LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng
dẫn trực tiếp của cô TS. Trần Thị Thu Hà. Mọi tham khảo dùng trong luận văn
đều được trích dẫn nguồn rõ ràng và có độ chính xác cao nhất trong phạm vi
hiểu biết của tôi. Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian
trá, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Hà Nội,
tháng
năm 2015
Học viên
Phạm Văn Phương
LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tập, nghiên cứu, với sự giúp đỡ của các thầy cô Trường
Đại học Giao thông vận tải, tác giả đã hoàn thành luận văn Thạc sĩ kỹ thuật
“Phân tích hiệu quả kinh tế khi sử dụng mặt đường BTXM và mặt đường BTN
theo quan điểm kiểm toán”.
Với tình cảm chân thành, tác giả xin bày tỏ lòng cám ơn đến Ban Giám
hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, Khoa Công trình, Bộ môn Đường Bộ - Trường
Đại học Giao thông vận tải, các cán bộ quản lý và toàn thể quý thầy cô tham gia
giảng dạy lớp Xây dựng đường ô tô và đường thành phố - K21.1 đã tận tình giúp
đỡ, tạo điều kiện cho tác giả trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn này.
Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS.Trần Thị Thu Hà đã
tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tác giả nghiên cứu đề tài, hiệu chỉnh và hoàn thiện
luận văn.
Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp và gia đình đã
tạo mọi điều kiện, động viên và giúp đỡ tác giả trong suốt thời gian qua.
Xin trân trọng cảm ơn!
MỤC LỤC
1. Tính cấp thiết của đề tài .........................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................................................1
3. Phương pháp nghiên cứu.........................................................................................................2
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..........................................................................................2
5. Kết cấu của luận văn...............................................................................................................2
1.1 . Khái niệm và yêu cầu đối với kết cấu mặt đường...............................................................3
1.2 . Cấu tạo kết cấu mặt đường..................................................................................................4
1.3 . Phân loại kết cấu áo đường.................................................................................................9
1.4 . Thực trạng về xây dựng mặt đường hiện nay ở Việt Nam................................................11
1.5 . Định hướng về xây dựng mặt đường trong thời gian tới .................................................20
1.6 . Các phương pháp phân tích hiệu quả kinh tế ...................................................................21
1.7 . Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả đầu tư các dự án giao thông vận tải:........................32
1.8 . Tổng kết chương 1............................................................................................................38
2.1. Các yếu tố kỹ thuật ảnh hưởng đến giá thành xây dựng mặt đường ô tô.........................39
2.2. Giá trị sản phẩm hợp lý....................................................................................................51
2.3. Tổng kết chương...............................................................................................................52
3.1. Mục tiêu của công tác kiểm toán.....................................................................................53
3.2. Quan điểm kiểm toán.......................................................................................................56
3.3. Hiệu quả kinh tế khi sử dụng mặt đường BTXM so với mặt đường BTN.......................59
3.4. Tổng kết chương...............................................................................................................65
4.1 Giới thiệu dự án thực tế......................................................................................................66
4.2 Phân tích đánh giá hiệu quả kinh tế của kiểm toán trong dự án thực tế............................73
4.3 Kết luận chương................................................................................................................85
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Kết cấo áo đường được phân làm 4 cấp như bảng sau: Bảng 1.1: Phân loại kết cấu áo
đường theo 22TCN-211-06.......................................................................................................9
Bảng 1.2: Bảng tổng hợp số liệu phương tiện và xe tải theo qua các thời kỳ....................12
Bảng 1.3: Sự phát triển hệ thống mạng lưới đường Việt Nam...........................................13
Bảng 1.4: Mật độ đường của Việt Nam so với một số nước trong khu vực.......................14
Bảng 1.5: Các loại mặt đường được sử dụng cho các tuyến đường QL những năm 1985
