* Lĩnh vực khoa học: Kỹ thuật và công nghệ

* Đơn vị thực hiện: Trung tâm Thủy lợi miền núi phía Bắc

* Thời gian thực hiện: 2014

* Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Xuân Kiều

* Mục tiêu:

- Hoàn thiện cơ sở khoa học nhằm ứng dụng công nghệ ô ngăn hình mạng Neoweb nâng cao hiệu quả các dự án xây dựng đường giao thông nông thôn tỉnh Hòa Bình

- Xây dựng quy trình khảo sát thiết kế thi công và duy tu bảo dưỡng công trình đường giao thông nông thôn có ứng dụng công nghệ ô ngăn hình mạng Neoweb, làm cơ sở áp dụng rộng rãi trên địa bàn tỉnh Hòa Bình.

* Nội dung:

Nội dung 1: Xây dựng mô hình thử nghiệm một tuyến đường giao thông ứng dụng công nghệ Neoweb          

Nội dung 2: Đánh giá đặc tính kỹ thuật của mô hình thử nghiệm, tính toán hiệu quả kinh tế kỹ thuật của công nghệ ô ngăn hình mạng Neoweb trong xây dựng đường GTNT trên địa bàn tỉnh Hòa Bình

Nội dung 3: Tổ chức hội thảo

* Phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa: điều tra thu thập số liệu và thông tin tổng thể, lựa chọn điểm để khảo sát chi tiết.

- Phương pháp kế thừa: Tổng hợp và phân tích các tài liệu về khu vực nghiên cứu, tài liệu của các đề tài, dự án có liên quan, kế thừa các kết quả nghiên cứu đã có, đặc biệt là kết quả nghiên cứu của thế giới cũng như kết quả các đề tài, dự án đã triển khai trong khu vực.

           - Phương pháp phân tích, tổng hợp: Để phân tích các kịch bản phát triển, tổng hợp đánh giá các phương án.

           - Phương pháp chuyên gia và hội thảo: Lấy ý kiến chuyên gia đa ngành để giải quyết bài toán dưới góc độ tổng hợp. Áp dụng trong xây dựng kế hoạch triển khai nghiên cứu, trong đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp, trong đánh giá kết quả và hoàn thiện giải pháp.

           - Phương pháp tham vấn cộng đồng: Tham vấn cán bộ địa phương, cộng đồng người hưởng lợi sẽ áp dụng từ khâu đánh giá thực trạng, phân tích các nguyên nhân tồn tại và đề xuất các giải pháp áp dụng.

* Kết quả đạt được:

          - Đã nêu lên được tổng quan ứng dụng công nghệ vật liệu neoweb trong nhiều lĩnh vực trên thế giới và Việt Nam

          - Đã tiến hành khảo sát thực địa, lập hồ sơ thiết kế và xây dựng phương án thi công đường giao thông nông thôn ứng dụng công nghệ neoweb

          - Đã hoàn thành mô hình thử nghiệm ứng dụng công nghệ neoweb làm đường giao thông nông thôn theo thiết kế (chiều rộng mặt đường 3,5m, chiều dài tuyến 172m, chiều dày mặt đường 7cm, bê tông xi măng M200) tại xóm Bắc Yên, xã Yên Mông, thành phố Hòa Bình

          - Đánh giá đặc tính kỹ thuật của mô hình thử nghiệm, tính toán hiệu quả kinh tế, kỹ thuật của công nghệ ô ngăn hình mạng neoweb trong xây dựng đường giao thông nông thôn so với phương án thi công truyền thống.

          - ĐãTổ chức hội thảo ứng dụng công nghệ vật liệu Neoweb trong xây dựng công trình đường GTNT tại thành phố Hòa Bình. Đề tài được đánh giá cao với các ưu điểm so với các giải pháp khác như:

          +Thi công nhanh chóng. Thời gian thi công giảm 50% so với giải pháp truyền thống.

          + Giảm được chiều dày kết cấu, chất lượng của vật liệu chèn lấp không yêu cầu cao. Mác của xi măng sử dụng cho gia cố đường giảm từ 250 xuống 200 giúp giảm được chi phí xây lắp.

          +Trình tự thi công đơn giản, kỹ thuật không đòi hỏi công nhân trình độ cao. Các kỹ thuật trải, căng kéo, ghim nối các tấm Neoweb không phức tạp, công nhân dễ dàng nắm bắt. Chi phí cho nhân công giảm.

          + Kết cấu mềm, linh động, độ ổn định cao giúp tăng tuổi thọ cũng như độ bền của lớp bê tông xi măng mặt đường.

