THỰC TRẠNG HẰN LÚN VỆT BÁNH XE TRÊN MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC TẠI VIỆT NAM

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ GTVT
ISO 9001 : 2008

HỘI THẢO
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHỐNG LÚN CHO CÁC CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG

THỰC TRẠNG HẰN LÚN VỆT BÁNH XE TRÊN MẶT ĐƯỜNG
BÊ TÔNG NHỰA VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC TẠI
VIỆT NAM
ThS.NCS. Bùi Ngọc Hưng, Trưởng phòng KHCN, TC và HTQT
TS. Trần Ngọc Huy, Phó Giám đốc Viện CN Đường bộ và Sân bay
PGS. TS. Vũ Đức Chính, Nghiên cứu viên cao cấp

Viện Khoa học và Công nghệ GTVT

Hà Nội, ngày 14 tháng 7 năm 2015


NỘI DUNG
ISO 9001 : 2008

1. Thực trạng Hằn lún vệt bánh xe trên mặt đường bê tông nhựa
Tại Việt Nam
2. Các giải pháp của Bộ GTVT nhằm khắc phục Hằn lún
vệt bánh xe trong thời gian vừa qua

3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN GTVT
nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe

4. Đề xuất, kiến nghị

ISO 9001 : 2008

•

1. Thực trạng Hằn lún vệt bánh xe trên mặt đường
bê tông nhựa tại Việt Nam

Hiện tượng hư hỏng Hằn lún vệt bánh xe (HLVBX) trên mặt đường bê
tông nhựa (BTN) mới chỉ xuất hiện tại Việt Nam từ khoảng năm 2008
đến nay khi lượng xe tải nặng xuất hiện nhiều trên đường, kết hợp
với yếu tố biến đối khí hậu.
• Không chỉ người trong ngành GTVT mà ngay cả người dân cũng
không còn xa lạ với cụm từ HLVBX. Hư hỏng này xảy ra phổ biến trên
mặt đường BTN tại các tuyến đường chính có lưu lượng xe lớn,
nhiều xe tải nặng chạy qua khiến xã hội và người dân rất quan tâm.
• Đã có nhiều nghiên cứu, phân tích đánh giá về nguyên nhân và các
giải pháp nâng cao chất lượng mặt đường nhằm giảm thiểu hư hỏng
HLVBX ở ngoài nước và trong nước.


ISO 9001 : 2008

1. Thực trạng Hằn lún vệt bánh xe trên mặt đường
bê tông nhựa tại Việt Nam

Các hình ảnh HLVBX trên một số tuyến đường tại Việt Nam

ISO 9001 : 2008

•

1. Thực trạng Hằn lún vệt bánh xe trên mặt đường
bê tông nhựa tại Việt Nam

Tỷ lệ chiều dài mặt đường HLVBX tại các dự án trên QL 1 đoạn
Thanh Hóa – Hà Tĩnh:
 Năm 2014: 8-10%.
 Năm 2015: 3,46%.
• Phân tích nguyên nhân


ISO 9001 : 2008

1. Thực trạng Hằn lún vệt bánh xe trên mặt đường
bê tông nhựa tại Việt Nam

 Nguyên nhân chủ quan:
Qua kết quả thí nghiệm kiểm định chất lượng các đoạn đường hư hỏng
HLVBX cho thấy không ít các Dự án còn có các vi phạm:
• Chất lượng vật liệu đá dăm chưa ổn định về: cấp phối hạt, cường độ đá
gốc, độ bẩn...
• Lựa chọn vật liệu đầu vào và thiết kế hỗn hợp BTN chưa hợp lý.
• Hệ thống thiết bị trạm trộn BTN còn có khiếm khuyết.
• Kinh nghiệm thiết kế hỗn hợp BTN tại trạm trộn còn thiếu.
• Thi công lớp BTN còn có khiếm khuyết.
• Thiết kế kết cấu MĐ chưa phù hợp.
• Hầu hết HLVBX xảy ra trong lớp bề mặt BTN chủ yếu liên quan đến chất

lượng các lớp BTN (HLVBX do chảy dẻo bê tông nhựa - Instability
Rutting (Plastic Flow).