...................................................................................................................................................15
Bảng 3.1. Thời hạn sửa chữa vừa và sửa chữa lớn đối với từng loại kết cấu mặt đường.61
Bảng 3.2. Thời hạn trung tu, đại tu và tỷ lệ chi phí sữa chữa so với vốn ban đầu đối với
từng loại kết cấu mặt đường..................................................................................................65
Bảng 4.1: Bảng tiến độ huy động vốn trong thời gian thi công...........................................69
Bảng 4.2: Bảng doanh thu từ thu phí giao thông.................................................................71
Bảng 4.3: Bảng phân tích tài chính Quốc lộ 2 đoạn Nội Bài – Vĩnh Yên...........................74
Bảng 4.4: Bảng tính thời gian hoàn vốn phần vốn vay ngân hàng ....................................76
DANH MỤC HÌNH
Hình1.3: Cấu tạo áo đường cứng.............................................................................................8
Hình 1.4: Biểu đồ về sự gia tăng phương tiện và xe tải.......................................................13
Hình 1.5: Biểu đồ phát triển hệ thống đường bộ Việt Nam................................................14
Hình 1.6: Biểu đồ so sánh mật độ phân bố đường của Việt Nam so với các nước trong
khu vực.....................................................................................................................................15
Hình 1.7: Tỷ lệ các loại mặt đường sử dụng ........................................................................16
cho đường QL vào những năm 1985.....................................................................................16
Hình 1.8: Tỷ lệ các loại mặt đường sử dụng ........................................................................17
cho đường QL vào những năm 2008.....................................................................................17
Hình 2.1: Sơ đồ tổ chức thi công xây dựng đường theo phương pháp song song (1-Ký
hiệu việc triển khai công tác chuẩn bị; 2- Công tác cơ bản;3-Công tác hoàn thiện)........46
Hình 2.2: Sơ đồ tổ chức thi công theo phương pháp tuần tự (1,2,3 là ký hiệu triển khai
các công việc như hình 2.1) ...................................................................................................47
Hình 2.3: Sơ đồ tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền (1,2,3 là ký hiệu triển
khai các công việc như hình 2.1) ...........................................................................................48
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BTN
Bê tông nhựa
BTXM
Bê tông xi măng
ATGT
An toàn giao thông
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
1
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay tại Việt Nam trên các tuyến đường thường áp dụng mặt đường bê
tông nhựa do thói quen của người Việt Nam và do suy nghĩ của chúng ta khi xây
dựng mặt đường bê tông xi măng thì tốn kém hơn nên mặt đường bê tông xi
măng chỉ được áp dụng đối với đường nông thôn. Nhưng đi sâu vào so sánh,
đánh giá thì mặt đường bê tông xi măng chỉ đắt hơn mặt đường bê tông nhựa khi
áp dụng cho đường cấp thấp, còn đối với đường cấp cao thì lại cho kết quả
ngược lại. Mặt khác hiện nay giá xăng dầu đang tăng thì đi đôi với nó là giá
nhựa đường cũng tăng, tuy nhiên giá xi măng trong nước lại rẻ, giá lại ổn định.
Nên việc sử dụng mặt đường bê tông xi măng cho đường tải trọng nặng, tốc độ
cao vừa đạt hiệu quả kinh tế lại làm tiêu thụ nguồn xi măng trong nước, góp
phần thúc đẩy ngành xi măng trong nước phát triển.
Để đánh giá được các yếu tố kỹ thuật ảnh hưởng đến giá thành xây dựng
cũng như đánh giá được tính hiệu quả kinh tế (về tính kinh tế, về khai thác vận
doanh, về duy tu bảo dưỡng) của từng loại mặt đường theo quan điểm của kiểm
toán là một yêu cầu cần thiết hiện nay. Xuất phát thực tế đó, học viên lựa chọn
nghiên cứu “Phân tích hiệu quả kinh tế khi sử dụng mặt đường BTXM và mặt
đường BTN theo quan điểm kiểm toán” làm đề tài nghiên cứu của mình.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của đề tài là đưa ra đánh giá hiệu quả kinh tế (về kinh tế, về
khai thác vận doanh, về duy tu bảo dưỡng) khi dùng mặt đường BXM so với
mặt đường BTN theo quan điểm của kiểm toán. Với kinh nghiệm thực tiễn ở
Việt Nam để xây dựng đường cấp thấp thì việc sử dụng mặt đường BTXM
thường tốn kém hơn hẳn so với mặt đường BTN, khi sử dụng đối với đường cấp
cao và tải trọng lớn thì việc sử dụng 2 loại mặt đường thì kinh phí mặt đường
BTXM lại thấp hơn. Mặt khác mặt đường BTXM lại có tuổi thọ cao, chí phí duy
tu bảo đưỡng lại thấp hơn. Do vậy việc phát triển mặt đường BTXM đối với
đường cấp cao, tải trọng lớn cần phải được quan tâm, ưu tiên.
2
3. Phương pháp nghiên cứu
Căn cứ vào số liệu thu thập thực tế tại Việt Nam và các nước trên thế giới.
Đánh giá, phân tích, xử lý tài liệu thu thập được về hiệu quả kinh tế theo
quan điểm kiểm toán, rút ra những nhận xét có ích cho việc xác định phương
hướng giải quyết.
