Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu góp phần hoàn thiện công tác đảm bảo và kiểm soát chất lượng thi công lớp mặt đường bê tông nhựa chặt ở Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
-------------------------------

ĐỒNG XUÂN TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU GÓP PHẦN HOÀN THIỆN CÔNG TÁC ĐẢM BẢO
CHẤT LƯỢNG THI CÔNG LỚP MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA
CHẶT Ở VIỆT NAM

Ngành

: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông

Mã số

: 9.58.02.05

Chuyên ngành

: Xây dựng đường ô tô và đường thành phố

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội, 2018


Công trình được hoàn thành tại:
Trường Đại học Giao thông Vận tải

Người hướng dẫn khoa học:

1. PGS.TS. Bùi Ngọc Toàn
2. PGS.TS. Nguyễn Quang Phúc

Phản biện 1:
Phản biện 2:
Phản biện 3:

Luận án được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp Trường họp
tại Trường Đại học Giao thông Vận tải.
Vào hồi…….. giờ,……, ngày…….tháng……. năm 2019

Có thể tìm thấy luận án tại: Trung tâm thông tin thư viện Trường Đại học Giao
thông vận tải


DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ
LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN

CÁC BÀI BÁO ĐĂNG TRÊN TẠP CHÍ

1.

Ths.NCS. Đồng Xuân Trường, PGS.TS Nguyễn Quang Phúc (2018),
“Nghiên cứu sử dụng thiết bị không phóng xạ, không phá hủy-Troxler
kiểm soát độ chặt đầm nén bê tông nhựa nóng hiện trường”,Tạp chí Giao
thông vận tải, (1+2), tr.67-71.

2.

Ths.NCS. Đồng Xuân Trường, PGS.TS Nguyễn Quang Phúc (2018),

“Nghiên cứu xác định độ lệch chuẩn của các chỉ tiêu cơ bản khi thi công
các lớp mặt đường bê tông nhựa ở Việt Nam”,Tạp chí Giao thông vận
tải.(7), tr.57-61.

3.

Ths.NCS. Đồng Xuân Trường, PGS.TS Nguyễn Quang Phúc (2018),
“Phân tích ảnh hưởng của chất lượng thi công đến dự báo đặc trưng khai
thác của mặt đường bê tông nhựa ở Việt Nam”, Tạp chí Giao thông vận
tải.(8), tr.59-62.

4.

Ths.NCS. Đồng Xuân Trường, PGS.TS Bùi Ngọc Toàn, PGS.TS Nguyễn
Quang Phúc (2018), “Nghiên cứu đề xuất hệ số thanh toán khi thi công
các lớp mặt đường bê tông nhựa nóng ở Việt Nam”, Tạp chí Giao thông
vận tải.(9), tr.37-40.

5.

Ths.NCS. Đồng Xuân Trường, PGS.TS Nguyễn Quang Phúc (2018),
“Nghiên cứu đề xuất giới hạn độ chụm của độ ổn định và độ dẻo khi thí
nghiệm Marshall ở Việt Nam”, Tạp chí Giao thông vận tải.(10), tr.44-48.


1

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề nghiên cứu
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ về số lượng các công trình hạ tầng GTVT ở

Việt Nam thì số lượng các công trình không đáp ứng được yêu cầu về chất
lượng, mỹ thuật đã và đang đặt ra cho các nhà khoa học, nhà quản lý cũng như
các nhà thầu thi công một câu hỏi cần có sự trả lời thỏa đáng, đó là làm thế nào
để có thể đảm bảo và kiểm soát chất lượng công trình GTVT? Hướng đi chất
lượng đang là lựa chọn hợp lý cho các nhà thầu và những nhà quản lý. Vì vậy,
vấn đề quản lý chất lượng tổng thể trong quá trình thi công là vấn đề rất được
quan tâm hiện nay.
Trong công tác thi công đường, các lớp BTN là một hạng mục chiếm tỷ trọng
lớn về chi phí, ảnh hưởng lớn đến quá trình vận hành, khai thác sau này của
công trình.
Ở Việt Nam hiện nay, do nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan nên chưa
có nhiều công trình nghiên cứu một cách toàn diện và hệ thống làm thế nào để
có thể đảm bảo chất lượng thi công mặt đường BTN chặt trong điều kiện thực
tiễn ở Việt Nam. Do vậy cần có những nghiên cứu, đầu tư có chọn lọc để Việt
Nam có thể từng bước tiếp cận các tiêu chuẩn hiện đại của các nước phát triển
trên thế giới, từ đó có thể tiếp thu, chuyển giao có chọn lọc các tiêu chuẩn, ứng
dụng các nghiên cứu tiên tiến của các nước phát triển đi trước, tiến tới xây dựng,
hoàn chỉnh đồng bộ các bộ tiêu chuẩn đảm bảo và kiểm soát chất lượng áp dụng
trong điều kiện cụ thể ở Việt Nam.
Xuất phát từ thực tế đó, đề tài “Nghiên cứu góp phần hoàn thiện công tác đảm
bảo và kiểm soát chất lượng thi công lớp mặt đường bê tông nhựa chặt ở Việt
Nam” là cần thiết, cấp bách có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, góp phần đáp ứng
yêu cầu và nhiệm vụ cấp thiết trong việc phát triển hạ tầng GTVT, đẩy nhanh
quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa và phát triển đất nước.
2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích của đề tài là tìm ra những hạn chế của công tác đảm bảo chất lượng thi
công lớp mặt đường BTN chặt ở Việt Nam từ đó đề xuất bổ sung một số chỉ tiêu
vào tiêu chuẩn kỹ thuật thi công và nghiệm thu góp phần hoàn thiện qui trình

2

đảm bảo chất lượng trong thi công lớp mặt đường BTN chặt ở Việt Nam.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1 Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu của đề tài là công tác đảm
bảo chất lượng thi công lớp bê tông nhựa chặt trong kết cấu mặt đường mềm
trên cơ sở các tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành.
Nghiên cứu các lớp vật liệu trong tầng mặt của kết cấu áo đường mềm BTNC19
và BTNC12.5 thiết kế hỗn hợp theo phương pháp Marshall sử dụng nhựa thông
thường 60/70.
3.2 Phạm vi nghiên cứu
Trong khuôn khổ luận án tiến sĩ tập trung nghiên cứu hoàn thiện công tác đảm
bảo chất lượng thi công lớp BTN chặt trong tầng mặt kết cấu mặt đường giao
thông. Các vấn đề liên quan tới việc nghiệm thu và chấp nhận sản phẩm hỗn hợp
BTN chặt thiết kế theo phương pháp Marshall sử dụng nhựa thông thường và
ảnh hưởng của công tác đảm bảo chất lượng tới đặc trưng khai thác và tuổi thọ
của kết cấu mặt đường mềm ở một số dự án đã triển khai.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
4.1 Ý nghĩa khoa học
 Làm rõ được cơ sở khoa học, khả năng và đề xuất áp dụng phương pháp
thống kê trong đảm bảo chất lượng thi công lớp mặt đường bê tông nhựa theo
thời gian ở Việt Nam.
 Phân tích được ảnh hưởng của hệ thống đảm bảo chất lượng tới chất lượng
công trình, từ đó có thể đề xuất, khắc phục các vấn đề còn tồn tại trong qui trình
đảm bảo chất lượng hiện hành.
Luận án bước đầu góp phần xây dựng hệ thống lý luận về quy trình đảm bảo
chất lượng thi công lớp mặt BTN.
4.2 Ý nghĩa thực tiễn
Đề xuất được giải pháp để hoàn thiện công tác đảm bảo chất lượng trong công
tác thi công BTN chặt, từ đó nâng cao được chất lượng công trình và tuổi thọ

công trình, làm giảm được các chi phí duy tu, sửa chữa và tiết kiệm ngân sách
quốc gia cũng như đảm bảo an toàn giao thông cho người tham gia giao thông
do chất lượng công trình được nâng cao.


