Hướng dẫn kỹ thuật sửa chữa mặt đường bê tông nhựa

A. Các dạng hư hỏng chính của mặt đường bê tông nhựa

STT	Các dạng hư hỏng chính	Nội dung chi tiết	Ghi chú
1	Nứt mặt đường	Xem mục 1. (B)
2	Hư hỏng bề mặt	Xem mục 2. (B)
3	Hư hỏng lớp mặt	Xem mục 3. (B)
4	Biến dạng lớp mặt	Xem mục 4. (B)	Riêng “Lún vệt bánh xe” xem mục 5.

B. Nội dung chi tiết các dạng hư hỏng, nguyên nhân và giải pháp sửa chữa

1. Nứt mặt đường

– Các dạng nứt:

Nứt rạn mai rùa (hay da cá sấu, nứt mỏi);
Nứt lưới lớn;
Nứt đơn dọc, ngang;
Nứt phản ánh;
Nứt parabol.

– Mức độ nứt được phân thành 3 loại: nhẹ, vừa, nặng
(Xem thêm phân loại vết nứt mặt đường nhựa tại Mục 5 [5])

1.1 Nguyên nhân:

a) Rạn nứt nhỏ có thể do thi công mặt đường cục bộ tại các vị trí:

Thiếu nhựa;
Thừa bột đá;
Lu lèn quá mức trong khi các lớp dưới yếu;
Lu lèn lúc hỗn hợp BTN còn quá nóng.

b) Rạn nứt mai rùa (nứt da cá sấu, nứt mỏi) có thể do:

Các lớp nền móng không đủ cường độ;
Nền bị cao su, bão hòa nước;
Hoặc cả kết cấu nền mặt đường không đủ cường độ chịu tải trọng xe;
Nhựa bị lão hóa cũng là một nguyên nhân gây ra loại nứt này.

c) Nứt lưới lớn (nứt khối) do việc hóa cứng của nhựa đường kết hợp với sự co lại của mặt đường khi thời tiết lạnh.

d) Nứt dọc thường xuất hiện ở chỗ tiếp giáp giữa các vệt rải BTN: chỗ tiếp giáp bị bẩn, bị ẩm khi rải hoặc chỗ tiếp giáp với lề gia cố. Các đường nứt dọc gần mép phần xe chạy còn có thể xuất hiện các nhánh nứt ngang lan ra phía lề.

đ) Nứt ngang thường có nguyên nhân do sự co lại ở nhiệt độ thấp gây ra. Các vết nứt nhiệt thường phát triển theo chiều sâu xuống toàn bộ chiều dày lớp mặt đường và thường mở rộng theo thời gian.

e) Nứt phản ánh do nứt lan truyền từ lớp móng gia cố xi măng khi bề dày tầng mặt BTN phía trên không đủ. Nứt loại này thường là các vết nứt ngang phần xe chạy và với khoảng cách nhất định giữa các vết nứt.

f) Nứt hình parabol thường do lớp BTN mặt đường thiếu dính bám với lớp dưới nó.

1.2 Giải pháp sửa chữa:

Tùy thuộc vào cường độ kết cấu nền mặt đường, mức độ dính bám giữa lớp mặt BTN ở trên với lớp dưới, quy mô phạm vi mặt đường bị nứt, có thể lựa chọn:

a) Nếu kết cấu nền mặt đường vẫn còn đủ đáp ứng yêu cầu giao thông thì:

– Có thể sửa chữa các dạng nứt bằng cách trám, vá vết nứt trong công tác bảo dưỡng thường xuyên [5]:

Chọn vật liệu: Trám vết nứt (nhũ tương nhựa đường, nhũ tương nhựa đường polyme, nhựa đường, vật liệu trám vết nứt thi công nóng, nhựa đường polyme); Vá vết nứt (nhựa đường polyme, vật liệu vá vết nứt thi công nóng);
Căn cứ lựa chọn công nghệ thi công trám, vá vết nứt: loại, kích thước, dạng vết nứt; yêu cầu hoàn thiện;
Các loại công nghệ trám, vá vết nứt: rót đầy vết nứt (Flush Fill), phủ dải mỏng trên vết nứt (Overband), tạo rãnh chứa (Reservoir), tổ hợp-kết hợp phương pháp tạo rãnh và / phủ dải mỏng trên vết nứt (Reservoir w/ Band-Aid), tổ hợp-kết hợp phương pháp đổ cát và / hoàn thiện (Sand Fill w/ Recessed Finish).