Phương pháp kế thừa kết quả của các đề tài nghiên cứu khoa học đã được
thực hiện, các dự án có liên quan đã và đang triển khai.
Tổng hợp kết quả phân tích, đối chiếu kinh nghiệm trong và ngoài nước, đề
xuất giải pháp.
Phương pháp so sánh.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu:
So sánh hiệu quả kinh tế khi sử dụng mặt đường BTXM và mặt đường
BTN. So sánh các ưu, nhược điểm của mặt đường BTXM và mặt đường BTN để
đưa ra kết luận.
Phạm vi nghiên cứu:
Nghiên cứu kết cấu mặt đường BTXM và mặt đường BTN khi dùng cho
các cấp hạng đường khác nhau theo quan điểm kiểm toán để đưa ra kết luận về
hiệu quả kinh tế khi áp dụng kết cấu mặt đường cho từng trường hợp cụ thể.
5. Kết cấu của luận văn.
Ngoài Phần Mở đầu, Kết luận và kiến nghị, Tài liệu tham khảo. Kết cấu lận
văn gồm 4 chương:
Chương 1: Tổng quan về xây dựng mặt đường
Chương 2: Các yếu tố ảnh hưởng đến giá thành xây dựng mặt đường ô tô
Chương 3: Một số vấn đề trong phân tích hiệu quả kinh tế khi sử dụng mặt
đường BTXM và mặt đường BTN theo quan điểm của kiểm toán
Chương 4: Đánh giá hiệu quả kinh tế khi sử dụng mặt đường BTXM và
BTN trong dự án thực tế theo quan điểm của kiểm toán.
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG MẶT ĐƯỜNG
Như chúng ta đã biết, hệ thống đường bộ là bức tranh phản ánh sự phát
triển kinh tế , văn hóa xã hội của mỗi nước. Mặt đường là sản phẩm cuối cùng
của hạng mục đường ô tô sẽ thể hiện không chỉ về kỹ thuật thuần túy mà còn thể
hiện tương lai phát triển của mỗi đất nước. Mặt đường là phần quan trọng nhất
của đường ô tô để phục vụ cho toàn bộ quá trình khai thác vận hành của các
phương tiện giao thông trong suốt thời kỳ khai thác của đường.
1.1. Khái niệm và yêu cầu đối với kết cấu mặt đường.
1.1.1 Khái niệm
Mặt đường là một kết cấu gồm một hoặc nhiều tầng, lớp vật liệu khác nhau,
có cường độ và độ cứng lớn đem đặt trên nền đường để phục vụ cho xe chạy.
Mặt đường là một bộ phận rất quan trọng của đường. Nó cũng là bộ phân
đắt tiền nhất. Mặt đường tốt hay xấu sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng chạy
xe: an toàn, êm thuận, kinh tế.
Do vậy ngoài việc tính toàn thiết kế nhằm tìm ra một kết cấu mặt đường có
đủ bề dày, đủ cường độ thì về công nghệ thi công, về chất lượng thi công nhằm
tạo ra các tầng lớp vật liệu như trong tính toán là hết sức quan trọng.
1.1.2 Yêu cầu đối với mặt đường:
Mặt đường chịu tác dụng trực tiếp của tải trọng xe chạy, của các nhân tố tự
nhiên như mưa, nắng, sự thay đổi nhiệt độ,... Nên để bảo đảm đạt được các chỉ
tiêu khai thác- vận doanh có hiệu quả nhất thì việc thiết kế và xây dựng kết cấu
mặt đường phải đạt được các yêu cầu sau:
- Đủ cường độ: kết cầu mặt đường phải có đủ cường độ chung và tại mỗi
điểm riêng trong từng tầng, lớp vật liệu. Nó biểu thị bằng khả năng chống lại
biến dạng thẳng đứng, biến dạng trượt, biến dạng co dãn khi chịu kéo-uốn hoặc
do nhiệt độ.
- Ổn định với cường độ: cường độ phải ít thay đổi theo điều kiện thời tiết,
khí hậu.
4
- Độ bằng phẳng: mặt đường phải đạt được độ bằng phẳng nhất định để
giảm sức cản lăn, giảm sóc khi xe chạy. Do đó nâng cao được chất lượng chạy
xe, tốc độ xe chạy, giảm tiêu hao nhiên liệu, kéo dài tuổi thọ của xe,..... Yêu cầu
này được đảm bảo bằng việc chọn vật liệu thích hợp, vào biện pháp và chất
lượng thi công.