3

5. Cấu trúc của luận án
Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục...Đề tài gồm 4 Chương:
 Chương 1: Tổng quan công tác đảm bảo và kiểm soát chất lượng thi công mặt
đường BTN chặt
 Chương 2: Nghiên cứu phương pháp xác suất thống kê trong quy trình đảm
bảo chất lượng thi công mặt đường bê tông nhựa chặt ở Việt Nam
 Chương 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của đảm bảo chất lượng đến các đặc trưng
khai thác mặt đường bê tông nhựa.
 Chương 4: Nghiên cứu đề xuất hệ số thanh toán tổng hợp để đảm bảo chất
lượng thi công mặt đường BTN chặt ở Việt Nam.
Chương 1
TỔNG QUAN CÔNG TÁC ĐẢM BẢO VÀ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG

THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA CHẶT
1.1 Những khái niệm chung
1.1.1 Chất lượng
Chất lượng có thể được hiểu là mức độ hay cấp độ thỏa mãn yêu cầu của khách
hàng đối với sản phẩm.
Chất lượng công trình xây dựng là những yêu cầu về an toàn, bền vững, kỹ thuật
và mỹ thuật của công trình nhưng phải phù hợp với qui chuẩn và tiêu chuẩn xây
dựng, các qui định trong văn bản qui phạm pháp luật có liên quan và hợp đồng
kinh tế. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng công trình xây dựng, trong
đó có yếu tố cơ bản nhất là năng lực quản lý (của chính quyền, của chủ đầu tư)

và năng lực của các nhà thầu tham gia các quá trình hình thành sản phẩm xây
dựng.
1.1.2 Quản lý chất lượng
Quản lý chất lượng là quá trình xác định và quản trị các hoạt động cần thiết để
đạt được mục tiêu chất lượng của một tổ chức. Theo tổ chức tiêu chuẩn quốc tế
ISO, quản lý chất lượng nhằm đề ra các chính sách, mục tiêu, trách nhiệm, thực
hiện bằng các biện pháp hoạch định chất lượng, kiểm soát chất lượng, cải tiến
chất lượng, đảm bảo chất lượng trong khuôn khổ một hệ thống.
1.1.3 Đảm bảo chất lượng
Đảm bảo chất lượng (Quanlity Assurance - QA) là toàn bộ các hoạt động có kế


4

hoạch và hệ thống, được tiến hành trong hệ thống chất lượng, chứng minh hệ
thống đủ mức cần thiết để tạo sự tin tưởng, sản phẩm thỏa mãn đầy đủ các yêu cầu
chất lượng.
Thiết kế
Các kế hoạch và
tiêu chuẩn kỹ

Quy hoạch

Bảo trì

Đấu thầu
Thi công

Đảm bảo chất lượng
thi công

Quy trình kiểm
soát CL

Chủ đầu tư
chấp thuận

Đảm bảo độc
lập

Hình 1.1: Công tác đảm bảo chất lượng [43]
Có thể hiểu Hình 1.1 [43], Đảm bảo chất lượng là hệ thống bao gồm từ tổ chức
thể chế đến các văn bản pháp luật, các tiêu chuẩn qui trình, đến cơ cấu nhân sự
trong toàn bộ các khâu của chu trình thực hiện thi công và khai thác một công
trình nói chung và của công trình giao thông nói riêng. Đảm bảo chất lượng thi
công được thực hiện bởi hệ thống tổ chức quản lý chất lượng thực hiện dự án và
hệ thống thể chế quản lý chất lượng của Nhà nước
1.1.4 Kiểm soát chất lượng
Kiểm soát chất lượng là quá trình nhằm duy trì một chuẩn mực. Quá trình kiểm
soát là một quá trình phản hồi, theo dõi đối tượng đang được kiểm soát, so sánh
với các chuẩn mực và hiệu chỉnh khi có sai lệch với chuẩn mực.
1.2 Đảm bảo chất lượng thi công thông qua các mức - tiêu chuẩn
1.2.1 Các mức quy định tiêu chuẩn đảm bảo chất lượng thi công mặt đường
Theo AASHTO (2003) – phân loại các tiêu chuẩn xây dựng giao thông Hoa kỳ


5

[45], theo trình tự phát triển bao gồm có 5 mức quy định tiêu chuẩn kỹ thuật
đảm bảo chất lượng thi công công trình giao thông nói chung và kết cấu mặt

đường nói riêng gồm:
1. Phương pháp tiêu chuẩn kỹ thuật (MS - Method Specifications);
2. Tiêu chuẩn kết quả cuối cùng (ERS-End-Result Specifications);
3. Tiêu chuẩn kỹ thuật đảm bảo chất lượng (QAS-Quality Assurance
specification);
4. Tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan đến chất lượng khai thác (PRS-PerformanceRelated Specifications);
5. Tiêu chuẩn kỹ thuật nền tảng của chất lượng khai thác (PBS-PerformanceBased Specifications).
Hiện nay ở Việt Nam chủ yếu sử dụng phương pháp tiêu chuẩn kỹ thuật MS
(Method Specifications) trong thi công bê tông nhựa. Đây là mức thấp nhất
trong 5 phương pháp đảm bảo chất lượng. Phương pháp này mới chỉ dừng ở
thỏa mãn các tiêu chuẩn/chỉ dẫn kỹ thuật mà chưa có đánh giá ảnh hưởng của
các chỉ tiêu kỹ thuật đến các đặc trưng khai thác của mặt đường và cũng chưa sử
dụng phương pháp thống kê.

Hình 1.2: Các mức đảm bảo chất lượng bê tông nhựa [45]
1.2.2 Nghiên cứu một số tiêu chuẩn đảm bảo chất lượng thi công mặt đường
bê tông nhựa chặt
Luận án nghiên cứu nhiều tiêu chuẩn kỹ thuật để đảm bảo chất lượng BTN ở Mỹ
và một số quốc gia ở Châu Á. Nghiên cứu cho thấy, Florida là bang phía Tây
nam nước Mỹ, có vĩ độ gần với Việt Nam nhất, từ 24°30′ - 31°00′. Nhiệt độ cao
nhất trung bình vào cuối tháng 7 là khoảng 90°F (32- 34°C). Nhiệt độ thấp nhất
trung bình từ đầu đến giữa tháng 1 dao động từ khoảng 40°F (4 -7 °C) tại bắc
Florida đến trên 60°F (16°C) từ Miami về phía nam. Với nhiệt độ trung bình
ngày là 70.7 °F (21.5 °C), Florida là bang ấm nhất tại Mỹ, có khí hậu tương
đồng với một số vùng Việt Nam, Theo tiêu chuẩn Bang này[45] quy định:


6

Tần suất kiểm tra trong quá trình thi công được quy định: Cốt liệu 1 lần/1000

tấn; Hàm lượng nhựa, cấp phối hỗn hợp, Gmb, Gmm 1 ngày 1 lần nếu sản xuất
>100 tấn và 1 ngày 2 lần nếu sản xuất >1000 tấn.
Hệ số thanh toán cho từng chỉ tiêu được tính theo công thức:
PF 