ISO 9001 : 2008

1. Thực trạng Hằn lún vệt bánh xe trên mặt đường
bê tông nhựa tại Việt Nam

Hằn lún vệt bánh xe kết cấu

Hằn lún vệt bánh xe lớp mặt BTN

Tại Việt Nam hiện
nay, HLVBX chủ yếu
là dạng chảy dẻo bê
tông nhựa-Instability
Rutting (Plastic Flow).
HLVBX do chảy dẻo BTN-Plastic Flow


ISO 9001 : 2008

1. Thực trạng Hằn lún vệt bánh xe trên mặt đường
bê tông nhựa tại Việt Nam

 Nguyên nhân khách quan:
• Lưu lượng xe lưu thông lớn, vẫn còn xe quá tải: Mặc dù đã có những giải
•

pháp kiểm soát nhưng xe quá tải, nhưng vẫn chưa triệt để. Đây là một
trong những nguyên nhân không nhỏ gây HLVBX.
Nhiệt độ mặt đường cao vào mùa hè do biến đổi khí hậu: Trong tháng 5,
6/2015 vừa qua với đợt nắng nóng gay gắt (nhiệt độ mặt đường đo được
có lúc hơn 70oC), HLVBX xuất hiện nhiều hơn.
Xác định nguyên nhân dẫn đến hiện tượng HLVBX
cần xem xét cụ thể cho từng đối tượng, phạm vi, các
điều kiện bất lợi tác động ảnh hưởng đến công trình,
để có những giải pháp thích hợp và hiệu quả.
Bộ GTVT đã chỉ đạo các cơ quan quản lý, Viện KH&CN GTVT nghiên cứu,
tổng kết đánh giá, đưa ra hàng loạt các giải pháp nhằm tăng cường kiểm
soát về chất lượng thi công, kiểm soát vật liệu đầu vào (QĐ số 1617/QĐBGTVT, QĐ số 858/QĐ-BGTVT, Thông tư số 27/2014/BGTVT,...).


ISO 9001 : 2008

2. Các giải pháp của Bộ GTVT trong thời gian qua
nhằm khắc phục Hằn lún vệt bánh xe

Bộ GTVT đã quyết liệt chỉ đạo các tổ chức liên quan tìm nguyên nhân và
đề xuất các giải pháp khắc phục hư hỏng HLVBX. Nhiều văn bản đã được
Bộ GTVT ban hành nhằm khắc phục hư hỏng HLVBX, điển hình:

1. Về công tác thiết kế KCMĐ:

•

Hướng dẫn các TC thiết kế KC nền mặt đường đối với các tuyến
đường có qui mô GT lớn (Quyết định số 858/QĐ–BGTVT).

•

Thay đổi chiều dày KCMĐ và chủng loại vật liệu tại các vị trí đặc biệt
phù hợp với sức chịu tải thực tế (Quyết định số 858/QĐ–BGTVT và
văn bản số 7654/BGTVT-CQLXD).

2. Hướng dẫn và yêu cầu kiểm soát chất lượng nhựa đường:

•

Ban hành chỉ thị 13/CT-BGTVT ngày 08/8/2013 “Về việc tăng cường
công tác QL chất lượng nhựa đường trong XD CT GTVT”

•

Thông tư số 27/ 2014/TT-BGTVT ngày 28/7/2014 “Quy định về quản lý
chất lượng vật liệu nhựa đường sử dụng trong xây dựng công trình
giao thông”.


ISO 9001 : 2008

•

2. Các giải pháp của Bộ GTVT trong thời gian qua
nhằm khắc phục Hằn lún vệt bánh xe
Triển khai lấy mẫu nhựa đường gửi đi nước ngoài (Hàn Quốc) để thí
nghiệm kiểm tra chất lượng nhựa đường nhập khẩu.

3. Về thiết kế, sản xuất hỗn hợp BTN:

•

Hướng dẫn điều chỉnh công tác thiết kế cấp phối BTN theo hướng
dùng cỡ hạt thô hơn, tăng độ rỗng dư, tăng độ ổn định còn lại, điều
chỉnh độ dẻo hỗn hợp, tăng độ dính bám giữa đá và nhựa...(Quyết
định số 858/QĐ–BGTVT).

•

Giảm hàm lượng nhựa đường phù họp để cải thiện khả nâng chống
hằn lún (văn bản số 9297/BGTVT-KHCN ngày 31/7/2014)
Thay đổi công nghệ sản xuất đá cho chế tạo bê tông nhựa
Sử dụng phụ gia tăng dính bám giữa nhựa và đá
Hạn chế việc sử dung cát tự nhiên, tăng cường sử dụng cát xay cho
hỗn hợp bê tông nhựa.
Yêu cầu bắt buộc thực hiện thí nghiệm khả năng chống hằn lún vệt
bánh xe khi thiết kế cấp phối bê tông nhựa.