- Đủ độ nhám: mặt đường phải có đủ độ nhám để nâng cao hệ số bám giữa
bánh xe và mặt đường. Tạo điều kiện tốt cho xe chạy an toàn với tốc độ cao và
trong những trường hợp cần thiết có thể dừng xe nhanh chóng. Yêu cầu này chủ
yếu phụ thuộc vào việc chọn vật liệu làm lớp trên mặt và nó cũng hoàn toàn
không có mẫu thuẫn gì với yêu cầu về độ bằng phẳng.
- Ít bụi: bụi là do xe cộ phá hoại, bào mòn vật liệu làm mặt đường. Bụi gây
ô nhiễm môi trường, giảm tầm nhìn,...Chọn vật liệu có chất lương cao.
1.2. Cấu tạo kết cấu mặt đường.
1.2.1
Nguyên tắc cấu tạo:
- Phân tích tính chất của tải trọng tác dụng lên kết cấu mặt đường (Hình
1.1) cho thấy:
1
2
3
P
x
σx
Tầng mặt
4
Tầng móng
5
σz
z
Hình 1.1: Phân tích tính của tải
trọng tác dụng lên kết cấu mặt
đường
Nền đường
Hình1.2: Cấu tạo áo đường mềm
5
- Lực thẳng đứng: Theo chiều sâu tác dụng thì ứng suất thẳng đứng giảm
dần từ trên xuống dưới. Do vậy để kinh tế thì cấu tạo kết cấu mặt đường gồm
nhiều tầng lớp có chất lượng vật liệu (Eđh) giảm dần từ trên xuống phù hợp với
qui luật phân bố ứng suất thẳng đứng.
- Lực nằm ngang do sức kéo, lực hãm, lực ngang (khi xe chạy trong đường
cong) gây ra trạng thái ứng suất σx trong kết cấu áo đường
+ σz = (0,2-0,3)p khi xe chạy
+ σz = (0,75-0,85)p khi hãm xe.
- Lực ngang chủ yếu tác dụng trên gần mặt áo đường mà không truyền sâu
xuống các lớp dưới nên chỉ gây trạng thái ứng suất ở các lớp trên cùng của các
lớp kết cấu làm cho vật liệu tại đó bị xô trượt, bào mòn dẫn đến phá hoại. Do
vậy vật liệu làm tầng, lớp trên cùng phải có khả năng chống lại lực đẩy ngang
(chống trượt).
1.2.2
Kết cấu áo đường mềm:
- Áo đường mềm là loại áo đường có khả năng chống biến dạng không lớn,
có độ cứng nhỏ (nên cường độ chịu uốn thấp). Trừ mặt đường bằng BTXM thì
tất cả các loại áo đường đều thuộc loại áo đường mềm.
- Cấu tạo hoàn chỉnh áo đường mềm như Hình 1.2, gồm có tầng mặt và
tầng móng, mỗi tầng lại có thể gồm nhiều lớp vật liệu.
• Tầng mặt: ở trên, chịu tác dụng trực tiếp của tải trọng bánh xe (gồm lực
thẳng đứng và lực ngang, có giá trị lớn) và các nhân tố thiên nhiên (như mưa,
nắng, nhiệt độ,...).
Yêu cầu tầng mặt phải đủ bền trong suất thời kỳ sử dụng của kết cấu áo
đường, phải bằng phẳng, có đủ độ nhám, chống thấm nước, chống được biến
dạng dẻo ở nhiệt độ cao, chống được nứt, chống được bong bật, phải có khả
năng chịu bào mòn tốt và không sinh bụi.
Để đạt được yêu cầu trên, tầng mặt thường cấu tạo gồm có 3 lớp:
- Lớp 3: lớp chịu lực chủ yếu.
- Lớp 2: lớp hao mòn.
6
- Lớp1: lớp bảo vệ.
Lớp chịu lực chủ yếu lại có thể cấu tạo từ một hoặc nhiều lớp vật liệu. Do
tính chất chịu lực (chịu nén, chịu uốn và chịu cắt) nên lớp chịu lực chủ yếu phải
cấu tạo từ vật liệu có cường độ cao, có khả năng chống trượt nhất định. Thông
thường là hỗn hợp đá -nhựa (BTN, đá trộn nhựa,...), đá dăm gia cố xi măng, cấp
phối đá dăm hay đá dăm nước được chêm chèn và lu lèn chặt.
