JMF Công thức thiết kế hỗn hợp Job Mix Formula JICA Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản The Japan International Cooperation Agency JTG Quy phạm kỹ thuật thi công mặt đường Trung Quốc K Hệ s
Trang 1B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
ĐỒNG XUÂN TRƯỜNG
NGHIÊN C ỨU GÓP PHẦN HOÀN THIỆN CÔNG TÁC ĐẢM BẢO
VÀ KI ỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG THI CÔNG LỚP MẶT ĐƯỜNG
BÊ TÔNG NH ỰA CHẶTỞ VIỆT NAM
LU ẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Hà N ội, 2018
Trang 2B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
-
ĐỒNG XUÂN TRƯỜNG
NGHIÊN C ỨU GÓP PHẦN HOÀN THIỆN CÔNG TÁC ĐẢM BẢO
VÀ KI ỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG THI CÔNG LỚP MẶT ĐƯỜNG
BÊ TÔNG NH ỰA CHẶTỞ 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
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1: PGS.TS Bùi Ngọc Toàn
2: PGS.TS Nguyễn Quang Phúc
Hà N ội, 2018
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận án, tác giả trân trọng cảm ơn các cơ quan đã tạo mọi điều
kiện giúp đỡ: Khoa Công trình; phòng Đào tạo Sau đại học; Phòng Khoa học; Bộ môn Đường bộ; Bộ môn Vật liệu xây dựng; Phòng thí nghiệm Đường bộ; Trung tâm Khoa học công nghệ Trường Đại học Giao thông vận tải; Phòng thí nghiệm
trọng điểm 1, Viện khoa học công nghệ GTVT; Các Phòng thí nghiệm công trình thuộc (Công ty : ACC, TV kiểm định ALPHA, Minh Sơn, Sơn Hải, TV XD Hải kim, ĐH CN GTVT)
Bằng những tình cảm chân thành nhất, tác giả vô cùng cảm ơn PGS.TS Bùi Ngọc Toàn, PGS.TS Nguyễn Quang Phúc, những người Thầy đã định hướng, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên cả về chuyên môn và kinh phí trong quá trình
thực hiện luận án Cảm ơn PGS.TS Trần Thị Kim Đăng đã đọc luận án và cung cấp thêm nhiều thông tin, tài liệu thiết thực Cảm ơn các thầy, cô giáo bộ môn Đường
bộ, các cán bộ, nhân viên phòng thí nghiệm Vật liệu xây dựng, các phòng thí nghiệm
Tác giả chân thành cảm ơn, PGS.TS Lã Văn Chăm, TS Nguyễn Quang
Tuấn, NCS Trần Danh Hợi và rất nhiều những người bạn thân thiết đã nhận xét, góp
ý, tìm kiếm và cung cấp nhiều tài liệu quý giá từ các trường Đại học châu Âu, Trung Quốc
Luận án không thể hoàn thành nếu thiếu sự giúp đỡ về số liệu, vật liệu và thiết bị thí nghiệm của: Viện KHCN GTVT, Trường ĐH GTVT phân viện TPHCM, Cienco1,8; Cienco5, TCT Trường sơn, Tổng công ty PT đường cao tốc Việt Nam (VEC), PMU3, Công ty PETRO Việt Nam…
Cảm ơn gia đình và bạn bè, những người thân luôn bên tôi
Hà Nội, 01/2019
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết
qu ả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Tác giả luận án
NCS Đồng Xuân Trường
Trang 5MỤC LỤC
L ỜI CAM ĐOAN i
L ỜI CẢM ƠN ii
M ỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU xi
DANH M ỤC HÌNH VẼ xiii
M Ở ĐẦU 1
Chương 1: T ỔNG QUAN CÔNG TÁC ĐẢM BẢO VÀ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG THI CÔNG M ẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA CHẶT 5
1.1 Nh ững khái niệm chung 5
1.1.1 Chất lượng 5
1.1.2 Quản lý chất lượng 5
1.1.3 Đảm bảo chất lượng 6
1.1.4 Kiểm soát chất lượng 7
1.1.5 Mức chấp nhận chất lượng 8
1.2 Đảm bảo chất lượng thi công thông qua các mức - tiêu chuẩn 9
1.2.1 Các mức quy định tiêu chuẩn đảm bảo chất lượng thi công mặt đường 9
1.2.2 Một số tiêu chuẩn thi công mặt đường bê tông nhựa chặt trên thế giới 15
1.2.3 Một số tiêu chuẩn thi công mặt đường bê tông nhựa ở Việt Nam 20
1.3 Các lo ại rủi ro trong thi công dự án đường bộ khi thanh toán 23
1.4 H ệ số thanh toán PF thi công bê tông nhựa 25
1.4.1 Áp dụng hệ số thanh toán PF ở Việt Nam trong thời gian gần đây: 25
1.4.2 Áp dụng hệ số thanh toán PF ở Hoa kỳ: 28
1.5 Nh ững nghiên cứu phân tích ảnh hưởng các thông số kỹ thuật đến chất lượng lớp bê tông nhựa và phát triển QRSS 29
Trang 61.6 Phân tích công tác thi công BTN các d ự án 31
1.7 Những nghiên cứu QC/QA thi công bê tông nhựa trên thế giới 32
1.8 Nh ững nghiên cứu đảm bảo và kiểm soát chất lượng thi công mặt đường bê tông nhựa ở Việt Nam 35
1.9 Những vấn đề tồn tại luận án cần giải quyết 38
1.10 M ục tiêu và nội dung của đề tài nghiên cứu 38
1.10.1 Mục tiêu nghiên cứu 38
1.10.2 Nội dung nghiên cứu 39
1.11 Phương pháp nghiên cứu 40
Chương 2: NGHIÊN C ỨU PHƯƠNG PHÁP XÁC SUẤT THỐNG KÊ TRONG CÔNG TÁC ĐẢM BẢO VÀ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG BTN 41
2.1 Quá trình thực hiện theo thời gian 41
2.2 Ki ểm soát quá trình bằng biểu đồ kiểm tra 44
2.2.1 Các đồ thị kiểm soát quá trình: 44
2.2.2 Các loại kiểm tra dùng trong đồ thị kiểm soát: 45
2.2.3 Các biểu đồ kiểm soát áp dụng trong thi công 47
2.3 Phương pháp mô phỏng Monte Carlo 51
2.4 Nghiên c ứu sử dụng thiết bị không phóng xạ không phá hủy-Troxler kiểm soát độ chặt đầm nén bê tông nhựa nóng hiện trường 53
2.4.1 Sự cần thiết phải áp dụng phương pháp không phá hủy 53
2.4.2 Đề xuất trình tự đo độ chặt bằng thiết bị không phá hủy, không phóng xạ 54
2.4.3 Đánh giá, đề xuất độ chặt thi công bê tông nhựa chặt 56
2.4.4 Thiết bị đo độ chặt Troxler Model 2701-B Plus 57
2.4.5 Kiểm soát độ đồng đều thi công bê tông nhựa chặt một số dự án 59
2.4.6 Những nhận xét, kiến nghị khi sử dụng phương pháp thống kê đánh giá độ chặt bằng thiết bị không phóng xạ Troxler 64
Trang 72.5 Nghiên c ứu thí nghiệm liên phòng đề xuất giới hạn độ chụm của độ ổn định
và độ dẻo Marshall ở Việt Nam 64
2.5.1 Cơ sở lý thuyết độ chụm của kết quả thí nghiệm 65
2.5.2 Nghiên cứu thực nghiệm xác định độ chụm 70
2.5.3 Những nhận xét, kiến nghị khi sử dụng phương pháp thống kê xác định giới hạn độ chụm thí nghiệm Marshall 75
2.6 Nhận xét, kết luận chương 76
Chương 3: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG ĐẾN CÁC ĐẶC TRƯNG KHAI THÁC MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA Ở VI ỆT NAM 77
3.1 Nghiên cứu mức độ biến động của các chỉ tiêu cơ bản khi thi công 77
3.1.1 Độ lệch chuẩn và nghiên cứu độ lệch chuẩn các thông số khi thi công bê tông nhựa 77
3.1.2 Phương pháp nghiên cứu và trình tự tính toán 79
3.1.3 Kết quả giá trị trung bình và độ lệch chuẩn của các thông số BTNC19; BTNC12.5 80
3.1.4 So sánh độ lệch chuẩn tính toán ở Việt Nam với các nghiên cứu ở Mỹ 83
3.1.5 Nhận xét 84
