Đánh giá thực trạng hư hỏng mặt đường có xe buýt trong địa bàn thành phố Hà Nội

Để phát huy được những mặt tích cực mà ô tô buýt đem lại thì cần phải có một mạng lưới đường giao thông phát triển hợp lý, đáp ứng được những yêu cầu cơ bản nhất của một mạng lưới đường

CHUYÊN ĐỀ

Đề tài: Đánh giá thực trạng hư hỏng mặt đường có xe buýt trong địa bàn thành phố Hà Nội.

PHẦN MỞ ĐẦU

1.Tính cấp thiết và nhiệm vụ của đề tài

Như chúng ta biết giao thông công cộng hiện nay đang là vấn đề được các cơ quan hữu trách ở các thành phố nói chung và ở Thủ đô Hà Nội nói riêng đặc biệt quan tâm trong khi các phương tiện giao thông cá nhân tham gia lưu thông với mật

độ dày đặc trong thành phố Loại hình giao thông công cộng được chú trọng nhất hiện nay là ô tô buýt, đây là phương tiện vận tải công cộng đơn giản nhất, cơ động, thay đổi tuyến dễ dàng, chi phí ban đầu ít, có thể tổ chức vận tải tốc hành Để phát huy được những mặt tích cực mà ô tô buýt đem lại thì cần phải có một mạng lưới đường giao thông phát triển hợp lý, đáp ứng được những yêu cầu cơ bản nhất của một mạng lưới đường như: liên hệ tốt giữa các khu vực trong thành phố và các vùng phụ cận, thuận tiện cho hành khách lên xuống, rút ngắn thời gian đi lại, điều kiện chạy xe an toàn, êm thuận…

Tuy nhiên tình hình mạng lưới giao thông công cộng thành phố Hà Nội hiện nay còn nhiều khó khăn như: đường dành riêng cho ô tô buýt còn quá ít, đặc biệt là chất lượng đường xuống cấp nghiêm trọng, các hư hỏng phát sinh nhanh gây ảnh hưởng đến điều kiện chạy xe, giảm khả năng khai thác đường

Chính bởi nguyên nhân đó, đề tài được đưa ra với nhiệm vụ theo dõi những hư hỏng phát sinh trên bề mặt đường xe buýt trong thành phố Hà Nội, tìm ra nguyên nhân gây ra hư hỏng kết cấu Từ đó đề ra các hướng giải quyết khắc phục hư hỏng, nâng cao điều kiện giao thông công cộng của thành phố

2.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu về phương pháp theo dõi chất lượng mặt đường xe buýt, phát hiện những hư hỏng, nguyên nhân gây ra hư hỏng và ảnh hưởng của những hư hỏng đó đến chất lượng giao thông , những biện pháp tăng cường và sửa chữa hư hỏng của mặt đường xe buýt

Đề tài đi sâu nghiên cứu chất lượng mặt đường trên một số tuyến đường điển hình trong Thành phố Hà Nội

3.Mục đích của đề tài

Đề tài nhằm theo dõi hiện trạng của mặt đường xe buýt, các dạng hư hỏng chính và tìm ra nguyên nhân gây hư hỏng, từ đó đưa các biện pháp khắc phục sửa chữa và có cách điều chỉnh để xây dựng các tuyến đường xe buýt tiếp theo đạt hiệu quả cao

4.Phương pháp nghiên cứu

- Tổng kết tài liệu về các dạng hư hỏng phổ biến của mặt đường, nguyên nhân gây ra hư hỏng và các cách khắc phục

- Theo dõi và đánh hiện trạng của mặt đường xe buýt Thành phố Hà Nội trong quý III năm 2010 và quý I năm 2011

- So sánh tình hình hư hỏng giữa các mặt đường xe buýt ở những điểm khác nhau, giữa mặt đường xe buýt với mặt đường ô tô thông thường

5.Cấu trúc của đề tài

Chương 1: Thực trạng hư hỏng mặt đường có xe buýt trong thành phố Hà Nội Chương 2: Đánh giá mức độ hư hỏng bề mặt đường

Chương 3: Giải pháp nâng cấp cải tạo chất lượng bề mặt đường

Chương 4: Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1:

THỰC TRẠNG HƯ HỎNG MẶT ĐƯỜNG CÓ XE BUÝT TRONG THÀNH

PHỐ HÀ NỘI 1.1.Các dạng hư hỏng thường gặp và nguyên nhân hư hỏng

1.1.1 Vỡ mép đường

Vỡ mép đường hay còn gọi là cóc gặm là hư hỏng kết cấu mặt đường dọc theo mép đường

