BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN ĐĂNG KHOA NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHAI THÁC CHO MỘT SỐ TUYẾN ĐƯỜNG NGẬP LỤT TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỘI AN Chun ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Mã số: 60 58 02 05 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng – Năm 2015 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN ĐỨC SỸ Phản biện 1: GS.TS Vũ Đình Phụng Phản biện 2: TS Nguyễn Hồng Hải Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Kỹ thuật ngành Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng học Đại học Đà Nẵng vào ngày tháng năm 2015 Có thể tìm hiểu luận văn tại: − Trung tâm Thông tin-Học liệu, Đại học Đà Nẵng − Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Vùng duyên hải miền Trung nói chung Thành phố Hội An nói riêng ln chịu nhiều tác động loại thiên tai, hiểm họa Đặc biệt tác động lũ lụt, thường xuyên ảnh hưởng đến đời sống nhân dân mùa mưa lũ Thành phố Hội An nằm hạ lưu sông Thu Bồn, thuộc đồng ven biển tỉnh Quảng Nam nên có lượng mưa tương đối cao Đây nguyên nhân ảnh hưởng đến việc xuống cấp nhanh chóng làm giảm tuổi thọ đường Thực tế cho thấy, sau trận lụt lớn khả khai thác đường kém, ảnh hưởng đến phát triển kinh tế xã hội địa phương; đề tài luận văn “Nghiên cứu đề xuất số giải pháp nâng cao hiệu khai thác cho số tuyến đường ngập lụt địa bàn thành phố Hội An” cần thiết ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Nghiên cứu, đánh giá số đường điều kiện đường ẩm ướt, vừa bị ngập lụt xong PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đường ngập lụt địa bàn Thành phố Hội An, tỉnh Quảng Nam MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Nghiên cứu, đánh giá khả khai thác đường sau ngập nước; đưa giải pháp gia cố mặt đường, giải pháp cảnh báo như: cắm biển hạn chế tốc độ, tải trọng, cấm xe quảng thời gian Nhằm hạn chế tối đa thiệt hại lũ lụt, mưa gây để tăng hiệu thời gian khai thác đường PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tổng hợp, đánh giá từ tài liệu lý thuyết, thí nghiệm ngồi nước để phân tích ảnh hưởng nước đến tuổi thọ kết cấu áo đường Phương pháp thực nghiệm: điều tra, vấn, lấy số liệu Thí nghiệm thực tế tuyến đường để đánh giá tìm giải pháp khắc phục BỐ CỤC CỦA ĐỀ TÀI Ngoài phần mở đầu, kết luận kiến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, luận văn trình bày chương: Chương 1: Đặc điểm địa lý tự nhiên kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu liên quan đến vấn đề ngập lụt Chương 2: Thực trạng khai thác tuyến đường vùng ngập nước Hội An Chương 3: Thí nghiệm thực tế tuyến đường vùng ngập nước Chương 4: Đề xuất giải pháp cho đường ngập nước TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU Tài liệu nghiên cứu bao gồm sách, báo, đề tài nghiên cứu nhân tố ảnh hưởng đến tuổi thọ kết cấu áo đường công bố nước Các websites hỗ trợ cho việc tìm kiếm thơng tin cần thiết CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC LIÊN QUAN ĐẾN VẤN ĐỀ NGẬP LỤT 1.1 ĐẶC ĐIỂM, VỊ TRÍ ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN THÀNH PHỐ HỘI AN, TỈNH QUẢNG NAM 1.1.1 Vị trí địa lý thành phố Hội An Thành phố Hội An nằm vùng hạ lưu ngã sông Thu Bồn thuộc vùng đồng ven biển tỉnh