Nghiên cứu xây dựng giải pháp bảo trì cho kcn hiệp phước thành phố hồ chí minh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÁI CÔNG THỐNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG GIẢI PHÁP BẢO TRÌ CHO KCN HIỆP PHƢỚC – TP HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÁI CÔNG THỐNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG GIẢI PHÁP BẢO TRÌ CHO KCN HIỆP PHƢỚC – TP HỒ CHÍ MINH NGÀNH : KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG MÃ SỐ : 8580205 CHUN SÂU: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THÔNG ĐÔ THỊ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THÀNH TRUNG TP.HỒ CHÍ MINH- 2019 i LỜI CAM ĐOAN Đây luận văn thạc sĩ học viên Thái Công Thống báo cáo kết nghiên cứu TS Nguyễn Thành Trung Bộ mơn Cơng trình Giao thơng thành phố Cơng trình thủy trường Đại học Giao thơng Vận tải hướng dẫn Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi thực chưa công bố nơi Những kết nghiên cứu phát sở phân tích số liệu tham khảo tư liệu, dự án, giáo trình đề tài nghiên cứu cơng bố nhà khoa học ngồi nước Để hoàn thiện luận văn này, số kết trích dẫn tham khảo tác giả liên quan Học viên Thái Công Thống ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập nghiên cứu Trường Đại học Giao thông vận tải, em nhận quan tâm giúp đỡ tận tình, tạo điều kiện thuận lợi nhiều cá nhân tập thể để hồn thành khóa học Trước hết cho em gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy giáo TS Nguyễn Thành Trung nhiệt tình hướng dẫn, bảo để em thời gian thực luận văn tốt nghiệp, Thầy, Cô mơn Cơng trình giao thơng thành phố Cơng trình thủy, Khoa Cầu Đường, Khoa Sau đại học Khoa khác Trường Đại học Giao thông vận tải tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức suốt q trình học tập Ngồi ra, em xin gửi lời cảm ơn đến đơn vị hỗ trợ giúp đỡ em trình thu thập số liệu cho luận văn Xin gửi lời cảm ơn bạn lớp Cao học Kỹ thuật Xây dụng cơng trình giao thơng thị khóa 2017-2019 nhiệt tình giúp đỡ tơi thời gian học tập nghiên cứu Do trình độ kiến thức cịn hạn chế, nội dung luận văn không tránh khỏi thiếu sót có phần nghiên cứu chưa sâu Rất mong nhận bảo Thầy, Cô Em xin trân trọng cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày tháng .năm 2019 Học viên Thái Công Thống iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC HÌNH vii DANH MỤC CÁC BẢNG x PHẦN MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG GIẢI PHÁP BẢO TRÌ CHO KCN HIỆP PHƢỚC TP HỒ CHÍ MINH 1.1 Tình hình phát triển hạ tầng giao thơng đường TP Hồ Chí Minh 1.2 Thực trạng phát triển hạ tầng đường giao thông Khu cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh 1.2.1 Quy chuẩn thiết kế quy hoạch hạ tầng giao thông Khu công nghiệp 1.2.2 Thực trạng hạ tầng giao thông Khu cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh 1.3 Các mơ hình quản lý hạ tầng giao