Lớp bảo vệ và lớp hao mòn được bố trí trên lớp chịu lực chủ yếu cũng có
tác dụng làm giảm tác động của lực ngang, tăng cường sức chống bào mòn cho
tầng mặt. Nhưng tác dụng chủ yếu là để giảm bớt tác động của lực xung kích,
chống lại sự mài mòn trực tiếp của bánh xe và thiên nhiên (ví dụ như: lớp láng
nhựa có tác dụng chống nước thấm vào lớp chịu lực chủ yêu, giữ cho lớp này ổn
định cường độ,...). Ngoài ra, chúng còn tăng cường độ bằng phẳng, tăng độ
nhám cho mặt đường
Lớp hao mòn thường là một lớp mỏng dầy từ 1 - 3 cm, ở ngay trên lớp mặt
chủ yếu và thường làm bằng vật liệu có tính dính: lớp làng nhựa, BTN chặt, hạt
mịn hay BTN cát.
Lớp bảo vệ cũng là một lớp mỏng 0.5 - 1 cm, để bảo vệ cho lớp dưới khi
chưa hình thành cường độ (lớp cát trong mặt đường đăm nước,....). Đối với mặt
đường BTN và có xử lý nhựa thì không có lớp này.
Lớp hao mòn, lớp bảo vệ là các lớp định kì phải khôi phục trong quá trình
khai thác.
• Tầng móng:
Khác với tầng mặt, tầng móng chỉ chịu tác dụng lực thẳng đứng. Nhiệm vụ
của nó là phải phấn bố làm giảm nhỏ ứng suất thẳng đứng truyền xuống nền
đường tới một giá trị để đất nền có thể chịu đựng được mà không tạo nên biến
dạng quá lớn.
Do lực thẳng đứng truyền xuống ngày càng bé đi nên để tiết kiệm tầng
móng có cầu tạo gồm nhiều lớp vật liệu có cường độ giảm dần từ trên xuống.
Thông thường có 2 lớp: lớp móng trên và lớp móng dưới.
7
Do không chịu tác dụng bào mòn trực tiếp, tác dụng lực ngang mà chỉ chịu
lực thẳng đứng nên vật liệu làm tầng móng không yêu cầu cao như tầng mặt và
có thể dùng các vật liệu rời rạc, chịu bào mòn kém nhưng chủ yếu lại đòi hỏi có
độ cứng nhất định, ít biến dạng. Tầng móng thường làm bằng các loại vật liệu
như: Lớp móng trên: cấp phối đá dăm loại 1, cấp phối đá gia cố xi măng, đá dăm
láng nhựa, đá dăm tiêu chuẩn, .....Lớp móng dưới: cấp phối đá dăm loại 2, đất,
cát gia cố xi măng, đất gia cố nhựa, cấp phối sỏi suối, cấp phối sỏi ong, cấp phối
sỏi sạn (cấp phối đồi)....
Tuy nhiên, không phải bao giờ một kết cấu mặt đường mềm cũng bao gồm
đày đủ các tầng, lớp như trên mà tuỳ theo yêu cầu xe chạy, tuỳ theo điều kiện cụ
thể nó có thể chỉ gồm một số tầng lớp nào đó. Ví dụ: như với đường cấp thấp, áo
đường chỉ có thể chỉ gồm tầng mặt. Khi này tầng mặt kiêm luôn chức năng của
tầng móng. Với đường cấp cao thì kết cấu áo đường thường có nhiều tầng lớp
như trên. Hiểu rõ chức năng của mỗi tầng lớp trong kết cấu áo đường mới có thể
chọn được cấu tạo, chọn vật liệu sử dụng trong mỗi tầng lớp được hợp lý và mới
đề xuất đúng đắn các yêu cầu thi công cụ thể đối với mỗi tầng lớp đó.
1.2.3
Kết cấu áo đường cứng:
- Áo đường cứng là kết cấu áo đường có lớp mặt làm bằng tấm BTXM.
Nguyên lý làm việc của áo đường cứng là “tấm trên nền đàn hồi”, khác với áo
đường mền là “hệ đàn hồi nhiều lớp trên bán không gian vô hạn đàn hồi”
- Là tấm (BTXM) có độ cứng rất cao nên áo đường cứng có biến dạng lún
rất nhỏ dưới tác dụng của tải trọng bánh xe, tấm BTXM chịu ứng suất kéo uốn
lớn hơn mặt đường mềm, có nghĩa là tấm BTXM chịu hầu hết tác dụng của tải
trọng bánh xe. Do vậy, một kết cấu áo đường cứng có ít tầng lớp hợp kết cấu áo
đường mềm.
- Cấu tạo một kết cấu áo đường cứng: gồm tầng mặt và tầng móng (hình 1.3).
* Tầng mặt: gồm lớp chịu lực chủ yếu là tấm BTXM. Cũng có thể có thêm
lớp hao mòn bằng BTN hạt nhỏ (BTN mịn, BTN cát). Lớp BTN này còn có tác
dụng rất lớn là giảm xóc cho mặt đường do các khe nối gây ra.
