trộn khô tại trạm trộn đã được nhóm nghiên cứu gồm: PGS.TS Lã Văn Chăm, PGS.TS Nguyễn Quang Phúc, PGS.TS Nguyễn Văn Hùng, TS. Lương Xuân Chiểu Khoa Công trình - Trường Đại học GTVT thử nghiệm năm 2015 - 2016.

Thời điểm đó, Hội đồng Bộ GTVT đã họp đánh giá các kết quả thử nghiệm và ban hành Quyết định số 3904 để chỉ dẫn kỹ thuật tạm thời thi công nghiệm thu sử dụng phụ gia SBS tại trạm trộn. Sau đó, nhóm tác giả đã tiếp tục nghiên cứu, áp dụng công nghệ tại nhiều công trình giao thông lớn.

Đại diện nhóm nghiên cứu, TS. Nguyễn Xuân Chiểu chia sẻ: Ngay khi tình trạng hằn lún vệt bánh xe "nóng" trên đường cao tốc, nhóm nghiên cứu Trường Đại học GTVT thực hiện 7 phương án để khắc phục.

Cụ thể, thực hiện giải pháp tăng cường kiểm soát chất lượng tại các vị trí hư hỏng dùng đúng cấp phối bê tông nhựa (60/70) kiểm soát tốt các quy trình nhưng kết quả vẫn hư hỏng.

Tiếp tục thực hiện giải pháp tăng thô đối với cấp phối hạt (nhựa 60/70) và giải pháp 1 nhưng kết quả không triệt để, đã kéo dài thời gian ổn định tuy vậy hiện tượng hắn lún vẫn xuất hiện.

Giải pháp tăng tính ổn định nhiệt của chất kết dính, sử dụng nhựa Polymer và kết hợp giải pháp 1,2 kết quả mặt đường ổn định, tuy vậy kinh phí tăng lên nhiều, khoảng 150% so với ban đầu.

Giải pháp sử dụng phụ gia (TPP, PR-Plast, Ceachip) trộn với cốt liệu tại trạm khi sản xuất BTN kết hợp giải pháp 1,2 mặt đường ổn định, kinh phí tăng khoảng 130% so với sử dụng nhựa 60/70.

Sử dụng nhựa 40/50 nhóm nghiên cứu mới thử nghiệm trong phòng, khả năng kháng hằn lún có tăng nhưng không bằng giải pháp 3, giải pháp 4 và chỉ tiêu kháng mỏi lại kém hơn.

Giải pháp sử dụng phụ gia SBS trộn với cốt liệu tại trạm khi sản xuất BTN và giải pháp 1,2 mặt đường ổn định, kinh phí tăng khoảng 115% -120% so với sử dụng nhựa 60/70. Với công nghệ thi công hiện nay của các nhà thầu ở VN thì giải pháp này đang là giải pháp phù hợp.

"Sau khi có chỉ dẫn kỹ thuật tạm thời chúng tôi đã thi công thực tế tại 35 dự án, thời điểm hiện nay không có phản hồi xấu nào với phụ gia SBS sử dụng tại trạm trộn. Đủ điều kiện để ban hành tiêu chuẩn cơ sở để sử dụng. Phụ gia rất cần thiết trong giai đoạn sắp tới thêm lựa chọn, ngoài sử dụng nhựa polymer bê tông nhựa. Việc sử dụng phụ gia trực tiếp đơn vị thi công sẽ rất chủ động được lượng cho vào, chế tạo ra thiết bị từ bên dưới lên trên, không can thiệp hoạt động của trạm", TS Chiểu cho hay.

Theo PGS.TS Nguyễn Ngọc Long - Hiệu trưởng Trường Đại học GTVT, từ năm 2013, tình hình hằn lún vệt bánh xe đã xuất hiện trên một số tuyến đường quốc lộ. Bộ GTVT yêu cầu khẩn cấp tìm các công nghệ, giải pháp để khắc phục.

Giai đoạn này, Bộ GTVT đã tin tưởng giao cho nhà trường thực hiện công nghệ trộn trực tiếp phụ gia SBS. Đến nay ứng dụng công nghệ trộn trực tiếp phụ gia SBS tại trạm trộn bê tông đã được kiểm nghiệm thực tế đối sánh với các công nghệ mới và công nghệ cũ và cũng đã cho ra được những ưu điểm, tiếp kiệm chi phí cho công trình giao thông.