thông Khu công nghiệp 1.4 Mục đích, phạm vi, phương pháp nghiên cứu ý nghĩa đề tài 1.4.1 Mục đích nghiên cứu 1.4.1.1 Lịch sử hình thành khái niệm LCCA .7 1.4.1.2 Mục đích nghiên cứu 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 1.4.3 Phương pháp nghiên cứu 1.4.4 Ý nghĩa thực tiễn luận án 1.5 Nội dung thực luận văn 1.5.1 Phân tích hư hỏng hạ tầng giao thông đề xuất phương án xây dựng phương pháp phân tích giá vịng đời cho chiến lược bảo trì sửa chữa hạ tầng KCN 10 1.5.2 Đề xuất phương pháp phân tích giá vịng đời LCCA .11 CHƢƠNG CÁC PHƢƠNG PHÁP SỬA CHỮA ĐƢỜNG GIAO THÔNG TRONG KHU CÔNG NGHIỆP HIỆP PHƢỚC 12 2.1 Giới thiệu hạ tầng kỹ thuật đường giao thông Khu Công Nghiệp Hiệp Phước .12 iv 2.1.1 Quy hoạch chung Khu Công Nghiệp Hiệp Phước 12 2.1.2 Về địa chất Khu Công Nghiệp Hiệp Phước .15 2.1.3 Hệ thống đường 17 2.2 Tóm lược hạ tầng, xây dựng hệ thống tiêu đánh giá mức độ hư hỏng hạ tầng Đường giao thông để đưa phương án sửa chữa bảo trì phù hợp với mạng lưới Khu cơng nghiệp Hiệp Phước 21 2.2.1 Các hư hỏng hạ tầng đường giao thông KCN Hiệp Phước 21 2.2.1.1 Hiện tượng Cóc gặm (vỡ mép đường) 21 2.2.1.2 Hiện tượng hư hỏng Nứt lớn (bề rộng vết nứt > mm) 23 2.2.1.3 Hiện tượng hư hỏng Nứt lưới (Nứt da cá sấu, nứt nối tiếp liên kết, nứt hình chữ nhật) 24 2.2.1.4 Hiện tượng hư hỏng Bong tróc (Bong bật) .25 2.2.1.5 Hiện tượng hư hỏng Ổ gà nông (chiều sâu < 50 mm) .26 2.2.1.6 Hiện tượng hư hỏng Ổ gà sâu (chiều sâu > 50 mm) 28 2.2.1.7 Hiện tượng hư hỏng Lún vệt bánh xe 29 2.2.1.8 Hiện tượng hư hỏng Lún lõm (chiều sâu từ 30 mm đến 120 mm) 30 2.2.1.9 Hiện tượng hư hỏng Lún sâu (chiều sâu > 120 mm) 31 2.2.1.10 Hiện tượng hư hỏng Miếng vá (Vá ổ gà/ cao su/ nứt lưới/ lún vệt bánh/ cóc gặm/ bong tróc; xử lý nước đọng mặt đường, sửa chữa nhỏ.) 32 2.2.1.11 Hiện tượng hư hỏng Cao su mặt đường 33 2.2.1.12 Một số hư hỏng phận phụ tuyến đường .34 2.2.2 Xây dựng phương án kỹ thuật bảo trì đường KCN .35 2.2.3 Phương án sửa chữa khắc phục hư hỏng hạ tầng đường KCN .36 2.2.3.1 Phương án sửa chữa hư hỏng 37 2.2.3.2 Bảo dưỡng sửa chữa thường xuyên định kỳ 47 2.2.3.4 Điều tra đánh giá tình trạng mặt đường 47 2.2.3.5 Đánh giá chất lượng chạy xe mặt đường 48 2.2.3.6 Hệ thống quản lý mặt đường .49 2.2.3.7 Quản lý mặt đường hệ thống quản lý mặt đường 49 2.2.3.8 Xe tải kết hợp với thời tiết cực đoan 56 2.3 Phân tích số liệu điều tra đánh giá 57 v 2.3.1 Nội dung bảo trì đường giao thơng KCN 57 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH GIÁ VỊNG ĐỜI CHO CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG TRONG KHU VỰC TP HỒ CHÍ MINH 62 3.1 Mơ hình phân tích đánh giá vịng đời cho chiến lược bảo trì sửa chữa hạ tầng Đường giao thông Khu công nghiệp 62 3.1.1 Nghiên cứu phân tích mơ hình LCCA cho kết cấu hạ tầng Đường giao thông 63 3.1.1.1 Mơ hình LCCA xây dựng kết cấu hạ tầng Đường Giao thông 