Hiện nay, công tác duy tu, sửa chữa đường nhựa thường xuyên mặt đường bê tông nhựa trên địa bàn thành phố thường tốn rất nhiều thời gian, ảnh hưởng đến môi trường và điều kiện đảm bảo giao thông thông suốt cho các phương tiện lưu thông trên các tuyến đường do phải đào bỏ các lớp kết cấu cũ bị hư hỏng và thảm lại kết cấu mới. Thêm vào đó, cao độ mặt đường sau khi sửa chữa không được như hiện trạng ban đầu, gây xóc cho xe cộ và mất mỹ quan đô thị.
Do vậy, việc tìm kiếm, lựa chọn đơn vị để sửa chữa đường nhựa đảm bảo tiết kiệm thời gian, ít gây ô nhiễm môi trường, đảm bảo giao thông nhanh chóng cho các phương tiện và mỹ quan đô thị là rất cần thiết và cấp bách.
Nội Dung
Các dạng hư hỏng thường gặp của mặt đường bê tông nhựa
Dựa trên các tiêu chí đánh giá hư hỏng mặt đường bê tông nhựa của Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06 và căn cứ Báo cáo kết quả khảo sát của Công ty Quản lý Cầu đường, các dạng hư hỏng mặt đường thường gặp trên các tuyến đường được xác định như sau:
Các loại vết nứt mặt đường nhựa
Theo hướng phát triển của đường nứt, các vết nứt xuất hiệntrên mặt đường thường bao gồm 4 loại sau: vết nứt ngang, vết nứt dọc, vết nứtmạng lưới hoặc vết nứt phản ảnh. Theo chiều rộng vết nứt thì bao gồm vết nứt hẹp, vết nứt trung bình và vết nứt rộng
– Vết nứt ngang, dọc: Là các vệt nứt xuất hiện theo chiều ngang và chiều dọc đường.
– Nứt mạng lưới: Trên mặt đường xuất hiện các vệt nứt dạng lưới, các đường nứt phát triển theo thời gian và dưới tác dụng của khí hậu, tải trọng xe. Các lưới có thể chưa liên kết hoặc đã liên kết với nhau thành mạng, hoặc đã nứt ra thành miếng có dạng như da cá sấu.
– Nứt phản ảnh: Các vệt nứt phản ảnh này xuất hiện khi lớp kết cấu bên dưới mặt đường BTN bị nứt(lớp móng dưới bị nứt, thảm chồng lên lớp BTN cũ đã bị nứt không được xử lý), trong trường hợp thảm mặt đường BTN tại vị trí cống, trên mặt cầu hoặc mặt đường nhựa thảm trên tấm BTXM… Khi chịu tác dụng trùng phục của bánh xe, lớp mặt đường BTN bên trên chịu các ứng suấtkéo và có xu hướng sao chép vệt nứt của các lớp kết cấu dưới.
Biến dạng mặt đường nhựa
Gồm các dạng hư hỏng như : mặt đường bị vệt hằn bánh, lún sụt; lànsóng, xô dồn; đẩy trượt trồi.
– Vệt hằn bánh, lún sụt: vết lún dài trên mặt đường dọc theo vệt bánh xe, mặt đường mặt đường bị lún lõm cục bộ không còn giữ được độ bằng phẳng. Trong một số trường hợp mặt đường bị hiện tượng “cao su”: mặt đường bị biến dạng lớn và rạn nứt dưới tác dụng của bánh xe. Khi có tải trọng xe thì lún võng xuống, khi xe đi qua hẳn thì có thể đàn hồi trở lại một phần hoặc toàn bộ, kết cấu mặt đường dần dần sẽ bị phá vỡ một phần hay hoàn toàn.
– Làn sóng, xô dồn, trồi, trượt: Hiện tượng dồn, trượt và đẩy trồi là một đoạn các đoạn đẩy trồi và lún võng xuất hiện thành dải với chiều dài nhỏ hơn 1.5m doc theo chiều ngang của mặt đường.
>> Xem thêm: Báo giá thảm bê tông nhựa nóng
Hư hỏng bề mặt bê tông nhựa
Gồm các dạng hư hỏng như: mặt đường bị chảy nhựa, mặt đường bị bong tróc, rời rạc, lộ đá, mặt đường bị ổ gà
- Mặt đường bị chảy nhựa: Mặt đường BTN khi được thiết kế cấp phối với một hàm lượng thừa nhựa(nhựa ở dạng tự do nhiều), khi chịu tác dụng củanhiệt độ do bức xạ mặt trời gây nên cộng thêm tác dụng của tải trọng xe sẽ xuất hiện hiện tượng chảy nhựa(nhựa đường trồi lên trên mặt) làm giảm cường độ của lớp BTN và dễ bị trơn trượt.