Quảng Nam, cách Thành phố Ðà Nẵng phía Nam 30 km theo đường ĐT 607 phía Bắc Phía Bắc, phía Tây giáp huyện Điện Bàn; Phía Nam giáp huyện Duy Xuyên; Phía Đơng giáp biển Đơng 1.1.2 Đặc điểm địa hình a Địa hình đồng Do có nhiều sơng, suối chảy qua nên địa hình bị chia cắt thành nhiều mảnh nhỏ hẹp, đa dạng phức tạp b Địa hình hải đảo Đặc điểm địa hình Cù Lao Chàm chủ yếu đồi núi, hầu hết đảo nhỏ có đỉnh hình chóp cụt, cao độ lớn so với mặt biển dao động từ 70 ÷ 200m 1.1.3 Đặc điểm địa chất a Địa chất kiến tạo b Địa chất cơng trình 1.1.4 Đặc điểm khí hậu a Nhiệt độ Hội An nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa phía Nam Việt Nam mang tính chất khí hậu ven biển Miền Trung Nhiệt độ trung bình năm: 270C Nhiệt độ cao nhất: 380C Nhiệt độ thấp nhất: 160C b Độ ẩm Theo điều tra, năm 2014: độ ẩm tưởng đối trung bình năm: 83%, độ ẩm thấp 75%, độ ẩm cao 85% 1.1.5 Đặc điểm thủy văn Thành phố Hội An chịu ảnh hưởng chế độ thuỷ văn sông Thu Bồn Hạ lưu sông Thu Bồn, đoạn qua Hội An gọi sơng Hội An Ngồi ra, khu vực thành phố cịn có nhánh sơng Đế Võng chảy qua 1.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI THÀNH PHỐ HỘI AN 1.2.1 Hiện trạng dân số 1.2.2 Hiện trạng đất đai 1.2.3 Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật Nền địa hình chung thành phố có độ dốc nhỏ, thuận lợi cho việc xây dựng cơng trình, điều lại hạn chế mặt nước cho thị Hiện mạng lưới mương cống tiêu thoát nước mưa không đảm bảo, thường xuyên gập úng mưa lớn 1.3 TÌNH HÌNH LŨ LỤT TẠI THÀNH PHỐ HỘI AN 1.3.1 Mực nước lũ hàng năm Mực nước lũ (m) Mực nước lũ hàng năm thể chi tiết hình 1.3: 3.28 2.46 1.53 2002 2004 3.2 2.85 2.69 2.2 2.16 1.87 1.01 2006 2008 2010 2012 2014 Năm Hình 1.3 Biểu đồ mực nước lũ hàng năm 1.3.2 Biểu đồ lượng mưa hàng năm Tổng lượng mưa cao vào tháng 10, 11, thấp vào tháng 1, Lượng mưa thống kê từ năm 2010 đến năm 2014 thể Lượng mưa (mm/năm) chi tiết bảng sau: 3000 2797.6 2500 2000 2159.9 1656 1500 1793.3 1994 Series1 1000 500 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Năm Hình 1.4 Biểu đồ lượng mưa trung bình hàng năm CHƯƠNG THỰC TRẠNG KHAI THÁC CÁC TUYẾN ĐƯỜNG TRONG VÙNG NGẬP NƯỚC Ở HỘI AN 2.1 HIỆN TRẠNG CÁC TUYẾN ĐƯỜNG NGẬP NƯỚC TRONG PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2.1.1 Vị trí tuyến đường cần nghiên cứu Đường Phan Bội Châu có điểm đầu giáp với đường Phạm Hồng Thái, điểm cuối giáp với đường Trần Quang Khải Đường Trần Nhân Tơng có điểm đầu giáp với khu TĐC Sơn Phô 1, ngang qua trục đường Cửa Đại, điểm cuối giáp với đường ĐH 15 Đường Phạm Ngũ Lão có điểm đầu giáp với đường ĐT608, điểm cuối giáp với khu Tái định cư Sơn Phô 2.1.2 Mặt cắt ngang điển hình tuyến đường cần nghiên cứu 2.1.3 Các số kỹ thuật tuyến đường cần nghiên cứu 2.2 CÁC DẠNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA CÁC TUYẾN ĐƯỜNG THUỘC KHU VỰC NGHIÊN CỨU Hiện trạng mặt đường tuyến đường đường Phạm Ngũ Lão, đường Phan Bội Châu đường Trần Nhân Tơng có nhiều đoạn bị lún nứt, cắt ngang biến dạng gây đọng nước, nhiều vị trí phát sinh ổ gà 2.2.1 Nứt rạn da cá sấu mỏi Hình 2.6 Nứt rạn da cá sấu Nguyên nhân: - Mỏi mức mặt đường - Một số lớp mặt đường làm vật liệu chất lượng - Do co ngót Hậu (nếu khơng sửa chữa): - Mất lớp mặt sau ổ gà phát triển tạo điểm lún cục gây đọng nước