55  0.5* PWL
100

(1.1)
Hệ số thanh toán tối đa cho các chỉ tiêu 1.05, nếu hệ số PF nhỏ hơn 0.75 phải
xem xét loại bỏ.
CPF=0.35PFD + 0.25PFVa + 0.25 PFPb + 0.1 PFP200 + 0.05PFP8
(1.2)
Hệ số thanh toán tổng hợp CPF có trọng số: độ chặt PFD chiếm 35%; độ rỗng dư
PFVa chiếm 25%; hàm lượng nhựa PFPb chiếm 25%; lượng lọt qua sàng
0.075mm PFP200 chiếm 10% và 5% lượng lọt qua sàng 2.36mm PFP8
1.3 Nghiên cứu một số tiêu chuẩn thi công mặt đường bê tông nhựa ở VN
Luận án đã nghiên cứu, phân tích các tiêu chuẩn thi công mặt đường bê tông
nhựa nóng sau:TCVN8819-2011[1]; 22 TCN356-06[7]; Quyết định 858/QĐBGTVT [9]
1.4 Hệ số thanh toán PF thi công bê tông nhựa
Hệ số thanh toán pay (PF): là hệ số, thường được tính bằng phần trăm, được sử
dụng để xác định mức chi trả cho Nhà thầu đối với một đơn vị công việc/sản
phẩm dựa trên chất lượng của công việc/sản phẩm được đánh giá.
Hệ số thanh toán tổng hợp (CPF): được xác định trên cơ sở hệ số thanh toán
thành phần các chỉ tiêu chất lượng nhân với các trọng số tương ứng.
1.4.1 Áp dụng hệ số thanh toán PF, CPF ở Việt Nam trong thời gian gần
đây:
Trong thời gian gần đây, việc thanh toán sản phẩm hoàn thành dựa trên công tác
đảm bảo chất lượng công việc đã được đề cập thông qua hệ số thanh toán (PF)
và hệ số thanh toán tổng hợp (CPF) tại một số dự án có vốn vay ưu đãi nước

ngoài (ODA). Ở các dự án này việc thanh toán, giải ngân vẫn áp dụng theo
phương pháp tiêu chuẩn kỹ thuật (MS - Method Specifications). Đây là mức
thấp nhất trong 5 phương pháp đảm bảo chất lượng. Phương pháp này mới chỉ
dừng ở mức Chủ đầu tư và Nhà thầu thực hiện các công việc trên cơ sở thỏa
mãn các tiêu chuẩn/chỉ dẫn kỹ thuật cụ thể, không dự báo được chất lượng công
trình, các rủi ro sau khi đưa công trình vào khai thác. Hệ số thanh toán là một
trong những giải pháp, cần có nghiên cứu ở Việt Nam nhằm đảm bảo và kiểm
soát chất lượng thi công lớp mặt đường BTN ở Việt Nam.


7

1.4.2 Áp dụng hệ số thanh toán PF ở Hoa Kỳ
Nhiều bang ở Hoa Kỳ đã sử dụng hệ số thanh toán PF khi thi công bê tông nhựa.
Các chỉ tiêu thường được sử dụng khi tính PF là độ chặt thi công, độ rỗng dư,
hàm lượng nhựa, lượng lọt qua các sàng quan trọng như 4.75mm, 2.36mm và
0.075mm. Theo khảo sát dự án NCHRP 10-79 [32] có 31/37 bang sử dụng hệ số
thanh toán PF và CPF với giá trị thưởng tối đa đến 105% và khi hệ số PF xuống
dưới 75% yêu cầu phải bóc bỏ.
1.5 Những vấn đề tồn tại luận án cần giải quyết
Trên cơ sở phân tích những nghiên cứu ở nước ngoài và trong nước, luận án tập
trung vào một số vấn đề sau:
1. Nghiên cứu cơ sở khoa học, phân tích khả năng và đề xuất áp dụng phương
pháp thống kê trong đảm bảo chất lượng thi công theo thời gian ở Việt Nam;
2. Nghiên cứu đánh giá công tác thi công lớp bê tông nhựa của một số dự án
được thực hiện gần đây.
3. Nghiên cứu hướng đánh giá chất lượng bằng hệ số thanh toán (PF – Pay
factor) và hệ số thanh toán tổng hợp (CPF – combined pay factor) bổ sung vào
tiêu chuẩn để đảm bảo chất lượng, trong đó từng bước xây dựng, áp dụng hệ số
thanh toán tổng hợp (CPF).

Chương 2
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC SUẤT THỐNG KÊ TRONG
CÔNG TÁC ĐẢM BẢO VÀ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG BTN
Hiện nay, tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu lớp BTN ở Việt Nam vẫn chưa quy
định áp dụng một cách có hệ thống phương pháp kiểm soát chất lượng bằng
thống kê, chỉ một số tiêu chuẩn có đề cập đến xác định giá trị đặc trưng, độ
chụm, độ lệch mà chưa có những tiêu chuẩn kiểm soát thống kê theo thời gian.
Các nước như Mỹ, Trung Quốc, EU,…đã áp dụng phương pháp thống kê trong
kiểm soát chất lượng thi công mặt đường bê tông nhựa và đã biên soạn các tiêu
chuẩn như AASHTO R 42-2011 [52] (Mỹ), ASTM D6927-15; JTG F40-2004
[38] (Trung Quốc). Quyết định 858/QĐ-BGTVT [9] ban hành ngày 26/3/2014
cũng bước đầu quy định kiểm soát độ chặt thi công bê tông nhựa theo phương
pháp thống kê. Qua thực tế triển khai Quyết định 858 đã cho các kết quả tốt,
giảm thiểu được các hư hỏng mặt đường.
2.1 Các biểu đồ kiểm soát áp dụng trong thi công
Trong khuôn khổ luận án đã nghiên cứu kiểm soát quá trình bằng biểu đồ kiểm
tra, các đồ thị kiểm soát quá trình, các biểu đồ kiểm soát áp dụng trong thi công.


8

Ví dụ như đồ thị kiểm soát lượng nhựa dưới đây:
Kiểm soát hàm lượng nhựa
1

5.4

UCL=5.35

3

Hàm lượng nhựa %

5.2
5.0

_
X=4.9

4.8
6

4.6

5

5

LCL=4.45

4.4

1
1

4.2
1

3

5

7

9
11
13
Ngày kiểm tra

15

17

19

Hình 2.1: Đồ thị kiểm soát hàm lượng nhựa
2.2 Nghiên cứu sử dụng thiết bị không phóng xạ không phá hủy-Troxler
kiểm soát độ chặt đầm nén bê tông nhựa nóng hiện trường
Thiết bị đo độ chặt bằng phóng xạ được sử dụng ở Việt Nam để đánh giá độ chặt
thi công từ những năm 1995-2000 khi thi công các dự án vay vốn nước ngoài.
Tuy nhiên, vì sử dụng nguồn phóng xạ nên cần phải có điều kiện đặc biệt về an
toàn, bảo quản, quy trình đo,…nên hầu như không còn được dùng, các thiết bị
cũng đã cũ và lạc hậu, không đơn vị nào muốn nhận đến nay đã hỏng.
2.3 Đề xuất trình tự đo độ chặt bằng thiết bị không phá hủy, không phóng
xạ
Thiết bị đo độ chặt theo nguyên lý điện từ được sử dụng rộng rãi ở Hoa Kỳ và
các nước phát triển, nguyên lý đo mật độ vật chất và đối chứng với một “phương
pháp đo chuẩn” để đưa ra hệ số hoặc phương trình hiệu chuẩn thiết bị. Tiêu
chuẩn áp dụng phổ biến là AASHTO T343 [51], ASTM D7113 [50].
Đề xuất trình tự phương pháp xác định độ chặt thông qua mẫu khoan:

- Xác định vị trí đo thử nghiệm: -Tại vị trí thử nghiệm đánh dấu các điểm đo, đặt
thiết bị đo độ chặt tại các điểm đã đánh dấu và tiến hành đo đạc lưu số liệu. Tiến hành khoan đường kính 150mm các điểm đã đánh dấu sau khi đo bằng
máy.
- Xác định khối lượng thể tích mẫu khoan trong phòng thí nghiệm theo TCVN
8860-5: 2011 hoặc AASHTO T166 hoặc các tiêu chuẩn tương đương.
- Tính hiệu chênh lệch giữa khối lượng thể tích đo bằng máy và thí nghiệm trên
mẫu khoan.
- Tính toán thống kê hiệu chuẩn để xác định hệ số tiêu định hoặc phương trình
hồi quy chuyển từ giá trị đo sang kết quả thực để đánh giá độ chặt, độ đồng đều


9

khi thi công bê tông nhựa.