63 3.1.1.2 Giá trị NPV 66 3.1.1.3 Tỷ lệ chiết khấu 68 3.1.1.4 Phương pháp tính LCC 68 3.1.2 Đề xuất mơ hình phân tích đánh giá vịng đời cho chiến lược bảo trì sửa chữa hạ tầng Đường giao thông Khu công nghiệp .69 3.2 Xây dựng quy trình bảo trì theo phương pháp phân tích đánh giá vịng đời áp dụng cho sở hạ tầng Đường giao thơng khu vực Bình phước-Thành phố Hồ Chí Minh 70 3.2.1 Thiết lập mục tiêu bảo trì 71 3.2.1.1 Mục tiêu bảo trì 71 3.2.1.2 Độ bền kết cấu Đường giao thông 72 3.2.2 Khảo sát đánh giá trạng cơng trình 73 3.2.2.1 Khảo sát trạng cơng trình 73 3.2.2.2 Đánh giá trạng cơng trình 75 3.2.3 Xây dựng phương án bảo trì theo tình trạng kỹ thuật đáp ứng .75 3.2.4 Ước tính chi phí phương kỹ thuật 76 3.2.5 3.2.5 Đề xuất chiến lược bảo trì phù hợp .77 3.3 Phân tích đề xuất kết cấu đường láng nhựa điển hình biện pháp bảo trì phù hợp giai đoạn vận hành 77 3.3.1 Giới thiệu cơng trình đường giao thông 77 3.3.2 Mục tiêu phân loại chiến lược bảo trì 80 3.3.2.1 Mục tiêu bảo trì 80 3.3.2.2 Phân loại chiến lược bảo trì mức độ suy thối .80 vi 3.3.2.3 Cơng tác khảo sát trạng .83 3.3.3 Xây dựng phương án bảo trì theo tình trạng kỹ thuật đường giao thơng đáp ứng 85 3.3.4 Ước tính chí phí phương án kỹ thuật 89 3.3.4.1 Nội dung chi phí bảo trì cơng trình xây dựng 89 3.3.4.2 Chi phí cho chiến lược bảo trì cơng trình đường 89 3.3.5 Đề xuất chiến lược bảo trì phù hợp 92 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94 4.1 Kết luận 94 4.2 Kiến nghị 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT LCCA Phương pháp phân tích giá vịng đời LCC Chi phí vịng đời (LCC) LCM Phương pháp quản lý vòng đời WLC Chi phí trọn đời NPV Giá trị NPV KCN Khu công nghiệp CCN Cụm công nghiệp QLDA Quản lý dự án CSHT Cơ sở hạ tầng TP HCM Thành phố Hồ Chí Minh ĐBSCL Đồng Sơng Cửu Long PPP Nguồn vốn theo hình thức đối tác cơng - tư FDI Vốn đầu tư nước ngồi PSR Cấp đánh giá lực phục vụ IRR Tỷ lệ hoàn vốn nội QCVN Quy chuẩn Việt Nam QCXDVN Quy chuẩn xây dựng Việt Nam QĐ-BXD Quyết định - Bộ Xây dựng TT-BGTVT Thông tư - Bộ Giao thông vận tải TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCN Tiêu chuẩn ngành BTN Bê tơng nhựa BTNN Bê tơng nhựa nóng ĐDN Đá dăm nhựa viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2-1: Sơ đồ định nghĩa hư hỏng "Cóc gặm" 28 Hình 2-2: Hư hỏng "Cóc gặm" 29 Hình 2-3: Hư hỏng nứt lớn 30 Hình 2-4: Vết nứt ngang 30 Hình 2-5: Các dạng nứt lưới 31 Hình 2.6: Nứt hình chữ nhật 31 Hình 2-7: Nứt da cá sấu 32 Hình 2-8: Bong tróc 32 Hình 2-9: Hình thái bong tróc 33 Hình 2-10: Hư hỏng " ổ gà" 33 Hình 2-11: "ổ gà " nông 34 Hình 2-12: "ổ gà " nơng 34 Hình 2-13: "ổ gà" sâu 35 Hình 2-14: Sơ đồ biểu diễn hư hỏng lún vệt bánh 36 Hình 2-15: Trạng thái lún vệt bánh mặt đường nhựa 37 Hình 2-16: Hư hỏng lún lõm 38 Hình 2-17: Hư hỏng lún sâu 39 Hình 2-18: Hư hỏng dạng miếng vá 40 Hình 2-19: Hư hỏng