dẫn đến giảm chất lượng kết cấu mặt đường 2.2.2 Nứt rạn chân chim co ngót Hình 2.7 Nứt rạn chân chim Ngun nhân: - Hiệu ứng nhiệt lớp mặt, ngược lại với dạng nứt chân chim mỏi, khơng có tượng tải Hậu (nếu không sửa chữa): - Mức độ hư hỏng tăng nhanh vào mùa mưa Đường hẹp gây nguy hiểm cho phương tiện lưu thơng 2.2.3 Ổ gà Hình 2.8 Ổ gà Ngun nhân: - Bước phát triển cuối tượng hư hỏng (đặc biệt từ trạng thái nứt chân chim) - Khuyết tật cục lớp mặt lớp móng thi cơng Hậu (nếu khơng sửa chữa): - Sẽ gây đọng nước vào mùa mưa phát triển nhanh thành ổ gà có diện tích rộng hơn, sâu xuống lớp Phá hủy kết cấu áo đường gây nguy hiểm cho người xe 2.2.4 Nứt dọc 2.2.4 Nứt dọc Hình 2.9 Nứt dọc Nguyên nhân: - Thi công lớp kết cấu áo đường dự án nước thải không đồng - Móng đáy áo đường bị xê dịch chịu tải trọng Hậu (nếu không sửa chữa): - Mặt đường khơng phẳng, lệch gây an tồn cho phương tiện lưu thông 2.3 TUỔI THỌ KHAI THÁC ĐƯỜNG 2.3.1 Một số nhân tố ảnh hưởng đến tuổi thọ khai thác đường Độ phẳng mặt đường tiêu khai thác vận tải bản, xác định trạng thái khai thác đường ô tô, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu vận tải hàng hóa hành khách, mức độ thuận lợi an toàn xe chạy Nhân tố làm cho đường ô tô suy giảm chất lượng thành phần khí hậu khu vực mà đường chạy qua Trong mưa nhân tố quan trọng cần phải coi trọng ảnh hưởng tới sức chịu đựng vật liệu làm đường Một lượng ngậm nước tối thiểu làm ảnh hưởng đến kết cấu tổng thể - mặt đường nói chung cơng trình đường nói riêng Ánh nắng mặt trời nhân tố thuận lợi cho bền vững mặt đường Thực tế, nước đọng lớp mặt xe chạy thấm xuống kết cấu áo đường làm giảm cường độ tăng số lượng tai nạn trơn trượt Nhờ có ánh nắng mặt trời, nước bốc nhanh làm giảm thời gian đọng nước thấm nước Tuy nhiên, xạ mặt trời cịn có ảnh hưởng không tốt tới cường độ vật liệu làm mặt đường, đặc biệt mặt đường nhựa, mặt đường bê tơng xi măng 2.3.2 Cơ sở tính tốn tuổi thọ khai thác đường Dựa vào yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ khai thác đường, học viên đề xuất sở tính tốn tuổi thọ khai thác đường sau: Hình 2.10 Cơ sở tính tốn tuổi thọ khai thác đường 10 1, 2, – ứng với kết cấu áo đường khai thác điều kiện tải trọng: thiết kế, có nhiều xe tải trọng nặng thiết kế, có nhiều xe có tải trọng nhẹ thiết kế; Ttk, Ttt– ứng với thời gian phục vụ tính toán kết cấu áo đường (thời hạn thiết kế) điều kiện khai thác thiết kế điều kiện khai thác có nhiều xe nặng, năm; Tcl– thời gian khai thác lại kết cấu áo đường (khi tổng tải trọng trục tích lũy đạt đến giá trị tổng tải trọng trục tích lũy thiết kế), năm Khả làm việc tuổi thọ kết cấu áo đường quan hệ mật thiết với độ phẳng mặt đường xe chạy Việc nâng cao độ phẳng mặt đường làm giảm ảnh hưởng tác động động ô tô nâng cao tuổi thọ kết cấu áo đường b.Tính tốn lưu lượng nước Bảng 2.4 Tính tốn khả nước đường Phan Bội Châu Từ HG Đến HG F ψ φ L i t0 t1 t2 Σt q Q TTBT ΣQ Q MAX Kết Luận 0.04 0.47 500 11.35 0.3 15 0.83 0.67 16.49 298.24 5.88 5.88 56.68 Thoát nước 0.04 0.47 500 11.35 0.3 15 0.83 0.67 16.49 298.24 5.88 11.76 56.68 Thoát nước 0.04 0.47 500 11.35 0.3 15 0.83 0.67 16.49 298.24 5.88 17.64 56.68 Thoát nước 0.04 0.47 500 11.00 0.3 15 0.80 0.65 16.45 298.58 5.89 23.53 56.68 Thoát nước 0.04 0.47 500 11.00 0.3 15 