8
* Tầng móng: khác với kết cấu áo đường mềm, trong mặt đường cứng thì
bản thân tấm BTXM chịu lực là chủ yếu, mặt khác áp lực do tải trọng bánh xe
truyền xuống lớp móng rất nhỏ vì diện phân bố áp lực dưới tấm BTXM rất rộng.
Do vậy tầng móng cũng như nền đất tham gia chịu lực không đáng kể nên cấu
tạo tầng móng mặt đường cứng sẽ ít lớp vật liệu hơn. Nhưng như vậy sẽ đòi hỏi
tấm BTXM có cường độ chịu uốn cao, đủ cường độ dự trữ để chống lại hiện
tường mỏi, hiện tượng phá hoại cục bộ ở góc tấm do tác dụng của tải trọng trùng
phục, lực xung kích.
Hình1.3: Cấu tạo áo đường cứng
Khi cho xe chạy trực tiếp trên tấm BTXM thì nó còn phải có khả năng chịu
được mài mòn.
- Tầng móng của mặt đường cứng tuy không tham gia chịu lực lớn như
trong mặt đường mềm nhưng nó có tác dụng quan trọng đối với sự bền vững lâu
dài của tấm BTXM ở trên. Nếu tầng móng không bằng phẳng hoặc đầm nén
không tốt, không đều, không đủ cường độ sẽ xảy ra tích luỹ biến dạng dư, lún
không đều. Lúc này tấm BTXM sẽ bị cập kênh, điều kiện làm việc bình thường
của tấm không còn nên tấm BTXM sẽ bị phá hoại. Chình vị thế yêu cầu quan
9
trọng nhất của lớp móng mặt đường cứng là phải đảm bảo điều kiện tiếp xúc tốt
nhất giữa tấm bê tông và lớp móng trong suốt quá trình chịu tải. Đáp ứng yêu
cầu này, lớp móng mặt đường cứng thường là lớp móng cát, cát gia cố xi măng,
cấp phối đá gia cố xi măng,.... có nghĩa là vật liệu có độ cứng lớn, rất ít biến
dạng dư và dễ tạo phẳng.
1.3. Phân loại kết cấu áo đường.
Kết cấo áo đường được phân làm 4 cấp như bảng sau:
Bảng 1.1: Phân loại kết cấu áo đường theo 22TCN-211-06
Cấp áo
đường
Cấp cao A1
Vật liệu cấu tạo tầng mặt
Phạm vi nên sử dụng
- Bê tông nhựa chặt, rải nóng - Đường cấp cao: cấp 60- 80
- Bê tông xi măng
-Đường cao tốc
- Đường trụ chính toàn thành và trục
chính khu vực ở các đô thi, đường
Cấp cao A2
trong xí nghiệp lớn
- BTN rải nguội, ấm trên có - Trên các tuyến đường cấp 40- 60 và
lớp láng nhựa
các đường trục chính đô thị
- Thấm nhập nhựa
- Đá dăm láng nhựa
- Cấp phối đá dăm láng nhựa
Cấp thấp B1 - Đá gia cố chất kết dính vô - Trên các tuyến đường cấp 20, các
cơ láng nhựa
đường phố đô thị nhỏ.
- Đá dăm nước có lớp bảo vệ - Đường giao thông nông thôn
rời rạc
-Cấp phối
Cấp thấp B2 Đất gia cố chất kết dính vô
cơ, hữu cơ trên có lớp hao
mòn bảo vệ
Trình tự thiết kế kết cấu áo đường.
10
Qua trình thiết kế kết cấu áo đường gồm 2 bước sau:
•
Chọn kết cấu áo đường hợp lý:
Việc chọn ra được một kết cấu áo đường hợp lý là công việc hết sức quan
trọng trong công tác thiết kế kết cấu áo đường. Chọn được kết cấu áo đường hợp
lý sẽ cho phép đạt được một hiệu quả kinh tế- kỹ thuật cao, đảm bảo cho áo
đường được bền vững trong suất quá trình khai thác, nâng cao chất lượng chạy
xe. Căn cứ:
− Cấp đường: đường càng cao cấp thì cấp áo đường càng cao
− Tính chất của tuyến đường: đường càng quan trọng thì cấp áo đường
càng cao. Có khi, kết cấu áo đường được chọn lai căn cứ hẳn vào ý nghĩa chính
trị hay đặc thù của tuyến đường. Ví dụ: đường vào cơ quan quan trọng, lưu
lượng xe rất ít nhưng lại dừng mặt đường cấp cao BTN.