- Mặt đường bị bong tróc(bong bật), rời rạc, lộ đá: Lớp mặt BTN bị bong khỏi mặt đường dưới sự tác dụng lâu dài của nước làm cho nhựa bị tách ra khỏi các cốt liệu dẫn đến mặt đường bị rời rạc trên mặt và sẽ dần bị bong tróc và cuốicùng sẽ tạo ra các ổ gà.
- Ổ gà: Là những vết lõm xuất hiện trên mặt đường do sự bong bật mạnh mẽ lớp mặt đường tạo thành.
Các dạng hư hỏng mặt đường theo thời gian:
Mặt đường bê tông nhựa sau một thời gian dài sử dụng(trên 2 năm) và dưới tác dụng của các yếu tố khí quyển sẽ có hiện tượng lớp mặt bê tông nhựa bị hóa già, không còn tính đàn hồi và dễ bị bong bật lớp mặt, thường được gọi là mặt đường BTN bị bạc đầu.
Nguyên nhân gây hư hỏng mặt đường bê tông nhựa
Các yếu tố khách quan:
Những nhân tố về khí hậu
– Mưa: là nhân tố ảnh hưởng tới sức chịu đựng của các vật liệu làm đường. Nước mưa đọng trên phần mặt xe chạy và thấm xuống làm cho cường độ mặt và nền đường giảm đi.
– Bức xạ mặt trời, nhiệt độ, nước. . . làm cho BTN bị “hoá già”, khả năng biến dạng giảm, dễ nứt nẻ. Dưới tác dụng của bức xạ mặt trời, nhiệt độ mặt đường thay đổi – phát sinh ứng suất nhiệt cũng là nguyên nhân làm cho mặt đường nứt, gãy.
Chất lượng của đất và các loại vật liệu xây dựng đường:
Chất lượng của các loại vật liệu cấu thành mặt đường BTN đóng một vai trò quan trọng đối với kết cấu áo đường. Các loại vật liệu có: Cường độ không đạt tiêu chuẩn thiết kế; Cấp phối hạt không đủ quy cách; Vật liệu không đủ sạch sẽ làm cho chất lượng mặt đường kém, nhanh bị hư hỏng.
Chất lượng của thiết kế cấp phối BTN:
Việc thiết kế cấp phối BTN kém sẽ gây ảnh hưởng xấu, làm cho kết cấu BTN chóng hư hỏng. Ví dụ:
– Thiết kế cấp phối bê tông nhựa có hàm lượng nhựa quá nhiều sẽ dẫn đến lượng nhựa tự do quá nhiều nên kết cấu có tính ổn định nhiệt kém, mặt đường bị chảy nhựa, trơn trượt, rất nguy hiểm;
– Thiết kế cấp phối BTN có hàm lượng nhựa quá ít sẽ dẫn đến bitum không đủ để tạo màng bao bọc các hạt khoáng chất, các hạt khoáng sẽ tiếp xúc trực tiếp với nhau không thông qua màng nhựa, lực dính BTN vì thế giảm đi, cường độ BTN sẽ giảm nhanh khi chịu tác dụng của nước(tính ổn định nước rất kém), cấu trúc BTN trở thành cấu trúc tiếp xúc, mặt đường dễ bị bong bật.
– Thiết kế cấp phối BTN chặt, hạt nhỏ(Dmax 10, 15) áp dụng cho mặt đường có nhiều xe nặng sẽ dẫn đến mặt đường không đủ cường độ hoặc kết cấu quá dày gây ra hiện tượng dồn nhựa.
- Về phương diện thi công và chế tạo hỗn hợp BTN, những sai sót về quy trình công nghệ thi công cũng làm cho mặt BTN nhanh bị hư hỏng.
- Ảnh hưởng của cường độ vận chuyển và tải trọng xe:
– Hiện tượng mài mòn mặt đường: Sự mài mòn tuỳ thuộc vào cường độ vận chuyển thành phần dòng xe và vào tốc độ xe.
– Hiện tượng mỏi: Hiện tượng mỏi xuất hiện phổ biến ở các đường nhựa, do sự không liên tục trong cấp phối của vật liệu và sự diển biến khác nhau giữa một bên là móng đường và nền đường với một bên là lớp trên mặt đường. Sự mỏi là do lực thẳng đứng và các lực kéo nén tác dụng lên kết cấu mặt đưòng.