0.80 0.65 16.45 298.58 5.89 29.42 56.68 Thoát nước 0.04 0.47 500 11.00 0.3 15 0.80 0.65 16.45 298.58 5.89 35.30 56.68 Thoát nước 0.04 0.47 500 11.00 0.3 15 0.80 0.65 16.45 298.58 5.89 41.19 56.68 Thoát nước 0.04 0.47 500 11.00 0.3 15 0.80 0.65 16.45 298.58 5.89 47.08 56.68 Thoát nước 10 0.04 0.47 500 11.00 0.3 15 0.80 0.65 16.45 298.58 5.89 52.97 56.68 Thoát nước 10 11 0.04 0.47 500 11.35 0.3 15 0.83 0.67 16.49 298.24 5.88 58.85 56.68 Khơng nước 11 12 0.04 0.47 500 11.35 0.3 15 0.83 0.67 16.49 298.24 5.88 64.73 56.68 Khơng nước 12 13 0.04 0.47 500 11.35 0.3 15 0.83 0.67 16.49 298.24 5.88 70.61 56.68 Không thoát nước 13 14 0.04 0.47 500 11.35 0.3 15 0.83 0.67 16.49 298.24 5.88 76.49 56.68 Khơng nước 14 15 0.04 0.47 500 11.00 0.3 15 0.80 0.65 16.45 298.58 5.89 82.38 56.68 Khơng nước 11 Từ HG Đến HG F ψ φ L i t0 t1 t2 Σt q Q TTBT ΣQ Q MAX Kết Luận 16 0.04 0.47 500 11.35 0.3 15 0.83 0.67 16.49 298.24 5.88 88.26 56.68 Khơng nước 16 17 0.04 0.47 500 11.35 0.3 15 0.83 0.67 16.49 298.24 5.88 94.14 56.68 Khơng nước 17 18 0.04 0.47 500 11.35 0.3 15 0.83 0.67 16.49 298.24 5.88 100.02 56.68 Khơng nước 18 19 0.04 0.47 500 11.35 0.3 15 0.83 0.67 16.49 298.24 5.88 105.90 56.68 Không thoát nước 19 20 0.04 0.47 500 11.35 0.3 15 0.83 0.67 16.49 298.24 5.88 111.78 56.68 Khơng nước 20 21 0.04 0.47 500 11.35 0.3 15 0.83 0.67 16.49 298.24 5.88 117.66 56.68 Khơng nước 21 22 0.04 0.47 500 11.35 0.3 15 0.83 0.67 16.49 298.24 5.88 123.54 56.68 Khơng nước 22 23 0.04 0.47 500 11.35 0.3 15 0.83 0.67 16.49 298.24 5.88 129.42 56.68 Khơng nước 23 24 0.04 0.47 500 11.35 0.3 15 0.83 0.67 16.49 298.24 5.88 135.30 56.68 Không thoát nước 24 25 0.04 0.47 500 11.35 0.3 15 0.83 0.67 16.49 298.24 5.88 141.18 56.68 Khơng nước Từ bảng tính tốn ta thấy, lượng mưa lớn tập trung khả nước tuyến đường không đảm bảo (cụ thể từ hố ga số 10 trở đi) Vì vậy, đường bị ngập nước 12 15 13 c Tính tốn tuổi thọ khai thác đường Để tính tốn tuổi thọ khai thác đường; phịng thí nghiệm mơn xây dựng khai thác đường, trường đại học kiến trúc - xây dựng quốc gia Voronezh, Liên Bang Nga tiến hành thí nghiệm với mẫu phịng thí nghiệm với mẫu bê tơng nhựa gia cường có kích thức 4x4x16 cm Hình 2.12 Thí nghiệm mẫu BTN 4x4x16 cm phịng thí nghiệm Sau thí nghiệm; thời gian khai thác mặt đường bê tông nhựa gia cường Т tính theo cơng thức sau: Np , năm (2.19) T= Ne Trong đó: Np – số lượng chu kỳ tác dụng lực lên mẫu bê tông nhựa gia cường modul đàn hồi bị giảm so với giá trị ban đầu; Ne – số trục xe tính tốn (100 kN) trung bình năm thứ 20 Theo cơng thức (2.19) giá trị Np tăng lên có nghĩa thời gian khai thác mặt đường tăng lên Vì dùng phương pháp gia cố kết cấu áo đường tuổi thọ tăng lên đáng kể KẾT LUẬN CHƯƠNG Dựa phân tích, tính tốn nêu nhận thấy với nhân tố khí hậu nói chung, đặc biệt mưa nhân tố ảnh hưởng đến sức chịu đựng vật liệu làm đường 14 CHƯƠNG THÍ NGHIỆM THỰC TẾ CÁC TUYẾN ĐƯỜNG TRONG VÙNG NGẬP NƯỚC 3.1 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH MÔ ĐUN ĐÀN HỒI CHUNG CỦA LỚP KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG BẰNG CẦN ĐO VÕNG BENKELMAN (TCVN 8861-2011) 3.2 THÍ NGHIỆM THỰC TẾ CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG Tiến hành thí nghiệm đo mơ đun đàn hồi chung cho kết cấu mặt đường Phan Bội Châu