•
•
•
•


ISO 9001 : 2008

2. Các giải pháp của Bộ GTVT trong thời gian qua
nhằm khắc phục Hằn lún vệt bánh xe

4. Chấn chỉnh công tác thi công, giám sát chất lượng và nghiệm
thu các lớp BTN
5. Kiểm tra, kiểm soát gắt gao qui trình công nghệ tại hiện
trương, tại trạm trộn bê tông nhựa, thiết bị máy móc phục vụ thi
công của các dự án.
6. Quyết liệt tăng cường công tác kiểm soát tải trọng phương
tiện vận tải hên các tuyến đường bộ.
7. Giải pháp kỹ thuật sửa chữa, xử lý khắc phục hư hỏng "Hằn
lún vệt bánh xe" sau khi đưa công trình vào khai thác.
Trong các văn bản nêu trên, có nhiều văn bản được ban hành trên cơ
sở kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN GTVT theo nhiệm vụ Bộ
GTVT giao.
Với sự chỉ đạo quyết liệt của Bộ GTVT, tình hình hư hỏng
HLVBX trên một số tuyến đường đã giảm hơn so với năm
2014. Nhiều đoạn đường không xuất hiện HLVBX.


ISO 9001 : 2008

3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe

Với vai trò là đơn vị tham mưu về KHCN cho ngành GTVT, Viện
KH&CN GTVT đã chủ động, tích cực nghiên cứu nhằm đề xuất các
giải pháp giảm thiểu hư hỏng HLVBX tại Việt Nam, điển hình như:
1) Phân khu khí hậu mặt đường mềm:
•

Chia thành 3 khu (khu I; II và III) với các tiểu khu tương ứng.
Tương ứng với mỗi khu, tiểu khu là các giá trị nhiệt độ mặt đường

(cao nhất) làm cơ sở lựa chọn mác nhựa đường cho BTN.

•

Đường có lưu lượng xe lớn, sử dụng giá trị nhiệt độ mặt đường
cao dự báo với độ tin cậy 98% (Tmax98%) (đường có lưu lượng
xe thấp, sử dụng giá trị nhiệt độ mặt đường cao dự báo với độ tin
cậy 50%-Tmax50%) để lựa chọn mác nhựa đường thích hợp.


ISO 9001 : 2008

•

3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe
Chọn mác nhựa đường theo độ kim lún-Phù hợp với phân loại
nhựa đường hiện hành ở nước ta:
- Khu vực có Tmax ≥ 640C: chọn nhựa đường 40/50.
- Khu vực có Tmax < 620C: chọn nhựa đường 60/70.
- Khu vực có Tmax trong khoảng 62-640C: chọn nhựa đường
40/50, nếu không chọn nhựa đường 60/70 với độ kim lún sát
với cận dưới; điểm hóa mềm, độ nhớt động lực tại 600C và chỉ
số độ kim lún (PI) đạt sát với cận trên (gần với cận dưới của
mác nhựa đường 40/50).

•

Chọn mác nhựa đường theo PG: Định hướng áp dụng cho tương
lai khi đủ điều kiện chuyển đổi phân loại nhựa đường theo tiêu

chuẩn của Mỹ.


3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe

ISO 9001 : 2008

Bảng Dự báo chi tiết về điều kiện nhiệt độ mặt đường nhựa
ở các tỉnh, thành phố trên lãnh thổ nước ta
(63 tỉnh thành)
Nhiệt độ không khí (độ
C)

Số TT

Trạm

Vĩ độ
( độ)

Cao nhất
tuyệt đối
trung bình
của 7 tháng
nóng nhất
trong nhiều
năm

Cao nhất

tuyệt đối
trong
nhiều
năm

Nhiệt độ mặt đường nhựa (độ C) ở độ
sâu 20mm theo Superpave
Tmax50%
ứng với nhiệt độ
không khí (cột 4)
(độ tin cậy 50%)

Tmax98%
ứng với nhiệt độ
không khí (cột 5)
(độ tin cậy 98%)

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

1

Lai Châu

22.07

39.43

42.5

62.14

65.07

2

Điện Biên

21.37

36.83

38.6

59.63

61.32

3

Sơn La

21.33

35.93

38.0

58.77

60.75

4

Lào Cai

22.50

39.16

41.0

61.81

63.57

5

Sapa

22.35

29.01

29.8

52.14

52.89

6

Yên Bái

21.70

38.59

40.0

61.44

62.78

7

Hà Giang

22.82

39.21

40.1

61.84

63.30

8

Tuyên Quang

21.82

38.44

41.0

61.13

63.57

9

Cao Bằng

21.67

38.66

40.5

61.56

63.32

64

…

14


ISO 9001 : 2008

3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe

2) Nghiên cứu thực nghiệm, đánh giá, lựa chọn BTN thích hợp
cho đường có giao thông quy mô lớn, tải trọng nặng:


Mục đích: Đánh giá tính phù hợp của cấp phối cốt liệu theo quy
định tại QĐ 858/QĐ-BGTVT ứng với các loại BTN, nhựa đường
về khả năng kháng HLVBX, có xem xét đến khả năng kháng mỏi,
hạn chế thấm nước của mẫu BTN.