          + Với kết cấu linh hoạt, dễ thi công nên cho phép duy tu sửa chữa công trình hết sức dễ dàng khi có các phá hoại do tác động ngoại lực lớn. 

          + Việc sửa chữa chỉ sử dụng các thiết bị thông thường không đòi hỏi các máy móc thiết bị quá phức tạp. Vật liệu dùng để sửa chữa  dễ mua trên thi trường cùng với kích thước khối lượng nhỏ gọn.

          + Đối với các vị trí hỏng nhỏ, có thể cắt bỏ phần vật liệu Neoweb bị hỏng, thay thế bằng vật liệu mới, ghim nối lại để đảm bảo tính liên tục, chèn lấp vật liệu và lu lèn lại tại vị trí đó.

          + Do đặc tính vật liệu có độ bền hóa học và cơ học tốt có khả năng làm việc trong mọi điều kiện thời tiết và khí hậu khắc nghiệt nên việc quản lý vận hành công trình cũng rất dễ dàng và thuận lợi.

          + Giảm chiều dày kết cấu dẫn đến giảm ca máy và từ đó giảm khí thải công trường.

          + Chiều dày kết cấu giảm cùng với giảm chất lượng vật liệu, tận dụng vật liệu tại chỗ nên chi phí ca máy sử dụng trong thi công, vận chuyển vật liệu giảm. Từ đó làm giảm lượng phát thải khí CO2.

          + Không gây ô nhiễm môi trường, không gây ảnh hưởng đến các môi trường sống xung quanh. Do quá trình thi công không sử dụng các máy móc lớn, thời gian thi công rút ngắn được 50% so với giải pháp truyền thống nên các tác động của máy móc đến môi trường giảm đáng kể.

          + Độ bền cao là 50 năm trong môi trường khắc nhiệt nhất và 100 năm trong điều kiện bình thường đảm bảo tính vĩnh cửu của các công trình.

Việc ứng dụng công nghệ ô ngăn hình mạng Neoweb phục vụ xây dựng đường giao thông nông thôn tình Hòa Bình không chỉ là giải pháp công nghệ mới hiệu quả nhằm đẩy nhanh tiến độ của đề án cứng hóa hệ thống giao thông nông thôn mà nó còn mở ra cơ hội cho việc ứng dụng công nghệ này trong xây dựng cơ sở hạ tầng tỉnh Hòa Bình nói riêng và cả nước nói chung.

* Kết luận, kiến nghị:

Kết luận:

Công nghệ vật liệu ô ngăn hình mạng Neoweb đã được nghiên cứu và phát triển từ những năm 70 của thế kỉ trước. Hiện nay, công nghệ Neoweb được ứng dụng rộng rãi tại hơn 30 nước trên thế giới như Mỹ, Nhật Bản, Úc, Phần Lan và các nước gần Việt Nam như Trung Quốc, Thái Lan, Singapor.... Công nghệ này không ngừng được nghiên cứu hoàn thiện và phát triển trong mọi lĩnh vực thông qua nhiều dự án và đề tài trên toàn thế giới. Các lĩnh vực áp dụng của Neoweb rất phong phú, bao gồm:

-   Xây dựng kết cấu áo đường ô tô, gia cố nền đường sắt, gia cố nền sân bay, nền sân kho hay móng nông trên nền đất yếu v.v..

-   Gia cố các hệ thống kênh mương, mái đê và bờ kè v.v..

-   Bảo vệ các mái dốc chống sạt lở và xây dựng tường chắn đất, mái taluy, mái nghiêng, mái dốc với độ dốc phức tạp v.v..

-   Gia cố xây dựng các hồ chứa nước, hồ thủy điện thủy nông v.v..

-   Gia cố, xây dựng nhiều loại móng nông, móng sâu khác như mố trụ cầu, móng hầm vượt và nhiều loại móng khác.

Mô hình ứng dụng Neoweb theo đề tài “Nghiên cứu xây dựng mô hình thử nghiệm úng dụng công nghệ ô ngăn hình mạng Neoweb phục vụ xây dựng đường giao thông nông thôn tỉnh Hòa bình” được thực hiện thí điểm tại xóm Bắc Yên – Yên Mông – TP Hòa Bình. Dự án thực hiện trong vòng 06 ngày (từ ngày 6/5/2014 – 11/5/2014). Dự án được đánh giá rất cao với các ưu điểm so với các giải pháp khác như:

-   Thi công nhanh chóng. Thời gian thi công giảm 50% so với giải pháp truyền thống.

-   Giảm được chiều dày kết cấu, chất lượng của vật liệu chèn lấp không yêu cầu cao. Mác của xi măng sử dụng cho gia cố đường giảm từ 250 xuống 200 giúp giảm được chi phí xây lắp.