cao su mặt đường 41 Hình 2-20: Vá ổ gà mặt đường nhựa 47 Hình 2-21: Vệ sinh mặt đường cũ 48 Hình 2-22: Tưới nhựa đá 48 Hình 2-23: Sửa chữa khe nứt mặt đường 50 Hình 2-24: Xử lý lún lõm mặt đường 51 Hình 2-25: Sơ đồ hoạt động phận hệ thống quản lý mặt đường 58 Sơ đồ yếu tố hệ thống quản lý mặt đường cấp mạng lưới 60 Hình 2-26: Hình 2-27: Sơ đồ biểu diễn yếu tố hệ thống quản lý mặt đường cấp hạng mục cơng trình 61 82 - Lựa chọn chiến lược bảo trì để đảm yêu cầu bảo trì cần thiết xây dựng kế hoạch bảo trì cho kết cấu Hiệu suất cấu kiện phải đáp ứng yêu cầu hiệu suất chúng vòng đời khai thác theo mức bảo trì chọn - Các tiêu chí chấm điểm cho cấu kiện thành phần kết cấu nên đề xuất cách tập trung vào suy giảm nhìn thấy mà ảnh hưởng đến tính kỹ thuật khả vận hành cơng trình Bảng 3.2 Phân cấp mức độ suy thối cơng trình Mức độ suy thối Điều kiện phận hay cơng trình a Tính cấu kiện bị hư hỏng nghiêm trọng b Tính cấu kiện bị suy thối c Tính cấu kiện khơng bị hư hỏng, có dấu hiệu suy thối d - Không xác định biến dạng Căn vào phân cấp chiến lược bảo trì, mức độ suy thối khả chịu lực cấu kiện kết cấu cơng trình để đề xuất u cầu bảo trì cho cấu kiện cơng trình Bảng 3.3 u cầu bảo trì cho hạng mục đƣờng giao thơng STT Hạng mục Chiến lƣợc (Bảng 3.1) Kết cấu áo Mức Yêu cầu mức độ suy thoái Nội dung (Bảng 3.2) Mức d Đây kết chịu lực lớn nhất, đường quan trọng cơng trình Vì vậy, đảm bảo không xuất hư hỏng suốt vịng đời khai thác cơng trình Mức độ quan tâm lớn Kết cấu đường Mức Mức c Đây kết cấu chịu lực nên phải đảm bảo kết cấu khơng hư hỏng mức 83 độ suy thoái giới hạn kiểm sốt Vỉa hè - Bó Mức Mức b Đây kết cấu phụ trợ cơng trình đường giao xanh, thơng Mức độ suy thoái nước mưa, hư hỏng nằm giới hạn nước kiểm soát vỉa, thải kết cấu phụ trợ khác 3.3.2.3 Công tác khảo sát trạng Quá trình khảo sát trạng thực năm 2019 nhằm xác định hư hỏng, khuyết tật kết cấu áo đường, đường, vỉa hè bó vỉa kết cấu phụ trợ khác a Khảo sát Khảo sát chủ yếu thực trực quan mắt thường số dụng cụ đo đạc đơn giản Thông thường áp dụng cho khuyết tật lộ bề mặt kết cấu hư hỏng nghiêm trọng kết cấu nứt, vỡ, bong tróc, sụt lún Trong trình khảo sát, biện pháp làm kết cấu sử dụng dụng cụ đo đạc kích thước thực q trình khảo sát để có đánh giá xác Các hạng mục cần thực trình khảo sát cho cấu kết cấu công trình đường giao thơng gồm: - Kiểm tra kích thước chiều dài độ rộng mở rộng vết nứt, lún kết cấu mặt đường; - Kiểm tra số lượng diện tích vết nứt bề mặt cấu kiện kết cấu; - Kiểm tra mức độ bong vỡ bề mặt lớp áo đường láng nhựa; Căn theo mức độ suy thoái kết cấu đề cập Bảng 3.2 hạng mục đường phân tích chi tiết theo tiêu chí sau: 84 Bảng 3.4 Mức độ suy thối cấu kiện theo tiêu chí Mức độ suy thối cấu kiện Mức a Tiêu chí Kết cấu áo đường Diện tích áo đường bị nứt vỡ chiếm 50% Bong vỡ lớp láng nhựa Kết cấu đường Nền đường sụt lún