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

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;...

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