3.2 S ử 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 85
3.2.1 Nguyên lý và cấu trúc của phần mềm QRSS 85
3.2.2 Thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa 85
3.2.3 Hệ số thanh toán thông qua đặc trưng khai thác 87
3.2.4 Phương trình Witczak xác định E* 88
3.2.5 Nhiệt độ có hiệu Teff 89
3.2.6 Tính toán số ESAL tích lũy 91
3.2.7 Tần số tác dụng của tải trọng theo chiều sâu 91
Trang 83.2.8 Xác định độ lệch chuẩn của các biến số đầu vào 93
3.2.9 Tổng hợp các biến số đầu vào và ma trận ảnh hưởng đến đặc trưng khai thác kết cấu mặt đường 94
3.2.10 Dự báo tuổi thọ phục vụ 95
3.2.11 Quyết định hệ số thanh toán PF (pay factor) 97
3.3 Phân tích QRSS cho d ự án thực tế 99
3.4 Nh ận xét, kết luận chương 101
Chương 4: NGHIÊN C ỨU ĐỀ XUẤT HỆ SỐ THANH TOÁN TỔNG HỢP ĐỂ KI ỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NH ỰA CH ẶT Ở VIỆT NAM 102
4.1 Các công th ức xác định hệ số thanh toán PF (Pay factor) 102
4.1.1 Thiết lập mức giới hạn trên và giới hạn dưới: 102
4.1.2 Tính toán phần trăm giới hạn PWL: 104
4.1.3 Xác định hệ số PF: 106
4.2 Xây dựng hệ số thanh toán tổng hợp ở Việt Nam 106
4.2.1 Xác định các thông số cần kiểm soát và trọng số tính CPF 106
4.2.2 Mật độ thí nghiệm kiểm soát 110
4.2.3 Xác định giới hạn trên (USL), dưới (LSL) và phần trăm giới hạn (PWL) 112
4.2.4 Trình tự tính toán hệ số thanh toán tổng hợp (CPF) 113
4.3 Ki ểm nghiệm, đánh giá hệ số thanh toán CPF một số dự án thực tế 114
4.3.1 Kiểm nghiệm một số dự án: 114
4.3.2 Đánh giá hệ số thanh toán tổng hợp (CPF) qua kiểm nghiệm thực tế: 122
4.4 Nhận xét, kết luận chương 122
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 123
TÀI LI ỆU THAM KHẢO xv
DANH M ỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ xxii
PH Ụ LỤC xxiii
Trang 9DANH M ỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
AQL Mức chấp nhận chất lượng (Acceptable Quality Level)
AASHTO Tiêu chuẩn thi công cầu đường bộ của Hiệp hội Quốc gia về đường
bộ và vận tải Hoa kỳ (American Association of State Highway and Transportation Officials)
ASTM Hệ thống tiêu chuẩn của Hiệp hội vật liệu và thử nghiệm Hoa Kỳ
(American Society for Testing and Materials) BGTVT Bộ giao thông vận tải
BTN Bê tông nhựa
BTNC Bê tông nhựa chặt
CL Đường trung tâm (Center Line)
CPF Hệ số thanh toán tổng hợp (combined pay factor)
CTGT Công trình giao thông
ESAL Số trục xe tích lũy
ESALo Số trục xe thông qua một ngày đêm ở năm đầu
FAA Cục Hàng không Liên bang Mỹ (Federal Aviation Administration) FHWA Cục đường bộ liên bang Hoa kỳ (Federal Highway Administration) Gmb Tỷ trọng khối của hỗn hợp BTN đã đầm
Gmm Tỷ trọng lớn nhất của hỗn hợp BTN
GTVT Giao thông vận tải
HMA Phương pháp thiết kế thành phần bê tông nhựa trộn nóng theo thể tích
bằng phương pháp SuperPave IRI Hệ số độ bằng phẳng
ISO Hệ thống quản lý chất lượng (Quality Mannagement System)
Trang 10JMF Công thức thiết kế hỗn hợp (Job Mix Formula)
JICA Cơ quan Hợp tác Quốc tế Nhật Bản (The Japan International
Cooperation Agency) JTG Quy phạm kỹ thuật thi công mặt đường Trung Quốc
K Hệ số lu lèn hay hệ số đầm nén
KHCN Khoa học công nghệ
LCC Chi phí vòng đời mong muốn
LCCA Chi phí vòng đời
LCL Đường bên dưới (Lower Control Limit)
LSL Giới hạn dưới cho phép (Lower Specification Limits)
LWL Giới hạn cảnh báo dưới (Lower Warning Limit)
MAAT Nhiệt độ không khí trung bình hàng năm
MEPDG Phương pháp cơ học thực nghiệm
MS Phương pháp tiêu chuẩn kỹ thuật (Method Specifications)
MSCR Phương pháp từ biến lặp đàn hồi
NCHRP Chương trình hợp tác nghiên cứu đường bộ quốc gia Hoa kỳ
(National Cooperative Highway Research Program) ERS Tiêu chuẩn kết quả cuối cùng (End-Result Specifications)
OC Đường cong đặc tính hoạt động (operating characteristic curve)
PBS Tiêu chuẩn kỹ thuật nền tảng của chất lượng khai thác
(Performance-Based Specifications)
PBS Yêu cầu kỹ thuật làm nền tảng cho chất lượng khai thác
(Performance-Based Specifications) PLD Chênh lệch tuổi thọ (Predicted Life Defference)
Trang 11PF Hệ số thanh toán (Pay Factor)
PFD Hệ số thanh toán độ chặt đầm nén
PFVa Hệ số thanh toán độ rỗng dư
PFPb Hệ số thanh toán hàm lượng nhựa
PFP200 Hê số thanh toán lượng lọt qua sang 0.075mm
PFP8 Hệ số thanh toán lượng lọt qua sang 2.36mm
PG Mác nhựa đường (Performance Grade)
PGAB Đặc tính khai thác (Performance Grade Asphalt Binder)
PLD Chênh lệch tuổi thọ (Predicted Life Defference)
PL Tuổi thọ dự báo (Predicted Life)
PRS Tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan đến chất lượng khai thác
(Performance-Related Specifications) PWL Phần trăm giới hạn (Percent Within Limits)
PWLU Phần trăm giới hạn trên
PWLL Phần trăm giới hạn dưới
QA Đảm bảo chất lượng (Quality Assurance)
QAS Tiêu chuẩn kỹ thuật đảm bảo chất lượng (Quality Assurance
Trang 12lớp bê tông nhựa (Performance-Related Specification)
QU Chỉ số chất lượng trên (Upper quality index)
QL Chỉ số chất lượng dưới (Lower quality index)
RQL Mức chất lượng loại bỏ (rejectable qaulity level)
SAC Phân loại cốt liệu
SBS Chất phụ gia (Styrene-Butadiene-Styrene)
SCB Thí nghiệm uốn mỏi mẫu bán nguyệt
SPSS Phần mềm xử lý số liệu thực nghiệm
SHRP Chương trình Nghiên cứu chiến lược đường bộ (The Strategic
Highway Research Program) TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TL Tuổi thọ kỳ vọng (Target Life)
TVGS Tư vấn giám sát
TGC Đầm xoay Texas (Texas Gyratory Compactor)
UCL Giới hạn kiểm soát bên trên (Upper Control Limit)
USL Giới hạn trên (Upper Specification Limits)
Trang 13DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Dung sai cho phép 17
Bảng 1.2: Hệ số thanh toán (Pay Factor) theo độ rỗng dư (Va) 17
Bảng 1.3: Hệ số thanh toán (Pay factor) các đặc tính của nhựa [37] 19
Bảng 1.4: Dung sai cho phép so với công thức chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa 21
Bảng 1.5 Các hệ số thanh toán cơ bản của mỗi hạng mục [15] 26
Bảng 1.6: Dung sai một số hạng mục [15] 27
Bảng 1.7 Công tác đo đạc [15] 27
Bảng 1.8: Hệ số PF theo độ chặt đầm nén 29
Bảng 1.9:Ví dụ phân tích sai khác giữa QA và QC bang California [22] 34
Bảng 1.10: Sử dụng PWL trong QC& QA ở các bang nước Mỹ [47] 35
Bảng 2.1: Các hệ số để tính giới hạn dưới và giới hạn trên 49