lớn 15cm Vỉa hè - Bó vỉa, Vỉa hè bó vỉa bị sụt lún, hư hỏng xanh, thoát nước mưa, nhiều chiếm 50%, hạng nước thải kết cấu mục phụ trợ hư hỏng phụ trợ khác Hệ thống thoát nước mưa, nước thải bị gãy, sụt lún Mức b Kết cấu áo đường Diện tích áo đường bị nứt vỡ chiếm 50% Bong vỡ lớp láng nhựa Kết cấu đường Nền đường sụt lún nhỏ 15cm Vỉa hè - Bó vỉa, Vỉa hè bó vỉa bị sụt lún, hư hỏng xanh, thoát nước mưa, nhiều chiếm 50%, hạng nước thải kết cấu mục phụ trợ hư hỏng phụ trợ khác Hệ thống thoát nước mưa, nước thải bị gãy, sụt lún Mức c Kết cấu áo đường Diện tích áo đường bị nứt vỡ chiếm 20% Bong vỡ lớp láng nhựa Kết cấu đường Nền đường sụt lún nhỏ, cục Vỉa hè - Bó vỉa, Vỉa hè bó vỉa bị sụt lún, hư hỏng xanh, nước mưa, nhiều chiếm 20%, hạng nước thải kết cấu mục phụ trợ hư hỏng nhỏ phụ trợ khác Hệ thống thoát nước mưa, nước thải bị tắc nghẽn bùn đất Tỷ lệ phần trăm suy thối s xác định theo cơng thức sau: 85 Trong đó: Ah : diện tích hư hỏng, khuyết tật (nứt, lún, bong tróc) (m2) Ad : diện tích bề mặt cấu kiện (m2) b Khảo sát chi tiết Công tác khảo sát chi tiết cần đo vẽ thể chi tiết hư hỏng, tiến hành phương pháp thí nghiệm đo lún, nứt mặt đường Thường trình bảo trì sửa chữa khảo sát chi tiết áp dụng cho việc sửa chữa lớn 3.3.3 Xây dựng phƣơng án bảo trì theo tình trạng kỹ thuật đƣờng giao thơng đáp ứng Áp dụng theo thông tư số: 37/2018/TT-BGTVT ngày 07/06/2018 BGTVT quy định thời gian sửa chữa tương ứng mức hư hỏng Loại tầng mặt áo đường (trên nền, Khoảng thời gian tính chữa so với chi phí theo năm móng đường; mặt cầu, đỉnh cống hầm) Tỷ lệ % kinh phí sửa xây dựng áo đường Sửa chữa Sửa chữa Sửa chữa Sửa chữa lớn vừa lớn vừa Bê tông nhựa 15 42,0 5,1 Đá dăm trộn nhựa 12 48,7 7,9 Thấm nhập nhựa láng nhựa 10 49,6 8,7 Đá dăm 53,1 9,0 Cấp phối thiên nhiên 55,0 10,0 Bê tông xi măng 25 34,2 4,1 Thời hạn quy định sửa chữa vừa sửa chữa lớn đường điều chỉnh hệ số triết giảm phù hợp với điều kiện thời gian sử dụng đường tăng trưởng lưu lượng phương tiện giao thông giới đường Căn kế hoạch bảo trì cơng trình đường hàng năm phê duyệt, quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật bảo trì, quy trình bảo trì cơng trình duyệt, dựa vào công tác khảo sát trạng để đưa phương án bảo trì phù hợp 86 Hình 3.4 Đƣờng cong suy giảm tình trạng kỹ thuật (độ bền) thời điểm đánh giá Hình 3.4 Thể đường cong suy giảm thời điểm khảo sát cơng trình thi cơng xong tiến hành bàn giao đưa vào sử dụng năm, đường cong suy giảm tính từ thời điểm cơng trình đưa vào vận hành sử dụng, kiểm tra theo dõi tính chất kỹ thuật quy trình vận hành cấu kiện để đánh giá mức độ suy giảm chất lượng kết cấu để lựa chọn phương án bảo trì phù hợp nhất, với kết cấu áo đường láng nhựa thời hạn bảo trì thường áp dụng cho sửa chữa vừa năm, sửa chữa lớn 10 năm 87 Loại I ( tình trạng kỹ thuật đạt đƣợc dƣới tình trạng ban đầu) Loại I với tình