Nhân tố về con người
Con người vừa là chủ thể Xây dựng-sử dụng-bảo quản những tuyến đường. Song chính con người lại là tác nhân gây nên những hư hỏng của đường do thiếu ý thức, thiếu hiểu biết. Chẳng hạn chủ phương tiện và lái xe chở hàng quá tải trọng cho phép, người dân đào rãnh ngang đường để tát nước, phơi và đốt rơm rạ trên mặt đường…làm cho mặt đường nhanh chóng bị hư hỏng.
Các nguyên nhân cụ thể ứng với các dạng hư hỏng mặt đường:
Nứt mặt đường(nứt dọc, ngang, nứt mai rùa, nứt khối, nứt vỡ cạnh): Nguyên nhân chủ yếu thường gặp là do mỏi của lớp bề mặt bêtông nhựa (BTN) dưới tác dụng lâu dài, thường xuyên của tải trọng trùng phục bánh xe, một nguyên nhân nữa là do sự co ngót của kết cấu BTN do nhiệt độ thay đổi theo chu kỳ trong ngày hoặc do chất lượng của lớp móng và lớp nền kết cấu áo đường kém ở bên gần lề đường khoảng từ 0.3 đến 0.6m từ mép đường vào dễ nứt vỡ cạnh khi chịu tải trọng xe.
Biến dạng bề mặt(Vệt hằn bánh, lún sụt; làn sóng, xô dồn; đẩy trượt trồi): Loại hư hỏng này nguyên nhân chủ yếu là do tác động của tải trọng giaothông (tải trọng đứng, trượt ngang) và do kết cấu áo đường có cường độ kém, không ổn định(liên kết giữa tầng mặt và móng kém, chiều dày lớp bê tông nhựa 11 quá lớn, hàm lượng đá dăm trong hỗn hợp BTN thấp dẫn đến cường độ giảm…) hoặc khi tầng móng không đảm bảo cường độ, bị lún lệch thì kết cấu mặt BTN phía trên cũng bị lún lệch.
Hư hỏng bề mặt:
– Chảy nhựa: Hiện tượng chảy nhựa là do có quá nhiều chất kết dính nhựa đường trong thành phần BTN(nhựa ở dạng tự do nhiều), nó xuất hiện khi các chất kết dính (nhựa đường) ở trong các lỗ rỗng trong quá trình thời tiết nóng sẽ bị chảy và đẩy trồi lên trên bề mặt đường.
– Bong tróc, rời rạc, lộ đá: Hư hỏng này là do tải trọng trùng phục tác dụng xuống lớp cấp phối trên bề mặt tiếp xúc làm giảm ma sát giữa mặt đường và bánh xe và mặt đường có tính ổn định nước kém, nước thấm xuống mặt đường và tách nhựa ra khỏi BTN. Nguyên nhân cốt lõi của hư hỏng này có thể là do thiết kế cấp phối BTN với hàm lượng nhựa quá ít hoặc BTN lâu ngày bị già hóa, mất tính đàn hồi và tính kết dính với đá dăm.
– Ổ gà, ổ trâu: Mặt đường sau khi bị bong bật, rời rạc nếu không được sửa chữa kịp thời, nước thấm xuống nền đường dần dần sẽ bị hư hỏng nặng thêm tạo thành các ổ gà, ổ trâu.
Các biện pháp giảm thiểu và phòng ngừa hư hỏng mặt đường BTN:
Trên cơ sở các tính chất của BTN, các điều kiện làm việc của mặt đường, chúng tôi đã tiến hành phân tích, đánh giá nguyên nhân của các dạng hư hỏng và đề xuất một số các biện pháp giảm thiểu mức độ hư hỏng.
Biện pháp hạn chế mặt đường BTN bị trượt:
- Thiết kế chiều dày lớp BTN phù hợp.
- Dùng nhựa có độ kim lún nhỏ hoặc dùng phụ gia tăng dính.
- Dùng bột khoáng có độ mịn cao, tương tác tốt với nhựa.
- Thiết kế hỗn hợp BTN có hàm lượng đá dăm cao, hàm lượng nhựa hợp lý.
- Xử lý liên kết giữa lớp BTN và tầng móng tốt.
Biện pháp nâng cao tính ổn định nước của BTN:
- Thiết kế mặt đường đủ độ dốc để thoát nước mặt nhanh.
- Thiết kế hỗn hợp có độ chặt cao, độ rỗng nhỏ.
- Thiết kế hỗn hợp BTN có hàm lượng nhựa hợp lý, phù hợp với các điều kiện thực tế(điều kiện về vật liệu địa phương, điều kiện về khí hậu, nền móng…).