Bảng 2.2: Chuẩn đánh giá độ chụm theo ASTM D6297 [68],AASHTO T245 [69]67 Bảng 2.3: Chuẩn đánh giá độ chụm theo EN 12697-34 [70] 67
Bảng 2.4: Các chỉ tiêu thiết kế chủ yếu của 2 loại BTN nghiên cứu 71
Bảng 2.5: Kết quả tính độ chụm 73
Bảng 2.6: Độ chụm Marshall ở Việt Nam 74
Bảng 2.7: Trình tự đánh giá độ chụm của kết quả thí nghiệm Marshall 75
Bảng 3.1: Xác định cỡ mẫu tối thiểu để xác định độ lệch chuẩn cácthông số 80
Bảng 3.2: Kết quả TT giá trị trung bình và độ lệch chuẩn các thông số 81
Bảng 3.3: Độ lệch chuẩn ở Mỹ và so sánh với độ lệch chuẩn trung bình VN 84
Bảng 3.4 Đặc trưng các vùng khí hậu [29] 90
Bảng 3.5 Thông số đầu vào QRSS [16] 94
Bảng 3.6: Kết quả phân tích thiết kế hỗn hợp BTN 100
Bảng 4.1: Giá trị chỉ số chất lượng Q theo PWL và số mẫu n (trích) 105
Bảng 4.2:Hệ số thanh toán PF tổng hợp 107
Trang 14Bảng 4.3: Các thông số cần kiểm soát của các bang nước Mỹ [47] 108
Bảng 4.4: Mật độ thí nghiệm đánh giá hệ số thanh toán PF [47] 111
Bảng 4.5:Tần suất và các chỉ tiêu xác định PWL [47] 112
Bảng 4.6: Kiến nghị mức giới hạn USL và LSL 113
Bảng 4.7: Kết quả tính toán hệ số điều chỉnh 115
Bảng 4.8: Kết quả tính toán hệ số điều chỉnh 117
Bảng 4.9: Kết quả tính toán hệ số điều chỉnh 119
Bảng 4.10: Kết quả tính toán hệ số điều chỉnh 121
Trang 15DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Công tác đảm bảo chất lượng [43] 6
Hình 1.2: Các mức đảm bảo chất lượng bê tông nhựa [45] 15
Hình 1.3: Đường cong OC 24
Hình 1.4: Quá trình chấp nhận và hệ số điều chỉnh thanh toán 24
Hình 2.1:Xác định dạng phân bố chuẩn của độ chặt 43
Hình 2.2: Khoảng tin cậy 95% (CI) và giá trị đặc trưng VFA (%) 43
Hình 2.3: Các loại kiểm tra dùng trong đồ thị kiểm soát 45
Hình 2.4: Đồ thị kiểm soát hàm lượng nhựa 47
Hình 2.5: Đồ thị kiểm soát giá trị riêng lẻ VFA và khoảng trượt với n=4 51
Hình 2.6 a,b: Đo độ chặt bằng thiết bị Troxler 56
Hình 2.7: Ảnh máy Đo độ chặt Troxler Model 2701-B Plus 58
Hình 2.8: Đo độ chặt bằng máy Troxler Model 2701-B Plus 58
Hình 2.9: Kết quả hiệu chỉnh BTNC19 60
Hình 2.10: Biểu đồ kiểm soát độ đồng đều của độ chặt BTNC19 61
Hình 2.11: Kết quả hiệu chỉnh BTNC12.5 62
Hình 2.12: Biểu đồ kiểm soát độ đồng đều của độ chặt BTNC12.5 62
Hình 2.13: Kết quả hiệu chỉnh BTNC12.5 63
Hình 2.14: Biểu đồ kiểm soát độ đồng đều của độ chặt BTNC12.5 63
Hình 2.15: Minh họa độ chụm và độ chính xác 65
Hình 2.16: Thí nghiệm liên phòng (ĐHGTVT, Viện KHCN GTVT) 70
Hình 2.17: Thí nghiệm liên phòng (Công ty Sơn Hải, ACC) 70
Hình 2.18: Kết quả thí nghiệm tính độ chụm 72
Hình 2.19: Minh họa biểu đồ thống kê độ ổn định 40min BTNC19 72
Hình 3.1: Xác định số mẫu 78
Hình 3.2: Biểu đồ các thông số cơ bản BTNC19 82
Trang 16Hình 3.3: Sơ đồ tổng quát phần mềm QRSS 86
Hình 3.4:Sơ đồ chi tiết 2 khối phân tích của phần mềm QRSS 87
Hình 3.5: Sơ đồ xác định tần số và thời gian tác dụng tải trọng 91
Hình 3.6: Sơ đồ xác định Leff và Zeff 93
Hình 3.7: Sơ đồ phân tích chênh lệch tuổi thọ thiết kế và tuổi thọ thực tế 96
Hình 3.8:Sơ đồ hệ số PF phạt/thưởng theo chênh lệch tuổi thọ PLD 97
Hình 3.9: Sơ đồ hệ số PF phạt/thưởng theo IRI0 của mỗi 0.1 dặm 98
Hình 3.10: Kết quả phân tích kết cấu bằng QRSS 101
Hình 4.1: Ví dụ mức chất lượng chấp nhận AQL của hàm lượng nhựa 103
Trang 17MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề nghiên cứu
Với sự tăng trưởng nhanh của nền kinh tế và sự phát triển của khoa học, công nghệ, kết cấu mặt đường bê tông nhựa ngày càng được sử dụng rộng rãi và là lựa chọn hàng đầu cho đường cao tốc, đường cấp cao ở Việt Nam Trong những năm qua, hệ
thống đường bộ Việt Nam đã và đang được cải tạo, nâng cấp, đầu tư xây dựng mới
cả về số lượng cũng như nâng cao về chất lượng và áp dụng tiêu chuẩn kỹ thuật cao hơn Hệ thống đường bộ Việt Nam đã góp phần quan trọng thúc đẩy các lĩnh vực kinh tế, xã hội phát triển 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 Kết cấu mặt đường bền vững và có chất lượng tốt trong vận hành, khai thác phụ thuộc rất nhiều vào việc đảm bảo chất lượng thi công lớp mặt bê tông nhựa Trong
thời gian gần đây, hiện tượng bong tróc, hằn lún vệt bánh xe đối với mặt đường BTN chặt…đang là thách thức chưa có lời giải đối với chủ đầu tư cũng như nhà
thầu bởi chúng ảnh hưởng lớn đến hiệu quả của chủ đầu tư, nhà thầu và nền kinh tế đất nước
Qui trình đảm bảo chất lượng thi công mặt đường BTN chặt đã và đang được rất nhiều các nhà khoa học ở nhiều quốc gia quan tâm Nhiều công trình nghiên cứu về
đề tài này được đăng trên các tạp chí khoa học hàng đầu trên thế giới, trong đó, có
cả các chỉ dẫn mang tính tổng quát nhất áp dụng chung cho qui trình đảm bảo và
kiểm soát chất lượng trong sản xuất, thi công BTN Tuy nhiên, các nghiên cứu này được đề xuất trên cơ sở phù hợp với điều kiện đặc thù cụ thể của từng quốc gia, thông qua triển khai các dự án cụ thể, mà các qui trình đảm bảo chất lượng khác nhau cho công tác thi công BTN dần được hoàn thiện Các qui trình đảm bảo chất lượng cũng cần phải xây dựng trên cơ sở phù hợp với trình độ quản lý, trình độ
Trang 18chuyên môn của các kỹ sư, công nhân kỹ thuật và công nghệ thi công, cũng như điều kiện giao thông, thể chế và luật của các quốc gia đó Như vậy, để có thể tận
dụng các thành quả nghiên cứu chung của thế giới, chúng ta cần phải nghiên cứu thêm các điều kiện có tính đặc thù ở Việt Nam, hoàn thiện qui trình đảm bảo chất lượng thi công BTN chặt để đảm bảo rằng công trình làm ra có chất lượng và tuổi
thọ gần với dự kiến trong thiết kế Các sai sót nếu có sẽ được phát hiện và sửa chữa
kịp thời ngay từ giai đoạn thi công
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 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 phân tích 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 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
Trang 19thường 60/70
3.2 Ph ạm vi nghiên cứu
Trong khuôn khổ luận án tiến sĩ chỉ 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
Đối với các yếu tố khác ảnh hưởng đến công tác đảm bảo chất lượng thi công mặt đường BTN chặt trong khuôn khổ luận án không nghiên cứu gồm: công tác thiết kế
hỗn hợp BTN, công nghệ sản xuất và thi công BTN, trình độ tay nghề công nhân, năng lực quản lý của Nhà thầu, Chủ đầu tư, Luận án cũng không đi sâu phân tích về
