Ứng Dụng Mặt đường Bê Tông Nhựa Rỗng Trong Thoát Nước đường ...

1. Mở đầu

Ngập giữa mùa khô, là hiện tượng xảy ra từ đầu năm 2006 đến nay tại các con đường trong thành phố Hồ Chí Minh, với cảnh người dân lội bì bõm bên cạnh xe gắn máy ngập gần nửa bánh xe khi có cơn mưa bất thường xảy ra.

Cách chống ngập hiện nay là tìm cách tôn cao mặt đường, nạo vét hệ thống thoát nước, đặt trạm bơm…đây là những giải pháp chỉ mang tính chát đối phó tình thế, chỉ mang lại một số hiệu quả nhất định; chống ngập được nơi này, sẽ dồn ngập về nơi khác.

Để góp phần cải thiện tình trạng ngập nước trong đô thị, công nghệ mới mặt đường bê tôngnhựa rỗng là một giải pháp có thể áp dụng. Đây là loại mặt đường có rất nhiều chức năng như chống ồn, chống ô nhiễm môi trường, tăng an toàn xe chạy do loại bỏ màng nước giữa bánh xe và mặt đường…nhưng bài báo này chủ yếu chỉ giới thiệu khả năng thoát nước của mặt đường này.

2. Mặt đường bê tông nhựa rỗng.

Những năm thập niên 1970, Viện Franklin Philadelphia, Mỹ đã phát minh ra loại kết cấu mặt đường bê tông nhựa rỗng porous asphalt pavement không sử dụng cốt liệu chứa hạt mịn kích thước nhỏ hơn 600μm hay lọt qua sàng No30, cho phép nước thấm qua mặt đường nhựa xuống dưới.

Phía dưới mặt đường nhựa là lớp móng bằng cốt liệu sạch, kích cỡ như nhau với độ rỗng rất lớn khoảng 40%. Nước mưa thoát qua mặt đường nhựa, được giữ lại bởi móng đá và thẩm thấu từ từ xuống nền đất. Sau đó, nước được thấm xuống dưới sâu hay nhờ các hệ thống ống dẫn, dẫn nước đến vị trí nước thoát đi được.

2.1. Phạm vi ứng dụng

Trên thế giới, mặt đường bê tông nhựa rỗng được sử dụng tại những bãi đậu xe nhiều bãi đậu xe được sử dụng bởi tập đoàn Cahill, Mỹ, vẫn được khai thác sau khoảng 20 năm,các đường ít xe tải nặng, các đường khu du lịch, các địa điểm có cảnh quan đẹp…Hiệu quả của bê tông nhựa rỗng rất cao, sau cơn mưa thì mặt đường bê tông nhựa rỗng hầu như không còn nước trên mặt, còn mặt đường bê tông nhựa thông thường vẫn còn tồn tại những vũng nước mưa.

2.2. Yêu cầu về vật liệu

1- Lớp bê tông nhựa rỗng.

Hỗn hợp bê tông nhựa rỗng có ít hạt mịn hơn bê tông nhựa thông thường dày khoảng 5-10cm. Có nhiều cấp phối khác nhau với nhiều chức năng khác nhau như chống ồn, chống trơn trượt…và cấp phối có chức năng chủ yếu là thoát nước được đề nghị dùng ở vài nơi ở Mỹ:

Cấp phối bê tông nhựa rỗng
Sàng tiêu chuẩn của Mỹ	Lượng lọt qua sàng %
0,5”	100
3/8”	95
#4	35
#8	15
#16	10
#30	2
Hàm lượng nhựa 5,75-6,0% theo khối lượng

2- Lớp đá

Bao gồm một lớp cấp phối đá mỏng bdên trên hay một lớp đá mi và lớp đá bên dưới. Lớp trên có tác dụng để rải được lớp bê tông nhựa bên trên.

Lớp đá sạch bên dưới có kích thước đá đồng đều 1,5-2,5in khoảng 4-6,5cm được đặt bên dưới lớp bê tông nhựa rỗng.Yêu cầu quan trọng của lớp đá này là phải có độrỗng cao khoảng 40%, và sạch. Lớp đá này thường dày 18-36in 45 – 90cm. Lớp đá có tính năng là lớp giữ và thoát nước xuống dưới nền bên dưới.