trạng kỹ thuật đạt tình trạng bên đầu (trạng thái ban đầu) Loại I tương ứng phương án sửa chữa nhỏ, để đáp ứng tuổi thọ khai thác cần thực liên tục nhiều lần vòng đời vận hành Với lớp áo đường bị nứt vỡ chiếm 20%, Bong vỡ lớp láng nhựa, nên đường thường lún nhỏ cục việc áp dụng phương án bảo trì sửa chữa nhỏ, dặm vá thường xuyên phù hợp với trường hợp Đối với kết cấu áo đường láng nhựa tuổi thọ thiết kế 15 năm, nhiên tuổi thọ khai thác dự kiến 25-30 năm nên việc áp dụng phương án sửa chữa nhỏ, sửa chữa thường xuyên phần hạn chế hư hỏng lớn phát sinh trình vận hành Loại II ( tình trạng kỹ thuật đạt đƣợc tình trạng ban đầu) Loại II với tình trạng kỹ thuật đạt xấp xỉ với trạng thái ban đầu Loại II tương ứng với phương án sửa chữa vừa lớn Với lớp áo đường bị nứt vỡ chiếm 50%, Bong vỡ lớp láng nhựa, nên đường thường lún 15cm với việc áp dụng phương án bảo trì sửa chữa vừa phù hợp với trường hợp 88 Loại III ( tình trạng kỹ thuật đạt đƣợc cao tình trạng ban đầu) Loại III với tình trạng kỹ thuật đạt trạng thái ban đầu Loại III tương ứng với phương án sữa chữa lớn nhằm tăng cường khả chịu lực kết cấu Loại thực lần vòng đời, nhiên phương án địi hỏi chi phí trình độ kỹ thuật cao Trường hợp thường lớp áo đường bị nứt vỡ chiếm 50%, Bong vỡ lớp láng nhựa, đường thường lún lớn 15cm việc áp dụng phương án bảo trì sửa chữa lớn phù hợp với trường hợp Việc xây dựng phương án bảo trì theo tình trạng kỹ thuật đường giao thơng cần thực công tác bảo dưỡng thường xuyên hoạt động theo dõi, chăm sóc, sửa chữa hư hỏng nhỏ, tu thiết bị lắp đặt vào cơng trình đường để trì cơng trình đường trạng thái khai thác, sử dụng bình thường hạn chế phát sinh hư hỏng cơng trình đường Việc bảo dưỡng thường xun cơng trình đường thực theo tiêu chuẩn kỹ thuật, quy trình bảo trì kế hoạch bảo trì năm duyệt Sửa chữa cơng trình đường hoạt động khắc phục hư hỏng cơng trình phát trình khai thác, sử dụng nhằm đảm bảo làm việc bình thường, an tồn cơng trình đường Sửa chữa cơng trình đường bao gồm sửa chữa định kỳ sửa chữa đột xuất : 89 - Sửa chữa định kỳ cơng trình đường bao gồm sửa chữa hư hỏng thay phận cơng trình, thiết bị lắp đặt vào cơng trình bị hư hỏng thực định kỳ theo quy định quy trình bảo trì; - Sửa chữa đột xuất cơng trình đường thực phận cơng trình, cơng trình bị hư hỏng chịu tác động đột xuất gió, bão, lũ lụt, động đất, va đập, cháy tác động đột xuất khác phận cơng trình, cơng trình có biểu xuống cấp ảnh hưởng đến an tồn sử dụng, vận hành, khai thác cơng trình 3.3.4 Ƣớc tính chí phí phƣơng án kỹ thuật 3.3.4.1 Nội dung chi phí bảo trì cơng trình xây dựng Chi phí lập, thẩm tra quy trình bảo trì cơng trình xây dựng; Chi phí cơng việc bảo trì định kỳ hàng năm gồm: - Chi phí lập kế hoạch bảo trì cơng trình (gồm chi phí lập kế hoạch, lập dự tốn bảo trì cơng trình xây dựng, thẩm định, thẩm tra chi phí khác có liên