 Kế hoạch thực nghiệm:
•

Thiết kế hỗn hợp BTN với loại BTNC 12,5 và BTN19 với 3 loại cấp
phối có mức độ ”thô” khác nhau (thô ít, thô vừa, rất thô), sử dụng 4
loại nhựa đường khác nhau (nhựa 60/70; 40/50; PMB III và loại
nhựa đường sử dụng phụ gia cải thiện KZD), sử dụng 1 loại đá
phổ biến (đá vôi). Tổng cộng có 24 loại BTN được thiết kế.

•

Thí nghiệm HLVBX, Mỏi, thấm nước theo các Tiêu chuẩn hiện hành
trên các mẫu BTN đã thiết kế.

•

Đưa ra kết luận trên cơ sở thực nghiệm


3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe
 Cấp phối lựa chọn
• Cấp phối cốt liệu BTNC 12,5: cấp phối thô ít (BTNC 12.5-1), thô
vừa (BTNC 12.5-2); thô nhiều (BTNC 12.5-3).

16


ISO 9001 : 2008

3. Một số nghiên cứu của Viện KH&CN GTVT về
HLVBX trên mặt đường BTN tại Việt Nam

 Cấp phối lựa chọn
• Cấp phối cốt liệu BTNC 19: cấp phối thô ít (BTNC 19-4), thô
vừa (BTNC 19-5); thô nhiều (BTNC 19-6).

17


ISO 9001 : 2008

3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe
Kết quả thí nghiệm HLVBX BTNC 12,5
STT

Loại nhựa

Độ rỗng dư
đúc mẫu (%)

Độ sâu
Độ sâu HLVBX Độ sâu HLVBX
HLVBX tại
tại 20000 lượt tại 40000 lượt
15000 lượt thí thí nghiệm
thí nghiệm
nghiệm (mm)
(mm)
(mm)

BTNC 12,5 - Cấp phối (1) (Cấp phối ít thô)

1

60/70

7

7,91

13,4

-

2

40/50

7

3,92

5,78

-

Quy định theo QĐ 1617

12,5

3

PMBIII

7

4,23

4.96

5,02

4

KZD

7

2.36

4.20

4.75

Quy định theo QĐ 1617

12,5


ISO 9001 : 2008

3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN

GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe
Kết quả thí nghiệm HLVBX BTNC 12,5
STT

Loại nhựa

Độ rỗng dư
đúc mẫu (%)

Độ sâu
Độ sâu HLVBX Độ sâu HLVBX
HLVBX tại
tại 20000 lượt tại 40000 lượt
15000 lượt thí thí nghiệm
thí nghiệm
nghiệm (mm)
(mm)
(mm)

BTNC 12,5 - Cấp phối (2) (Cấp phối thô vừa)
5

60/70

7

5,04

7,98

-

6

40/50

7

2,65

4,2

-

Quy định theo QĐ 1617

12,5

7

PMBIII

7

1,92

2,27

2,68

8

KZD

7

1.52

1.74

2.38

Quy định theo QĐ 1617

12,5


ISO 9001 : 2008

3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe
Kết quả thí nghiệm HLVBX BTNC 12,5
STT

Loại nhựa

Độ rỗng dư
đúc mẫu (%)

Độ sâu

Độ sâu HLVBX Độ sâu HLVBX
HLVBX tại
tại 20000 lượt tại 40000 lượt
15000 lượt thí thí nghiệm
thí nghiệm
nghiệm (mm)
(mm)
(mm)

BTNC 12,5 - Cấp phối (3) (Cấp phối rất thô)
9

60/70

7

2,59

3,65

-

10

40/50

7

1,15

1,59

-

Quy định theo QĐ 1617

12,5

11

PMBIII

7

1,94

2,43

2,83

12

KZD

7

1.23

1.67

1.98

Quy định theo QĐ 1617

12,5


ISO 9001 : 2008

3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe
Kết quả thí nghiệm HLVBX BTNC 19
STT

