Nghiên cứu áp dụng lớp phủ chống trơn trượt Ceramic (Nhật Bản) cho xử lý điểm đen tại khu vực đèo dốc nguy hiểm

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Nghiên cứu áp dụng lớp phủ chống trơn trượt Ceramic (Nhật Bản) cho xử lý điểm đen tại khu vực đèo dốc nguy hiểm trình bày định nghĩa về hệ thống mặt đường nhựa chống trượt; Đặc tính lớp phủ Ceramic của AGC (Nhật Bản); Cấu tạo lớp phủ chống trơn trượt Ceramic;...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu áp dụng lớp phủ chống trơn trượt Ceramic (Nhật Bản) cho xử lý điểm đen tại khu vực đèo dốc nguy hiểm

NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG LỚP PHỦ CHỐNG TRƠN TRƯỢT CERAMIC (NHẬT BẢN) CHO XỬ LÝ ĐIỂM ĐEN TẠI KHU VỰC ĐÈO DỐC NGUY HIỂM PGS.TS. Nguyễn Thị Bích Thủy TS. Lê Ngọc Lý ThS.Trần Thị Lý ThS.Vũ Trung Hiếu ThS. Ngô Thị Hồng Quế Trường đại học Công nghệ Giao thông Vận tải KS. Hoàng Đình Sáu, Phó Giám đốc Sở Giao thông Vận tải Quảng Ninh KS. Bùi Anh Tuấn Giám đốc Ban QLDAVSNGT - Sở Giao thông Vận tải Quảng Ninh KS.Nguyễn Đức Hoàn Phó Giám đốc Ban QLDAVSNGT - Sở Giao thông Vận tải Quảng Ninh Phạm Đình Triết Chuyên viên Ban QLDAVSNGT - Sở Giao thông Vận tải Quảng Ninh Yusuke Mori Masahiro Wada Issei Nonaka Công ty AGC, Nhật Bản ThS.Trần Quang Vĩnh Công ty TTRD TÓM TẮT: Sử dụng lớp phủ ceramic là một giải pháp tiên tiến đã được áp dụng tại một số quốc gia trên thế giới, đặc biệt là ở Nhật Bản để nâng cao an toàn giao thông tại các vị trí có đặc điểm tương tự như Km 127, quốc lộ 6, Mai Châu – Hòa Bình và Dốc Quang Hanh, quốc lộ 297 Quảng Ninh. Các đường cong hẹp, dốc và có vực sâu được trải lớp phủ ceramic màu đỏ, vàng, xanh để cảnh báo nguy hiểm và giúp giảm tốc nhanh chóng nhờ các đặc tính của lớp phủ chống trơn trượt Ceramic của AGC (Nhật Bản) như: + Nâng cao độ chống trượt của mặt đường từ 45 BPN (Đơn vị con lắc Anh) lên đến trên 80 BPN (thậm chí lên đến 100 BPN); + Có nhiều màu sắc: trắng, vàng, xanh lam, đen… nên mang tính chất chỉ dẫn ATGT và có thể tạo được độ dày từ 3mm - 7mm, giảm được tốc độ của xe khi xuống dốc, xe không gây tai nạn nếu phanh gấp và cảnh báo cho lái xe tránh được tai nạn khi xuống dốc cao và khi qua các cua gấp khó phát hiện các chướng ngại vật, có độ bền theo độ bền của mặt đường. Với các lý do trên, tháng 6 năm 2017, trường Đại học Công nghệ GTVT đã thử nghiệm trong phòng thí nghiệm lớp phủ Ceramic của AGC( Nhật Bản) tại phòng LAS72 của Nhà 175
trường theo sự chuyển giao công nghệ của Nhật Bản. Kết quả đánh giá mẫu thử là đạt các yêu cầu kỹ thuật mà AGC giới thiệu. Vì vậy, ngày 13/10/2017 Nhà trường đã có văn bản xin Tổng cục ĐBVN cho phép Trường cùng với Công ty AGC đưa công nghệ lớp phủ Ceramic vào áp dụng thử nghiệm tại Km127+500 – Km127+700, QL.6, tỉnh Hòa Bình và sau đó đã áp dụng thử nghiệm xử lý điểm đen taị quốc lộ 279 khu vực Quang Hanh, Quảng Ninh, hoàn thành vào tháng 10/2019. Đến nay, lớp phủ thử nghiệm tại 2 khu vự vẫn phát huy tác dụng, giải quyết vấn đề tai nạn do ô tô mất phanh lao dốc gây tai nạn như trước đây. 1. MỞ ĐẦU Hệ thống đường nhựa chống trơn trượt là phương pháp xây dựng cố định, phân bố vật liệu tổng hợp cứng (có màu đen) lên mặt đường, giúp tối ưu sức chống chịu của mặt đường. Người ta thường quét đều một lớp nhựa epoxy mỏng hoặc hoặc lớp nhựa MMA làm chất kết dính lên trên bề mặt đường bê tông mới làm