quan); - Chi phí kiểm tra cơng trình thường xuyên, định kỳ; - Chi phí bảo dưỡng theo kế hoạch bảo trì hàng năm cơng trình; - Chi phí lập quản lý hồ sơ bảo trì cơng trình xây dựng Chi phí sửa chữa cơng trình định kỳ đột xuất; Chi phí kiểm định chất lượng cơng trình phục vụ cơng tác bảo trì (nếu có); Chi phí quan trắc cơng trình phục vụ cơng tác bảo trì, kiểm tra cơng trình đột xuất theo u cầu (nếu có); Chi phí đánh giá an toàn chịu lực an toàn vận hành cơng trình q trình khai thác sử dụng; Các chi phí cần thiết khác có liên quan 3.3.4.2 Chi phí cho chiến lƣợc bảo trì cơng trình đƣờng a Đối với cơng trình áp dụng theo thiết kế dự án ban đầu: Chi phí cho chiến lược bảo trì cơng trình đường giai đoạn bảo trì xác định theo cơng thức: Trong đó: CLCC(T) : chi phí vịng đời khoảng thời gian T 90 I: chi phí đầu tư bao gồm chi phí thiết kế, xây dựng (vật liệu nhân công) đảm bảo chất lượng; E(T): chi phí vận hành dự kiến khoảng thời gian T, có xét đến tỷ lệ chiết khấu; M(T): chi phí bảo trì định kỳ dự kiến thực suốt khoảng thời gian T chí trường hợp khơng có dấu hiệu xuống cấp nào, có xét đến tỷ lệ chiết khấu; O(T): chi phí chung khoảng thời gian T, có xét đến tỷ lệ chiết khấu; R: chi phí xử lí trường hợp cơng trình khơng thể đáp ứng u cầu trường hợp phá hủy, dỡ bỏ cơng trình mang lại lợi ích kinh tế lớn so với tiếp tục hoạt động (tỷ lệ chiết khấu) Áp dụng cho lớp áo đường cơng trình tính tốn: - Chi phí đầu tư ban đầu là: I = 9.659.824.936 đồng - Chi phí vận hành dự kiến khoảng thời gian T Nếu áp dụng cho sửa chữa lớn T = 10 năm E(10) = I x 49.6% = 4.791.273.168 đồng Nếu áp dụng cho sửa chữa vừa T = năm E(4) = I x 8.7% = 840.404.769 đồng - Tỷ lệ chiết khấu R 20 năm theo giá trị 8% - Chi phí chung O(T) áp dụng cho cơng trình tu bảo dưỡng thường 6.5% so với chi phí vận hành sửa chữa ứng với thời gian T Phương án 1: áp dụng cho sửa chữa vừa T = năm O(4) = E(4) x 6.5% = 840.404.769 x 6.5% = 54.626.310 đồng Phương án 2: áp dụng cho sửa chữa lớn T = 10 năm O(10) = E(10) x 6.5% = 4.791.273.168 x 6.5%= 311.432.755 đồng - Chi phí bảo trì định kỳ dự kiến thực M(T) thường chia cho hạng mục cần bảo trì, lấy chi phí % chi phí vận hành thời gian T, thường chi phí khơng vượt chi phí vận hành Giả sử với lớp áo đường việc suy giảm theo đánh giá độ lún, bong tróc lớp áo đường lớn cần chi phí lớn tồn chi phí vận hành bảo trì khoảng 50% chi 91 phí vận hành cơng trình thời gian T Vì Chi phí cho chiến lược bảo trì cơng trình đường giai đoạn bảo trì xác định: Sửa chữa lớn: CLCC(10) = I + E(10) + M(10) + O(10) + R = 9.659.824.936 + 4.791.273.168 + (4.791.273.168 x 50%) + 311.432.755 + (4.791.273.168 x 8%) = 17.930.953.438 đồng Sửa chữa vừa nhỏ: CLCC(4) = I + E(4) + M(4) + O(4) + R = 9.659.824.936 + 840.404.769 + (840.404.769 x 50%) + 54.626.310 + (840.404.769 x 8%) = 11.042.290.781 đồng Tổng hợp phí bảo trì bảo