Hình 2.2a: Máy đo Troxler

Hình 2.2b: Sơ đồ đo

2.4 Đánh giá, đề xuất độ chặt thi công bê tông nhựa chặt
Các tiêu chuẩn thi công BTN hiện hành ở Việt Nam như TCVN8819-2011,
22TCN356-06, Quyết định 858/BGTVT đều sử dụng công thức xác định độ chặt
đầm nén K= tn/0 với tn là khối lượng thể tích trung bình của bê tông nhựa sau
khi thi công ở hiện trường (xác định trên mẫu khoan) và 0 là khối lượng thể tích
trung bình của bê tông nhựa ở trạm trộn tương ứng với lý trình kiểm tra. Mật độ
kiểm tra: 2500 m2 mặt đường (hoặc 330 m dài đường 2 làn xe) /1 tổ 3 mẫu
khoan. Quy trình quy định độ chặt đầm nén phải không nhỏ hơn 98% và độ rỗng
dư từ 3-6%.
Việc quy định như trên có nhiều bất cập, từ việc xác định chính xác 0 đến việc
kiểm soát độ rỗng dư không vượt quá giới hạn 3-6%. Nếu hỗn hợp BTN thiết kế

có độ rỗng dư từ 5-6% mà quy định độ chặt ≥98% thì độ rỗng thực tế sẽ vượt
quá giới hạn 6% lên đến gần 8%, nhiều chủ đầu tư và tư vấn giám sát rất lúng
túng về vấn đề này, nhất là trong giai đoạn hiện nay để chống hằn lún vệt bánh
xe BTN thiết kế thô hơn, ít nhựa hơn dẫn đến độ rỗng lớn hơn. Hoa Kỳ cũng đã
không quy định độ chặt theo 0 mà theo tỷ trọng lớn nhất mm.
Công thức xác định độ chặt K=tn/mm và yêu cầu K≥92%.
Với các phân tích nêu trên, đề xuất công thức xác định độ chặt đầm nén K và độ
rỗng dư Va như sau:
K  100

Gmb
; Va  100  K
Gmm

(2.1)
Với K là độ chặt đầm nén (%); Gmb là tỷ trọng khối của hỗn hợp BTN đã đầm;
Gmm là tỷ trọng lớn nhất của hỗn hợp BTN tương ứng; Va là độ rỗng dư (%),
kiến nghị Kmin = 92%, Kmax = 98%.
2.5 Kiểm soát độ đồng đều thi công bê tông nhựa chặt một số dự án bằng
máy đo độ chặt Troxler 270- B plus
Theo quy trình đã đề xuất Mục 2.3 ở trên, thực hiện cho 2 đoạn thuộc 2 gói thầu:
Gói thầu 1: ĐN-QN và Gói thầu RAP/CP16: QL6 HN-SL với loại BTNC19 dày


10

7cm và BTNC12.5 dày 5cm với cùng công thức thiết kế hỗn hợp và cùng đơn vị
thi công.
- Gói thầu 1: (Km4+300 đến Km7+350) – thuộc dự án Cao tốc ĐN-QN
Kết cấu tầng mặt: 3 lớp BTN (BTN tạo nhám: 2.5cm – BTNC12.5: 5cm –

BTNC19:7cm), Kết quả thực hiện, cụ thể dưới đây:
Kết quả đối với hỗn hợp BTNC12.5
Biểu đồ: Gmb-M-BTNC 12.5, Gmb-K-BTNC12.5

Biểu đồ: Gmb-K-BTNC12.5 vs Gmb-M-BTNC12.5

Normal

Error Variance Ratio (Gmb-K-BTNC12.5/Gmb-M-BTNC12.5) = 1

0.05

Variable
Gmb-M-BTN C12.5
Gmb-K-BTN C12.5

Mean StDev N
2371 12.17 49
2372 11.95 49

Orthogonal
Least Squares

2390
Gmb-K-BTNC12.5

Density

0.04

2400

0.03

0.02

2370

2360

0.01

0.00

2380

2350

2360
2370
2380
Khối lượn g thể tích (kg/m3)

2390

2350
2350

24 00

Orthogonal: Gmb-K-BTNC12.5 = 43.40 + 0.982 Gmb-M-BTNC12.5
Least Squares: Gmb-K-BTNC12.5 = 68.97 + 0.971 Gmb-M-BTNC12.5

2360

2370
2380
Gmb-M-BTNC12.5

2390

2400

b) Biểu đồ phân tích hồi quy

a) Biểu đồ phân bố

Hình 2.3: Kết quả hiệu chỉnh BTNC12.5
+3SL=96.50%
UCL=96.50%

96.50%

Độ chặt đầm nén BTN

96.00%

+2SL=95.97%

6

66
6

95.50%

+1SL=95.45%
2

_
X=94.92%

95.00%
94.50%

-1SL=94.40%

6

6

94.00%

-2SL=93.88%

93.50%

LCL=93.35%
-3SL=93.35%

93.00%

1

21

41

61

81

101

121

141

161

181

201

Điểm kiểm soát

Hình 2.4: Biểu đồ kiểm soát độ đồng đều của độ chặt BTNC12.5
Nhận xét từ Hình 2.4 quá trình thi công BTN tốt, đảm bảo độ chặt đồng đều, với
giá trị trung bình 94.92%, chủ yếu các điểm nằm trong phạm vi ±2σ, không có
điểm nào vượt ra ngoài ±3σ, từ đó thấy rằng việc áp dụng thiết bị không phá hủy
trong việc kiểm soát độ chặt BTN trong việc kiểm soát độ chặt đồng đều là cần
thiết.

- Gói thầu RAP/CP16 (thuộc dự án nâng cấp QL6 Hòa Bình – Sơn La)
Quá trình thực hiện tương tự các bước như trên được các kết quả sau:


11

Den sity

0.04

Biểu đồ: Gmb-K-BTNC12.5 vs Gmb-M-BTNC12.5

Normal

Error Variance Ratio (Gmb-K-BTNC12.5/Gmb-M-BTNC12.5) = 1
Variable
Gmb- M- BTNC 12.5
Gmb- K -BTN C12.5

Mean S tDev N
2399 9.335 8
2400 9.981 8

2415

Orthogonal
Least Squares

2410
Gmb-K-BTNC12.5

0. 05

Biểu đồ: G mb-M-BTNC 12.5, Gmb-K-BTNC 12.5

0. 03

0. 02

2405
2400
2395

0.01

2390

0. 00

2385
2385

2380

2390
2400
24 10
Khối lượng thể tích (kg/m3)

24 20

Orthogonal: Gmb-K-BTNC12.5 = - 167.6 + 1.070 Gmb-M-BTNC12.5
Least Squares: Gmb-K-BTNC12.5 = - 130.8 + 1.055 Gmb-M-BTNC12.5

2390

2395

2400
2405
Gmb-M-BTNC12.5

2410

2415

a) Biểu đồ phân bố
b) Biểu đồ phân tích hồi quy
Hình 2.5: Kết quả hiệu chỉnh BTNC12.5
96.50%

+3SL=96.34%
UCL=96.34%

Độ chặt đầm nén BTN

96.00%
6 2
6
6 2

6

95.50%

+2SL=95.86%

+1SL=95.38%

2
2

_
X=94.90%

95.00%
94.50%

-1SL=94.42%
6
6

94.00%

6

93.50%

-2SL=93.94%

LCL=93.46%

-3SL=93.46%

1

11

21

31

41

51

61

71

81

91

Điểm kiểm soát

Hình 2.6: Biểu đồ kiểm soát độ đồng đều của độ chặt BTNC12.5
Nhận xét từ Hình 2.6 quá trình thi công BTN tốt, đảm bảo độ chặt đồng đều, với
giá trị trung bình 94.90%, chủ yếu các điểm nằm trong phạm vi ±2σ, không có
điểm nào vượt ra ngoài ±3σ.
2.6 Nghiên cứu thí nghiệm liên phòng đề xuất giới hạn độ chụm của độ ổn
định và độ dẻo Marshall ở Việt Nam