hoặc đường bê tông đã có để chống mài mòn. Đặc biệt, nó được làm với mục đích tăng khả năng chống trơn trượt khi mặt đường bị ướt. Phương pháp xây dựng được xác định như là phương pháp sửa chữa mặt đường được gọi là phương pháp Neat [1]. Nhân đó, người ta có thể tăng tính chống trượt và mở rộng tầm nhìn, chỉ dẫn ATGT bằng cách sử dụng cốt liệu Ceramic màu để phủ lên bề mặt đường. Các định nghĩa, đặc tính và ưu nhược điểm của lớp phủ Ceramic được tóm tắt như sau: 1.1. Định nghĩa về hệ thống mặt đường nhựa chống trượt Hệ thống đường nhựa chống trơn trượt (Anti-skid Pavement) là về mặt phương pháp thi công được gọi là phương pháp xử lí bề mặt (Surface treatment method). Ở trên mặt đường nhựa Asphalt hay bê tông xây mới hay đã hoàn thành sơn một lớp mỏng nhựa MMA hoặc là nhựa Epoxy biến tính với vai trò làm một lớp nhựa Primer trên bề mặt, rải lớp hạt Ceramic cứng tạo nên tính ma sát mạnh và dính chặt vào mặt đường. Đặc biệt, với mục đích tạo nên tính ma sát tuyệt vời chống lại sự trơn trượt khi mặt đường ẩm ướt. Phương pháp sử dụng loại sơn Topcoat, tập hợp các chất liệu Ceramic bắt màu, nhựa Primer vv... để tạo nên tính bền màu, kháng lại ma sát cho mặt đường được gọi là phương pháp Neet. 1.2. Đặc tính lớp phủ Ceramic của AGC (Nhật Bản) + Nâng cao độ chống trượt của mặt đường từ 45 BPN (Đơn vị con lắc Anh) lên đến trên 80 BPN (thậm chí lên đến 100 BPN); + Có nhiều màu sắc: trắng, vàng, xanh lam, đen… nên mang tính chất chỉ dẫn ATGT và có thể tạo được độ dày từ 3mm - 7mm giảm được tốc độ của xe khi xuống dốc, xe không gây tai nạn nếu phanh gấp và cảnh báo cho lái xe tránh được tai nạn khi xuống dốc cao và khi qua các cua gấp khó phát hiện các chướng ngại vật, có độ bền theo độ bền của mặt đường. + Công nghệ dễ thi công và dễ sửa chữa nếu có hư hỏng. + Được dùng rộng rãi trên thế giới. 1.3. Nhược điểm của phương pháp - Nền đường phải được thoát nước ; - Giá thành cao. 176
1.4. Cấu tạo lớp phủ chống trơn trượt Ceramic Trong lớp Primer, bộ phận đáy được nhấn chìm xuống và dính chặt, độ dày thi công ở phần lồi là 4-5 mm, phần lõm là 2-3 mm. Chú thích: Nhựa Primer có sức kết dính rất cao và có tính thấm đối với các tổ hợp nguyên liệu. 1.5. Ứng dụng điển hình của lớp phủ Mục đích Vị trí sử dung Hiệu quả 1. Gíáp ngã tư, khúc quành, đường dốc • Hiệu quả chống trượt rất tốt một số điểm có tần suất tai nạn giao thông lớn • Tính xác thực màu (Trong trường 2. Khu vực trường học, lề đường, đường ưu Đối sách xử lí hợp có màu) tiên xe đạp trong tai nạn • Màu của mặt đường có tính bền 3. Mặt đường bị chia cắt do thi công giao thông lâu dài 4. Phần vỉa hè dốc, phần vỉa hè cho người đi • Có hiệu quả trong việc chỉ dẫn bộ phân cách với đường phân cách cho người làn đường đi xe đạp Có hiệu quả trong việc cấm đỗ và Đối sách trong Mặt đường màu dành cho làn đường dành lưu thông ùn tắc giao cho xe buýt vv… các loại xe không đúng loại theo thông màu đường. Tại Nhật Bản, các đường cong hẹp, dốc và có vực sâu được trải lớp phủ ceramic màu đỏ để cảnh báo nguy hiểm và giúp giảm tốc nhanh chóng [1]. Hình ảnh áp dụng lớp phủ Ceranmic tại Nhật Bản 177
