Giới thiệu một số vật liệu mới và công nghệ trong ngành giao thông vận tải

Hiệp hội T- vấn Xây dựng Việt Nam - VECAS
Hội thảo ứng dụng khoa học công nghệ trong ngành giao thông vận tải

GS.TS Vũ Đình Phụng - Tr-ờng ĐHXDựng Trang 1/19

giới thiệu một số vật liệu mới và công nghệ tiên
tiến trong xây dựng đường ô tô và sân bay
GS.,TS., Vũ Đình Phụng
Tr-ờng Đại Học Xây Dựng

Bài báo này nhằm cung cấp cho độc giả tìm hiểu và áp dụng một số vật liệu
mới và công nghệ tiên tiến đang đ-ợc sử dụng rộng rãi ở ngoài n-ớc và bắt đầu
đ-ợc sử dụng ở trong n-ớc trong các công trình xây dựng đ-ờng và sân bay.

Phần 1: giới thiệu một số vật liệu mới dùng trong
xây dựng công trình
I. Vải địa kĩ thuật (Geotextiles) và các chức năng chính của nó.
Theo công nghệ chế tạo VĐKT có 2 loại: VĐKT dệt (Woven Geotextiles)
và VĐKT không dệt (Non Woven Geotextiles). Hình 1 trình bày 2 loại VĐKT này.

Hình 1. Hai loại VĐKT

Hiệp hội T- vấn Xây dựng Việt Nam - VECAS
Hội thảo ứng dụng khoa học công nghệ trong ngành giao thông vận tải

GS.TS Vũ Đình Phụng - Tr-ờng ĐHXDựng Trang 2/19

Ngày 20.10.2003 lần đầu tiên VĐKT không dệt đ-ợc sản xuất ở Việt Nam
do Công Ty Dệt vải công nghiệp Hà Nội (HAICANTEX). Còn VĐKT không dệt
đến nay vẫn phải nhập ngoại.
Bảng 1. Giới thiệu 9 chỉ tiêu kỹ thuật của VĐKT.

Hiệp hội T- vấn Xây dựng Việt Nam - VECAS
Hội thảo ứng dụng khoa học công nghệ trong ngành giao thông vận tải

GS.TS Vũ Đình Phụng - Tr-ờng ĐHXDựng Trang 3/19

Chức năng của VĐKT rất đa dạng và phong phú, song ta có thể xếp thành 7
chức năng chính nh- sau:
1. Làm lớp ngăn cách: ngăn cách giữa hai loại vật liệu khác nhau: giữa lớp bùn
sét (đất yếu) nằm d-ới lớp đệm cát, giữa tầng th-ợng của nền đắp bằng cát với lớp
móng Câp phối đá dăm của kết cấu áo đ-ờng.

Hình 2: VĐKT làm chức năng ngăn cách
2. Gia c-ờng nền đ-ờng đắp trên đất yếu với chiều cao đắp từ 2-3m vẫn đảm
bảo ổn định không bị tr-ợt trồi. Chức năng này đã đ-ợc tác giả sử dụng rất thành
công ở các công trình: Đ-ờng ở khu công nghiệp Chới-Vũ Oai- Quảng Ninh; Nút
giao thông hình xuyến trên Quốc lộ 51A-51B ở thành phố Vũng Tàu; Quốc lộ 1A
tránh thành phố Vinh; khu du lịch sinh thái Thành Phố Việt Trì.vv..v.Thi công đơn
giản, nhanh, hiệu quả kinh tế cao so với ph-ơng pháp khác.(Hình 3).
Đất yếu
VéKT
h=2.3m
Hình 3: VĐKTgia cố nền đắp trên đất yếu

3. Bảo vệ, chống xói mòn các mái taluy nền đ-ờng đắp, đê, đập, đặc biệt là nền
đ-ờng đắp ven theo sông, hồ và đê lấn biển có mực n-ớc thay đổi hàng ngày của
thủy triều.(Hình 4)
Hiệp hội T- vấn Xây dựng Việt Nam - VECAS
Hội thảo ứng dụng khoa học công nghệ trong ngành giao thông vận tải

GS.TS Vũ Đình Phụng - Tr-ờng ĐHXDựng Trang 4/19


Hình 4. V Đ KT bảo vệ chống xói mòn mái taluy nền đ-ờng, đê, đập, đê lấn biển
VĐKT gia cố chống xói mái dốc của các hồ, gia cố chống xói mòn th-ợng
hạ l-u sông tại các vị trí cầu. Ví dụ: VĐKT đã đ-ợc dùng để gia cố th-ợng hạ l-u
của cầu Phù Đổng trên sông Đuống, Cầu Nh- Nguyệt qua sông Cầu, Cầu S-ơng
Giang qua sông Th-ơng và gia cố mái của 3 hồ điều hòa ở Trung tâm hội nghị
quốc gia- Hà Nội v..v.
4. VĐKT làm cốt cho t-ờng chắn đất có cốt mềm ở đ-ờng đắp cao dẫn lên cầu
hoặc các t-ờng chắn trên các đ-ờng cao tốc, nh- Đài Loan, chiều cao của t-ờng
chắn loại cốt VĐKT cao tới gần 50m. Hình 5 thể hiện hình ảnh t-ờng chắn VĐKT.