Loại BTN nghiên cứu điển hình cho khu vực phía Bắc. Nghiên cứu được thực
hiện với 2 loại BTNC12.5 và BTNC19 nhựa 60/70, được trộn từ trạm và cung
cấp BTN rời cho 8 (tám) phòng thí nghiệm khu vực phía Bắc. Bao gồm: 2 phòng
của các Trường Đại học (ĐHGTVT và ĐHCNGTVT), 1 phòng của Viện KHCN
GTVT, 3 phòng từ công ty TVGS, 2 phòng của Nhà thầu Công ty Sơn Hải và
Công ty ACC). Các thông tin về phòng thí nghiệm, loại BTN, đoạn tuyến, loại
mẫu được mã hóa để đảm bảo khách quan, tổng số mẫu thí nghiệm 192 mẫu.
Mỗi phòng thí nghiệm thực hiện: 12 mẫu BTNC12.5; 12 mẫu BTNC19, với mỗi
loại BTN có 6 mẫu ngâm 60oC trong 40 phút (điều kiện 1) và 6 mẫu ngâm 60oC
trong 24 giờ (điều kiện 2).
Nghiên cứu theo trình tự đã phân tích. Kết quả được thể hiện ở các hình 2.8 và
bảng sau:


12
Biểu đồ độ ổn định Marshall BTNC19, kN

6

3.89833

3.66667

3.02333

3.64833

2.91333

3.08333

3.82

3.89

2.94333

3.015

2.58833

3.55333

3

2.78167

3.23

4.11667

5
4

3.16667

11.7

10.1167

11.1667

9.08333

10.6667

9.76667

10.9833
9.1

11.7

10.0167

11.0617

8

2

4

1

2
0
Điều kiện
Phòng

95% CI for the Mean

6

F, mm

S, kN

10

10.2167

10.37

12

9.22833

12.1

12.0167

14

Biểu đồ độ dẻo Marshall BTNC19, mm

95% CI for the Mean

16

1 2
1

1 2
2

1 2
3

1 2
4

1 2
5

1 2
6

1 2
7

1 2
8

Individual standard deviations are used to calculate the intervals.

0
Điều kiện
Phòng

1 2
1

1 2
2

1 2
3

1 2
4

1 2
5

1 2
6

1 2
7

1 2
8

Individual standard deviations are used to calculate the intervals.

a) Độ ổn định Marshall BTNC19
b) Độ dẻo Marshall BTNC19
Hình 2.7: Kết quả thí nghiệm tính độ chụm

Hình 2.8: Minh họa biểu đồ thống kê độ ổn định 40 phút BTNC19
Bảng 2.1: Kết quả tính độ chụm
Chỉ
tiêu

Độ ổn
định
40min

BTNC19
Độ ổn
Độ dẻo
định
40min
24h

x

11.219
0.8313
7.41%
2.304
20.54%
0.9546
8.51%
2.646
23.59%

3.020
0.3411

11.30%
0.946
31.31%
0.3428
11.35%
0.950
31.47%

Sr
%Sr
r
%r
SR
%SR
R
%R

Độ dẻo
24h

Độ ổn
định
40min

BTNC12.5
Độ ổn
Độ dẻo
định
40min
24h

9.943
3.648 11.882
2.821
0.6692 0.3103 0.8493 0.2594
6.73% 8.51% 7.15% 9.20%
1.855
0.860
2.354
0.719
18.65% 23.58% 19.81% 25.49%
1.1348 0.5430 1.0526 0.3336
11.41% 14.89% 8.86% 11.83%
3.145
1.505
2.918
0.925
31.63% 41.26% 24.55% 32.78%

Độ dẻo
24h

10.631
3.425
0.7742 0.2803
7.28% 8.18%
2.146
0.777
20.19% 22.69%
1.3084 0.6441

12.31% 18.81%
3.627
1.785
34.11% 52.13%

Từ kết quả Bảng 2.1 tính các giá trị độ lệch chuẩn trung bình %Sr và độ lệch
chuẩn lặp lại %SR (1s%) và quy tròn để tăng an toàn:
- Điều kiện lặp lại:
+ Độ ổn định Marshall: (7.41+6.73+7.15+7.28)/4 = 7.14% lấy tròn 7.00%
+ Độ dẻo Marshall:
(11.30+8.51+9.20+8.18)/4=9.30% lấy tròn 9.00%


13

- Điều kiện tái lập:
+ Độ ổn định Marshall: (8.51+11.41+8.86+12.31)/4 = 10.27% lấy tròn 10.00%
+ Độ dẻo Marshall:
(11.35+14.89+11.83+18.81)/4=14.22% lấy tròn 14.00%
Giá trị %r và %R (d2s%) được tính theo công thức: d2s%=2.8 x 1s% có lấy tròn
Kiến nghị các giá trị độ chụm như Bảng 2.2:
Bảng 2.2: Độ chụm Marshall ở Việt Nam
Chỉ tiêu Marshall
Điều kiện thí nghiệm
1s%
d2s%
Điều kiện lặp lại
7
20
Độ ổn định Marshall, %

Điều kiện tái lập
10
28
Điều kiện lặp lại
9
25
Độ dẻo Marshall, %
Điều kiện tái lập
14
39
Trong đó:
- 1s% là giới hạn hay hệ số biến sai của các kết quả thí nghiệm.
- d2s% là giới hạn sự khác biệt tối đa có thể chấp nhận được giữa hai thử
nghiệm được thể hiện dưới dạng phần trăm của trị số trung bình 2 giá trị.
2.7 Nhận xét, kết luận chương
Luận án đã nghiên cứu cơ sở khoa học, phân tích khả năng và đề xuất áp dụng
phương pháp thống kê trong kiểm soát chất lượng thi công theo thời gian ở Việt
Nam. Những nhận xét, kết luận và kiến nghị được rút ra:
1- Biểu đồ kiểm soát là một phần quan trọng khi kiểm soát chất lượng thi công
BTN, là công cụ hữu ích để điều chỉnh sản xuất, để đảm bảo rằng các thông số
kỹ thuật được đáp ứng, giảm thiểu hoặc ngừng sản xuất và tránh được phạt khi
thanh toán.
2- Đề xuất tối thiểu cần lập biểu đồ kiểm soát cho các thông số hàm lượng nhựa,
phần trăm lọt sàng 0.075mm, phần trăm lọt sàng 2.36 và/hoặc 4.75, độ rỗng dư
Va, độ rỗng cốt liệu VMA của mẫu đầm trong phòng. Biểu đồ kiểm soát cũng
được lập cho chiều dày lớp rải, độ chặt đầm nén và độ rỗng Va tại hiện trường.
3- Có thể sử dụng thiết bị đo không phá hủy, không phóng xạ xác định độ chặt
đầm nén và kiểm soát quá trình thi công BTN đảm bảo độ tin cậy so với phương
pháp khoan. Nghiên cứu đã đề xuất quy trình đo, xử lý và đánh giá số liệu để
hiệu chuẩn máy đo độ chặt Troxler Model 2701-B Plus;

4- Nghiên cứu sửa đổi lại không tính hệ số đầm chặt theo khối lượng thể tích mà
theo tỷ trọng lớn nhất của hỡn hợp BTN.
5- Nghiên cứu thực nghiệm đề xuất được bộ giá trị độ chụm khi thí nghiệm