2. THỰC NGHIỆM 2.1. Nguyên vật liệu Nguyên liệu là chất nhựa gắn kết 2 cấu tử , từ nhưa Epoxy hoạt tính và chất đóng rắn Polyamine. Kí hiệu tiêu chuẩn là EPN của AGC, Nhật Bản. 2.2. Phương pháp thử nghiệm - Thời gian sống của nhựa đã trộn 2 thành phần; - Độ bám dính của lớp phủ với mặt đường; - Độ chống trượt của lớp phủ. 2.3. Quy trình thi lớp phủ Ceramic [3] 1) Làm sạch mặt đường cần phủ lớp chông trượt, làm khô mặt đường; 2) Vạc kẻ vị trí rải lớp phủ theo thiết kế, dán băng dính bảo vệ vạch kẻ; 3) Trộn nhựa 2 thành phần; 4) Thi công phủ lớp nhựa làm chất kết dính; 5) Rải lớp hạt Ceramic; 6) Thu thập hạt Ceramic dư thừa. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Áp dụng công nghệ Nhật Bản trong xử lý điểm đen tại Km127 quốc lộ 6, khu vực Mai Châu, Hòa Bình Km 127, quốc lộ 6 thuộc địa phận huyện Mai Châu, Hòa Bình là một điểm đen về tai nạn giao thông. Đây là đoạn đường có khúc cua tay áo. Bề mặt đường hẹp, dốc, đặc biệt gần cuối dốc là vực sâu rất nguy hiểm. Hàng năm có vài chục vụ tai nạn nghiêm trọng xảy ra, do xe mất phanh hoặc tầm quan sát hạn chế. Vì vậy, năm 2017 trường Đại học Công nghệ GTVT đã hợp tác với Công ty AGC, Nhật Bản nghiên cứu áp dụng thử nghiệm lớp phủ chông trơn trượt Ceramic để xử lý điểm đen này. Thiết kế và thi công thử nghiệm lớp phủ Ceramics tại Km 127, quốc lộ 6, Hòa Bình được thực hiện như sau:. + Vị trí thi công thử nghiệm: Hai khúc cua tay áo tại Km 127 + 700 và 127 + 500. Hai khúc cua này cách nhau khoảng 200m. Phần làn đường giáp với vách núi có các đường vạch màu vàng có tách dụng cảnh báo trước cho lái xe giảm dần tốc độ khi đi vào vùng màu đỏ, đây là vùng có mức độ nguy hiểm cao. Phần màu đỏ, ngoài tác dụng cảnh báo còn có tác dụng giúp tăng độ nhám mặt đường, từ đó giảm tốc độ của xe lưu thông qua. Chiều rộng lớp phủ là 3,5 m; Chiều dài: 120m; Tổng diện tích: 420 m2; Tổng lượng Ceramics sử sụng là 3.360 kg; Lượng nhựa sử dụng là:1200 kg [3]. 178
1st Curve Lengt h: ~30m + Một số hình ảnh thi công thử nghiệm lớp phủ chống trơn trượt Ceramics tại Km127, Mai Châu, Hòa Bình được đưa ra dưới đây. + Sau khi thi công xong, đã tiến hành kiểm tra độ bám dính của lớp phủ với mặt đường và độ chống trượt của mặt đường đã rải lớp phủ Ceramic. Độ bám dính đạt > 3.5 MPa và độ chống trượt đạt 80-100 BPN (đơn vị con lắc Anh)/65 BPN (theo yêu cầu đối với mặt đường dốc). 179
Hiệu quả sau áp dụng lớp phủ Ceramic chống trơn trươt của AGC, Nhật Bản cho thấy: trước khi thi công lớp phủ, tại đoạn đường này trong năm 2016 và 2017 xả ra 10 vụ tai nạm lớn, chết 9 người và bị thương 35 người. Sau khi thi công lớp phủ thử nghiệm 2 năm từ 2017 đến 2019), đã không xảy ra tai nạn nào nữa [4]. Và đến nay, sau 4 năm thử nghiệm, mặt đường vẫn hoạt động tốt và phát huy được tác dụng. 3.2. Áp dụng công nghệ Nhật Bản trong xử lý điểm đen tại quốc lộ 279 khu vự Quang hanh, Quảng Ninh Nhiều năm qua, khu vực nút giao ngã ba Quang Hanh (phường Quang Hanh) đoạn giao giữa QL18A với Quốc lộ 279- tuyến tránh Vũ Oai - Quang Hanh đã trở thành nỗi ám ảnh của cánh lái xe cũng như người dân sống xung quanh. Có thời điểm, trong vòng 5 ngày ở nút giao này xảy ra 4 vụ tai nạn giao thông (TNGT). Nhằm xóa điểm đen về TNGT ở đây, tháng 7/2019, Sở GTVT đã tiến hành đưa công nghệ lớp phủ Ceramic của Nhật Bản áp dụng tại khu vực nút giao này, một trong những công nghệ hiện đại nhất trên thế giới hiện nay đã được áp dụng hiệu quả tại Mai Châu, Hòa Bình [5]. Theo số liệu thống kê của Sở GTVT, hiện lượng phương tiện vận tải lưu thông qua khu vực ngã ba Quang Hanh là 24.000 xe/ngày đêm, trong