Công nghệ xử lý lún vệt bánh xe đường lát nhựa đườngGiới thiệu công nghệ và giải pháp phòng chống lún đường

• Giải pháp GPCON 1 Khái quát • GPCON: Là công nghệ sử dụng áp lực căng nở của Polyurethan cường độ cao, có tác dụng cân bằng, gia cố và phục hồi tính ổng đinh cho lớp nền đất yếu như: c

Công nghệ xử lý lún vệt bánh xe đường lát nhựa đường Giới thiệu công nghệ và giải pháp phòng chống lún đường

Mục lục

I Giới thiệu công nghệ của Ilwon Tech

II Giải pháp áp dụng công nghệ chống lún vệt bánh xe trên đường rải nhựa đường và gia cố nền đường

III Nghiên cứu và phát triển công nghệ

I Giới thiệu công nghệ của Ilwon Tech

• Giải pháp GPCON

1) Khái quát

• GPCON: Là công nghệ sử dụng áp lực căng nở của Polyurethan cường độ cao, có tác dụng cân bằng, gia cố và phục hồi tính ổng đinh cho lớp nền đất yếu như: cấu trúc bê tông, đê chắn quy mô lớn

• Vật liệu lấp đầy trong công nghệ GPCON nếu được tiếp xúc với không khí sẽ nở

ra đẩy nước hoặc lỗ hổng trong đất ra ngoài lấp đầy không gian và được nén chặt

Tăng sức chịu tải và cường độ cắt của nền đất

• Độ căng nở có thể lên đến hơn 20-30 lần tùy thuộc vào lượng chất dẫn vào, gia cố nền đất với áp lực căng (50-1000 tấn/m2)

1 Giải pháp GPCON

2) Nguyên lý của GPCON

GPCON chất A GPCON chất B

Chất GPCON có tính trương nở nhanh chóng

Thiết bị Dẫn chất Họng dẫn Dẫn chấtThiết bị

Sự trương nở của vật liệu dẫn vào

Tấm bêtong

Lỗ hổng

3) Giãn nở dựa vào việc dẫn GPCON

Sơ đồ gia cố nền của GPCON

Độ sâu đào tối đa: 1.5m

Độ sâu dẫn vật liệu tối đa:

4) Sơ đồ mặt cắt gia cố với GPCON

Vật liệu có tính trương nở nhanh chóng

Ống dẫn

Lỗ hổng

5) Phục hồi tấm bê tông bằng công nghệ dẫn đổ GPCON

Vật liệu GPCON có tính trương nở

6) Phương pháp thi công

2 Đặc trưng của GPCON

1) Cường độ nén dựa vào lượng chất dẫn trong công nghệ GPCON

Lần 1: Cường độ nén (Chất dẫn GPCON) 82.6 kg/m 3 : 73.3 ton/m 2

Lần 1: Cường độ nén (Chất dẫn GPCON) = 126.4kg/m 3136.5 ton/m 2

0 20 40 60 80 100 120 140 160

73.3

136.5 Cường đồ nén của chất dẫn GPCON

• Có sự biến đổi về cường độ nén trong thời gian ngắn của vật liệu GPCON theo thời gian

nhưng về lâu dài gần như không có sự biến đổi vì vậy có thể coi cường độ nén là vĩnh cửu

• Cường độ căng của vật liệu GPCON không biến đổi theo thời gian

2) Mức độ thay đổi cường độ nén theo thời gian của công nghệ GPCON(KICT,2008)

3) Mức độ thay đổi cường độ căng theo thời gian của công nghệ GPCON(KICT,2008)

4) Mức độ thay đổi cường độ nén theo sự thay đổi nhiệt độ của vật liệu GPCON(KICT,2008)

5) Mức độ thay đổi cường độ nén theo sự thay đổi mật độ của vật liệu GPCON(KICT, 2008)

Không có sự thay đổi cường độ nén do biến đổi nhiệt độ của vật liệu GPCON theo kết quả thí nghiệm

Theo kết quả thí nghiệm, Cường độ nén và mật độ của vật liệu GPCON tăng tỷ lệ thuận

(Khi mật độ tăng 2 lần thì cường độ nén tăng 3 lần)

6) Đo độ rung theo tải trọng lặp lại(KICT,2008)

• Vật liệu GPCON theo kết quả đo độ rung dựa vào tải trọng lặp lại giảm hơn 10 lần so với bê tông đồng thời không có sự co ngót lại do tải trọng lặp lại

Kết quả đo độ rung theo tải trọng lặp lại (Số lần lặp lại: 2000 lần, Tốc độ 3Hz

7) Kiểm tra độ ô nhiễm đất(KICT,2008)