thể chế, chính sách hay các điều kiện hợp đồng xây dựng
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 ngh ĩa 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
Đề tài có tính ứng dụng trong bối cảnh hiện nay khi Đảng và Nhà nước ta đang chú
trọng đến xây dựng cơ sở hạ tầng giao thông để phát triển đất nước Bộ GTVT đang
Trang 20định hướng từng bước hoàn thiện đồng bộ các tiêu chuẩn, quy trình đảm bảo chất lượng thi công măt đường BTN chặt ở Việt Nam
Đề tài góp phần giải quyết vấn đề kinh tế xã hội hiện nay vì góp phần giảm chi phí trong thi công của Chủ đầu tư, Nhà thầu…Đóng góp giải pháp kỹ thuật để hạn chế,
xử lý hiện tượng hằn lún vệt bánh xe… cũng như chất lượng thi công các công trình
hạ tầng GTVT
5 Cấu trúc của luận án
Đề tài bao gồm: Thuyết minh và Phụ lục
5.1 Thuy ết minh:
Phần mở đầu
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
Trang 21Chương 1
T ỔNG QUAN CÔNG TÁC ĐẢM BẢO VÀ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG
THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA CHẶT
Chất lượng vừa là một cơ hội vừa là thách thức, nhu cầu của xã hội đối với dự án đường bộ ngày càng cao, cần không ngừng cải tiến chất lượng công trình Cải tiến
chất lượng là những hoạt động trong toàn bộ tổ chức nhằm nâng cao hiệu quả, hiệu suất, tạo thêm lợi ích cho chủ đầu tư và cho toàn xã hội Cải tiến chất lượng là nỗ
lực không ngừng nhằm duy trì, nâng cao hiệu quả dự án với nguyên tắc dự án sau
phải tốt hơn dự án trước Chương 1 phân tích tổng quan những vấn đề cơ bản của công tác đảm bảo và kiểm soát chất lượng thi công mặt đường bê tông nhựa chặt,
những nghiên cứu trên thế giới để đề xuất định hướng áp dụng ở Việt Nam
1.1 Nh ững khái niệm chung
1.1.1 Chất lượng
Ch ất 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
Quản lý chất lượng bao gồm 3 thành phần hoạch định chất lượng, kiểm soát chất lượng, và cải tiến chất lượng
Đối với dự án xây dựng công trình đường bộ, quản lý chất lượng là tập hợp những
Trang 22hoạt động của cơ quan, tổ chức quản lý thông qua các biện pháp như lập kế hoạch
chất lượng, kiểm tra chất lượng, đảm bảo chất lượng và cải tiến chất lượng công trình Khi thi công bê tông nhựa đảm bảo chất lượng đặc biệt nhấn mạnh trách nhiệm sản xuất hỗn hợp bê tông nhựa nóng trong công tác đảm bảo chất lượng Điều này có nghĩa là nhà sản xuất phải triển khai các thí nghiệm về vật liệu thành
phần, theo dõi các kết quả thí nghiệm, đồng thời triển khai các công tác đảm bảo
chất lượng theo kế hoạch quản lý đã được phê duyệt
1.1.3 Đảm bảo chất lượng
Đảm bảo chất lượng (Quanlity Assurance - QA) là toàn bộ các hoạt động có kế
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 Theo tổ chức ISO, đảm bảo chất lượng là mọi hoạt động hoạch định, có tính
hệ thống, được thực hiện trong một hệ thống chất lượng, nhằm cung cấp niềm tin đầy đủ rằng một tổ chức thực hiện đầy đủ các yêu cầu về chất lượng
Hình 1.1: Công tác đảm bảo chất lượng [43]
Thiết kế
Các kế hoạch và tiêu chuẩn kỹ
Bảo trì
Thi công
Đấu thầu
Đảm bảo chất lượng thi công
Quy hoạch
Quy trình ki ểm soát CL
Ch ủ đầu tư
ch ấp thuận Đảm bảo độc l ập
Trang 23Có 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
Đối với dự án xây dựng đường bộ, đảm bảo chất lượng là tất cả những hoạt động có tính hệ thống và đã được lên kế hoạch để đảm bảo rằng công trình sẽ đáp ứng được yêu cầu về chất lượng Đảm bảo chất lượng là trách nhiệm của các cơ quan có thẩm quyền Các nhiệm vụ của công tác đảm bảo chất lượng bao gồm:
Kiểm tra lại sự đúng đắn và đầy đủ của các biên bản và biểu đồ kiểm soát chất lượng trên công trường
Quan sát các hoạt động kiểm soát chất lượng để tối thiểu hóa các sai sót Kiểm tra mẫu và thí nghiệm các mẫu so sánh
Kiểm tra các hoạt động kiểm soát chất lượng của nhà thầu để đảm bảo làm đúng
với tiêu chuẩn kỹ thuật yêu cầu
Lấy mẫu, thí nghiệm kiểm tra lại các thí nghiệm kiểm soát chất lượng của nhà
thầu Tiến hành tăng thêm các thí nghiệm khi cần thiết để chấp nhận sự phù hợp
của các hoạt động kiểm soát chất lượng của nhà thầu
Đảm bảo tính độc lập trong quá trình lấy mẫu và tiến hành thí nghiệm là một đánh giá độc lập của tất cả các hoạt động lấy mẫu và thí nghiệm đã sử dụng
1.1.4 Ki ểm soát chất lượng
Ki ểm 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
Kiểm soát chất lượng bao gồm các bước: Xác định đại lượng kiểm soát; Thiết lập phép đo; Thiết lập mục tiêu chất lượng; Đo lường giá trị thực; So sánh tìm sai lệch;
Hiệu chỉnh theo sai lệch Đại lượng kiểm soát là những tham số quan trọng Đại lượng kiểm soát bao gồm đại lượng kiểm soát mức độ kỹ thuật và đại lượng kiểm
Trang 24soát mức độ quản lý Một đại lượng mức độ kỹ thuật thể hiện một đặc tính chất lượng của sản phẩm được yêu cầu đạt được ở mức độ mong muốn hay độ danh định mong muốn Các đặc tính chất lượng của sản phẩm thường rất khó giữ đồng nhất ở giá trị danh định theo yêu cầu khách hàng do sự biến thiên bắt nguồn từ nguyên vật
liệu, máy móc thiết bị, con người
Đối với dự án đường bộ, kiểm soát chất lượng là trách nhiệm chính của nhà thầu, trách nhiệm này bao gồm các nhiệm vụ cơ bản sau:
Đảm bảo vật liệu thành phần của nhà thầu là đúng như trong thiết kế hỗn hợp;
Có đội ngũ nhân viên đủ kỹ thuật và được trang bị đầy đủ các kiến thức chuyên môn;
Thực hiện tất cả các thí nghiệm thích hợp với bản liệt kê các vật liệu cần kiểm tra để đảm bảo chất lượng sản phẩm;
Lưu trữ và cung cấp các biểu đồ, tài liệu kiểm soát chất lượng trên một căn cứ
có trước
1.1.5 M ức chấp nhận chất lượng
Các đặc tính chất lượng được đánh giá qua các thông số kỹ thuật là giá trị mong
muốn của đặc tính chất lượng Giá trị mong muốn này còn gọi là giá trị danh định hay mục tiêu Giá trị mục tiêu thường giới hạn trong một khoảng và chất lượng sản
phẩm được xem là không bị ảnh hưởng khi đặc tính chất lượng nằm trong khoảng này, được giới hạn trong khoảng: Giới hạn trên (Upper specification limit - USL) và
giới hạn dưới (Lower specification limit - LSL) Khi một đặc tính không nằm trong giới hạn cho phép, ta nói đặc tính không phù hợp Sản phẩm có đặc tính không phù
hợp là sản phẩm không phù hợp, tuy nhiên, vẫn có thể sử dụng được Một sản phẩm