Các nguyên nhân chủ yếu là do lề đường bị xói mòn, đặc biệt là khi lề thấp hơn mặt đường tạo thành nấc, do nước gây ra, do đầm không kỹ hoặc do đường quá hẹp nên phương tiện giao thông thường xuyên phải đi lấn lên lề

Nếu hư hỏng không được sữa chữa kịp thời sẽ làm mặt đường hư hỏng nhanh vào mùa mưa,đường hẹp sẽ gây nguy hiểm cho các phương tiện giao thông

Hình 1: Vỡ mép đường

1.1.2 Mặt đường bị nứt

Mặt đường bị nứt là khi trên mặt đường xuất hiện các đường nứt với các hình dạng và mức độ khác nhau

a Nứt lớn (bề rộng vết nứt > 5mm)

Các vết nứt lớn xuất hiện dưới các dạng nứt dọc, nứt ngang, nứt parabol, nứt chéo Các vết nứt rộng trên lớp vật liệu, xuất hiện do quá tải, do vật liệu mỏi hoặc cường độ kém

Nguyên nhân chủ yếu là do chất lượng vật liệu kém, độ dày mặt đường thiếu, hoặc do hỗn hợp nhiều chất kết dính, mềm, độ liên kết kém giữa lớp mặt và lớp móng

Nếu hư hỏng không sữa chữa kịp thời sẽ làm giảm cục bộ hoặc hoàn toàn chất lượng kết câu mặt đường

- Nứt ngang phát sinh chủ yếu là do sự thay đổi nhiệt độ trong mặt đường, các ứng suất nhiệt lớn phát sinh làm vật liệu nứt nẻ

Hình 2: Nứt ngang mặt đường

- Nứt dọc theo dọc vết bánh xe phát sinh chủ yếu là do đất móng yếu, quá ẩm ướt , hoặc từng lớp vật liệu trong kết cấu mặt đường không đủ cường

độ, hoặc do xe có tải trọng quá lớn chạy qua hoặc do chiều dày mặt đường không đủ

Hình 3: Nứt dọc

- Các đường nứt chéo phát sinh chủ yếu là do đất nền đầm nén không kỹ, thường thấy trên mặt đường ở chỗ nền đất cao trên các cống

b Nứt lưới (nứt da cá sấu)

Nứt lưới là kết quả phát triển của các loại đường nứt riêng rẽ nói trên Lưới đường nứt có hình dạng bất kì nhưng các đường nứt nối liền nhau và gần nhau

Các nguyên nhân gây hư hỏng là do chất lượng vật liệu kém, hoặc trình độ tay nghề kém, hoặc chiều dày mặt đường không đủ, các vết nứt lớn không được sữa chữa kịp thời

Nếu các vết nứt lưới không được sữa chữa kịp thời sẽ làm mất lớp mặt và sau đó ổ gà có thể phát triển tạo ra các điểm lún cục bộ và dẫn đến giảm chất lượng kết cấu mặt đường

Hình 4: Nứt da cá sấu

1.1.3 Mặt đường bị bong tróc

Mặt đường bị bong bật lớp láng mặt (đá nhỏ và chất kết dính) khỏi mặt đường do độ liên kết kém giữa lớp láng và lớp mặt đường phía dưới

Nguyên nhân của hiện tượng bong bật là do độ liên kết kém giữa lớp láng và lớp mặt đường phía dưới, hoặc do dùng đá bẩn để láng mặt, đá nhỏ chưa chèn sâu xuống mặt đường, hoặc chất kết dính không đủ hoặc tưới không đồng đều

Nếu không sữa chữa kịp thời sẽ làm bong bật lớp mặt

Hình 5: Bong tróc mặt đường

1.1.4 Mặt đường bị ổ gà

Mặt đường bị ổ gà khi trên bề mặt xuất hiện những vết lõm nông sâu khác nhau, nhỏ hình chiếc bát (có đường kính < 1m ) có cạnh sắc và mép thẳng đứng Mất nhiều đá nhỏ ở lớp mặt do vậy thường làm lộ lớp móng trên và móng dưới

Nguyên nhân gây ra hiện tượng ổ gà là do chất lượng mặt đường kém, bị thấm nước, hoặc mất vật liệu do giao thong gây ra, hoặc do nứt lưới hay các điểm lún không được xử lý kịp thời