– Nếu phạm vi mặt đường bị rạn nứt nhỏ, nứt rạn mai rùa nhẹ và vừa (do nhựa bị lão hóa) lan rộng thì có thể áp dụng giải pháp rải lớp phủ mặt trên cả đoạn đường bị nứt.

b) Nếu nứt do kết cấu không đủ cường độ, nền, móng bị cao su, bị bão hòa nước thì:

Cần đào hết phần nền, móng yếu; xử lý lại nền, móng rồi mới làm lại phần lớp mặt BTN bị nứt;
Nếu nứt hình parabol do dính bám kém thì phải cắt bỏ phần lớp mặt BTN bị nứt, làm lại lớp dính bám rồi mới thi công lớp mặt BTN bị nứt (như vá ổ gà trong bảo dưỡng thường xuyên);
Nếu nứt do kết cấu không đảm bảo thì phải áp dụng các giải pháp sửa chữa lớn: gia cố lại nền, móng rồi làm lại lớp mặt BTN trên cùng.

2. Hư hỏng bề mặt

– Các dạng hư hỏng bề mặt:

Chảy nhựa mặt đường;
Đẩy trồi nhựa, dồn nhựa thành vệt dọc hoặc vệt ngang đường;
Bong tróc và bong bật mặt đường.

– Hư hỏng bề mặt được phân thành 3 mức: nhẹ, vừa, nặng.

2.1 Nguyên nhân:

Ngoài hiện tượng mặt đường bị mài mòn là tất yếu, 3 loại hư hỏng bề mặt đều là do:

Thừa, thiếu nhựa;
Nhựa phân bố không đều trong lớp BTN (chảy nhựa, đẩy trồi nhựa, dồn nhựa ở các chỗ thừa nhựa và bong tróc, bong bật ở những chỗ thiếu nhựa);
Chảy nhựa thường xảy ra ở chỗ BTN có độ rỗng dư nhỏ, không chứa được lượng nhựa chảy về mùa nóng hoặc chỗ BTN có cốt liệu hạt chất lượng kém, khi xe chạy bị vỡ vụn và hao hụt dần;
Đẩy trồi nhựa, dồn nhựa thường xảy ra ở những chỗ phân bố nhựa trong BTN không đều, về mùa nóng xe tải nặng chạy sẽ đẩy dồn chỗ nhiều nhựa thành một vệt dọc theo chiều xe chạy;
Bong tróc bề mặt BTN thường do lượng nhựa thiếu, do cốt liệu BTN chất lượng xấu (kém dính bám).

=> Các dạng hư hỏng này không được sửa chữa kịp thời thì sẽ phát triển thành ổ gà.

2.2 Giải pháp sửa chữa:

– Trường hợp sửa chữa nhỏ trong bảo dưỡng thường xuyên áp dụng các giải pháp tương ứng nêu tại Mục 5.4.3 [4];

– Đẩy trồi nhựa, dồn nhựa thành vệt dọc nên áp dụng giải pháp như với sửa chữa lún vệt bánh xe dạng đẩy trồi (xem mục b 5.2):

Cắt gọt các đoạn bị đẩy trồi để tạo phẳng mặt đường BTN;
Rải bù lún vệt bánh xe;
Trường hợp độ sâu lún vệt bánh xe lớn (≥ 100 mm) nên xem xét sử dụng giải pháp cào bóc toàn bộ một (hai) lớp BTN trên cùng để làm lại một (hai) lớp BTN mới.

– Bong tróc, mài mòn cả đoạn dài cần áp dụng giải pháp các lớp phủ mặt (Mục 6 [1]):

Láng nhựa một hoặc hai lớp;
Lớp phủ phun nhũ tương (Fog Seal);
Lớp phủ vữa nhựa (Slurry Seal);
Lớp phủ vữa nhựa polime (Micro surfacing);
Lớp phủ mỏng BTN nóng.

3. Hư hỏng lớp mặt

– Các dạng hư hỏng lớp mặt:

Ổ gà;
Nứt vỡ mép mặt đường phần xe chạy.

– Hư hỏng lớp mặt được phân thành 3 mức: nhẹ, vừa, nặng.
Tùy thuộc đường kính trung bình, chiều sâu ổ gà, có ổ gà sâu đến tận lớp móng.

3.1 Nguyên nhân:

Thường xảy ra do nước xâm nhập qua các dạng hư hỏng bề mặt (bong tróc, bong bật, thiếu nhựa…) và các chỗ bị nứt vào lớp BTN và thấm xuống cả các lớp móng, dần dần phá hoại cấu trúc vật liệu của lớp BTN và lớp móng.
=> Hư hỏng này cần được sửa chữa kịp thời, nếu không chúng sẽ nhanh chóng mở rộng, ảnh hưởng lớn đến chất lượng khai thác: ổ gà gây xóc, nứt vỡ mép mặt đường làm thu hẹp phần xe chạy.