14

Marshall, bước đầu đề xuất trình tự đánh giá độ chụm cho BTNC sử dụng nhựa
60/70.
Chương 3
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG ĐẾN CÁC
ĐẶC TRƯNG KHAI THÁC MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA Ở VIỆT NAM
Nội dung của chương đánh giá mức độ biến động một số chỉ tiêu khi thi công
một số dự án lớn ở Việt Nam. Phân tích, đánh giá ảnh hưởng của công tác đảm
bảo chất lượng thi công lớp bê tông nhựa đến đặc trưng khai thác của kết cấu
mặt đường mềm ở Việt Nam.
3.1 Độ lệch chuẩn và nghiên cứu độ lệch chuẩn các thông số khi thi công bê
tông nhựa
Độ lệch chuẩn, hay độ lệch tiêu chuẩn (Standard Deviation) là một đại lượng
thống kê mô tả dùng để đo mức độ phân tán của một tập dữ liệu đã được lập
thành bảng tần số. Độ lệch chuẩn là thông số quan trọng nhất khi đánh giá độ
đồng đều của quá trình thi công. Tiêu chuẩn AASHTO R42 [52] đánh giá độ
đồng đều của quá trình thi công bằng biểu đồ kiểm soát đã được đưa vào quy
trình thi công của Mỹ.
Nghiên cứu này từ số liệu kiểm định, thí nghiệm ở 23 dự án lớn, mỗi dự án lại
có nhiều đoạn do Trường Đại học GTVT cơ sở Hà Nội, phân hiệu thành phố Hồ
Chí Minh và Viện KHCN GTVT thực hiện năm 2013-2017 [13,14]. Các dự án
đều là các tuyến đường ô tô cao tốc, đường cấp cao được các đơn vị chuyên
nghiệp thi công trải đều cả 3 miền Bắc, Trung, Nam đảm bảo tính đại diện.
3.2 Trình tự các bước tính toán

Trình tự các bước tính toán được thực hiện như sau:
- Mã hóa dự án để đảm bảo khách quan, không làm phát tán thông tin kiểm định.
- Với mỗi đoạn có thiết kế khác nhau của dự án (i) lấy các thông số từ hồ sơ
thiết kế Xtki: Cấp phối thiết kế, hàm lượng nhựa, độ ổn định, độ dẻo,…
- Từ kết quả kiểm định, thí nghiệm, xác định được giá trị thực tế Xtti
- Tính phần dư Xpdi = Xtti – Xtki
- Tập hợp các giá trị tuyệt đối và các phần dư của các thông số của tất cả các dự
án thành những cột số liệu, loại bỏ số liệu ngoại lai (nếu có) theo ASTM E178 [48]
- Sử dụng phần mềm phân tích thống kê Minitab18 để kiểm tra phân phối và
tính toán độ lệch chuẩn.


15

3.3 Kết quả giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của các thông số
BTNC19;12.5
Sử dụng phần mềm Minitab18 phân tích thống kê được kết quả tổng hợp như
Bảng 3.1 Số mẫu cho BTNC19 là 731 mẫu, trung bình 32 mẫu/dự án. Số mẫu
cho BTNC12.5 là 636 mẫu, trung bình 28 mẫu/dự án. Hình 3.1 minh họa các
biểu đồ xác định số liệu ngoại lai và phân tích thống kê của BTNC19 cho các
thông số. (với BTNC12.5 cũng thực hiện tương tự).
Bảng 3.1: Kết quả TT giá trị trung bình và độ lệch chuẩn các thông số
TT
1
2
3
4
5
6
7

8
9
10
11
12
13
14
15
16

Thông số
19mm
12.5mm
9.5mm
4.75mm
2.36mm
1.18mm
0.6mm
0.3mm
0.15mm
0.075mm
HL nhựa
Độ ổn định
Độ dẻo
Va
Chiều dày
Độ chặt K

BTNC19
Đơn

vị Trung bình Độ lệch chuẩn
%
0.401
2.948
%
2.255
4.206
%
2.807
4.008
%
1.210
3.971
%
0.185
3.914
%
-0.523
3.293
%
0.242
2.765
%
-0.104
2.207
%
0.237
1.753
%
0.829

1.115
%
-0.017
0.153
kN
9.117
1.556
mm
3.669
0.829
%
5.286
1.146
mm
0.227
0.388
%
99.130
0.856

BTNC12.5
N
731
731
731
731
731
731
731
731

731
731
703
674
674
674
713
674

Trung bình Độ lệch chuẩn
0.181
0.648
1.399
0.396
-0.277
0.060
-0.104
0.180
0.658
-0.012
8.601
3.915
5.332
0.199
99.120

N

4.163
4.242

3.874
4.109
4.056
3.208
1.977
1.674
1.065
0.157
2.031
0.692
0.987
0.356
0.887

636
636
636
636
636
636
612
636
636
607
530
530
533
707
533

Từ kết quả Bảng 3.1 có thể vẽ được các biểu đồ:độ ổn định, độ dẻo marshall, độ
rỗng dư,độ chặt đầm nén.... như dưới đây:
Biểu đồ hộp (Boxplot) phần dư các cỡ hạt

Biểu đồ độ chặt K, %
Normal

15

0.7

99

100
K, %

101

102

103

D0.075 %

98

D0.3, %

97

D0.15, %

D19, %

0.1
0.0

D0.6, %

-10
D1.18, %

-5

0.2

D2.36, %

0.3

D9.5, %

0

D4.75, %

0.4

5

D12.5, %

Mật độ

0.5

10
P h ần dư

Mean 99.13
StDev 0.8564
N
674

0.6

Biểu đồ hộp phần dư các
cỡ hạt
Hình 3.1: Biểu đồ các thông số cơ bản BTNC19
3.4 So sánh độ lệch chuẩn tính toán ở Việt Nam với các nghiên cứu ở Mỹ
So sánh độ lệch chuẩn 23 dự án đã tính toán ở trên với các nghiên cứu độ lệch
Biểu đồ độ chặt đầm nén

chuẩn ở mĩ giai đoan 2005 đến 2005 được thể hiện Bảng 3.2 dưới đây:
Bảng 3.2: Độ lệch chuẩn ở Mỹ và so sánh với độ lệch chuẩn


16

trung bình VN

Độ lệch chuẩn Sp
Đơn
TT Thông số
vị ASU Klemunes Epps12.5 Epps19 Y&W T.Bình TB Việt Nam
2005
1995
1989
1989 1975
2005
2018
1 25mm
%
0.863
0.797
0.830
2 19mm
%
2.046
1.591
1.819
2.948
3 12.5mm
%
3.675
2.459
3.220
3.118
4.185
4 9.5mm
%

3.691
2.903
2.370 2.620 3.910
3.099
4.125
5 4.75mm
%
3.130
3.146
3.720
3.332
3.923
6 2.36mm
%
1.906
2.670
2.500 2.380
2.364
4.012
7 1.18mm
%
1.280
2.093
1.687
3.675
8 0.6mm
%
0.954
3.600
2.277

2.987
9 0.3mm
%
0.729
1.117
0.923
2.092
10 0.15mm
%
0.574
0.798
0.686
1.714
11 0.075mm
%
0.378
0.917
0.410 0.420
0.531
1.090
12 HL nhựa
%
0.254
0.240 0.210 0.250
0.239
0.155
13 Độ ổn định kN
1.250
1.430 1.140 1.260
1.270

1.794
14 Độ dẻo
mm
1.257
1.290
1.274
0.761
15 Va
%
0.962
1.410 1.258
1.210
1.067
16 Chiều dày mm
0.390
0.390
0.372
17 Độ chặt
%
0.872

Theo Bảng 3.2 trên độ lệch chuẩn trung bình một số chỉ tiêu BTN chặt của Việt
Nam còn lớn hơn so với Mỹ, Do vậy cần có nghiên cứu cải thiện độ đồng đều
trong quá trình thi công.
3.5 Sử dụng phần mềm QRSS đánh giá ảnh hưởng của đảm bảo và kiểm
soát chất lượng đến đặc trưng khai thác kết cấu mặt đường mềm
3.5.1 Nguyên lý và cấu trúc của phần mềm QRSS
QRSS là một phần mềm chạy trên nên Microsoft window được sử dụng phổ
biến, được thể hiện sơ đồ hóa theo hình 3.2 dưới đây, với kết quả đầu ra là sự
chênh lệch tuổi thọ do ảnh hưởng của điều kiện thi công so với kỳ vọng của thiết

kế, hệ số thanh toán của từng chỉ tiêu giới hạn và hệ số thanh toán tổng hợp CPF.