Nếu các chỗ ổ gà không được sữa chữa kịp thời sẽ nó sẽ phát triển thành ổ gà

có diện tích rộng hơn và sâu xuống các lớp dưới

Hình 6: Ổ gà trên mặt đường

1.1.5 Mặt đường bị lún vệt bánh

Trên lớp mặt đường có những chỗ lún lõm vào tạo ra vết lún dài trên mặt đường dọc theo vệt bánh xe

Hiện tượng này sinh ra chủ yếu do vật liệu làm đường nhựa trở nên quá dẻo khi nhiệt độ mặt đường lên cao, hoặc do cường độ mặt đường không thích hợp với lưu lượng giao thông, do tải trọng của xe cộ Thường gặp ở những chỗ đỗ xe bến

xe, chỗ giao nhau

Nếu không sữa chữa kịp thời nước sẽ đọng thấm xuống mặt đường và sẽ làm tăng nhanh độ lún vệt bánh xe, dẫn đến tình trạng nứt nghiêm trọng mặt đường

và sau đó làm vỡ mặt đường

Hình 7: Lún hằn vệt bánh xe

1.1.6 Mặt đường bị lún lõm (chiều sâu từ 30 mm đến 120 mm)

Đây là hiện tượng mặt đường bị lún lõm cục bộ, lẻ tẻ với kích thước hạn chế, thường là dọc theo các vết bánh xe

Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng lún lõm là do vật liệu lớp móng, mặt đường hoặc nền đất không được đầm nén theo yêu cầu và có sự lèn xếp lại vật liệu trong quá trình chạy xe, hoặc cường độ kết cấu mặt đường không thích hợp, do tính

ổn định của lớp mặt nhựa

Nếu lún lõm không xử lý kịp thời thì mức độ lún lõm sẽ tăng nhanh, liên tục trong mùa mưa, làm đọng nước trên mặt đường và gây tình trạng mặt đường bị vỡ nếu như nước thấm xuống dưới mặt đường Làm tăng độ xóc khi chạy xe, gây mất

an toàn giao thong khi độ lún lõm mặ quá nhiều

Hình 8: Lún lõm mặt đường

1.1.7 Cao su mặt đường

Đây là hiện tượng mặt đường bị biến dạng lớn và rạn nứt dưới tác dụng của bánh xe Khi có tải trọng xe thì lún võng xuống, khi xe đi qua lại đàn hồi trở lại gần như cũ Kết cấu mặt đường dần dần sẽ bị phá vỡ một phần hay hoàn toàn, đôi khi bùn đất và mặt nhựa bị trồi lên

Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng cao su là đất nền đường yếu do trước đây đầm lèn không đạt độ chặt yêu cầu, hoặc do nước ngầm hoạt động mạnh, hoặc

do kết cấu áo đường mỏng không đủ khả năng chịu lực dưới tác dụng của tải trọng

xe ( nhất là xe nặng ), qua quá trình trùng phục dẫn đến kết cấu bị phá hoại

Nếu không sữa chữa kịp thời mức độ cao su sẽ tăng nhanh, liên tục trong mùa mưa và gây tình trạng mặt đường bị vỡ nếu như nước thấm xuống mặt đường, gây mất an toàn giao thông

Hình 10: Hiện tượng cao su mặt đường

1.1.9 Hư hỏng nắp hố ga

Đây là hiện tượng mặt đường tiếp giáp với vị trí nắp hố ga bị hư hỏng, có thể làm cho kết cấu mặt đường bị lún sụp, bong tróc vậy liệu, nứt nẻ

Nguyên nhân của hiện tượng này là do trong quá trình thi công nắp hố ga không đảm bảo kỹ thuật, xử lý chỗ tiếp giáp giữa kết cấu mặt đường và nắp hố ga không tốt làm mất tính đồng nhất của mặt đường Dưới tác dụng của tải trọng xe chạy chỗ tiếp giáp bị phá hủy

Hình 11: Hiện tượng hư hỏng nắp hố ga

1.2.Kết luận các dạng hư hỏng

- Vỡ mép đường

- Mặt đường bị nứt

+ Nứt dọc + Nứt ngang, chéo + Nứt da cá sấu

- Mặt đường bị bong tróc

- Mặt đường bị ổ gà

- Mặt đường bị lún vệt bánh xe

- Mặt đường bị lún lõm

CHƯƠNG 2:

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ HƯ HỎNG BỀ MẶT ĐƯỜNG

Trong quá trình sử dụng mặt đường, do tác dụng trùng phục của xe chạy và của các nhân tố tự nhiên nên tính năng sử dụng của nó bị xấu đi liên tục, kết cấu mặt đường dần xuất hiện các hiện tượng biến dạng và cuối cùng đi tới trạng thái hư hỏng Để có căn cứ quyết định các biện pháp bảo dưỡng sửa chữa và tiến hành thiết

kế tăng cường hoặc cải tạo, cần phải tiến hành điều tra phân tích tình trạng mặt đường hiện có, thông qua việc đánh giá các mặt sau: chất lượng chạy xe của mặt đường, năng lực chống trơn trượt và năng lực chịu tải của kết cấu mặt đường

Tuy nhiên mặt đường thường được theo dõi về các khía cạnh như tình trạng

bề mặt, cường độ vật liệu, chất lượng xe chạy (thể hiện qua độ gồ ghề của mặt đường), mức độ biến dạng (vệt lún bánh xe), tình trạng độ ẩm tại chỗ và độ lún (liên quan đến cường độ mặt đường)

3.1 Đánh giá tình trạng của mặt đường

Khảo sát bằng mắt thường kết hợp sử dụng các quy trình tiêu chuẩn nhằm ghi lại những thay đổi về tình trạng mặt đường Có thể sử dụng những thông tin khảo sát được bằng mắt thường để chẩn đoán cơ chế xuống cấp mặt đường Điều này giúp ta tiến hành đánh giá một cách tốt hơn các cơ chế xuống cấp khác nhau

Thông tin về tình trạng mặt đường được thu thập thành các đoạn 5m theo các tiêu chí như loại nứt và quy mô nứt cũng như những loại hư hỏng khác như: ổ gà, lượn sóng, cóc gặm, xói lở Thông tin được ghi vào các bảng biểu mẫu khảo sát hiện trường tiêu chuẩn sử dụng các mã số mặc định

3.2 Kết quả khảo sát

Kết quả khảo sát được tổng hợp lại trong phụ lục

CHƯƠNG 3:

GIẢI PHÁP NÂNG CẤP CẢI TẠO BỀ MẶT ĐƯỜNG

1.Các biện pháp giảm thiểu và phòng ngừa hư hỏng mặt đường BTN

Trên cơ sở các tính chất của BTN, các điều kiện làm việc của mặt đường, chúng tôi đã tiến hành phân tích, đánh giá nguyên nhân của các dạng hư hỏng và

đề xuất một số các biện pháp giảm thiểu mức độ hư hỏng

1.1 Biện pháp hạn chế mặt đường BTN bị trượt:

- Thiết kế chiều dày lớp BTN phù hợp

- Dùng nhựa có độ kim lún nhỏ hoặc dùng phụ gia tăng dính

- Dùng bột khoáng có độ mịn cao, tương tác tốt với nhựa

- Thiết kế hỗn hợp BTN có hàm lượng đá dăm cao, hàm lượng nhựa hợp lý

- Xử lý liên kết giữa lớp BTN và tầng móng tốt

1.2 Biện pháp nâng cao tính ổn định nước của BTN:

- Thiết kế mặt đường đủ độ dốc để thoát nước mặt nhanh

- Thiết kế hỗn hợp có độ chặt cao, độ rỗng nhỏ

- Thiết kế hỗn hợp BTN có hàm lượng nhựa hợp lý, phù hợp với các điều

kiện thực tế(điều kiện về vật liệu địa phương, điều kiện về khí hậu, nền móng )

- Lựa chọn cốt liệu đá , nhựa; gia công hỗn hợp hợp lý để đảm bảo sự hấp

phụ giữa nhựa & cốt liệu là hấp phụ hoá học

- Sử dụng phụ gia tăng dính

1.3 Biện pháp hạn chế mặt đường BTN biến dạng, nứt nẻ:

- Thiết kế hỗn hợp có hàm lượng nhựa hợp lý, khả năng biến dạng, khả

năng chịu kéo khi uốn cao; dùng nhựa đặc biệt

- Xây dựng tầng móng, nền đất có chất lượng tốt, đồng đều, độ lún nhỏ,

khả năng chống biến dạng lớn

- Không sử dụng các loại vật liệu chứa bụi sét

- Tìm mọi biện pháp cải thiện chế độ thuỷ nhiệt của nền - mặt đường(xử lý

thoát nước tốt cho mặt đường, làm tầng móng cách nước, hạ mực nước ngầm )

2.Biện pháp khắc phục hư hỏng mặt đường phổ biến

2.1.Gồ ghề

- Diện tích nhỏ, cục bộ: bóc bỏ mặt đường bị gồ ghề và vá lại.