-   Trình tự thi công đơn giản, kỹ thuật không đòi hỏi công nhân trình độ cao. Các kỹ thuật trải, căng kéo, ghim nối các tấm Neoweb không phức tạp, công nhân dễ dàng nắm bắt. Chi phí cho nhân công giảm.

-   Kết cấu mềm, linh động, độ ổn định cao giúp tăng tuổi thọ cũng như độ bền của lớp bê tông xi măng mặt đường.

-   Với kết cấu linh hoạt, dễ thi công nên cho phép duy tu sửa chữa công trình hết sức dễ dàng khi có các phá hoại do tác động ngoại lực lớn. 

-   Việc sửa chữa chỉ sử dụng các thiết bị thông thường không đòi hỏi các máy móc thiết bị quá phức tạp. Vật liệu dùng để sửa chữa  dễ mua trên thi trường cùng với kích thước khối lượng nhỏ gọn.

-   Đối với các vị trí hỏng nhỏ, có thể cắt bỏ phần vật liệu Neoweb bị hỏng, thay thế bằng vật liệu mới, ghim nối lại để đảm bảo tính liên tục, chèn lấp vật liệu và lu lèn lại tại vị trí đó.

-   Do đặc tính vật liệu có độ bền hóa học và cơ học tốt có khả năng làm việc trong mọi điều kiện thời tiết và khí hậu khắc nghiệt nên việc quản lý vận hành công trình cũng rất dễ dàng và thuận lợi. Neoweb có thể làm việc được từ nhiệt độ

-   -700C đến + 900C.

-   Giảm chiều dày kết cấu dẫn đến giảm ca máy và từ đó giảm khí thải công trường.

-   Chiều dày kết cấu giảm cùng với giảm chất lượng vật liệu, tận dụng vật liệu tại chỗ nên chi phí ca máy sử dụng trong thi công, vận chuyển vật liệu giảm. Từ đó làm giảm lượng phát thải khí CO2.

-   Không gây ô nhiễm môi trường, không gây ảnh hưởng đến các môi trường sống xung quanh. Do quá trình thi công không sử dụng các máy móc lớn, thời gian thi công rút ngắn được 50% so với giải pháp truyền thống nên các tác động của máy móc đến môi trường giảm đáng kể.

-   Độ bền cao là 50 năm trong môi trường khắc nhiệt nhất và 100 năm trong điều kiện bình thường đảm bảo tính vĩnh cửu của các công trình.

Việc ứng dụng công nghệ ô ngăn hình mạng Neoweb phục vụ xây dựng đường giao thông nông thôn tình Hòa Bình không chỉ là giải pháp công nghệ mới hiệu quả nhằm đẩy nhanh tiến độ của đề án cứng hóa hệ thống giao thông nông thôn mà nó còn mở ra cơ hội cho việc ứng dụng công nghệ này trong xây dựng cơ sở hạ tầng tỉnh Hòa Bình nói riêng và cả nước nói chung.

Kiến nghị:

- Áp dụng Neoweb gia cố phần mặt đường

Mặt đường giao thông nông thôn được thiết kế tuân thủ theo TCVN 4054:2005 và Quyết định số 315/QĐ-BGTVT của Bộ Giao Thông Vận Tải về việc “Ban hành hướng dẫn lựa chọn quy mô kỹ thuật đường giao thông nông thôn phục vụ chương trình mục tiêu Quốc gia xây dựng nông thôn mới giai đoạn 2010 – 2020” ;

Điều kiện áp dụng: Vật liệu Neoweb PRS 356 được áp dụng gia cố mặt đường giao thông nông thôn trong các trường hợp sau:

-   Áp dụng cho đường nâng cấp cải tạo từ các đường cũ: đường BTXM, đường cấp phối đá dăm, ….

-   Với các đặc tính giúp giảm chiều dày lớp mặt đường nên các công trình có điều kiện địa hình khó khăn trong công tác vận chuyển vật liệu, các vị trí có nguồn vật liệu khan hiếm được đề nghị sử dụng Neoweb gia cố.

-   Áp dụng cho các công trình đường đồi núi, địa hình phức tạp khó khăn trong công tác vận chuyển máy móc, thiết bị lớn.

-   Áp dụng cho các công trình đường liên xã, liên thôn. Có thể sử dụng nhân lực tại địa phương thực hiện các công tác thi công Neoweb dưới sự chỉ dẫn của chuyên gia.