− Căn cứ vào mô đuyn đàn hồi yêu cầu: (lưu lượng xe) E đh càng lớn thì
kết cấu áo đường càng có nhiều tầng lớp vật liệu, các vật liệu được sử dụng
thường có chất lượng cao và ngược lại.
− Căn cứ vào chế độ thuỷ nhiệt của đoạn tuyến, của mỗi tầng lớp vật liệu
mặt đường: đoạn tuyến chịu ảnh hưởng của chế độ thuỷ nhiệt bất lợi (nước
ngập,...) thì nên dùng kết cấu mặt đường chịu nước như mặt đường cứng,...
− Căn cứ vào điều kiện vật liệu địa phương: nên cố gắng tận dụng vật liệu
địa phương để giảm giá thành xây dựng.
− Căn cứ vào điều kiện duy tu, bảo dưỡng trông qua trình khai thác. Điều
kiện duy tu càng khó khăn ( chẳng hạn do vị trí địa lý,..) thì nên chọn vật liệu ít
phải duy tu, bảo dưỡng.
− Căn cứ vào khả năng, thiết bị thi công. Ví dụ: việc làm mặt đường làng
nhựa trong đường giao thông nông thôn lại rất khó khăn do công nghệ thi công
không phù hợp với lao động phổ thông. Khi này, một kết cấu mặt đường BTXM
lại rất hợp lý trong điều kiện thi công tận dụng lao động địa phương.
− Căn cứ vào khả năng tài chính: phân kỳ đầu tư
11
− Chọn loại vật liệu làm các tầng lớp trong kết cấu áo đường căn cứ vào
yêu cầu, tính chất chịu lực, chức năng của các tầng lớp. Việc bố trí các tầng lớp
vật liệu đó phải tuân theo qui luật áp lực giảm dần từ trên xuống.
Như vậy việc chọn loại vật liệu vào sử dụng, số tầng lớp, bố trí các tầng lớp
trong một kết cấu áo đường phải căn cứ và thoả mãn được các yêu cầu trên.
•
Kiểm toán kết cấu áo đường:
Sau khi chọn được kết cấu áo đường hợp lý (chọn loại vật liệu sử dụng, chọn
số tầng lớp và bố trí các tầng lớp đó) thì ta tiến hành kiểm toán kết cấu áo đường
theo điều kiện chịu lực để xác định bề dầy từng lớp vật liệu trong kết cấu áo
đường.
Như vậy, có thể thấy chất lượng mặt đường phụ thuộc các yếu tố sau :
o Tiềm lực kinh tế ( khả năng và mức độ đầu tư).
o Chất lượng thiết kế : Bao gồm : Dự báo chính xác lưu lượng xe thiết kế.
o Thu thập các thông số thiết kế (nền đường, các đặc trưng vật liệu)
o Số liệu thủy nhiệt của nền mặt đường
o Phương pháp thiết kế
o Chất lượng thi công (thiết bị, trình độ thi công).
o Chất lượng bảo trì.
1.4. Thực trạng về xây dựng mặt đường hiện nay ở Việt Nam
1.4.1
Sự phát triển các loại phương tiện giao thông
Việt Nam đang trải qua giai đoạn tăng trưởng nhanh về kinh tế và nhu cầu
giao thông. Trong một số năm trở lại đây về cả số lượng và chủng loại phương
tiện tham gia giao thông. Số lượng phương tiện xe tải từ năm 2007 đến nay tăng
lên nhanh chóng gây áp lực nặng nền cho những con đường hiện nay.
12
Bảng 1.2: Bảng tổng hợp số liệu phương tiện và xe tải theo qua các thời kỳ
STT
Năm
Tổng số xe
Xe tải các loại
Tỷ lệ (%)
1
Năm 1918
350
350
100
2
Năm 1926
9510
1380
14.51
3
Năm 1945
10299
8445
82.00
4
Năm 1955
2777
1845
66.44
5
Năm 1962
9403
6210
66.04
6
Năm 1975
223000
123161
55.23
7
Năm 2000
305000
137892
45.21
8
Năm 2007
786678
538235
68.42
9
Tháng 11/2008
931184
615091
66.05
10
Năm 2012
1539142
768002
49.90
11
Tháng 6/2013
1593082
795635
49.94
13
Hình 1.4: Biểu đồ về sự gia tăng phương tiện và xe tải
1.4.2
Mạng lưới đường bộ
Mạng lưới giao thông đường bộ Việt Nam có tổng chiều dài là 263,205km,
được phân bố tương đối hợp lý trên toàn lãnh thổ. Mật độ so với diện tích và dân
số xấp xỉ 24,06km/100km2 và 1,00km/1000 dân (không kể hệ thống đường xã
và đường chuyên dùng); mật độ hệ thống quốc lộ khoảng 5,30km/100km2 và
0,21km/1000dân (bảng 1.3 và 1.4).