3- Lớp vải địa kỹ thuật: có tác dụng ngăn cách, chủ yếu chỉ cho nước thấm từ lớp đá xuống nền.

4- Đất nền: Đất nền thích hợp là đất thấm nước tốt. Có thể kiểm tra độ thấm của đất bằng cách: Đào một hố sâu 6-8ft 182-244cm, đổ nước vào và xem mức độ thấm, nếu nước thấm xuóng với tốc độ 0,1 -0,5in 0,254-1,27cm mỗi giờ thì đất nền này thích hợp làm lớp bê tông nhựa rỗng bê trên.

2.3. Trình tự thi công:

1. đất nền được đào tránh có thiết bị thi công đặt trên; Quan trọng là không được đầm nén. Có thể sử dụng người để hoàn thiện cao độ thiết kế.

2. Đắp các bờ đất nếu có giữa các vùng thấm nước trong quá trình đào. Các bờ đất này không cần đầm chặt nếu ổn định trong suốt quá trình xây dựng.

3. Trải vài địa kỹ thuật không dệt lên đất nền ngay sau khi đất nền đạt cao động thiết kế.

4. Rải lớp đá rửa sạch đồng kích thước trên lớp vải địa và cũng không đầm nén. Sau đó rải trên mặt 1 lớp mỏng hỗn hợp đá có kích thước nhỏ như cấp phối đá.

5. Rải lớp bê tông nhựa rỗng như thi công lớp bê tông nhựa thông thường, sau đó đầm chặt 2-3 lần bằng lu 10T.

6. Bảo dưỡng: Thông xe 24 giờ sau khi rải bê tông nhựa. bảo vệ bê tông nhựa rỗng khỏi: nước bẩn và vật liệu vỡ vụn. Kiểm tra mặt đường khi mưa xảy ra trong những tháng đầu. Bề mặt phải thường xuyên được vệ sinh bằng hơi áp lực hay rửa nước. Bề mặt hư hỏng có thể được sửa bằng cách phủ lớp bê tông nhựa đặc thông thường, nhưng không quá 10% diện tích.

2.4. Chi phí

Giá thành kết cấu bê tông nhựa rỗng thường cao hơn kết cấu bê tông nhựa thông thường khoảng 10-30%. Giá thành bê tông nhựa rỗng cao do lớp móng đá, nhưng giảm bớt hệ thống đường ống thoát nước so với bê tông nhựa thông thường.

Ngoài ra, kết cấu bê tông nhựa rỗng được thiết kế bám địa hình nên giảm bớt khối lượng đào đắp.

3. Kết luận:

Hiệu quả thoát nước của mặt đường bê tông nhựa rỗng rất tốt do đây là một kết cấu dạng hở, cho nước thấm qua, khắc phục được tình trạng hiện nay ở đô thị thành phố Hồ Chí Minh là bê tông hoá ngày càng nhiều, không đất hay hồ điều hoà giữ và thoát nước nào. Tuy nhiên khả năng chịu lực của loại kết cấu này không cao, do đó mặt đường này thường dùng ở nơi bãi đậu xe hay đường đô thị hạn chế xe tải nặng. Do đó, khi mà các bến cảng cũng như các chợ đầu mối, kho hàng…ngày càng được dịch chuyển ra vùng ven đô thị như thành phố Hồ Chí Minh thì các tuyến đường trong đô thị còn xen tải nhẹ, xe con và xe thô sơ…thì khả năng áp dụng được mặt đường bê tông nhựa rỗng áp dụng được mặt đường bê tông nhựa rỗng rất hợp lý. Mặt khác, ta có thể ngăn cấm xe tải lớn vào trung tâm đô thị, vào nơi sử dụng kết cấu mặt đường bê tông nhựa rỗng.

Ngoài ra, khi sử dụng mặt đường này, đòi hỏi ý thức người dân phải tốt, bề mặt phải giữ vệ sinh tốt, tránh vương vãi đất cát gây tắc lớp bêtông nhựa rỗng. Tạp chí Cầu đường Việt Nam, số 6/2007