- Diện tích lớn: bóc bỏ phần mặt bị hư hỏng và thảm lại

2.2.Chảy nhựa

- Bổ sung lớp cát để thấm lượng vượt quá của chất liên kết asphalt

- Gạt bỏ lượng nhựa thừa với máy san hoặc loại bỏ với máy bào Nếu bề mặt quá gồ ghề có thể thảm lại mặt

2.3.Ổ gà

- Cách khắc phục là đào đi và làm lại (bao gồm cả nền đường và mặt đường)

2.4.Vệt xe

- Thông thường những vệt nún nhẹ (chiều sâu nhỏ hơn 1/3 inchs) có thể để không cần

xử lý

- Mặt đường với vệt nún sâu hơn có thể được san bằng và thảm lại

2.5.Gấp nếp

- Khu vực nhỏ và cục bộ: đào bỏ mặt đường biến dạng rồi vá lại

- Khu vực lớn: đào bỏ phần mặt đường hư hỏng và thảm lại mặt

2.6.Nứt dọc, ngang, khối

- Vết nứt nhỏ (bề rộng nhỏ hơn ½ inchs và rời rạc): dùng vật liệu lấp đầy để ngăn cản

hơi ẩm vào trong lớp móng qua vết nứt

- Vết nứt rộng (bề rộng lớn hơn ½ inchs và liên tục): bỏ và thay thế lớp mặt đường bị nứt, thảm lại mặt đường

- Cải thiện khả năng thoát nước

2.7.Vỡ mép đường

- Chèn và lấp đầy vết nứt

- Gia cường bằng cách thảm lại mặt hoặc xây dựng lại

- Mở rộng làn và tăng sự ổn định của lề đường

2.8.Lõm mặt đường

- Cách sửa chữa loại hư hỏng này là đào bỏ những phần mặt đường bị ảnh hưởng, sau

đó đào và thay thế phần nền đường bị yếu, vá lại phần nền đường sửa chữa

CHƯƠNG 4:

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết Luận

Qua một thời gian nghiên cứu và khảo sát chúng tôi đã rút ra một số kết luận như sau:

• Khu vực phố cổ:

Các dạng hư hỏng chính thường gặp như:

- Nứt từ 3.9%-50%

- Ổ gà từ 9.6%-92.9%

- Bong bật từ 2.7%-100%

- Tình trạng thoát nước mặt bị cản trở do đọ dốc ngang hoặc do CNV đặc biệt từ 11.5% đến 7.4%, thoát nước rãnh có hiện tượng đọng nước do trắc dọc hoặc do hỏng tấm đan từ 2.7%-85.7%

Các tuyến hư hỏng nặng nhất là Lương Văn Can và Hàng Vôi

• Khu phố cũ:

Hư hỏng nặng nhất là bong bật mặt đường điển hình như ở các tuyến đường Đội Cấn và Ngô Quyền (90%-100% bong bật từ 0%-10% diện tích khảo sát) ; vỡ mép đường điển hình như ở các tuyến Kim Mã, Hai Bà Trưng, Trần Khánh Dư ( 90%-100%); tình trạng thoát nước rãnh có hiện tượng đọng nước do trắc dọc cống chiếm từ 4.8%-85%

• Vùng đệm:

Hư hỏng nặng nhất là nứt điển hình là ở Cầu Giấy (65% bị nứt); hiện tượng lún xảy ra điển hìn ở tuyến Nguyễn Khánh Toàn ( 35% lún 35mm); bong bật mặt đường xảy ra ở tuyến Chùa Bộc, Nguyễn Trãi, Thái Thịnh, Nguyễn Khánh Toàn, Xuân Thủy; vỡ mép đường xảy ra ở các tuyến Thái Thịnh Nguyễn Trãi; tình trạng thoát nước kém xảy ra ở tuyến Huỳnh Thúc Kháng, tình trạng thoát nước rãnh có hiện tượng đọng nước do trắc dọc ở Nguyễn Văn Cừ (72.5%), Nguyễn Trãi (68%-90%), Xuân Thủy, Nguyễn Khánh Toàn (95%)

4.2 Kiến nghị

- Tiến hành điều tra theo dõi thường xuyên, định kỳ, đột xuất và các kiểm tra đặc biệt chất lượng bề mặt đường

- Các cơ quan chức năng cần có các chủ trương, đề án theo dõi, khảo sát đánh giá mức độ hư hỏng bề mặt mặt đường nhằm thu thập số liệu đánh giá và đề

ra giải pháp duy tu bảo dưỡng hợp lý và kịp thời