là hư hỏng khi có những đặc tính không phù hợp nghiêm trọng đến mức không sử
dụng được
M ức chất lượng chấp nhận - AQL (Acceptable Quality Level) là mức chất lượng
quá trình thấp nhất mà người tiêu dùng chấp nhận được
Mức chất lượng chấp nhận AQL là thuộc tính quá trình sản xuất của nhà cung cấp
Trang 25Người tiêu dùng thiết kế phương pháp lấy mẫu kiểm định để có xác suất chấp nhận
ở mức chất lượng chấp nhận AQL cao Mức chất lượng chấp nhận AQL không phải
là yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm, cũng không phải là giá trị mục tiêu của quá trình,
mức chất lượng chấp nhận AQL chỉ là tiêu chuẩn để đánh giá lô hàng Một kế
hoạch lấy mẫu có sai lầm bác bỏ một lô hàng có mức chất lượng chấp nhận với xác
suất sai lầm, đây là rủi ro của nhà sản xuất Ta thường thiết kế kế hoạch lấy mẫu
kiểm định để có xác suất chấp nhận ở mức chất lượng chấp nhận AQL xác định
Mặt khác, mức chất lượng từ chối RQL (Rejectable Quality Level) là mức chất lượng thấp nhất mà người tiêu dùng chấp nhận trong một lô thành phần Mức chất lượng từ chối RQL còn có các ý nghĩa là phần trăm hư hỏng cho phép của lô hàng, hay mức chất lượng giới hạn Mức chất lượng từ chối RQL là mức chất lượng lô hàng chỉ định bởi người tiêu dùng, không phải là đặc tính của kế hoạch lấy mẫu
kiểm định Ta thường thiết kế kế hoạch lấy mẫu kiểm định để có xác suất chấp nhận
ở mức chất lượng từ chối RQL xác định
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 lo ại các tiêu chuẩn xây dựng giao thông Hoa kỳ [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 Related Specifications);
(PRS-Performance-5 Tiêu chuẩn kỹ thuật nền tảng của chất lượng khai thác (PBS-Performance-Based Specifications)
Từ những năm 2000 nhiều bang ở Hoa Kỳ đã chuyển từ "Phương pháp tiêu chuẩn
Trang 26kỹ thuật" sang "Yêu cầu kỹ thuật đảm bảo chất lượng" [45] Gần đây hơn, nhiều nghiên cứu đã tập trung vào việc phát triển và thực hiện "Yêu cầu kỹ thuật liên quan đến chất lượng khai thác" và "Yêu cầu kỹ thuật nền tảng của chất lượng khai thác"[16,17,23,28,30,44,46] Những loại đặc điểm kỹ thuật khác nhau cần phải được hiểu rõ, phân tích ưu nhược điểm để áp dụng với những điều kiện cụ thể của
Việt Nam
1.2.1.1 Phương pháp tiêu chuẩn kỹ thuật(MS)
Đây là phương pháp cơ bản nhất, hầu hết các bang của Hoa kỳ đã sử dụng Phương pháp tiêu chuẩn kỹ thuật (còn được gọi là Vật liệu & Phương pháp kỹ thuật, Quy cách công thức, hoặc Quy định kỹ thuật) Phương pháp tiêu chuẩn kỹ thuật "Các yêu c ầu kỹ thuật đòi hỏi Nhà thầu phải thi công sản phẩm sử dụng các vật liệu với
tỷ lệ nhất định, các loại thiết bị và phương pháp cụ thể theo sự điều hành của Chủ đầu tư"
Phương pháp này thường được sử dụng ở Hoa Kỳ từ những năm 1940, Chủ đầu tư
phải kiểm soát và có trách nhiệm tối đa với sản phẩm xây dựng Thông thường, các
loại yêu cầu/chỉ dẫn kỹ thuật là:
Cung cấp một "cẩm nang chi tiết" với "công thức cụ thể" để Nhà thầu tuân theo;
Sử dụng cơ quan kiểm tra, lấy mẫu, và kiểm soát công việc;
Chấp nhận cơ bản về "hợp lý" hoặc "tuân thủ";
Thanh toán 100% trong dải mức độ đáp ứng chất lượng
Phương pháp yêu cầu phải xác định chính xác các thiết bị, công nghệ, vật liệu và kỹ thuật cho Nhà thầu Nhà thầu hoặc Nhà sản xuất phải sử dụng các thiết bị, vật liệu,
và công nghệ cụ thể để tạo ra vật liệu hoặc sản phẩm theo quy định Mỗi bước đều được kiểm soát và trong nhiều trường hợp chỉ đạo bởi Chủ đầu tư Phương pháp này
“đóng khung cứng” không cho phép Nhà thầu được sáng tạo.Việc chấp thuận của
Chủ đầu tư chủ yếu dựa vào kiểm tra và trong nhiều trường hợp không có biện pháp phòng ngừa nào để cơ sở sản xuất sản xuất vật liệu không tuân thủ bị đóng cửa, yêu cầu sửa chữa hoặc loại bỏ các vật liệu không phù hợp hoặc điều chỉnh thanh toán
Trang 27Hiện nay một số bang còn sử dụng phương pháp đã cải tiến, bổ sung thêm các thí nghiệm đánh giá chất lượng Tuy nhiên các kết quả thử nghiệm cho các mẫu riêng
lẻ và được so với các giá trị giới hạn (thường là giá trị lớn nhất hoặc nhỏ
nhất) Phương pháp dựa vào các kết quả kiểm tra đơn lẻ, không xét tính biến đổi của
vật liệu xây dựng để chấp nhận khối lượng lớn vật liệu Khi một thí nghiệm riêng lẻ
"không đạt" rất khó để xác định có nên điều chỉnh quá trình, đóng cửa sản xuất hay
từ chối/loại bỏ vật liệu, sản phẩm hay không
Việc chấp nhận dựa trên "sự tuân thủ" và/hoặc kết quả kiểm tra đơn lẻ làm cho việc thiết lập các quy trình điều chỉnh giá rất khó khăn Phương pháp này không chỉ ra
liệu giá hợp đồng nên được điều chỉnh với vật liệu/sản phẩm đạt ở các mức độ khác nhau Tương tự như vậy, phương pháp không cho phép Nhà thầu được cung cấp sản phẩm chất lượng cao hơn so với yêu cầu kỹ thuật Nhà thầu thường nhận được 100% thanh toán cho công việc đã hoàn thành, bất kể mức chất lượng
1.2.1.2 Tiêu chuẩn kết quả cuối cùng (ERS)
Việc xây dựng các đoạn thử nghiệm đường AASHO năm 1958 là nền tảng cho
phương pháp yêu cầu kết quả cuối cùng Tiêu chuẩn kết quả cuối cùng là "Các tiêu chuẩn đòi hỏi Nhà thầu phải chịu trách nhiệm sản xuất và thi công sản phẩm Trách nhiệm của Chủ đầu tư là chấp nhận hoặc từ chối sản phẩm cuối cùng hoặc
áp d ụng điều chỉnh giá phù hợp với mức độ tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật” "Kết
quả cuối cùng" định nghĩa chất lượng mong muốn của sản phẩm hoàn chỉnh và phạt
hoặc bóc bỏ đối với các sản phẩm không tuân thủ Những đặc điểm của phương
Chủ đầu tư lấy mẫu và thử nghiệm sản phẩm cuối cùng;
Xác định điều chỉnh giá dựa trên mức độ tuân thủ tiêu chuẩn kỹ thuật
Nhà thầu hoặc Nhà sản xuất chịu trách nhiệm toàn bộ về việc cung cấp sản phẩm
Trang 28hoặc một hạng mục xây dựng Cách này mang lại cho Nhà thầu tính linh hoạt cao
nhất trong việc lựa chọn để phát triển trình tự và công nghệ mới để nâng cao chất lượng của sản phẩm cuối cùng Kết quả cuối cùng không đặt ra bất kỳ hạn chế nào đối với vật liệu được sử dụng hoặc các phương pháp kết hợp chúng vào sản phẩm
đã hoàn thành Tuy nhiên đối với ngành công nghiệp xây dựng giao thông sử dụng
một lượng lớn vật liệu có thể không đạt chuẩn khi sử dụng phương pháp này
1.2.1.3 Tiêu chu ẩn kỹ thuật đảm bảo chất lượng (QAS)