• Căn cứ vào phương pháp kiểm tra độ ô nhiễm đất, tiến hành kiểm tra mức độ tách rửa

• Kiểm tra so sánh hỗn hợp đất sau khi dẫn chất với cát trước khi dẫn chất

• Vật liệu GPCON theo kết quả kiểm tra không có tác hại về môi trường

Hạng mục thí nghiệm

Hỗn hợp đất Silic Tiêu chuẩn về nguy cơ ô nhiễm đất

Trước khi thí nghiệm Dẫn chất vào nước Vật liệu trương nở trong nước

8) Phản ứng giữa vật liệu GPCON với nước

Trương nở không phản ứng

Không phản ứng với nước

Và kết thúc quá trình trương nở

3 Công trình sử dụng GPCON

1) Đường cao tốc, cảng, đường sắt, sân bay, cầu

2) Khu dân cư, thương mại

• Kè đê, đập, kênh mương, kè hồ chứa nước, kè bùn, ống cống, đường thủy

• Nhà ở, nhà máy, tòa nhà, bãi đỗ xe…

3) Công nghiệp

• Dầu khí, nhà máy hóa chất, bể chứa lớn, nhà máy đóng tàu

Phân loại Phương pháp kích bằng vữa xi măng GPCON

• Khả năng thẩm thấu tốt do sử dụng các hạt siêu mịn

• Có khả năng lấp đầy phần nền dưới của đường

• Thi công phun vữa trên diện rộng nên có khả năng tăng sức chịu nén cân bằng

• Không phản ứng với nước

• Trọng lượng nhẹ bằng 1/10 trọng lượng đơn vị của

• Sự co ngót của xi măng sau khi dẫn nhập

• Khó điều chỉnh lượng dẫn nhập và thời gian dưỡng.

• Thời gian dưỡng của xi măng dài

• Khó thi công trong không gian hẹp

• Trọng lượng đơn vị: 2.3Ton/m3

• Tính khả thi thấp khi thi công trên nền đất có hệ số thấm cao

• Ảnh hưởng đến các công trình lân cận

• Cần trình độ nhất định của người thi công

• Giá thành cao

4 So sánh với công nghệ hiện tại

2) Ưu điểm của GPCON

•Tính không thấm (Không phản ứng với nước)

•Không ảnh hưởng đến công trình lân cận, có khả năng thi công trong vòng 24h(Thời gian hóa cứng của vật liệu:15 phút)

• Không ô nhiễm môi trường do sử dụng các vật liệu thân thiện môi trường

• Không có hiện tượng co ngót, trương nở, nhiệt hóa vĩnh viễn sau khi dẫn nhập vật liệu

• Có khả năng phục hồi chính xác

• Có thể thi công trong không gian hẹp (đường ống, tầng hầm)

• Không chịu ảnh hưởng về nhiệt độ theo thời điểm thi công (Đông-hè, Đông)

• Có tác dụng chống rung và cân bằng

• Có khả năng kiểm soát chính xác lượng và phạm vi dẫn nhập vật liệu

5 Ví dụ thi công

Đổ GPCON Hoàn thiện Tháo bỏ ống và thu dọn hiện trường

2) Gia cố khu vực có hố lún do lún nền

Lắp ống phun chất Trước khi gia cố Sau khi gia cố

3)Thi công gia cố nền các khu vực công cộng

Khoan lỗ (16mm x 1m) Đang gia cố Đang gia cố Đo đạt sau thi công

•Mục đích thi công: Trong quá trình sử dụng có nhiều vấn đề phát sinh do hiện tượng lún, sử lý gia cố nền bằng GPCON để đảm bảo tính ổn định của công trình

4) Thi công gia cố nền phần hầm ống tàu điện ngầm

Khảo sát phần ngầm qua thiết bị khảo sát GPR trước khi thi công

•Mục đích thi công: Gia cố nền do đường hầm lún và đảm bảo mức độ cân bằng

공공

공공

Khảo sát phần ngầm qua thiết bị khảo sát GPR sau khi thi công

Phần hang Độ dày bê tông

Cốt thép

Phần hang

Độ dày bê tông

Cốt thép

5)Thi công gia cố nền móng trạm biến áp

Đang khắc phục Đang gia cố xung quanh

Kiểm tra phần hang ngầm

Đo đạt sau khi gia cố

•Mục đích thi công : Do hiện tượng lún nền trạm biến áp tạo ra nguy cơ gián đoạn sản xuất ở nhà máy => ngăn chặn tình trạng lún thêm thông qua việc gia cố nền