sau năm khai thác sử dụng trạng thái khô để kiểm tra khả khai thác lại tuyến đường; sau đường ngập nước xong tiếp tục đo mô đun đàn hồi đường Phan Bội Châu đến lúc đường trở lại trạng thái khơ bình thường để so sánh, đánh giá ảnh hưởng nước đến kết cấu áo đường 3.2.1 Đường trạng thái khô Bảng 3.1 Xác định mô đun đàn hồi kết cấu áo đường nhiệt độ 370C Lý trình Km 0+25 Trị số Hệ số Hệ số Độ võng Nhiệt độ Hệ số h/chỉnh chuyển đàn hồi độ võng h/chỉnh mặt tải đổi tính tốn Vị trí đàn nhiệt đường trọng mùa Ltt hồi Kt độ C Kq Km (mm) (mm) Trái, cách lề 1,5m 37 0.82 0.924 0.981 1.47 1.135 Km 0+60 Tim tuyến Km 0+110 Phải, cách lề 1,3m 37 37 0.80 0.84 0.924 0.924 0.981 0.981 1.47 1.47 1.108 1.163 Km 0+145 Trái, cách lề 1,5m Km 0+185 Tim tuyến 37 37 0.80 0.78 0.924 0.924 0.981 0.981 1.47 1.47 1.108 1.080 Km 0+220 Phải, cách lề 1,5m Km 0+248 Trái, cách lề 1,0m 37 37 0.83 0.81 0.924 0.924 0.981 0.981 1.47 1.47 1.149 1.122 Km 0+312 Tim tuyến 37 0.86 0.924 0.981 1.47 1.191 15 Độ võng đàn hồi đặc trưng: Ldt= Ltb + (K x δ) = 1.162 (mm) Trong đó: Ltb= 1.132 mm, K= 1,04 δ = 0.029 Mô đun đàn hồi đoạn thử nghiệm: Edh= 1100 (daN/cm2) = 110 Mpa Vậy, sau năm khai thác sử dụng, trị số mô đun đàn hồi yêu cầu tối thiểu đo 110 Mpa 3.2.2 Đường trạng thái ẩm ướt a Biểu đồ biểu thị số đường Phan Bội Châu Bảng 3.2 Xác định mô đun đàn hồi kết cấu áo đường nhiệt độ 270C Trị Hệ số Hệ số Nhiệt số Hệ số độ h/chỉnh chuyển độ h/chỉnh mặt võng tải đổi nhiệt đường đàn trọng mùa Kt Kq Km độ C hồi (mm) Độ võng đàn hồi tính tốn Ltt (mm) Lý trình Vị trí Km 0+25 Trái, cách lề 1,5m 27 0.86 1.036 0.981 1.47 1.335 Km 0+60 Tim tuyến 27 0.83 1.036 0.981 1.47 1.289 Km 0+110 Phải, cách lề 1,3m 27 0.87 1.036 0.981 1.47 1.351 Km 0+145 Trái, cách lề 1,5m 27 0.83 1.036 0.981 1.47 1.289 Km 0+185 Tim tuyến 27 0.82 1.036 0.981 1.47 1.273 Km 0+220 Phải, cách lề 1,5m 27 0.83 1.036 0.981 1.47 1.289 Km 0+248 Trái, cách lề 1,0m 27 0.81 1.036 0.981 1.47 1.258 Km 0+312 Tim tuyến 27 0.88 1.036 0.981 1.47 1.366 Mô đun đàn hồi đoạn thử nghiệm: Edh= 957 (daN/cm2) = 96 Mpa Nhiệt độ 300C, 330C, 350C, 36.50C Kết đo mô đun đàn hồi tương ứng với giá trị: 99MPa, 102MPa, 108MPa, 110MPa 16 3.3 SO SÁNH, ĐÁNH GIÁ CÁC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM THỰC TẾ Như phân tích thí nghiệm thực tế, trị số mô đun đàn hồi chung mặt đường sau ngập nước biểu thị sau: 112 110 Mô đun đần hồi (MPa) 110 108 108 106 104 102 102 100 Series1 99 98 96 96 94 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Nhiệt độ (độ C) Hình 3.1 Biểu đồ biểu thị quan hệ mơ đun đàn hồi chung nhiệt độ Nhìn vào biểu đồ ta nhận thấy sau mặt đường bị ngập nước, nhiệt độ 270C tương ứng với trị số mô đun đàn hồi 96 MPa Lúc nhiệt độ mặt đường giảm; dẫn đến hệ số hiệu chỉnh độ võng nhiệt độ đo nhiệt độ tính tốn Kt tăng Theo TCVN 8867-2011 độ võng đàn hồi tính tốn Ltt tăng, lúc trị số mơ đun đàn hồi Edh giảm Kết thí nghiệm cho thấy, cường độ mặt đường suy giảm nhiều (12,7%) sau bị ngập nước T0C↓ → Kt↑ → Ltt↑→ Ldt↑ → Edh↓ T0C↑ → Kt↓ → Ltt↓ → Ldt↓ → Edh↑ Bản chất hướng đến thay đổi hàm lượng nước mặt đường, làm thay đổi Eđh KẾT LUẬN CHƯƠNG Có thể nhận thấy từ đưa vào sử dụng, đường bắt đầu trình suy giảm chất lượng Theo thời gian suy giảm biểu thị biến dạng, hư hỏng rõ ràng