Việc sử dụng tiêu chuẩn đảm bảo chất lượng, ban đầu được gọi là "Thông số kỹ thuật dựa trên thống kê", được áp dụng từ những năm 1960 ở Hoa Kỳ Tiêu chuẩn
kỹ thuật đảm bảo chất lượng được định nghĩa là "Kiểm soát chất lượng Nhà thầu và nghiệm thu của Chủ đầu tư xuyên suốt quá trình thi công bằng phương pháp thống
kê xác suất Nghiệm thu sản phẩm cuối cùng được căn cứ vào chất lượng trong toàn
bộ quá trình thực hiện công việc theo chỉ dẫn kỹ thuật”
Phương pháp này xác định rõ ràng trách nhiệm của Nhà thầu và Chủ đầu tư đồng
thời thanh toán trên cơ sở mức độ đáp ứng chất lượng sản phẩm:
Nhận biết sự biến đổi nguồn vật liệu đầu vào;
Nhà thầu phải chịu trách nhiệm kiểm soát chất lượng (QC) lấy mẫu, thử nghiệm
và đánh giá;
Chủ đầu tư chấp thuận việc lấy mẫu, kiểm tra và thanh tra;
Quy định mức độ chất lượng và phương pháp đánh giá chấp thuận;
Điều chỉnh giá theo mức chất lượng của sản phẩm;
Phương pháp này hợp lý để đạt được chất lượng tổng thể tốt nhất của vật liệu hoặc
sản phẩm xây dựng, trong khi thừa nhận sự đa dạng của quá trình, tăng tính chủ động cho Nhà thầu Phương pháp dựa trên các nguyên tắc thống kê xác suất toán
học đối với sự thay đổi các thông số đầu vào cũng như thay đổi chất lượng trong quá trình thi công Nhà thầu chịu trách nhiệm về quản lý chất lượng (QC) và Chủ đầu tư chịu trách nhiệm chấp nhận sản phẩm Chủ đầu tư phải xác định những tiêu chí, tiêu chuẩn kiểm soát, đánh giá để đảm bảo chất lượng khai thác công trình
Trang 29trong thời hạn thiết kế
Việc điều chỉnh giá thanh toán dựa trên mức độ đáp ứng các chỉ tiêu kỹ thuật được quy định trong tiêu chuẩn Thông thường, giá thanh toán cao nhất từ 101% -105%
và có thể đạt tới 115% Phạt tiền, chấp nhận thanh toán từ mức 0% đến 99% đối với
sản phẩm có chất lượng thấp, bắt buộc bóc bỏ với những sản phẩm không đảm bảo
1.2.1.4 Tiêu chu ẩn kỹ thuật liên quan chất lượng khai thác (PRS)
Tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan chất lượng khai thác (PRS) được nghiên cứu áp dụng
từ cuối những năm 1980 ở Hoa Kỳ Tại hội thảo tháng 5 năm 2000 do Sở giao thông bang Florida tổ chức, Cục đường bộ liên bang (FHWA) đã định nghĩa PRS
"Các tiêu chuẩn kỹ thuật và chi phí vòng đời (LCC) liên quan đến chất lượng khai thác công trình" Từ quan điểm quản lý, Yêu cầu kỹ thuật liên quan chất lượng khai thác được xem như "cầu nối giữa chất lượng xây dựng và hiệu suất khai thác trong
thời hạn thiết kế công trình"
Các đặc điểm phân biệt chính của phương pháp bao gồm:
Chấp nhận công trình xây dựng dựa trên quan hệ giữa các đặc tính cơ lý của vật
liệu với hiệu suất khai thác;
Sử dụng các mô hình toán học để định lượng mối quan hệ giữa đặc tính cơ lý
vật liệu và hiệu suất khai thác sản phẩm/công trình;
Sử dụng phương pháp thống kê xác suất để đánh giá độ đồng đều trong quá trình thi công;
Điều chỉnh giá phụ thuộc chi phí vòng đời tính toán (LCC) của công trình xây dựng
Phương pháp này là bước phát triển tiếp theo của phương pháp yêu cầu đảm bảo
chất lượng, đánh giá chất lượng khai thác công trình dựa vào các thuộc tính của vật
liệu qua các mô hình được thiết lập Các mô hình toán học được thiết lập dựa trên kinh nghiệm mà không phải từ đo thực tế chỉ dùng để đánh giá tương đối ảnh hưởng
của các thông số vật liệu thay đổi đến hiệu suất khai thác Mức thưởng/phạt hoặc yêu cầu bóc bỏ phụ thuộc vào độ chênh lệch tuổi thọ theo thiết kế và tuổi thọ tính
Trang 30toán với các điều kiện thi công Các thông số vật liệu dùng để đánh giá được phân tích và lựa chọn phụ thuộc vào mức độ ảnh hưởng đến tuổi thọ và tính khả thi khi
kiểm soát trong quá trình thi công Các thông số khí hậu và tải trọng được xác định
tại vị trí xây dựng Các thông số về nền đường, điều kiện thoát nước,…được xác định từ thực tế xây dựng
Nhiều nghiên cứu gần đây đã được thực hiện trong Chương trình Nghiên cứu chiến lược đường bộ (SHRP) của Cục đường bộ liên bang (FHWA) và Chương trình Nghiên cứu Hợp tác Quốc gia (NCHRP) làm cơ sở cho phát triển PRS ở các bang Hoa Kỳ [16, 19, 22, 23, 30]
1.2.1.5 Tiêu chu ẩn kỹ thuật nền tảng của chất lượng khai thác (PBS)
Tiêu chuẩn kỹ thuật nền tảng cho chất lượng khai thác (PBS) là bước phát triển tiếp theo của bảo đảm và kiểm soát chất lượng thi công mặt đường bê tông nhựa Đây là
mức độ cao nhất được nhiều nghiên cứu áp dụng gần đây ở Hoa Kỳ [28, 31, 44, 46] cho mặt đường ô tô và sân bay
Thông báo E-C037 tháng 4/2002 định nghĩa PBS (Performance-Based Specifications) như sau: “Các tiêu chuẩn đảm bảo chất lượng mô tả các mức độ mong muốn đặc tính kỹ thuật của bê tông nhựa (như mô đun đàn hồi động, từ biến,
và mỏi) làm cơ sở dự báo về hiệu suất khai thác hoặc phá hoại mặt đường (ví dụ các mô hình dự báo ứng suất, phá hoại, tuổi thọ hoặc kết hợp giữa chúng từ cơ sở
dữ liệu giao thông, môi trường, vật liệu nền, móng, và điều kiện kết cấu)” PBS khác với PRS ở chỗ đã xác lập mức độ thực tế đặc tính kỹ thuật của bê tông nhựa
dựa vào thí nghiệm chứ không tính toán từ mô hình liên quan đặc điểm chất lượng
để dự báo hiệu suất khai thác Các đặc tính kỹ thuật nền tảng đã xác định (ví dụ như
mô đun đàn hồi động, đặc tính từ biến và đặc tính mỏi) được sử dụng trong các mối quan hệ dự báo hiệu suất khai thác (ví dụ các mô hình toán học) dùng để tính toán ứng suất, phá hoại, tuổi thọ hoặc kết hợp
Các tính năng chính của PBS bao gồm:
Chấp nhận dựa trên thí nghiệm các đặc tính của sản phẩm hoàn chỉnh sau đó sẽ
dự đoán hiệu suất khai thác;
Trang 31 Các giới hạn chấp nhận được thiết lập dựa trên cơ sở thống kê hợp lệ;
Các mô hình toán học sử dụng để định lượng mối quan hệ giữa các tính chất cơ
lý được thí nghiệm và hiệu suất khai thác của sản phẩm
Điều chỉnh giá dựa trên chi phí vòng đời mong muốn (LCC) của công trình Yêu cầu kỹ thuật nền tảng của chất lượng khai thác đang được nghiên cứu, triển khai ở Hoa Kỳ
Như đã phân tích ở trên, 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]
Trong điều kiện Việt Nam đề xuất nghiên cứu, bổ sung những tiến bộ của tiêu chuẩn kỹ thuật đảm bảo chất lượng QAS (Quality Assurance Specifications) và có
kết hợp với phân tích theo PRS
1.2.2 M ột số tiêu chuẩn thi công mặt đường bê tông nhựa chặt trên thế giới
1.2.2.1 Tiêu chu ẩn kỹ thuật xây dựng các dự án đường bộ liên bang Hoa Kỳ