17

Hình 3.2: Sơ đồ tổng quát phần mềm QRSS
3.5.2 Phân tích QRSS cho dự án thực tế
Phân tích 1 dự án cụ thể khu vực đồng bằng Bắc Bộ (Dự án PL), với các thông
số: Tổng lưu lượng xe tải, xe khách năm đầu 4403 xe/nđ, từ phổ tải trọng trục
xác định với kịch bản quá tải chỉ 10%, quy đổi ra ESAL18 kip bằng 1839
trục/làn, hệ số tăng trưởng xe hàng năm 4% tính được tổng tích lũy 13.708 triệu
trục/làn xe.


18

Bảng 3.3: Kết quả phân tích thiết kế hỗn hợp BTN
Thông số
Lún vệt bánh
Lún vệt bánh
Nứt mỏi
lớp trên
lớp dưới
Tần số có hiệu, Hz
36.11
26.88
34.01
o
o
Nhiệt độ có hiệu, F ( C)

104.88 (40.49)
95.09 (35.28)
71.21 (21.78)
Mức độ hư hỏng cho phép
0.14in
0.36in
25%
Mô đun E* cho phép, ksi
443.1
838.6
50
Dự tính hư hỏng
0.142in
0.34in
19%
Dự tính mô đun E*, ksi
373.9
571
1338.2
Đánh giá giới hạn hư
Không đạt
Đạt
Đạt
hỏng
Đánh giá mô đun E*
Không đạt
Không đạt
Đạt
Nhận xét với thiết kế hỗn hợp BTN dự án thì kết cấu chưa đạt yêu cầu về khả
năng chống lún vệt bánh xe. Tuy nhiên mức độ chênh lệch giữa độ lún, mô đun

E* dự tính so với giá trị cho phép không nhiều.`
3.6 Nhận xét, kết luận chương
Nghiên cứu kiểm soát chất lượng thi công và ảnh hưởng đến đặc trưng khai thác
của mặt đường bê tông nhựa ở Việt Nam là cần thiết, có ý nghĩa khoa học và
thực tiễn. Những nhận xét, kết luận và kiến nghị được rút ra:
1. Nghiên cứu đã tính toán được bộ số liệu độ lệch chuẩn trung bình các thông
số cơ bản trong quá trình thi công lớp mặt bê tông nhựa nóng ở Việt Nam
làm cơ sở xây dựng quy trình đảm bảo và kiểm soát chất lượng thi công.
2. Qua phân tích ở trên chất lượng thi công có ảnh hưởng đến đặc trưng khai
thác của kết cấu mặt đường. Phần mềm QRSS có thể dùng để nghiên cứu
công tác đảm bảo và kiểm soát chất lượng thi công QA/QC ở Việt Nam, xác
định các thông số ảnh hưởng để tập trung kiểm soát.
3. Sử dụng QRSS dự tính được chênh lệch tuổi thọ giữa thiết kế và thực tế thi
công, từ đó tính được số tiền thưởng/phạt hay phải xem xét bóc bỏ các đoạn
thi công không đảm bảo chất lượng;
Chương 4
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT HỆ SỐ THANH TOÁN TỔNG HỢP
ĐỂ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG
BÊ TÔNG NHỰA CHẶT Ở VIỆT NAM
Trên thế giới, Hệ số thanh toán đã được chủ đầu tư dùng để điều chỉnh mức độ
chi trả đối với các hạng mục công việc sau khi thi công tùy thuộc chất lượng
thực hiện công việc qua các chỉ tiêu kỹ thuật cụ thể. Hiện nay, nhiều nước và
nhiều bang ở Hoa Kỳ đã sử dụng hệ số thanh toán khi thi công bê tông nhựa. Ở
Việt Nam chưa có nhiều quan tâm đáng kể về hệ số thanh toán nên cần có những


19

nghiên cứu chuyên sâu. Chương này tập trung phân tích cơ sở khoa học, đánh
giá mức độ đáp ứng quá trình thi công bê tông nhựa và đề xuất hệ số thanh toán

trong điều kiện Việt Nam.
4.1 Xây dựng hệ số thanh toán tổng hợp CPF ở Việt Nam
Các thông số cần kiểm soát phải có ảnh hưởng lớn đến chất lượng khai thác của
mặt đường, dễ thí nghiệm kiểm soát trong quá trình thi công. Phân tích Bảng 4.1
nghiên cứu hệ số thanh toán tổng hợp CPF cho 1 số bang nước Mỹ [32], tất cả
các bang đều sử dụng các tiêu chuẩn mức độ đầm nén, hàm lượng nhựa, độ rỗng
dư, và các đặc trưng thể tích, lượng lọt qua các sàng cơ bản 4.75; 2.36;
0.075mm; Lượng lọt qua sàng 2.36mm; Độ rỗng cốt liệu VMA được sử dụng để
tính PF.
Bảng 4.1:Hệ số thanh toán PF tổng hợp một số Bang tại Mĩ

Hơn nữa, qua nghiên cứu tiêu chuẩn của một số bang ở Hoa kỳ thấy rằng,
Florida là bang phía tây nam nước Mỹ, có vĩ độ khá gần với Việt Nam, từ 24°30′
– 31°00′. Nhiệt độ cao nhất trung bình vào cuối tháng 7 là khoảng 90°F (32–
34°C). Nhiệt độ thấp nhất trung bình dao động từ khoảng 40°F (4–7 °C) tại bắc
bộ Florida đến trên 60°F (16°C) từ Miami về phía nam. Với nhiệt độ trung bình
ngày là 70.7 °F (21.5 °C) tương đương nhiệt độ trung bình năm tại các vùng Bắc
Bộ Việt Nam. Phân tích 23 dự án xây dựng lớn đã thực hiện gần đây như đã đề
cập ở Chương 3, nhận thấy quá trình thi công cần phải kiểm soát chặt chẽ độ
chặt đầm nén, công thức BTN tại trạm trộn, ngoài lượng lọt qua sàng 0.075mm
còn các cỡ sàng 2.36 và 4.75mm cùng hay bị chênh lớn so với JMF.
Do vậy, từ những phân tích trên kiến nghị các thông số, trọng số và công thức
tính CPF ở Việt Nam cơ bản áp dụng Bang Florida có bổ sung thêm lượng lọt


20

qua sàng 4.75mm như công thức (4.1) dưới đây:
CPF=0.30PFD+0.25PFVa+0.25PFPb+0.1PFP0.075+0.05PFP2.36+0.05PFP4.75 (4.1)
Trong đó: PFD: Hệ số thanh toán độ chặt; PFVa : Hệ số thanh toán độ rỗng dư;

PFPb : Hệ số thanh toán hàm lượng nhựa; PFP0.075 : Hệ số thanh toán lượng lọt
qua sàng 0.075mm; PFP2.36 : Hệ số thanh toán lượng lọt qua sàng 2.36mm;
PFP4.75 : Hệ số thanh toán lọt qua sàng 4.75mm
4.2 Kiểm nghiệm, đánh giá hệ số thanh toán CPF một số dự án thực tế
4.2.1 Kiểm nghiệm một số dự án:
- Dự án số 1: Tuyến tránh thành phố PL
Kết cấu mặt đường: gồm các lớp như sau gồm: Lớp BTNC12.5 dày 5cm; Lớp
BTNC19 dày 7cm;
Áp dụng tính toán cho 1 đoạn Km9+150 đến Km10+100 thuộc dự án, lớp
BTNC19 sử dụng nhựa 60/70, kết quả được tổng hợp ở Bảng 4.1
Bảng 4.1: Kết quả tính toán hệ số điều chỉnh
Lý trình\Thông số
Thiết kế
Km 09 +150
Km 09 +220
Km 09 +280
Km 09 +350
Km 09 +420
Km 09 +670
Km 09 +750
Km 09 +810
Km 10 +100
Số mẫu n
Giá trị trung bình
Độ lệch chuẩn
USL
LSL
QU
QL