3.2 Giải pháp sửa chữa:

– Vá ổ gà, vá nứt vỡ mép mặt đường thực hiện tương ứng theo chỉ dẫn Mục 5.4.3.3 [4], có thể sử dụng các loại vật liệu: hỗn hợp BTN, đá dăm thấm nhập nhựa, đá dăm láng nhựa nóng, hỗn hợp đá trộn nhựa pha dầu (đá đen).

– Vá ổ gà, vá vết nứt vỡ có chiều sâu < 8 cm trên mặt đường BTN sử dụng BTNN:

Cắt và đào sâu tới đáy chỗ hư hỏng;
Lấy hết vật liệu rời rạc, quét, chải sạch bụi, đảm bảo sạch, khô;
Tưới nhựa dính bám (0.5 ÷ 0.8 kg/m²): tưới cả đáy và xung quanh thành chỗ vá;
Rải hỗn hợp BTNN, san phẳng kín chỗ hỏng (K_rải = 1.3);
Đầm lèn chặt theo quy định.

4. Biến dạng lớp mặt

– Các dạng biến dạng bề mặt:

Lún lõm cục bộ;
Lồi lõm theo hướng xe chạy (cả lún lõm đầu cầu, cống);
Chênh cao giữa mặt đường và lề đường;
Lượn sóng;
Lún vệt bánh xe (STT5);
Chênh lệch cao độ ở chỗ vệt cắt vá cũ.

– Biến dạng lớp mặt được phân thành 3 mức: nhẹ, vừa, nặng.

4.1 Nguyên nhân:

a) Nguyên nhân chung:

Do sự biến dạng không đều của các bộ phận kết cấu công trình liền kề (lún đầu cầu);
Do tích lũy biến dạng dư của các lớp kết cấu nền mặt đường (lún vệt bánh xe dạng kết cấu);
Do biến dạng khi lớp mặt BTN chịu ứng suất cắt trượt (lún vệt bánh xe dạng đẩy trồi, lượn sóng);
Do cả lực thẳng đứng và lực ngang khi xe chạy gây ra.

b) Lún vệt bánh xe (STT5);

c) Cá biệt loại chênh lệch cao độ ở chỗ vệt cắt vá là do thực hiện việc vá sửa mặt đường không tốt gây ra.

=> Các dạng hư hỏng thuộc nhóm này ảnh hưởng rất xấu đến độ bằng phẳng, làm giảm tốc độ khai thác và giảm năng lực thông hành của đường đang khai thác.

4.2 Giải pháp sửa chữa:

a) Lún lõm cục bộ mặt đường được sửa chữa như vá ổ gà trong bảo dưỡng thường xuyên đường bộ [1] hoặc xem STT3;

b) Lồi lõm theo hướng xe chạy và lún đầu cầu, cống được sửa chữa theo [3];

c) Lún vệt bánh xe (STT5);

d) Mặt đường lượn sóng (Mục 7 [1])

– Sửa chữa mặt đường BTN bị lượn sóng mức độ vừa và nặng (phải cào bóc hết lớp BTN bị lượn sóng tối thiểu 5.0cm và làm lại lớp BTN mới) theo trình tự:

Cào bóc toàn bộ phần mặt đường BTN bị lượn sóng;
Bốc xúc và chuyên chở vật liệu cào bóc;
Chỉnh sửa độ dốc mặt đường theo quy định;
Tưới lớp dính bám hay lớp thấm bám;
Rải lại lớp BTN mới;
Lu lèn đảm bảo theo quy định.

– Sửa chữa mặt đường BTN bị lượn sóng nhẹ trên các đoạn ngắn bằng thiết bị là nóng chuyên dụng (xem Mục 7.2 [1]): dùng thiết bị chuyên dụng là nóng mặt BTN cũ (120^oC ÷ 140^oC), là nóng đến đâu lu phẳng đến đó (dùng lu bánh sắt 10T ÷ 12T).

– Sửa chữa mặt đường BTN bị lượn sóng bằng cách cắt gọt nguội tạo phẳng (giải pháp này có thể áp dụng khi kết cấu mặt đường BTN còn tốt (đủ cường độ, không kèm theo nứt và các hư hỏng lớp mặt khác, BTN chưa bị lão hóa), trình tự:

Dùng máy chuyên dùng cắt gọt nguội phần trồi lên mặt đường bị lượn sóng để tái tạo độ bằng phẳng và độ dốc ngang phần xe chạy;
Làm lớp phủ mặt trên toàn bộ đoạn mặt đường bị lượn sóng.