Tiêu chuẩn áp dụng cho các dự án xây dựng cầu đường liên bang [34] Tiêu chuẩn
sử dụng cả 3 phương pháp Superpave, Marshall và Hveem thiết kế thành phần hỗn
hợp BTN Tiêu chuẩn mang tính định hướng kỹ thuật, không chi tiết trình tự các bước thi công như của Việt Nam mà tập trung chủ yếu vào kiểm soát, chấp nhận
Trang 32hoặc loại bỏ các hạng mục không đạt, các nhà thầu phải đổi mới công nghệ, tích lũy kinh nghiệm để đáp ứng các yêu cầu ở quy mô công nghiệp
Sử dụng phương pháp thống kê trong kiểm soát thi công và chấp nhận thanh toán
với các mức chất lượng Rủi ro của Chủ đầu tư là xác suất công việc có mức chất lượng bị từ chối được chấp nhận Rủi ro của Nhà thầu là xác suất sản phẩm được thi công ở mức chất lượng chấp nhận được (AQL) bị từ chối (α) hoặc xác suất sản
phẩm được sản xuất tại AQL được chấp nhận ở mức giá thấp hơn giá trúng thầu Thường chấp nhận AQL ở mức 95% hoặc 90% và rủi ro của Nhà thầu α=5%
Thông thường tần suất lấy mẫu hoặc số mẫu trong lô là 5, tối thiểu là 3 mẫu Hệ số thanh toán (PF) tối đa 1.01 nếu tần suất hoặc số mẫu 3, 4, 5 PF tối đa 1.05 khi số
mẫu ít nhất là 8 Tiêu chuẩn sử dụng các công thức xác suất thống kê cơ bản, tuy nhiên có mở rộng số mẫu đến trên 67 mẫu khi tra bảng xác định phần trăm giới hạn PWL (Percent within limits)
Hệ số thanh toán (PF) của vật liệu bê tông nhựa được xác định theo công thức:
Trong đó : PFV là hệ số thanh toán theo thể tích bao gồm hàm lượng nhựa, độ rỗng
cốt liệu nhỏ nhất (VMA) và độ chặt thi công
PFPG là hệ số thanh toán phụ thuộc vào chất lượng nhựa PG là trung bình của các
lần thí nghiệm nhựa Nếu hệ số PF tổng hợp nhỏ hơn 0.75 thì phải loại bỏ lớp BTN
Độ chặt đầm nén được xác định theo tỷ trọng lớn nhất của hỗn hợp BTN Gmm mà không xác định theo khối lượng thể tích của các mẫu khoan như các tiêu chuẩn của
Việt Nam Đây cũng là vấn đề cần quan tâm để từng bước hoàn thiện các tiêu chuẩn
1.2.2.2 Tiêu chu ẩn thi công nghiệm thu bang Texas Hoa Kỳ [35]
Texas sử dụng nhựa theo PG, thông thường mác PG76-10; PG70-10 và PG64-22
Chỉ được phép thi công BTN khi nhiệt độ trên 600
F (trên 150C) Việc kiểm soát chất lượng được thực hiện chặt chẽ trong quá trình thi công Tiêu chuẩn không quy định chi tiết về loại lu, số lượt lu, nhà thầu tự tổ chức thi công để đảm bảo độ chặt Khi
Trang 33nhiệt độ BTN dưới 1600
F (710C) thì lu không còn hiệu quả
Chủ đầu tư tiến hành lấy mẫu và thí nghiệm để giám sát chất lượng thi công của nhà thầu
B ảng 1.1: Dung sai cho phép
thầu và Kỹ sư
Dung sai cho phép với JMF
Phương pháp thử
Tex-200-F hoặc Tex-236-F
Tex-207-F
Tiêu chuẩn cũng quy định rõ hệ số thanh toán PF (Pay Factor) cho từng mục Bảng 1.2 là ví dụ hệ số thanh toán (Pay Factor - PF) cho độ rỗng dư khi nghiệm thu
B ảng 1.2: Hệ số thanh toán (Pay Factor) theo độ rỗng dư (Va)
Va, % Pay Factor Va, % Pay Factor Va, % Pay Factor Va, % Pay Factor
1.2.2.3 Tiêu chu ẩn thi công nghiệm thu bang Florida Hoa Kỳ [33]
Florida là bang phía Tây nam nước Mỹ, có vĩ độ gần với Việt Nam nhất, từ 24°30′ –
Trang 3431°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
Các quy định về cấp phối hỗn hợp, yêu cầu đối với cốt liệu thô, cốt liệu mịn đều tuân theo tiêu chuẩn Superpave AASHTO M323-07 Các tiêu chuẩn giới hạn VMA, VFA, Va cũng tuân thủ AASHTO M 323-07 Tỷ lệ D/B=0.8-1.6 Hệ số ổn định nước ≥80%
Dung sai cho phép các cỡ hạt sót trên sàng 2.36 trở lên là ±5%, sàng 1.18 là ±4%, sàng 0.6 là ±4%, sàng 0.3 là ±3%, sàng 0.15 là ±3%, sàng 0.075 là ±1.0%, và hàm lượng nhựa là ±0.3%
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:
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
Hệ số thanh toán tổng hợp bao gồm hệ số thanh toán của các chỉ tiêu độ chặt hiện trường, độ rỗng dư, hàm lượng nhựa, lượng lọt qua sàng 2.36mm và lọt sàng 0.075mm Bang Florida có điều kiện tự nhiên, khí hậu tương đồng với Việt Nam nên công thức (1.3) có thể tham khảo, nghiên cứu với Việt Nam
1.2.2.4 Tiêu chu ẩn thi công và nghiệm thu bê tông nhựa bang New Mexico – Hoa
K ỳ [37]
Tiêu chuẩn này quy định Nhà thầu thi công phải đảm bảo độ chặt, độ chặt tốt nhất
Trang 35sau khi thi công là 94.5%, độ chặt chỉ được phép trong khoảng 92%-97% (Xác định
độ chặt theo tỷ trọng lớn nhất Gmm), với sai số cho phép: Độ rỗng ±1.4%; Độ chặt
±2.5%; VMA ±1.6%; Lượng Nhựa ±0.5%
New Mexico cũng không quy định chi tiết về công tác đầm nén BTN nhưng lại quy định chặt chẽ về sai số cho phép độ chặt, độ rỗng New Mexico cũng quy định về hệ
số thanh toán (Pay Factor) – Bảng 1.3 cho các chỉ tiêu nghiệm thu, quy định rõ khi nào phải bóc bỏ lớp BTN không đảm bảo yêu cầu Đây cũng là định hướng nghiên cứu nhằm hoàn thiện hơn nữa các tiêu chuẩn thi công BTN ở Việt Nam
Bảng 1.3: Hệ số thanh toán (Pay factor) các đặc tính của nhựa [37]
<0.293-0.290 0.92
<0.290-0.285 0.85
<0.285 0.75 hoặc bóc bỏ BBR stiffness nhựa sau PAV >300-306 0.98
>330 0.75 hoặc bóc bỏ
với nhựa cải tiến PG+: Min 65% <60 0.75 hoặc bóc bỏ
1.2.2.5 Tiêu chu ẩn thi công và nghiệm thu bê tông nhựa bang Arizona [36]
Arizona vẫn sử dụng phương pháp Marshall thiết kế thành phần hỗn hợp BTN
Nhựa sử dụng theo phân loại PGAASHTO M 320, thường sử dụng các mác nhựa
Trang 36PG64-16; PG70-10; PG76-10 và PG 76-22 TR+ Độ rỗng Va tốt nhất 7%, chấp
nhận trong phạm vi từ 4% đến 9% Nhà thầu chủ động trong tổ chức thi công và chủ đầu tư kiểm soát chặt chẽ, nghiệm thu thanh toán theo hệ số thanh toán (Pay Factor), cho phép đo độ chặt bằng thiết bị phóng xạ
Dung sai cho phép của các cỡ sàng từ 2.36mm trở lên ±6%, sàng 0.425mm là ±5%, sàng 0.075 là ±6%, độ rỗng Va là từ -2% đến +1,5%, và nhựa là ±0.5%
Yêu cầu tần suất thí nghiệm khi thi công:
Với cốt liệu: Kiểm tra cấp phối đá 1 lần/loại đá.ngày; Các chỉ tiêu ES, FAA, tỷ
lệ mặt vỡ cốt liệu thô kiểm tra 1 lần cho 2000 tấn cốt liệu
Với cấp phối hỗn hợp: Kiểm tra cấp phối cold bin, hot bin, tại nơi rải 1 lần/1000
tấn; Hàm lượng nhựa 1 lần/1000 tấn; Độ rỗng 1 lần/1000 tấn mỗi ngày, tối đa 4
lần 1 ngày; Mức độ đầm nén 1 lần/300 tấn
1.2.2.6 Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu bê tông nhựa Trung Quốc [38]
Tiêu chuẩn JTG F40.2004 “Quy phạm kỹ thuật thi công mặt đường nhựa đường ô tô” của Trung Quốc vẫn sử dụng phương pháp Marshall để thiết kế hỗn hợp BTN