Độ rỗng dư Giá trị độ sâu Giá trị độ sâu Giá trị độ sâu
HLVBX RDw
HLVBX RDw
đúc mẫu (%) HLVBX RDw
(mm) tại 15000 (mm) tại 20000 (mm) tại 40000
lượt thí
lượt thí
lượt thí nghiệm
nghiệm
nghiệm

Loại nhựa

BTNC 19 - Cấp phối (4) (Cấp phối ít thô)
1

60/70

7

9,74

11,5

-

2

40/50

7

4,67

7,29

-

3

PMBIII

7

3,56

3,98

4,52

4

KZD

7

2,54

2,87

3,26

Quy định theo QĐ 1617

12,5


ISO 9001 : 2008

3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe
Kết quả thí nghiệm HLVBX BTNC 19
STT

Độ rỗng dư Độ sâu HLVBX Độ sâu HLVBX Độ sâu HLVBX
đúc mẫu (%) tại 15000 lượt tại 20000 lượt tại 40000 lượt

thí nghiệm
thí nghiệm
thí nghiệm
(mm)
(mm)
(mm)

Loại nhựa

BTNC 19 - Cấp phối (5) (Cấp phối thô vừa)
5

60/70

7

3,54

5,7

-

6

40/50

7

2,26

3,5

-

Quy định theo QĐ 1617

12,5

7

PMBIII

7

1,18

1,35

1,64

8

KZD

7

1.64

1.92

2.15

Quy định theo QĐ 1617

12,5


ISO 9001 : 2008

3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe
Kết quả thí nghiệm HLVBX BTNC 19
STT

Độ rỗng dư Độ sâu HLVBX Độ sâu HLVBX Độ sâu HLVBX
đúc mẫu (%) tại 15000 lượt tại 20000 lượt tại 40000 lượt
thí nghiệm
thí nghiệm
thí nghiệm
(mm)
(mm)
(mm)

Loại nhựa

BTNC 19 - Cấp phối (6) (Cấp phối rất thô)
9

60/70

7

3,95

4,22

-

10

40/50

7

1,56

2,17

-

Quy định theo QĐ 1617

12,5

11

PMBIII

7

0,64

0,81

1,26

12

KZD

7

0.92

1.28

1.56

Quy định theo QĐ 1617

12,5


ISO 9001 : 2008

3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe

 Kết quả thí nghiệm
• Các loại BTNC 12,5; BTNC 19 với cấp phối có mức độ thô khác

nhau với nhựa đường 40/50; 60/70; PMBIII và KZD đều thỏa mãn
chỉ tiêu hằn lún theo quy định.
• Với cốt liệu đá dăm có chất lượng ở mức trung bình, sử dụng cát
nghiền, cấp phối thô dạng thô đường cong chữ S, sử dụng nhựa
đường 60/70, nhựa đường 40/50, nhựa đường polime và nhựa
đường có phụ gia KZD, thỏa mãn và vượt chỉ tiêu HLVBX
(12,5mm), thậm chí khi tác dụng tải tới 20000 lần với nhựa đường
60/70 và 40/50 .
• BTNC 12,5 và BTNC 19 có khả năng chịu HLVBX cơ bản là như
nhau.
• Khả năng kháng HLVBX của BTNC 12,5; BTNC 19 sử dụng nhựa
đường 60/70; 40/50; PMB III; KZD tăng theo mức độ thô của cấp
phối cốt liệu.
• Khả năng kháng HLVBX của các mẫu BTNC 12,5 và BTNC 19 sử
dụng nhựa 40/50 cao hơn so với nhựa 60/70 từ 1,5 đến 2 lần khi


ISO 9001 : 2008

3. Một số kết quả nghiên cứu của Viện KH&CN
GTVT nhằm giảm thiểu Hằn lún vệt bánh xe

 Kết luận
•

Sử dụng nhựa 40/50 và PMBIII có thể cải thiện đáng kể khả năng
kháng HLVBX của bê tông nhựa.

•

Nhựa đường 40/50 thích hợp làm BTNC đối với tuyến đường có
qui mô giao thông lớn với mục đích giảm thiểu HLVBX. Lưu ý lựa
chọn cấp phối cho phù hợp (không quá thô) để cải thiện khả năng
kháng mỏi của BTNC.

•

Cần thiết kế cấp phối hỗn hợp cốt liệu cho BTN sao cho thỏa mãn
cả 3 chức năng kháng hằn lún, kháng mỏi và hạn chế thấm nước.