"Bộ GTVT thực hiện rất nhiều công trình giao thông trong thời gian tới và rất cần những công nghệ như thế này. Song, muốn triển khai được trên diện rộng, các công nghệ đã nghiên cứu này cần hoàn thành hành lang pháp lý. Bộ GTVT đã giao cho đơn vị trực thuộc để ban hành pháp lý, để có cơ sở về mặt pháp lý, nhà trường sẽ cung cấp công tác nghiên cứu trong thời gian qua. Hy vọng đây sẽ là công nghệ được thực hiện rộng rãi trong thời gian tới, ngăn hằn lún vệt bánh xe", ông Long nhấn mạnh.

Cần thiết ban hành để sử dụng rộng dãi

Theo nhóm nghiên cứu của Trường Đại học GTVT, phụ gia SBS có màu trắng hạng hạt, với đặc tính kỹ thuật tăng khả năng chống lún của bê tông nhựa, cải thiện độ dính bám giữa đá và nhựa.

Với phụ gia này sẽ trộn trực tiếp phụ gia với cốt liệu trước sau đó mới trộn với nhựa. Việc này cần phải kiểm soát độ tan đều của phụ gia vào trộn hỗn hợp bê tông nhựa tuân thủ thời gian và nhiệt độ trộn.

Sau khi phân tích và khảo sát thực tế, nhóm nghiên cứu đã đề xuất với điều kiện công nghệ sản xuất hiện nay tại Việt Nam. Áp dụng công nghệ trộn trực tiếp là phù hợp. Phương pháp trộn trực tiếp có cạnh tranh về giá với công nghệ trộn gián tiếp (nhựa polymer) sẽ làm cho giá polymer phù hợp hơn.

Tại Hội thảo các chuyên gia, các đơn vị xây dựng công trình giao thông cũng thống nhất sử dụng công nghệ trộn trực tiếp phụ gia SBS tại trạm trộn bê tông nhựa nóng để khắc phục hiện tượng hằn lún vệt bánh xe và không có ý kiến trái chiều.

Đại diện đơn vị tư vấn Trường Sơn đánh giá phụ gia này được trộn trực tiếp tại trạm, có thể sử dụng cho tất cả các trạm trộn hiện có, phù hợp với việc sửa chữa thi công với khối lượng ít và không thi công liên tục. Giá thành của công nghệ trộn phụ gia trực tiếp rẻ hơn so với công nghệ trộn phụ gia vào nhựa.

Tại Hội thảo, các chuyên gia, đơn vị cũng đề nghị làm rõ hơn nguyên tắc thiết kế ứng dụng công nghệ mới này, lượng hàm lượng phụ gia cho vào, thời gian ủ và vị trí ủ để đảm bảo chất lượng công trình...

Khẳng định cần thiết đẩy nhanh việc ban hành ứng dụng công nghệ mới trong công trình giao thông, ông Hoàng Thanh Nam - Phó Vụ trưởng Vụ Khoa học Công nghệ GTVT nói: Trong giai đoạn vừa qua ngành GTVT cũng đã hoàn thiện được nhiều dự án và trong năm 2022 một số dự án sẽ tiếp tục hoàn thành. Kế hoạch trong thời gian tới ngành sẽ tiếp tục đẩy mạnh triển khai một số dự án xây dựng công trình giao thông cao tốc Bắc - Nam giai đoạn hai và một số dự án kết nối.

Việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ trộn trực tiếp phụ gia SBS tại trạm trộn bê tông nhựa nóng sau 5 năm nghiên cứu và thực nghiệm cho thấy đây là công nghệ có nhiều ưu điểm, giá thành phù hợp. Cần thiết ban hành tiêu chuẩn để sớm sử dụng rộng rãi trên các công trình giao thông. Đặc biệt dự án mà hiện nay chúng tôi đang mong chờ nhất đó là 12 dự án đường bộ cao tốc giai đoạn hai.

Công nghệ mới có trị dứt điểm hằn lún mặt cầu Thăng Long?