- Lựa chọn cốt liệu đá , nhựa; gia công hỗn hợp hợp lý để đảm bảo sự hấp
- phụ giữa nhựa & cốt liệu là hấp phụ hoá học.
- Sử dụng phụ gia tăng dính.
Biện pháp hạn chế mặt đường BTN biến dạng, nứt nẻ:
- Thiết kế hỗn hợp có hàm lượng nhựa hợp lý, khả năng biến dạng, khả năng chịu kéo khi uốn cao; dùng nhựa đặc biệt.
- Xây dựng tầng móng, nền đất có chất lượng tốt, đồng đều, độ lún nhỏ, khả năng chống biến dạng lớn.
- Không sử dụng các loại vật liệu chứa bụi sét.
- Tìm mọi biện pháp cải thiện chế độ thuỷ nhiệt của nền – mặt đường(xử lý thoát nước tốt cho mặt đường, làm tầng móng cách nước, hạ mực nước ngầm…).
>>Xem thêm: trải thảm bê tông nhựa nóng TPHCM
Phương pháp sữa chữa, bảo trì mặt đường bê tông nhựa
Hiện tại ở Việt Nam cũng như trên thế giới trước đây thường áp dụng một
số giải pháp thông thường trong bảo dưỡng và sửa chữa đường như sau:
Phun sương nhựa lỏng (“Fog seal”):
Đó là sử dụng nhựa đường lỏng hoặc nhũ tương nhựa đường phun dưới dạng sương lên bề mặt đường để tạo ra một lớp màng mỏng như là một lớp phòng nước chống thấm và lấp đầy các vết rạn nứt nhỏ trên đường. Phương pháp này thường làm cho độ nhám trên đường giảm do đó làm giảm độ an toàn cho phương tiện giao thông. Ngoài ra thì phương pháp này thường phải dừng
giao thông trong vài giờ.
Láng nhựa mỏng (“Chip seal”):
Sử dụng nhựa đường nhũ tương phun lên bề mặt đường rồi rải ngay một lớp đá mịn và lu lèn. Tuy nhiên phương pháp này cũng có một số nhược điểm khi sử dụng nhựa đường nhũ tương và thường chỉ áp dụng cho các đường có lưu lượng giao thông thấp.
Láng vữa nhựa nguội (“Slurry seal”):
Sử dụng hỗn hợp nhựa đường nhũ tương, đá dăm và nước được trộn đều rồi rải lên mặt đường với chiều dày từ 8-12mm sau đó lu lèn. Tuy nhiên phương pháp này cũng tồn tại một số nhược điểm đó là sự kém ổn định của nhựa đường nhũ tương ảnh hưởng đến chất lượng việc xử lý, chỉ có hiệu quả trong 3–5 năm sau đó thì sức kháng trượt trên mặt đường thường giảm, xuất hiện các hiện tượng bong tróc lớp phủ thêm này. Thường chỉ áp dụng cho các đường có lưu lượng thấp.
Láng nhựa bằng nhựa đường polyme:
Thêm polyme vào nhựa đường để tăng cường tính chất của nhựa đường.
Phương pháp tái sinh nguội bằng máy tái sinh:
Sử dụng máy tái sinh giống như là một trạm trộn di động tiến hành đào lớp bê tông nhựa cũ lên rồi trộn với nhựa đường nhũ tương sau đó lại rải trở lại và lu lèn. Phương pháp này đòi hỏi thiết bị chuyên dụng và chi phí thường cao. Và không xử lý được các vết nứt sâu hơn lớp được đào lên để tái sinh.
Phương pháp rải thêm một lớp bê tông nhựa nóng mới:
Lớp bê tông nhựa nóng mới dày khoảng (3÷7)cm được rải lên trên mặt đường cũ, thường áp dụng khi mặt đường hư hỏng nhiều.
* Tuy nhiên tất cả các phương pháp trên chỉ là tạo thêm một lớp kết cấu bề mặt phủ lên trên mặt đường hiện tại để hỗ trợ khả năng phục vụ của mặt đường hiện tại chứ không khôi phục được tính năng của chính mặt đường hiện tại.
THÔNG TIN LIÊN HỆ
Công ty TNHH Kỹ Thuật Xây Dựng và Thương Mại MTK
Địa chỉ: Số 1 Cư Xá Độc Lập – P. Tân Quý – Q. Tân Phú – TPHCM
Giờ Làm Việc: 24/7 Thứ Hai – Chủ Nhật
Hotline: 0931.423.345 (Mr. Linh)