Bảng 1.3: Sự phát triển hệ thống mạng lưới đường Việt Nam
STT
Loại đường
Đơn vị tính
Năm 1985
Năm 2008
1
Quốc lộ
km
10,952
17,228
2
Đường tỉnh
km
15,645
23,520
3
Đường huyện
km
25,005
49,823
4
Đường xã
km
46,201
157,621
5
Đường đô thị
km
2,571
8,492
14
6
Đường chuyên dùng
km
5,450
6,521
7
Tổng số
km
105,824
263,205
Bảng 1.4: Mật độ đường của Việt Nam so với một số nước trong khu vực
STT
Tên nước
Mật độ đường (km/km2)
Km/1000 dân
0,053
0,21
1
Việt Nam
2
Trung Quốc
0,2
1,44
3
Hàn Quốc
1,01
2,1
4
Thái Lan
0,11
0,9
Hình 1.5: Biểu đồ phát triển hệ thống đường bộ Việt Nam
15
Hình 1.6: Biểu đồ so sánh mật độ phân bố đường của Việt Nam so với các
nước trong khu vực
Tỷ lệ các loại mặt đường được sử dụng cho các tuyến đường quốc lộ những
năm 1985 (bảng 1.5)
Bảng 1.5: Các loại mặt đường được sử dụng cho các tuyến đường QL những
năm 1985
16
Hình 1.7: Tỷ lệ các loại mặt đường sử dụng
cho đường QL vào những năm 1985
- Tỷ lệ các loại mặt đường được sử dụng cho các tuyến đường quốc lộ
những năm 2008.
+ Mặt đường BTXM :1.113 km
+ Mặt đường BT atphan : 22.194 km
+ Mặt đường nhựa :28.017 km
+ Mặt đường đá (vật liệu hạt) : 62.324km
+ Mặt đường đất tự nhiên :110.835km
17
Hình 1.8: Tỷ lệ các loại mặt đường sử dụng
cho đường QL vào những năm 2008
Nhìn vào số liệu thống kê về các loại hình mặt đường sử dụng từ những
năm 1985 đến năm 2008 cho thấy đối với các tuyến đường Quốc lộ, chúng ta
thường sử dụng các loại mặt đường sau.
+ Mặt đường BTN (Hạt mịn, hạt trung, hạt thô )
+ Mặt đường BTXM (với tấm BTXM có chiều dày 18-24cm).
+ Các loại mặt đường láng nhựa và thâm nhập nhựa.
Trong đó ba loại hình mặt đường trên thì mặt đường BTXM chiếm một tỷ
trọng rất nhỏ. Điều này do ảnh hưởng bởi quan niệm,
+ Cần phải làm đường nhanh trong khi mặt đường BTXM lại cần thời
gian để ninh kết và hình thành cường độ
+ Chi phí ban đầu của mặt đường BTXM cao hơn
+ Khó khăn trong sửa chữa mặt đường BTXM
Do đó, mặt đường bê tông nhựa đã trở nên phổ biến, tăng mạnh và được áp
dụng rộng rãi. Mặt đường BTXM chỉ được được giới hạn ở công trình hầm
đường bộ, sân đỗ máy bay và cảng,… Cho đến thời điểm hiện tại tỉ lệ mặt
18
đường BTXM chỉ đạt khoảng 3% so với chiều dài mạng lưới đường bộ tại Việt
Nam.
1.4.3
Kết cấu điển hình sử dụng
• Giai đoạn trước năm 1990
Trên các QL, Tỉnh lộ, Đường đô thị
Mặt đường mềm
Mặt đường cứng
• Giai đoạn sau năm 1990- nay
Trên các QL, Tỉnh lộ, Đường đô thị
19
Nhận xét:
• Ưu điểm
− Hệ thống đường và kết cấu mặt đường đã cơ bản đáp ứng nhu cầu
giao thông và phát triển kinh tế của Việt nam trong thời gian qua .
− Các kỹ thuật thiết kế và thi công trong từng giai đoạn là phù hợp với
điều kiện kinh tế cũng như kỹ thuật xây dựng còn hạn chế.
− Hệ thống đường giao thông và kết cấu mặt đường đã có sẽ tạo điều
kiện cho việc phát triển , cải tạo ,nâng cấp sau này.
• Hạn chế