Ngày 11/7/2014, Chủ tịch Hội KHKT Cầu đường Việt Nam, Ngô Thịnh Đức có văn bản số 91/HCĐ-KHCN gửi các tổ chức thành viên thuộc Hội khuyến cáo về việc góp phần kiểm soát và giảm thiểu hiện tượng vệt hằn lún bánh xe. Xin trân trọng giới thiệu với bạn đọc.
Hiện tượng hư hỏng trồi lún bê tông nhựa (BTN) trong thời gian qua đã xảy ra khá phổ biến trên nhiều tuyến quốc lộ, không chỉ trên mặt đường mà cả trên mặt cầu ở những tuyến đường có lưu lượng xe cao và tải trọng lớn lưu thông. Bộ Giao thông vận tải đã có sự quan tâm chỉ đạo rất sát sao và thành lập Tổ nghiên cứu các giải pháp để khắc phục hư hỏng này. Thời gian qua, Hội KHKT Cầu đường Việt Nam cùng các cơ quan, đơn vị hữu quan, các nhà đầu tư dự án BOT... cũng đã rất nỗ lực tham gia nghiên cứu và đóng góp ý kiến để gãp phÇn khắc phục hiện tượng vệt hằn lún bánh xe.
Để định hướng hoạt động của các tổ chức thành viên thuộc Hội KHKT Cầu đường Việt Nam trong việc tích cực tham gia khắc phục hiện tượng vệt hằn lún bánh xe trên mặt đường bê tông nhựa, Thường trực Hội KHKT Cầu đường Việt Nam khuyến cáo như sau:
1. Tăng cường công tác tuyên truyền, phổ biến nhận thức về các nguyên nhân gây nên hiện tượng vệt lún bánh xe trên mặt đường bê tông nhựa để phòng tránh
Vệt lún bánh xe được hiểu như là một cơ chế biến dạng tất yếu của mặt đường mềm dưới tác động của áp lực bánh xe lên mặt đường. Hiện tượng biến dạng mặt đường sẽ chuyển sạng giai đoạn biến dạng dẻo nếu như chịu tác động đồng thời của tải trọng xe nặng và nhiệt độ cao. Về mặt lý thuyết, vệt lún bánh xe là tổng biến dạng dư tích lũy của toàn bộ các lớp kết cấu nền, móng, mặt đường. Trong đó, biến dạng dư tích lũy (không phục hồi) của các lớp kết cấu có sử dụng nhựa đường, dưới tác động của xe nặng và nhiệt độ cao, bao giờ cũng chiếm một tỷ lệ lớn nhất trong tổng biến dạng dư tích lũy của toàn bộ kết cấu nền mặt đường.
Về nguyên nhân gây vệt lún bánh xe, về cơ bản, là do kết quả của sự kết hợp của các yếu tố ảnh hưởng bên trong và các yếu tố tác động từ bên ngoài. Trong đó, các yếu tố ảnh hưởng bên trong gồm có : chất lượng vật liệu (nhựa đường, cốt liệu, bột đá, ...); kết quả thiết kế kết cấu áo đường (lựa chọn loại bê tông nhựa và các lớp móng, chiều dày từng lớp kết cấu, chất lượng nền đường, ...); kết quả thiết kế, chế tạo và thi công hỗn hợp bê tông nhựa (loại nhựa, hàm lượng nhựa, hàm lượng bột đá, thành phần cấp phối hạt, độ rỗng dư, sử dụng loại trạm trộn, nhiệt độ trộn, thời gian trộn, chất lượng tưới dính bám, nhiệt độ rải, sơ đồ lu và tải trọng lu, ...). Còn các yếu tố tác động bên ngoài chủ yếu là tải trọng xe chạy (lưu lượng xe, áp lực bánh xe lên mặt đường, tốc độ xe chạy, các đoạn đường xe chạy chậm hay dừng đỗ, ...) và tác động của nhiệt độ cao lên lớp mặt đường bê tông nhựa vốn có tính chất hấp phụ nhiệt, có nguy cơ làm bê tông nhựa chuyển dần sang trạng thải dẻo nếu chất lượng nhựa đường kém, gây nên trượt trồi ngay trong bản thân lớp bê tông nhựa. Thời điểm bất lợi nhất có thể gây vệt hằn bánh xe hoặc trồi lún mặt đường bê tông nhựa là khi mặt đường bê tông nhựa đồng thời vừa chịu xe tải trọng nặng đi qua vào đúng thời điểm nắng nóng làm nhiệt độ mặt đường tăng cao.