bề mặt kết cấu áo đường 17 Theo kết thí nghiệm thực tế, nhận thấy sau ngập nước; mặt đường không phẳng làm nước đọng mặt xe chạy thấm xuống kết cấu áo đường làm giảm cường độ kết cấu áo đường tuổi thọ khai thác đường đáng kể CHƯƠNG ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CHO ĐƯỜNG NGẬP LỤT 4.1 SO SÁNH, ĐÁNH GIÁ CÁC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM THỰC TẾ SO VỚI LÝ THUYẾT Từ kết thí nghiệm kết luận thời gian ngập nước ảnh hưởng đến sức mạnh lớp mặt đường đáng kể Là nguyên nhân làm giảm tuổi thọ đường 4.2 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP 4.2.1 Giải pháp cảnh báo Cường độ mặt đường đường Phan Bội Châu giảm đáng kể sau năm khai thác sử dụng, tác dụng nước ngập lâu dài cộng với tải trọng lớn liên tục việc xuống cấp đường điều dễ nhận thấy Vì vậy, ta nên đề cập đến vấn đề cắm biển báo hạn chế tốc độ tải trọng nhằm nâng cao tuổi thọ thời gian khai thác đường Trong thời gian đường ngập nước kéo dài, kiến nghị nên cấm xe hai đầu Tiến hành phân luồng, phân tuyến để đảm bảo giao thơng an tồn thơng suốt Vì vậy, đề xuất việc cắm biển báo hạn chế tải trọng tốc độ vòng ngày cần thiết Từ kết đo đạc mô đun đàn hồi thực tế, ta tính tải trọng thực tế tuyến đường; toán ngược chưa có quy trình, tiêu chuẩn tính tốn Nên ta nội suy giá trị 18 trên, thể bảng sau: Bảng 4.2 Quy đổi tải trọng trục xe, Tấn 30/11 03/12 04/12 06/12 07/12 TC 27 30 33 35 37 Ech (Mpa) 96 99 102 108 110 Tải trọng trục (Tấn) 8.0 8.3 8.5 9.0 9.2 Ngày Trên sở đó, ta tiến hành lắp đặt biển báo “hạn chế trọng lượng trục xe” Hình 4.1 Biển báo số 116 Biểu đồ thể mối quan hệ nhiệt độ, thời gian ngập nước đến khơ hồn tồn tải trọng trục xe tương ứng: Hình 4.2 Quan hệ tải trọng trục xe, nhiệt độ thời gian ngập nước 4.2.2 Đề xuất giải pháp gia cố mặt đường a Vật liệu tái sinh nhựa đường TL-2000 TL-2000 hợp chất gồm nhựa đường siêu nhỏ dạng chất lỏng màu đen, đơn phân, đồng cấp sáng chế Mỹ Chất đổ tràn phun lên bề mặt bê tông nhựa cũ nhiệt độ thường tạo lớp mỏng để tái sinh mặt đường bê tông nhựa cũ mà không ảnh hưởng đến cao độ 19 đường, khô cứng lại 10 -15 phút thơng xe sau thi cơng Dựa phân tích ngun nhân, đánh giá trạng thái hư hỏng mặt đường bê tông nhựa đường Phan Bội Châu, đề xuất giải pháp sửa chữa sau: - Phun sương (Láng màng mỏng) Giải pháp sử dụng TL-2000 để phun lên mặt đường tạo lớp màng mỏng bề mặt giúp kéo dài tuổi thọ kết cấu áo đường lên 8-10 năm việc thẩm thấu vào bên kết cấu áo đường để tái sinh nhựa đường cũ, đồng thời trám kín vết nứt rộng tới 3mm chống nước thấm xuống mặt đường Phạm vi áp dụng: Áp dụng để xử lý mặt đường nhựa bị bạc đầu, dùng có hiệu kinh tế để ngăn chặn sớm hư hỏng phát sinh mặt đường nhựa kéo dài tuổi thọ áo đường Thường áp dụng sau đường đưa vào khai thác 2-3 năm - Láng lớp Cũng giống phương pháp láng nhựa thông thường nhiên việc thay thể chất kết dính thơng thường nhựa đường nóng hay nhựa đường nhũ tương TL-2000 có liên kết tốt với đá mạt tạo độ nhám lớp phòng nước thời gian dài, đồng thời TL-2000 lại khôi phụ tính chất độ dẻo mơ đun đàn hồi mà bê tông nhựa cũ bị theo thời gian Phạm vi áp dụng: Áp dụng để xử lý hư hỏng như: chảy nhựa, trám vết nứt lớn, nứt hẹp, nứt khối - Vá ổ gà Có phương pháp sử dụng bê tơng nhựa rải nguội có hiệu cao để