đó có 1.700 phương tiện vận tải container. Các vụ TNGT tại đây chủ yếu do các phưong tiện vận tải container di chuyển theo hướng từ Hoành Bồ đến Cẩm Phả. Do khu vực này là đoạn dốc 7% và liên tục trên chiều dài 1.745m nên khi các phương tiện vận tải chạy tốc độ cao, lái xe không quen đường, không làm chủ tốc độ, phát sinh tình trạng liên tục rà phanh, khi gần đến cuối dốc bị mất phanh hoặc phanh kém hiệu lực nên liên tục xảy ra các TNGT. Để khắc phục tình trạng này, những năm qua, đoạn tuyến trên đã được Bộ GTVT, UBND tỉnh và Sở GTVT đưa nhiều giải pháp xử lý điểm đen như: tiến hành mở rộng phạm vi nút, tổ chức giao thông lại tại nút bằng đảo tam giác, bổ sung biển báo hạn chế tốc độ, tăng cường cảnh báo bằng đinh phản quang và các cụm sơn gờ giảm tốc trước nút... Mặc dù vậy, khu vực này vẫn thường xuyên xảy ra các vụ TNGT và tiềm ẩn mất ATGT [5]. Vì vậy, phương án xử lý điểm đen ở Quang Hanh, Quảng Ninh được thiết kế tương tự như thiết kế thi công tại Km127 (Hòa Bình), tuy nhiên do khu vực này có đường dốc cao 7% nên trên đoạn dốc xuống trước khi kết nối ngã ba Quang Hanh có 5 vị trí áp dụng lớp phủ Ceramic, sử dụng loại màu vàng cảnh báo, màu đỏ cánh báo mức độ cao hơn. Đồng thời, thiết kế rải lớp phủ kiểu “ngựa vằn” với khoảng cách giữa các đoạn được phủ cách nhau 1m để tạo tiếng động cảnh báo cho lái xe đi đúng tốc độ, kết hợp cùng với chỉ dẫn ATGT bằng màu sắc và biển báo phản quan để tăng cường chỉ dẫn cho lái xe không phạm luật. Trình tự hình ảnh thi công được đưa ra dưới đây: 180
Làm sạch mặt đường Thổi sạch mặt đường Hình ảnh thi công lớp phủ chống trượt Ceramic tại Quang Hanh, Quảng Ninh Kết quả viêc xử lý điểm đen tại Quốc lộ 179 khu vự Quang Hanh, Quảng Ninh đã giải quyêt triệt để đảm bảo ATGT từ 2019 đến nay. 4. KẾT LUẬN Áp dụng lớp phủ Ceramic chống trơn trươt của AGC, Nhật Bản tại Km127 Mai Châu đã phát huy được tác dụng, giảm thiểu triệt để tai nạn giao thông tại đây. 181
Đây là một trong những giải pháp công nghệ mới, hiện đại, cơ giới hóa cao, đã được áp dụng phổ biến trong các dự án sửa chữa, nâng cấp các công trình đường bộ trên thế giới. Công nghệ dễ thi công và dễ sửa chữa nếu có hư hỏng. Trong điều kiện nguồn vốn chưa thể xây dựng cầu cạn, nút giao khác mức thì việc Quảng Ninh áp dụng công nghệ mới này được cho là một giải pháp đảm bảo tính cấp bách. Công nghệ lớp Ceramic là một giải pháp tiên tiến nhất hiện nay đã được áp dụng tại nhiều quốc gia trên thế giới. Nên được nhân rộng đưa vào xử lý tại các điểm đen giao thông trên địa bàn các tỉnh có đường dốc cao, sương mù… lái xe khó kiểm soát được tốc độ tương tự các điểm đen tại Km 127-QL 6 khu vực Mai Châu và QL 279 khu vực Quang Hanh, Quảng Ninh. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. AGC Asia Pacific Co.,Ltd. Phương pháp xây dựng NEET. Đề cương phác thảo mặt đường phòng chống trơn trượt nhựa đường. Năm 2017. 2. AGC Asia Pacific Co.,Ltd. National Road No.6. Trial Installation Plan with Tough Bahn. Ngày 19 tháng 9 năm 2017. 3. AGC Asia Pacific Co.,Ltd. Tuogh bahn Ceramic chông trơn trượt cho mặt đường . 4. Trường Đại học Công nghệ GTVT. Báo cáo kết quả thử nghiệm lớp phủ Ceramic của Nhật Bản tại Km127, Quốc lộ 6, khu vực Mai Châu, Hòa Bình. 5. Trần Hồng Nga, Áp dụng công nghệ Nhật Bản trong xử lý điểm đen về tai nạn giao thông. Báo Quảng Ninh, tháng 10/2019. 182