Lún hằn bánh xe ở Đại lộ Đông Tây - TP. HCM
2. Tích cực tham gia tìm hiểu và ứng dụng thí điểm các biện pháp khắc phục vệt hằn lún bánh xe theo khả năng của mình.
Theo Hội KHKT Cầu đường Việt Nam, để tìm ra giải pháp khắc phục hiện tượng biến dạng vệt lún bánh xe phải áp dụng đồng bộ các giải pháp về quản lý nhà nước và quản lý sản xuất, dựa vào các kết quả nghiên cứu trên thế giới, cũng như từ các kinh nghiệm được đúc kết từ quá trình thiết kế, thi công và khai thác mặt đường BTN ở Việt Nam. Tuy nhiên, trong phạm vi hoạt động của các tổ chức thành viên hoạt động trong lĩnh vực xây dựng cầu đường, có thể tổ chức nghiên cứu thử nghiệm theo khuyến cáo sau đây:
1. Cần kiểm soát và quyết định hàm lượng nhựa đường một cách hợp lý để tạo cho BTN khả năng chống nứt, chống mỏi, lại vừa đủ để không dễ phát sinh biến dạng vệt lún bánh xe.
2. Cân nhắc trong việc ưu tiên lựa chọn thành phần cấp phối hạt trung thay vì sử dụng cấp phối hạt mịn. Bởi vì TP cấp phối hạt mịn vừa đá dăm hoặc ít đá dăm sẽ rất nhạy cảm với quá trình phát sinh biến dạng, làm xuất hiện vệt lún bánh xe.
3. Cần chú trọng lựa chọn loại vật liệu để sao cho cốt liệu của BTN có được độ cứng và độ sắc cạnh, tạo ra khung cốt liệu chịu lực và lực ma sát nội trong hỗn hợp BTN.
4. Kiểm soát và khống chế độ chặt và độ rỗng của BTN một cách chặt chẽ. Theo đó, BTN lu lèn không chặt, độ rỗng dư cao và thừa nhựa sẽ dễ phát sinh biến dạng vệt lún bánh xe.
5. Tăng cường kiểm soát nguồn nhập nhựa và chất lượng nhựa đường. Nếu cùng một loại thì cần lựa chọn nhựa đường có độ nhớt cao hơn. Các kết quả thí nghiệm đã cho thấy nếu sử dụng loại nhựa đường có độ nhớt cao ở 60oC thì BTN sẽ có khả năng chống biến dạng dẻo cao hơn so với BTN cùng loại nhưng sử dụng nhựa đường có độ nhớt thấp hơn.
6. Cần đặc biệt quan tâm đến chất lượng và hàm lượng bột đá trong BTN : các thí nghiệm đã chỉ ra rằng nếu đảm bảo duy trì một hàm lượng hợp lý cỡ hạt dưới 0,075 mm thì hỗn hợp BTN sẽ tăng cường được độ cứng chống biến dạng, do độ nhớt của nhựa đường trong hỗn hợp BTN sẽ được nâng cao. Tuyệt đối không được tận dụng các loại hạt bụi (còn gọi là hạt trơ) để thay thế bột đá.
7. Nên cân nhắc sử dụng vật liệu có cỡ hạt trung và thô trong hỗn hợp BTN (ví dụ như cỡ hạt 19 mm) để làm lớp áo đường trên cùng. Hỗn hợp BTN sử dụng cỡ hạt vật liệu này sẽ cho khả năng chống biến dạng dẻo và vệt lún bánh xe tốt hơn so với loại BTN cùng loại nhưng dùng cỡ hạt nhỏ hơn.
8. Cần quan tâm thích đáng đến việc tăng cường chất lượng lớp dính bám giữa các lớp kết cấu, đặc biệt giữa các lớp BTN với nhau: thực tế đã chỉ ra rằng nếu dính bám giữa các lớp BTN mà yếu, các lớp BTN không dính kết và làm việc đồng thời tạo thành một khối với nhau, thì tất yếu sẽ dẫn đến tình trạng bóc bánh đa hoặc trồi lún, xô trượt, nứt vỡ lớp trên so với lớp dưới chỉ sau một thời gian khai thác. Do đó, cần quan tâm đến việc nâng cao chất lượng lớp dính bám theo hướng sử dụng các chất dính bám có cường độ bám, lực dính cao.