5. Lún vệt bánh xe

5.1 Nguyên nhân:

a) Lún vệt bánh xe dạng kết cấu:
Nền đất và vật liệu các lớp áo đường đều có tính đàn hồi – dẻo – nhớt. Do vậy dưới tác dụng của tải trọng trùng phục, trong bản thân nền đất và các lớp vật liệu (gồm cả lớp BTN) đều xảy ra quá trình tích lũy biến dạng dư. Tổng hợp tích lũy biến dạng dư của nền đất và các lớp kết cấu sẽ tạo ra lún vệt bánh xe dạng kết cấu trên mặt đường BTN.

b) Lún vệt bánh xe dạng đẩy trồi:
Xảy ra khi cường độ cắt trượt của các lớp mặt BTN không đủ so với ứng suất cắt trượt do tải trọng bánh xe chạy trên đường gây ra trong các lớp đó (đặc biệt lớp BTN trên cùng), thường xảy ra trong mùa hè, thành phần hỗn hợp BTN không thích hợp (lực dính c và góc ma sát trong của BTN thấp), chất lượng sản xuất và thi công BTN kém.

5.2 Giải pháp sửa chữa:

Tùy trường hợp có thể việc sửa chữa được thực hiện:

a) Sửa chữa lún vệt bánh xe dạng kết cấu (Mục 8.2 [1]):

Thời điểm sửa chữa khi độ lún vệt bánh xe vượt quá trị số có thể ảnh hưởng đến an toàn chạy xe (Mục 4.2.3 [1])
Độ sâu lún < 25 mm: có thể áp dụng cách sửa chữa bằng hỗn hợp vữa nhựa polyme (Micro surfacing) không cần cắt trước khi bù phụ chỗ lún.
Độ sâu lún > 25mm (việc sửa chữa nên được thực hiện): bù phụ chỗ lún bằng BTNN, phải cắt, đào vệt lún như một ổ gà có dạng dài; phạm vi cắt, đào phải rộng hơn bề rộng lún vệt bánh xe mỗi bên ít nhất 10cm; chiều dài cắt, đào hết cả đoạn đường bị lún vệt bánh xe. Phải dùng máy cắt BTN để cắt cho vách cắt vuông thành sắc cạnh; cắt, đào đến độ sâu dưới điểm đáy lún 10mm ÷ 20mm. Nếu độ sâu cắt, đào > 80mm thì việc rải bù bằng BTN phải chia thành 2 lớp để đầm nén. Phải chọn công cụ đầm nén có bề rộng vệt đầm nén nhỏ hơn bề rộng cắt, đào để đạt độ chặt yêu cầu.
Trường hợp lún vệt bánh xe mức nặng có kèm theo các dạng hư hỏng khác (đặc biệt là nứt vỡ nặng, bị cao su sình lún,…) thì giải pháp sửa chữa cần áp dụng là tiến hành sửa chữa lớn từ nền đất trở lên. Khi đó cần tiến hành khảo sát, thiết kế kỹ lưỡng để lập dự án sửa chữa với các giải pháp chi tiết, cụ thể cho từng đoạn đường bị hư hỏng.

b) Sửa chữa lún vệt bánh xe dạng đẩy trồi (Mục 8.3 [1]):

Cắt gọt các đoạn bị đẩy trồi để tạo phẳng mặt đường BTN;
Rải bù lún vệt bánh xe;
Trường hợp độ sâu lún > 100mm (trồi lên ~ 50mm, lõm xuống ~ 50mm) thì nên xem xét cào bóc toàn bộ một (hai) lớp BTN trên cùng để làm lại lớp BTN mới.

Ghi chú:
BTN: Bê tông nhựa
BTNN: Bê tông nhựa nóng

Tài liệu tham khảo:

[1]. Quyết định số 1472/QĐ-BGTVT ngày 23 tháng 5 năm 2017 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải về Hướng dẫn kỹ thuật sửa chữa mặt đường bê tông nhựa trên các tuyến quốc lộ đang khai thác;

[2]. Quyết định số 2164/QĐ-BGTVT ngày 12 tháng 07 năm 2016 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải Quy định tạm thời về thiết kế, thi công và nghiệm thu lớp phủ vữa nhựa polime (Microsurfacing – Macro Seal)

[3]. Quyết định số 1897/QĐ-BGTVT ngày 20 tháng 6 năm 2016 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải Quy định tạm thời hướng dẫn việc theo dõi và xử lý các đoạn đường ô tô qua vùng đất yếu có chờ lún sau khi đưa vào khai thác;

[4]. TCCS 07 : 2013/TCĐBVN, Tiêu chuẩn kỹ thuật bảo dưỡng thường xuyên đường bộ;

[5]. TCCS 18 : 2016/TCĐBVN, Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu sửa chữa trám, vá vết nứt mặt đường nhựa;

(Đang cập nhật)

Dịch vụ, Thi công