6) Thi công phục hồi lún đường ray của Samho Heavy Industries

Toàn cảnh hiện trường Mức độ lún trước khi thi công (4cm) Đang khắc phuc lún

Đang khắc phuc (2cm) Sau khi khắc phục 4 cm Hoàn thành

•Mục đích thi công : Do sức chịu tải khi lắp đường ray bị suy giảm nên 3 tháng sau khi thi công đã bị lún 4cm, sử dụng GPCON, đắp 4m và phần dưới là tầng lầy

7) Thi công gia cố nền khu xe tải trọng 450 tấn tại Huyndai Heavy Industry

Toàn cảnh hiện trường Khoan lỗ (16mmx1mm) Đang gia cố nền

Khoan lỗ (16mmx1mm) Đang gia cố nền Đang gia cố nền

•Mục đích thi công : Sau khi hoàn công, phần ray lún liên tục 2mm/tuần=> Thi công gia cố nền

8) Thi công khắc phục và gia cố nền tấm bê tông tại Công ty Đóng tàu Daehan

Toàn cảnh hiện trường Đang gia cố nền Đang gia cố nền luns

•Mục đích thi công : Lún tấm bê tông tại nhà máy mới, khắc phục gia cố nền trong phạm vi sai số 3mm

9) Thi công khắc phục tình trạng lún rầm… ở Sông Nakdong

Toàn cảnh hiện trường Đang khắc phục

Trước khi khắc phục Sau khi khắc phục

Mục đích thi công : Do thiếu lực chịu tải ở phần móng tường chắn đã gây ra lún khoảng 40cm trong vòng 3-4 tháng, Ngăn chặn lún bằng việc khắc phục và gia cố nền móng đang yếu dần, đảm bảo tính ổn định về mặt kết cấu của tường chắn

10) Thi công khắc phục tấm lún tại Công ty đóng tàu Daewoo

Sau khi khắc phục (Trạng thái lấp ở mặt trước)

Sau khi khắc phục (Trạng thái lấp trong đất)

•Mục đích thi công : Do sức chịu tải của phần móng kém nên chỉ trong vài tháng đã bị lún 20cm=> khắc phục tối

đa 20cm

Khoan lỗ (16mm) Đang gia cố Đang gia cố nền Đang gia cố nền

11) Thi công gia cố nền móng của nhà máy thi công đường ống sưởi

Mục đích thi công : Xuất hiện hố rộng 10-20cm tại phần móng của nhà máy do quá trình lún trong thời gian dài, đồng thời do máy móc rung mạnh dẫn đến hỏng hóc máy phát điện, sau khi gia cố đã giảm độ rung

0.04 0.03 0.02 0.01

0.13 0.14 0.12 0.11 0.10 0.09

0.06 0.05

0.05 0.04 0.03 0.02 0.01

공 공

깊 깊 깊 깊 깊 깊

0.09 0.08 0.07 0.06

공 공 공 / 공 공 공 공 공 공 공 공

0.14 0.13 0.12 0.11 0.10

Biểu đồ đo độ rung trước và sau khi thi công

Trước khi thi công Sau khi thi công

Trước khi thi công Sau khi thi công

Biểu đồ đo độ rung trước và sau khi thi công

1 Khái quát

1) Nguyên nhân ăn mòn của nhựa đường

• Tiếp xúc với tia tử ngoại và hơi nước

• Quá trình oxy hóa và sự suy giảm tính đàn hồi, độ bám dính của nhựa đường

• Sự suy yếu độ bám dính của cốt liệu và tạo ra các lỗ hổng, khe nứt nhỏ.

• Sự gia tăng các vết nứt do độ ẩm bên trong và sự tuần hoàn không khí, độ lớn các vết nứt ngày càng tăng.

• Quá trình ăn mòn nhanh chóng của nhựa đường

• Giải pháp RE-ASCON

• Giai đoạn 1: Làm sạch bề mặt nhựa đường

• Giai đoạn 2: Đầm nén chất xử lý vào lỗ cổng (port hole)

• Giai đoạn 3: Phun chất xử lý lên phần nhựa đường bị nứt.