Hiệp hội T- vấn Xây dựng Việt Nam - VECAS
Hội thảo ứng dụng khoa học công nghệ trong ngành giao thông vận tải

GS.TS Vũ Đình Phụng - Tr-ờng ĐHXDựng Trang 5/19

5. Hạ mực n-ớc ngầm ở các công trình xây dựng nhà cao tầng có các tầng
hầm, hạ mực n-ớc ngầm tại nền đ-ờng đào ở các nơi có mực n-ớc ngầm cao, dùng
trong hệ thống làm khô ở các đ-ờng băng sân bay, sân vận động, sân gol có mực
n-ớc ngầm cao. Thi công đơn giản, hiệu quả tốt, đảm bảo công trình ổn định, giá
thành thấp.

Hình 6.a

Hình 6.b
Hiệp hội T- vấn Xây dựng Việt Nam - VECAS
Hội thảo ứng dụng khoa học công nghệ trong ngành giao thông vận tải

GS.TS Vũ Đình Phụng - Tr-ờng ĐHXDựng Trang 6/19


Hình 6.c
Hình 6. VĐKT kết hợp với ống nhựa (có đục lỗ) để cắt ảnh h-ởng của n-ớc ngầm
đến các công trình xây dựng nhà cao tầng, xây dựng đ-ờng và sân bay
(a) VĐKT trong các tầng hầm có MNN cao; (b) (c) Cắt ảnh h-ởng của MNN trong
nền đ-ờng đào ở vùng đồng bằng, vùng núi.
6. VĐKT thay tầng lọc ng-ợc để thoát n-ớc của các công trình t-ờng chắn đất
- Tr-ớc khi đắp đất ng-ời ta dùng VĐKT trải lên l-ng t-ờng chắn, rải 1 lớp cát hạt
thô dày 15-20cm rồi VĐKT bọc lại làm lớp thoát n-ớc sau l-ng t-ờng chắn rất tốt.
Công nghệ này đã đ-ợc dùng ở t-ờng chắn cầu Kép trên QL1 đoạn Hà Nội - Lạng
Sơn từ năm 1998.

Hình 7. VĐKT làm lớp thoát n-ớc sau l-ng t-ờng chắn
Hiệp hội T- vấn Xây dựng Việt Nam - VECAS
Hội thảo ứng dụng khoa học công nghệ trong ngành giao thông vận tải

GS.TS Vũ Đình Phụng - Tr-ờng ĐHXDựng Trang 7/19

7. VĐKT làm ống VĐKT để đắp đê biển có giá thành thấp, có khả năng tốt
chống lại sự phá huỷ của sóng, đặc biệt khi có bão lớn. Công nghệ này còn dùng
để xử lý n-ớc thải có lẫn các chất thải rắn ở các khu công nghiệp. VĐKT đ-ợc
khâu thành các ống có đ-ờng kính từ 50 200
cm
, hoặc các tấm nh- các tấm đệm
rồi bơm đầy cát vào trong đó để đắp thành các đê chống sóng biển . Tại làng
Tonsupa của sông Rio Tonsupa ở Ecuador đã dùng ống VĐKT do hãng Geofrom
International thiết kế với 7 ống đ-ờng kính 2
m

dài 50m, 6 ống đ-ờng kính 2m
dài 100m và 10 ống đ-ờng kính 2
m
dài 300
m
để chống lại sự phá huỷ do dòng
EnNino gây ra năm 1997-1998 đạt kết quả tốt. Công nghệ ống VĐKT cũng đ-ợc
xử lý thành công cho việc thoát n-ớc thải của x-ởng thuộc da vùng Mid Atlanfic
đạt kết quả tốt. X-ởng không phải di dời mà vẫn hoạt động trong điều kiện tối -u,
thoả mãn các yêu cầu nghiêm ngặt về điều kiện môi tr-ờng.
II. Các loại màng mỏng PVC (Geomembrence) sử dụng trong các công trình xây
dựng.
Hiện nay có 3 loại màng mỏng đang đ-ợc sử dụng rộng rãi trong các công
trình xây dựng.
+ Màng mỏng bằng chất dẻo (Thermoplastic Polyester): PVC ( Polyvinyl
cholorid), polyethylen (LDPE, LLĐPE, HDPE), CPE (Cholorinated polyethylene),
PA (Polyamide).
+ Màng mỏng loại cao su (Thermoset Polymer)
+ Chất tổng hợp: PCV (Caosu nifric), PE-EPDM, CPE (Crosslinked) CSPE
(Cholorosulfenate polyethylene)
Chức năng của các màng mỏng:
+ Gia c-ờng mái ta luy nền đắp.