xử lý ổ gà ổ voi đường Phạm vi áp dụng: Áp dụng để xử lý hư hỏng như: Sửa chữa vết nứt lớn hư hỏng vỡ mép lớn 20 Một số hình ảnh sau sử dụng vật liệu TL-2000: Hình 4.6 Một số hình ảnh sử dụng vật liệu TL-2000 b Vật liệu Carboncor Asphalt Sử dụng cơng nghệ khơng khói, khơng nhiệt với ba thành phần: đá, sít than sau sàng (rác than) với nhũ tương đặc biệt Liên kết hóa học làm cho vật liệu Carboncor Asphalt liên kết thành khối bền vững, với đường đảm bảo cường độ cao Phạm vi sử dụng: Làm loại đường, tu bảo dưỡng loại mặt đường xuống cấp, sửa chữa ổ gà Vật liệu Carboncor Asphalt dùng làm áo đường, hao mòn, cải thiện độ nhám, độ phẳng mặt đường Chỉ thi công lớp móng, mặt đường cũ đủ cường độ thiết kế với cấp đường Quy trình thi cơng đơn giản: - Bước 1: Chuẩn bị móng, bề mặt thi cơng theo quy cách tiêu chuẩn - Bước 2: Tưới nước lên bề mặt cần thi công - Bước 3: Rải vật liệu Carboncor Asphalt theo chiều dày yêu cầu - Bước 4: Tưới nước lên bề mặt vật liệu trước lu tạo phẳng sau tiến hành lu tạo phẳng hồn thiện c Cơng nghệ tái sinh nguội chỗ mặt đường bi tum bọt xi măng Công nghệ tái sinh nguội chỗ mặt đường asphalt Bitum bọt xi măng đường ô tô công nghệ thi công áp dụng rộng rãi dự án cải tạo sửa chữa nâng 21 cấp đường khu vực Châu Á giới Các bước công nghệ thi công sau: Phân luồng giao thơng Rải xi măng Cào bóc lớp mặt đường chiều dày theo thiết kế ( từ 15-25cm), phun bitum bọt nước tạo ẩm, thực tự động máy chuyên dụng WR2400 Lu lèn ban đầu : Lu chân cừu lu chặt lớp Cào san phẳng lớp tái sinh Lu hoàn thiện lu rung, lu bánh thép, lu bánh lốp Vệ sinh, dọn dẹp Bảo dưỡng tối thiểu d So sánh, đưa giải pháp tối ưu Ta phân tích so sánh vật liệu công nghệ để đưa giải pháp phù hợp cho tình hình thực tế thành phố Hội An bảng sau: Bảng 4.3 So sánh giải pháp gia cố mặt đường TL-2000 Phạm - Dùng cho nhiều loại hư vi sử hỏng mặt đường dụng - Áp dụng để xử lý mặt đường nhựa bị bạc đầu, dùng có hiệu kinh tế để ngăn chặn sớm hư hỏng phát sinh mặt đường nhựa kéo dài tuổi thọ áo đường Thường áp dụng sau đường đưa vào khai thác 2-3 năm Thi công Carboncor Asphalt Công nghệ tái sinh nguội chỗ mặt đường - Dùng cho - Dùng cho hư nhiều loại hư hỏng hỏng lớn toàn mặt đường tuyến đường - Dùng làm áo đường, hao mòn, cải thiện độ nhám, độ phẳng mặt đường - Sử dụng nhân công, - Sử dụng nhân - Sử dụng máy máy chuyên dùng công; thiết bị, máy chuyên dùng địa phương 22 Từ phân tích trên; kiến nghị dùng vật liệu Carboncor Asphalt phù hợp với tình hình thực tế địa bàn thành phố Hội An Nhằm cải thiện mức độ phục vụ tuyến đường này, nâng cao an toàn xe chạy mỹ quan đô thị 4.2.3 Giải pháp kết cấu áo đường Công nghệ mát tít nhựa đá dăm – SMA (SMA – Stone Mastic Asphalt) Hiện giới có hàng ngàn km đường sử dụng SMA xây dựng nâng cấp sửa chữa Điều nói lên loại BTN truyền thống dần thay SMA xây dựng lớp bảo vệ, lớp cấu tạo kết cấu áo đường SMA có tuổi thọ khai thác cao hơn, bền ổn định điều kiện bất lợi khí hậu tải trọng Trong trình xây dựng nghiên cứu khả làm việc SMA kết cấu áo đường, chuyên gia đưa tiêu kỹ thuật thành phần loại hỗn hợp này, mà đưa đánh giá so sánh tiêu khai thác SMA so với loại bê tông nhựa truyền thống như: khả chống biến dạng lún vệt bánh xe, chống nứt mỏi, độ phẳng số yếu tố khác Hình 4.4 So sánh khả