• Giai đoạn 4: Phun chất tăng cường lên bề mặt đường nhựa đường và để hợp chất này dưỡng nghỉ

3) Phương pháp gia cố của công nghệ RE-ASCON

4) Phương pháp thi công

Kiểm soát làn đường Thực hiện đo làn đường

Láng vật liệu RE-ASCON

Làm sạch bề mặt đường

Kiểm tra trạng thái

2 Đặc trưng của RE-ASCON

1) Tuổi đời của RE-ASCON

•Tuổi thọ của lớp nhựa đường hiện tại là 3-5 năm

• Khi sử dụng RE-ASCON, kéo dài tuổi thọ của nhựa đường thêm 5-8 năm

Nhựa đường cũ Rải lại nhựa đường

Trước khi thi công với

RE-ASCON

Sau khi thi công với RE-ASCON

Lấp các vết nứt bằng RE-ASCON Trạng thái được lấp

Vêt nứt trước khi trải RE-ASCON Sau khi xử lý

3) Tính chống thấm

•Tỷ lệ xốp: Sau khi xử lý bằng RE-ASCON, tỷ lệ xốp giảm đi

•Kiểm tra tính kháng ma sát: Không có sự khác biệt về độ kháng ma sát giữa khu vực xử lý bằng RE-ASCON và không xử lý

•Hiệu quả chống thấm: Tại những vùng không xử lý RE-ASCON sẽ bị ngấm nước, sau khi xử lý xong không thấm nước, do

đó hiệu quả chống thấm được công nhận

Kết quả thử nghiệm so sánh sự chống thấm khi thi công và không thi công RE-ASCON

xốp (%)

thấm nước (giây)

Ghi chú

Không xử lý (19mm) 7.0 - 82.9 Mẫu tấm bê tông

chế tạo trong nhà

Trước khi xử lý - 59.0

-Hiện Trường Sau khi xử lý - 60.2 -

Phương pháp kiểm nghiệm F2367KS F2375KS KS F2394

4) Lực ma sát trên đường

• Đo chỉ số ma sát tại khu vực làm thí nghiệm để phân tích về khả năng kháng trơn trượt của đường

Kết quả cho thấy giá trị khảo sát về tính cản ma sát không khác biệt và kể cả sau khi thi công RE-ASCON cũng không có sự thay đổi về khả năng kháng trơn trượt

Đo khả năng kháng trơn trượt trước khi thi công RE-ASCON Đo khả năng kháng trơn trượt sau khi thi công RE-ASCON

Phân loại BPN Bình quân bình quân Tổng chú Ghi

Trước khi thi công

3 Hiệu quả sử dụng RE-ASCON

1) So sánh, khảo sát đối chiếu hiệu quả khi thi công và không thi công (Đường cao tốc Jungbu Naeryuk)

•Sau khi thi công 2 năm– lớp áo của bề mặt cốt liệu bị mòn đi, ngoài ra các phần khác vẫn đảm bảo chất lượng, khả năng chống thấm

• Phần không thi công

Toàn cảnh cầu Trạng thái bề mặt cầu Chụp cận cảnh

Toàn cảnh cầu Trạng thái bề mặt cầu Chụp cận cảnh

1) So sánh với công nghệ hiện tại

Ưu điểm Đảm bảo độ phẳng

Không có rác thải môi trường, ngăn được porthole, giảm lượng sử dụng muối clorua và mùa đông, thi công thuận tiện, chống thấm,

Nhược

điểm

Có rác thải môi trường, tạo ra porthole, cản trở giao thông Khó điều chỉnh đồng đều do tính biến dạng dẻo Tính kinh

tế

~17,000won/ ㎡ (Lớp cắt tiêu chuẩn 5cm) ~ 8,000won/ ㎡ (Lượng sử dụng kg/ ㎡ )

2) So sánh với những công nghệ tương tự

STAR SEAL (Sản phẩm áo nhựa đường thông thường)

SLURRY SEAL

Khả năng phục hồi Có, thâm nhập bên trong

nhựa đường

Không có, không thể thâm nhập bên trong nhựa đường Không có

-Loại áo nhựa đường Phương pháp coating Phủ bì Phủ bì

-Phương pháp sửa chữa Phủ lên trên lớp cũ - Bỏ lớp cũ đi rồi rải lại

3) Ưu điểm của RE-ASCON

• Sau khi mở sản phẩm có thể sử dụng ngay

•Thi công đơn giản, không cần thiết bị nặng, thời gian hóa cứng ngắn

• Giảm thiểu tối đa port-hole bằng việc đảm bảo khả năng chống thấm (Bảo trì có tính dự phòng)

• Phục hồi và tái tạo bê tông nhựa đường bằng việc phục hồi tính đàn hồi và khả năng bám dính của thành phần Bituman

• Kéo dài tuổi thọ của nhựa đường 4~5 năm

• Tính kháng hóa chất tuyệt vời

• Không có rác thải nên rất thân thiện với môi trường

• Không tạo ra carbon khi rải lại do đó rất phù hợp với chính sách tăng trưởng xanh