nhựa và hỗn hợp đá gia cố nhựa Lấy mẫu và thí nghiệm đã sử dụng phương pháp
thống kê xác suất Tiêu chuẩn cũng đã sử dụng phương pháp thống kê trong kiểm soát chất lượng thi công nhưng chưa quy định chi tiết về hệ số thanh toán với các
chỉ tiêu trong quá trình thi công lớp bê tông nhựa
1.2.2.7 Tiêu chuẩn thi công bê tông nhựa của các nước trong khu vực
Các nước trong khu vực như Thái Lan, Malaysia, Indonesia, Singapore, Úc [76] vẫn
sử dụng phương pháp Marshall để thiết kế hỗn hợp bê tông nhựa Trong kiểm soát
chất lượng thi công đã bắt đầu nghiên cứu sử dụng phương pháp thống kê và hệ số thanh toán PF Hàn Quốc đã sử dụng phương pháp thống kê trong kiểm soát chất lượng thi công Như vậy nghiên cứu hoàn thiện tiêu chuẩn thi công lớp BTN ở Việt Nam phù hợp với xu thế để đảm bảo chất lượng, độ bền của mặt đường
1.2.3 Một số tiêu chuẩn thi công mặt đường bê tông nhựa ở Việt Nam
Hiện nay Việt Nam có các tiêu chuẩn thi công mặt đường bê tông nhựa nóng sau:
TCVN8819 – 2011 [1]: Mặt đường bê tông nhựa nóng- Yêu cầu thi công và nghiệm thu;
Trang 37 22 TCN 356 – 06 [7] : Quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đường
bê tông nhựa sử dụng nhựa đường polime;
Quyết định 858/QĐ-BGTVT [9]: Ban hành Hướng dẫn áp dụng hệ thống các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành nhằm tăng cường quản lý chất lượng thiết kế và thi công mặt đường bê tông nhựa nóng đối với các tuyến đường ô tô có quy mô giao thông lớn;
Về cơ bản những nội dung cần phân tích của TCVN8819-2011 và 22TCN 356-06 là như nhau nên chỉ tập trung với TCVN8819-2011, và Quyết định 858/QĐ-BGTVT
1.2.3.1 Phân tích tiêu chuẩn TCVN8819 - 2011
TCVN 8819:2011 - Mặt đường bê tông nhựa nóng- Yêu cầu thi công và nghiệm thu
đã quy định khá chi tiết những nội dung, yêu cầu trong sản xuất BTN tại trạm trộn Quy định về dung sai cho phép khi sản xuất bê tông nhựa tại trạm trộn so với công thức chế tạo hỗn hợp BTN: theo quy định tại Bảng 1.4
B ảng 1.4: Dung sai cho phép so với công thức chế tạo hỗn hợp bê tông nhựa
Trang 38Độ chặt đầm nén (K) của các lớp bê tông nhựa không được nhỏ hơn 98%, xác định theo công thức:
K = tn / o (1.4)
Trong đó:
tn: Khối lượng thể tích trung bình của bê tông nhựa sau khi thi công ở hiện trường, g/cm3 (xác định trên mẫu khoan);
o: Khối lượng thể tích trung bình của bê tông nhựa ở trạm trộn tương ứng với
lý trình kiểm tra, g/cm3 (xác định trên mẫu đúc Marshall tại trạm trộn theo quy định hoặc trên mẫu bê tông nhựa lấy từ các lý trình tương ứng được đúc chế bị
mà chuyển sang tính bằng độ rỗng thực tế thi công từ Gmb và Gmm Kiến nghị sử
dụng Gmm để xác định độ chặt lu lèn Để kiểm soát độ đồng đều thi công theo thời gian cần sử dụng phương pháp không phá hủy Theo tiêu chuẩn Hoa Kỳ [34] thì cự
ly kiểm tra là 150m cho đường 2 làn xe, kết hợp giữa khoan mẫu và thiết bị không phá hủy để xác định độ chặt Kiến nghị trong điều kiện Việt Nam vẫn giữ nguyên
cự ly 330m dài đường 2 làn xe hoặc 2500 m2
mặt đường khoan 1 tổ 3 mẫu để xác định độ chặt, xác định tương quan với đo không phá hủy, đo không phá hủy 50m dài 1 điểm cho 1 làn xe để đánh giá độ đồng đều
1.2.3.2 Phân tích QĐ 858/QĐ-BGTVT
Quyết định 858/QĐ/BGTVT quy định kiểm soát dung sai cho phép của cốt liệu và hàm lượng nhựa so với công thức hỗn hợp BTN chi tiết hơn, chặt chẽ hơn, khắt khe hơn so với quy định của TCVN 8819, cụ thể như:
- Với cốt liệu: Quy định kiểm tra rất chi tiết, bao gồm kiểm tra từng mẻ trộn theo phiếu xuất ra từ máy tính của trạm, kiểm tra trị số trung bình cho tất cả các mẻ trộn trong ngày, kiểm tra trị số trung bình qua 2 lần kiểm tra ngẫu nhiên Sai số cho phép quy định chặt chẽ hơn, với cỡ sàng ≥4,75 mm đều quy định không vượt quá ± 6%
Trang 39- Quy định chi tiết về việc bổ sung mẫu khoan nếu không đạt độ chặt yêu cầu và chế tài xử lý (nếu độ chặt K tính theo tn trung bình của 3 mẫu hoặc 60% số mẫu không đạt 98% thì khoan thêm 3 mẫu nữa để tính trung bình 6 mẫu và lấy trị số trung bình
6 mẫu đó để đánh giá độ chặt cho đến khi tăng số mẫu khoan lên 12 mẫu trong một đoạn đồng nhất mà độ chặt trung bình hoặc 60% số mẫu vẫn không đạt độ chặt K yêu cầu thì phải xem xét việc bóc bỏ lớp BTN đã lu lèn để làm lại)
1.3 Các lo ại rủi ro trong thi công dự án đường bộ khi thanh toán
Rủi ro của Chủ đầu tư, hay còn gọi là rủi ro loại II, hoặc sai số β là xác suất công
việc có mức chất lượng bị từ chối (Rejectable quality level - RQL) được chấp nhận
Rủi ro của Nhà thầu, hay còn gọi là rủi ro loại I, hoặc sai số α là xác suất sản phẩm được thi công ở mức chất lượng chấp nhận được (Acceptable quality level-AQL) bị
từ chối (α) hoặc xác suất sản phẩm được sản xuất tại AQL được chấp nhận ở mức giá thấp hơn giá trúng thầu Thường chấp nhận AQL ở mức 95% hoặc 90% và rủi
ro của Nhà thầu α=5%
Một trong những bước quan trọng nhất trong việc xây dựng kế hoạch chấp nhận dựa trên thống kê là phân tích các đường cong đặc tính hoạt động như Hình 1.3 (Operating characteristic curve - OC) OC đảm bảo rằng thủ tục chấp nhận có khả năng phân biệt rõ ràng giữa đạt yêu cầu và không đạt yêu cầu Điều này cho phép
Trang 40cơ quan quản lý đường bộ phỏt triển cỏc thụng số kỹ thuật kiểm soỏt rủi ro ở mức cho phộp Hỡnh 1.3 minh họa đường cong OC với trục tung là xỏc suất chấp nhận và
trục hoành là mức chấp nhận từ AQL đến RQL Hỡnh 1.3 cũng thể hiện rủi ro của Nhà thầu và Chủ đầu tư thực hiện dự ỏn
Hỡnh 1.3: Đường cong OC
Hỡnh 1.4: Quỏ trỡnh chấp nhận và hệ số điều chỉnh thanh toỏn
Trờn Hỡnh 1.4 minh họa hệ số điều chỉnh thanh toỏn PF phụ thuộc vào mức chất lượng từ AQL thanh toỏn 100% đến RQL thanh toỏn 70% Với mức chất lượng ngoài RQL tức là với PF<70% thỡ phải loại bỏ Để đảm bảo Nhà thầu được thanh toỏn 100% với mức chất lượng bắt đầu mốc AQL và để thưởng khi chất lượng tốt
Rủi ro nhà thầu (Contractor's risk)
Xác suất chấp thuận (Probability of acceptance)
Giới hạn chấp thuận (AQL)
Giới hạn từ chối (RQL)
Rủi ro chủ đầu tư
(Agency's risk)
Chất lượng (Quality)
50 60 70 80 90 100
Hệ số thanh toán lớn nhất =102 (Maximum pay factor = 102)
Hệ số thanh toán
kỳ vọng % (Expected pay factor)
Giới hạn chấp thuận (AQL)
Giới hạn t ừ chối (RQL) 110
Chất lượng (Quality)