truyền tải trọng bánh xe BTN SMA 23 Ở Việt Nam tuyến đường huyết mạch lưu lượng xe trọng lớn, mật độ xe cao cộng thêm thời tiết khắc nghiệt có nơi nhiệt độ mặt đường khoảng 8-9°C, có nơi nhiệt độ mặt đường lên tới 70°C Do cần loại BTN có khả chống lại tác động SMA loại cấp phối phù hợp với điều kiện sử dụng Việt Nam KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN - Từ tổng hợp, phân tích ảnh hưởng vấn đề ngập lụt đến chất lượng khai thác mặt đường, tác giả nhận thấy, đa số phương pháp nghiên cứu, đánh giá tượng hư hỏng đường chủ yếu nhiệt độ cao, tải trọng xe…Theo tình hình thực tế địa bàn thành phố Hội An, đa số mặt đường bị ngập nước; việc đánh giá số, khả khai thác mặt đường chịu ảnh hưởng tác dụng nước cần thiết - So sánh mô đun đàn hồi chung cho kết cấu áo đường trước sau đưa vào khai thác sử dụng; đánh giá nguyên nhân hư hỏng mặt đường, khả chịu tải thực tế kết cấu áo đường trạng thái khô vừa ngập nước xong Luận văn đưa giải pháp cảnh báo việc cắm biển báo hạn chế tải trọng đường bị ngập nước, sau ngập nước làm sở để nâng cao tuổi thọ khai thác đường - Trong luận văn học viên phân tích nguyên nhân gây hư hỏng kết cấu áo đường; từ đưa giải pháp bão dưỡng, sửa chữa công nghệ, ứng dụng vật liệu như: TL-2000, Carboncor Asphalt, công nghệ tái sinh nhựa nguội chỗ mặt đường 24 Dựa vào tình hình thực tế địa bàn thành phố Hội An, kiến nghị dùng vật liệu Carboncor Asphalt nhằm nâng cao tuổi thọ, khả khai thác, mức phục vụ, mỹ quan đô thị tuyến đường KIẾN NGHỊ Các kết thí nghiệm cho thấy tình trạng ngập nước lâu dài cần nên xem xét tham số thiết kế cho thiết kế đường giao thông thành phố Hội An Thiên tai thường xảy ngày nhiều với lượng lớn, nên thiết kế điều chỉnh quy hoạch thoát nước cho hợp lý Đảm bảo nhu cầu thoát nước địa bàn Thành phố nhằm tránh việc ngập nước lâu dài, ảnh hưởng đến cường độ kết cấu áo đường Khi thi công nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa nên kiểm tra giám sát chặt chẽ vật liệu đầu vào, mô đun đàn hồi kết cấu áo đường, độ phẳng mặt đường… Nên phân tích tính tốn hệ số 0.71 cách thực tế vùng địa phương; nâng cao hệ số độ tin cậy việc xác định mô đun đàn hồi chung cho kết cấu áo đường cần Benkenman Hướng phát triển đề tài: tiếp tục nghiên cứu, phân tích để đưa thêm giải pháp nhằm nâng cao tuổi thọ, khả khai thác kết cấu áo đường cho số tuyến đường tác dụng lâu dài nước phân tích chế độ thủy nhiệt đường; kiến nghị kết cấu áo đường phù hợp; tính tốn độ phẳng ảnh hưởng đến tuổi thọ lại áo đường thước dài 3m; đề xuất ứng dụng công nghệ việc tu, bão dưỡng đường; hoàn chỉnh hệ thống thoát nước địa bàn thành phố Hội An ... phương; đề tài luận văn ? ?Nghiên cứu đề xuất số giải pháp nâng cao hiệu khai thác cho số tuyến đường ngập lụt địa bàn thành phố Hội An? ?? cần thiết ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Nghiên cứu, đánh giá số đường... phương; nâng cao hệ số độ tin cậy việc xác định mô đun đàn hồi chung cho kết cấu áo đường cần Benkenman Hướng phát triển đề tài: tiếp tục nghiên cứu, phân tích để đưa thêm giải pháp nhằm nâng cao. .. trọng nhằm nâng cao tuổi thọ thời gian khai thác đường Trong thời gian đường ngập nước kéo dài, kiến nghị nên cấm xe hai đầu Tiến hành phân luồng, phân tuyến để đảm bảo giao thơng an tồn thơng