                                          Sơ đồ cấp thiết kế đường Giao thông nông thôn

v    Kết cấu Neoweb gia cố cho đường cấp AH – Tương đương đường cấp VI

-   Tải trọng tính toán: 6 tấn/trục;

-   Bề rộng mặt đường thiết kế: Bm = 3.5m;

-   Số làn xe: 1 làn;

-   Bề rộng lề đường thiết kế:

+       Đối với đường đồngbằng B_lề = 1.5m,

+       Đối với đường miền núi: B_lề = 1.25m,

-   Bề rộng nền đường:

+       Đối với đường đồng bằng: B_n = 6.5m;

+       Đối với đường miền núi B_n = 6.0m;

-   Neoweb gia cố mặt đường là loại PRS356-100, chiều cao ô ngăn Neoweb là 10cm hoặc Neoweb PRS356-120, chiều cao ô ngăn là 12cm;

-   BTXM chèn lấp vào ô Neoweb có M200, chiều dày là 12cm.

         Bản vẽ kết cấu Neoweb gia cố mặt đường cho đường cấp AH

v    Kết cấu Neoweb gia cố cho đường cấp A

-   Tải trọng tính toán: 6 tấn/trục;

-   Bề rộng mặt đường thiết kế: Bm = 3.5m; hoặc Bm = 3.0m trong điều kiện khó khăn.

-   Bề rộng lề đường thiết kế: Blề = 1.25m; hoặc BLề = 1.0m trong điều kiện khó khăn;

-   Bề rộng nền đường: Bn = 5.0m; hoặc BLề = 4.0m trong điều kiện khó khăn

-   Neoweb gia cố mặt đường là loại PRS356-75, chiều cao ô ngăn Neoweb là 7.5cm hoặc Neoweb PRS356-100, chiều cao ô ngăn là 10cm;

-   BTXM chèn lấp vào ô Neoweb có M200, chiều dày là 10cm.

Hình 46: Bản vẽ kết cấu Neoweb gia cố mặt đường cho đường cấp A

v    Kết cấu Neoweb gia cố cho đường cấp B

-   Tải trọng tính toán: 2.5 tấn/trục;

-   Bề rộng mặt đường thiết kế: Bm = 3.5m; hoặc Bm = 2.5m trong điều kiện khó khăn.

-   Bề rộng lề đường thiết kế: Blề = 0.5m; hoặc BLề = 0.25m trong điều kiện khó khăn;

-   Bề rộng nền đường: Bn = 4.0m; hoặc BLề = 3.5m trong điều kiện khó khăn

-   Neoweb gia cố mặt đường là loại PRS356-75, chiều cao ô ngăn Neoweb là 7.5cm hoặc Neoweb PRS356-100, chiều cao ô ngăn là 10cm;

-   BTXM chèn lấp vào ô Neoweb có M150 – M200, chiều dày là 10cm.

-   Bản vẽ kết cấu Neoweb gia cố:

                       Bản vẽ kết cấu Neoweb gia cố mặt đường cho đường cấp B

Chiều dày tối thiểu cho các lớp kết cấu tương ứng với từng loại cấp đường

- Áp dụng Neoweb gia cố phần móng đường

Điều kiện áp dụng: Vật liệu Neoweb PRS 356 được áp dụng gia cố móng đường giao thông nông thôn trong các trường hợp sau:

-   Đường đi qua các vùng địa chất yếu.

-   Đường đi qua các khu vực có địa chất không ổn định.

-   Các công trình đường trong các điều kiện địa hình khó khăn, việc huy động máy móc lớn không hiệu quả.

-   Áp dụng dùng để giảm chiều dày lớp móng đường.

v    Kết cấu Neoweb gia cố cho đường cấp AH – Tương đương đườngcấp VI

-         Neoweb gia cố mặt đường là loại PRS356-120, chiều cao ô ngăn Neoweb là 12cm; được chèn lấp đá dăm;

                                     Bản vẽ kết cấu Neoweb gia cố móng đường cho đường cấp AH

v    Kết cấu Neoweb gia cố cho đường cấp A

                                     Bản vẽ kết cấu Neoweb gia cố móng đường cho đường cấp A

v    Kết cấu Neoweb gia cố cho đường cấp B

               Bản vẽ kết cấu Neoweb gia cố móng đường cho đường cấp B

           Chiều dày tối thiểu cho các lớp kết cấu tương ứng với từng loại cấp đường

- Các trường hợp khác

v    Trường hợp nền nửa đào nửa đắp gia cố phần mặt đường.

           Bản vẽ mặt cắt điển hình cho trường hợp nền nửa đào nửa đắp gia cố phần mặt đường

v    Trường hợp nền nửa đào nửa đắp gia cố móng đường.

              Bản vẽ mặt cắt điển hình cho trường hợp nền nửa đào nửa đắp gia cố móng đường.

• Trang trước
• Trang sau