1) Cầu Panpo

Trước khi thi công Trong khi thi công Sau khi thi công

2) Văn phòng sân bay quốc tế Kimpo

Trước khi thi công Trong khi thi công Sau khi thi công

5 Ví dụ thi công

3) Đường cao tốc vành đai Seoul

4) Đường Chayang

Trước khi thi công Trong khi thi công Sau khi thi công

Trước khi thi công Trong khi thi công Sau khi thi công

5) Đường cao tốc Jungpu

6)Khu vực lân cận gần hầm Daejon đường cao tốc Kyeongbu

Trước khi thi công Trong khi thi công Sau khi thi công

Trước khi thi công Trong khi thi công Sau khi thi công

Poly-Binder bên

Lu lèn và Hoàn thiện

Giai đoạn 5 Đánh giá thi công với LFWD

Gia tải và kiểm tra tra lún phát sinh=> Tính hệ số đàn hồi

Đánh giá cấu trúc của lớp áo

` ` ` Cold Bin

Bêtông nhựa đường

Sản xuất bê tông nhựa đường

Poly-binder dùng cho lớp nền cơ bản

Poly-Binder

Quy trình sản xuất bê tông nhựa

đường Poly-binder tái tạo

Đặc tính của Poly-Binder

Poly-binder tan trong nước

Cấp phối đá dăm + Poly-Binder+hỗn hợp xi măng

Marshall Stability: Trạng thái khô 8300PSI Marshall Stability: Trạng thái ẩm 7200PSI Thời gian dưỡng nghỉ ngắn nhất: 4h (Marshall Stability 2500PSI)

No Heat-No Energy = No VOCs Không có chất phụ gia có tính dầu

Công trình thi công

Tầng nền bê tông nhựa Poly-Binder

tái sinh + Chip Seal (USA AZ)

II Giải pháp áp dụng Công nghệ xử lý lún vệt bánh xe

đường lát nhựa đường và phòng chống lún đường

• Giải pháp áp dụng 1

1 Hiện trạng lún nhựa đường tại Việt nam

2 Nguyên nhân lún đường

•Thiếu sự hỗn hợp và nén chặt nhựa đường

•Sự gia tăng xe quá tải trọng

• Chèn nén không chặt khi kè đường

• Sự chìm lún không gian trong lòng đất do các hạ tầng thiết bị trong lòng đất.

• Sự ngấm nước mưa vào tầng bề mặt tại những khu vực đất cát (hố lún)

•Đất bị ngấm nước ngầm- tạo ra lỗ khoan, làm suy giảm sức chịu tải của nền đất, gây biến động tầng nước ngầm.

•Các trường hợp độ dày của tầng đất yếu là khác nhau.

• Đề phòng tai nạn giao thông do sự lún đường chịu quá tải.

• Loại bỏ các yếu tố gây mất cảm giác lái của phương tiện lưu thông.

• Ngăn ngừa sự lão hóa, nhiệt hóa của lớp bề mặt nhựa đường.

• Kéo dài tuổi thọ của nhựa đường.

5 Ví dụ áp dụng

https://www.dropbox.com/s/00g41yrk397dm15/GP-con.mp4?dl=0

• Giải pháp áp dụng 2

Biến hình dạng dẻo

Hình thức phát sinh

Hiện tượng lún thành rãnh tại phần bánh xe đi

Kiểu 1: Chỉ biến dạng phần bề mặt Kiểu 2: Biến dạng cả đến tầng nền bổ trợ.

 Lu lèn chưa chặt, quá nhiều cốt liệu thừa, thừa nhựa đường, quá tải

Kiểm tra độ dày lớp áo

Truck Weight AADT Design Period Traffic

Nguồn: Hiện tượng lún vệt bánh xe, phân tích qua sự cố ở

Dự án Đại Lộ Đông Tây – Nguyên nhân và giải pháp khắc

phục - Mai Triệu Quang

Lưu lượng lưu thông

Điều kiện giả định

Giải định là tuổi thọ thiết kế là 10 năm

Tầng đá dăm: Độ dày 25cm, Cường độ 420MPa

Tầng nền bổ trợ: Nền đất yếu, thiếu độ ẩm như CL, MH

Chương trình

PCASE - US ARMY Corps of Engineers

Kết quả kiểm tra

Thiếu độ dày của lớp áo của tầng trên

Tầng trên (Cốt liệu 13mm ): 5.0cm  8.9cmcm Tầng giữa (Cốt liệu 19cmmm): 7.0cm  8.9cmcm