Lượng lọt qua sàng (%) HL Độ rỗng
Gmb mẫu Độ chặt K,
Gmm
P4.75 P2.36 P0.075 nhựa Va, %
khoan
%
34.10 23.80 5.80
4.60
4.70 2.595
95.30%
37.17 24.72 5.14
4.41
5.32 2.601
2.432 93.50%
37.17 24.72 5.14
4.41
5.87 2.601
2.396 92.12%
35.65 25.66 6.33
4.63
5.61 2.601
2.447 94.08%
35.65 25.66 6.33
4.63
5.63 2.601
2.454 94.35%
35.5 26.63 6.69
4.6
5.07 2.601
2.469 94.93%

35.5 26.63 6.69
4.6
5.82 2.607
2.455 94.17%
35.5 26.63 6.69
4.6
4.92 2.607
2.479 95.09%
35.61 26.19 6.18
4.38
6.48 2.607
2.403 92.17%
35.61 26.19 6.18
4.38
5.1 2.602
2.422 93.08%
9
9
9
9
9
9
35.93 25.89 6.15
4.52
5.54
93.72%
0.71 0.76 0.61
0.12
0.49
1.09%

40.10 29.80 7.60
4.80
6.50
96.70%
28.10 17.80 4.00
4.40
2.90
93.90%
5.91 5.12 2.37
2.46
1.96
2.74
11.08

10.60

3.53

1.00

5.36

-0.16

PWLU

100.00 100.00

99.93

99.98

98.80

100.00

PWLL
PWL
PF
Trọng số
CPF

100.00 100.00 100.00
100.00 100.00 99.93
1.050 1.050 1.050
0.05 0.05 0.10

84.00
83.98
0.970
0.25

100.00
98.80
1.044
0.25

43.91
43.91
0.770

0.30
0.944


21

Hệ số thanh toán tổng hợp (CPF) tính được 0.944, như vậy với đoạn này có thể
xem xét kiến nghị khấu trừ kinh phí là 5.6% (Chủ đầu tư và Nhà thầu cần
thương thảo các điều kiện Hợp đồng), nhà thầu cần điều chỉnh quá trình đầm
nén đảm bảo độ chặt và đồng đều.
- Dự án số 2: Gói 1 - Cao tốc HL – VĐ:
Áp dụng trình tự tính toán trên cho 1 đoạn Km0+045 đến Km4+350 thuộc dự
án, kết quả được hệ số thanh toán tổng hợp (CPF) tính được 1.05, như vậy với
đoạn thi công này, nếu căn cứ số lượng mẫu có thể đánh giá các chỉ tiêu đạt,
vượt các tiêu chuẩn thiết kế, khuyến cáo Nhà thầu tiếp tục phát huy hoặc xem
xét điều chỉnh các chỉ tiêu như Hàm lượng nhựa... gần hơn với tiêu chuẩn thiết
kế.
- Dự án số 3: Gói 7 ĐN - QN:
Kết cấu lớp mặt: 3 lớp BTN (BTNC12.5: 5cm; BTNC19:7cm)
Áp dụng trình tự tính toán trên cho 1 đoạn Km61+725 đến Km63+100 thuộc dự
án, lớp BTNC19 sử dụng nhựa 60/70, kết quả được Hệ số thanh toán tổng hợp
(CPF) tính được 0.917, như vậy với đoạn này có thể xem xét kiến nghị khấu trừ
kinh phí là 8.3% (Chủ đầu tư và Nhà thầu cần thương thảo các điều kiện Hợp
đồng), nhà thầu cần điều chỉnh cấp phối, quá trình đầm nén đảm bảo độ chặt và
đồng đều.
- Dự án số 4: Gói thầu PK1A; PK1B; PK1C; PK2 thuộc dự án cao tốc Hà
Nội – Thái Nguyên.
- Gói thầu PK1A: (Km0+500 – Km1+500), hệ số thanh toán tổng hợp (CPF)
tính được 1.048, như vậy với đoạn thi công này, nếu căn cứ số lượng mẫu có thể
đánh giá các chỉ tiêu đạt, vượt các tiêu chuẩn thiết kế, Nhà thầu tiếp tục phát

huy.
- Gói thầu PK1B: (Km10+580-Km11+600), hệ số thanh toán tổng hợp (CPF)
tính được 0.947, với đoạn này có thể xem xét kiến nghị khấu trừ kinh phí là
5.3%
- Gói thầu PK1C: (Km18+00-Km19+00), Hệ số thanh toán tổng hợp (CPF) tính


22

được 1.046, như vậy với đoạn thi công này, nếu căn cứ số lượng mẫu có thể
đánh giá các chỉ tiêu đạt, vượt các tiêu chuẩn thiết kế, Nhà thầu tiếp tục phát
huy.
- Gói thầu PK2:
+ Lý trình: Km47+00-Km50+00, Hệ số thanh toán tổng hợp (CPF) tính được
0.946 như vậy với đoạn này có thể xem xét kiến nghị khấu trừ kinh phí là 5.4%
+ Lý trình: Km52+700-Km62+970
Hệ số thanh toán tổng hợp (CPF) trong đoạn này tính được 0.918 như vậy với
đoạn này có thể xem xét kiến nghị khấu trừ kinh phí là 8.2%
4.2.2 Đánh giá hệ số thanh toán tổng hợp (CPF) qua kiểm nghiệm thực tế:
Qua kiểm nghiệm thực tế xác định hệ số thanh toán tổng hợp CPF nhằm đánh
giá chất lượng thi công bê tông nhựa chặt (BTNC19 và BTNC12.5) tại một số
dự án nêu trên cho thấy thông qua hệ số thanh toán tổng hợp CPF có thể phản
ánh chất lượng lớp bê tông nhựa, cho thấy có thể dùng hệ số thanh toán tổng hợp
CPF là một trong các chỉ tiêu tổng hợp để đánh giá công tác đảm bảo chất lượng
công trình, điều này thể hiện qua các gói thầu đã hết thời gian bảo hành công
trình như: Gói thầu PK1A, PK1B, PK1C, PK2 [13,15]. Chủ đầu tư có biên bản,
yêu cầu các Nhà thầu sửa chữa các hư hỏng để bàn giao sau bảo hành cho Đơn
vị quản lý khai thác, với kết quả: 02 gói thầu PK1A và PK1C không có yêu cầu
sửa chữa công tác mặt đường BTN, gói thầu PK1B và PK2 có yêu cầu sửa chữa
mặt đường bị hằn lún trên tuyến [15].

Hiện nay, ở Việt Nam Hợp đồng theo đơn giá (có điều chỉnh hoặc không điều
chỉnh đơn giá) và các loại Hợp đồng khác như: Hợp đồng PBC (PerformanceBased Contract) dựa trên kết quả và chất lượng thực hiện... được áp dùng nhiều
cho các công trình giao thông, đề xuất áp dụng hệ số thanh toán tổng hợp CPF
như một chỉ tiêu tổng hợp để đánh giá chất lượng công trình, trong đó quy định
thưởng phạt hay bóc bỏ hạng mục công việc cũng phải đưa ngay từ chỉ dẫn kỹ
thuật làm cơ sở cho Nhà thầu thực hiện nhằm đảm bảo chất lượng công trình.
4.3 Nhận xét, kết luận chương
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu đưa ra các kết luận, kiến nghị và hướng
nghiên cứu tiếp tục:
1. Nghiên cứu hệ số thanh toán, đánh giá độ đồng đều khi thi công, nâng cao
chất lượng khai thác mặt đường BTN ở Việt Nam là cần thiết;