dƣỡng hàng năm theo phƣơng án: Nội dung sửa chữa Chi phí bảo trì sửa chữa theo chu kì (đồng) năm 10 năm năm Sửa chữa lớn - 17.930.953.438 1.793.095.344 Sửa chữa vừa 11.042.290.781 - 2.760.572.695 - - 154% Tỷ lệ (sửa chữa vừa/ sửa chữa lớn) So sánh mức chi phí bảo trì hàng năm hai phương án trên: Với mức chi phí sửa chữa vừa cao 154% so với chi phí sửa chữa lớn, với trường hợp chọn phương án sửa chữa lớn bảo trì thường xuyên cho lớp áo đường hợp lý tiết kiệm chi phí b Đối với cơng trình áp dụng cho giai đoạn bảo trì: Chi phí cho chiến lược bảo trì cơng trình đường giai đoạn bảo trì xác định theo cơng thức sau: T CLCC1 T  15 year   M PA T  15 year    t 0 M nen  M mong   1  r  PA t - Tỷ lệ chiết khấu r 20 năm theo giá trị 8% - I: chi phí đầu tư bao gồm chi phí thiết kế, xây dựng (vật liệu nhân cơng) đảm bảo chất lượng; I = 9.659.824.936 đồng - Đối với cấp đường láng nhựa thời gian bảo trì tính cho hai phương án: 92 - Với phương án sửa chữa vừa năm; sửa chữa lớn 10 năm Phương án 1: áp dụng cho sửa chữa vừa ứng với thời gian T = năm 8,7%*9.659.824.936 = 814.041.230 (đồng) (1+0,08)4 Phương án 2: áp dụng cho sửa chữa lớn ứng với thời gian T = 10 năm MPA1 = M4 = 49,6%*9.659.824.936 = 4.424.311.891 (đồng) (1+0,08)10 Tổng hợp phí bảo trì bảo dƣỡng hàng năm theo phƣơng án: MPA2 = M10 = Chi phí bảo trì sửa chữa theo chu kì (đồng) Nội dung sửa chữa năm 10 năm năm Sửa chữa lớn - 4.424.311.891 442.431.189 Sửa chữa vừa 814.041.230 - 203.510.308 - - 46% Tỷ lệ (sửa chữa vừa/ sửa chữa lớn) So sánh mức chi phí bảo trì hàng năm hai phương án trên: Với mức chi phí sửa chữa vừa 46% chi phí sửa chữa lớn đáp ứng u cầu kỹ thuật cơng trình nên vận dụng phương án vào bảo trì thường xuyên cho lớp áo đường hợp lý tiết kiệm chi phí 3.3.5 Đề xuất chiến lƣợc bảo trì phù hợp Với chi phí tính tốn hai phương án sửa chữa áo đường trường hợp trên, phương án sửa chữa nhỏ chi phí phân bố cho phân đoạn hợp lý phù hợp với chi phí dự kiến hàng năm để bảo trì Trường hợp lớp áo đường xuống cấp nhanh ảnh hưởng thiên tai, trường hợp bất khả kháng cần xét đến phương án sửa chữa lớn, tùy vào mức độ hư hỏng để thực Căn vào thời gian khai thác tầm quan trọng cấu kiện hay yêu cầu đặt đề xuất chiến lược bảo trì tương ứng cho cấu kiến kết cấu Sau tiến hành khảo sát, đánh giá cấu kiến tồn diện cơng trình để xác định suy giảm khả chịu lực Từ đề xuất phương án sửa chữa bảo trì thích hợp theo thời gian khai thác cịn lại cơng trình Phương pháp bảo trì phù hợp lựa chọn phương án đề xuất để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, khai thác kinh tế đặt chủ đầu tư đơn vị quản lý 93 Trường hợp áp dụng phương án sửa chữa lớn, vừa, nhỏ tùy vào quy mô vận hành cơng trình, chi phí bảo trì cân đối tính tốn để áp dụng hợp lý cho phương án bảo trì phù hợp 94 CHƯƠNG 4.1 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đã nghiên cứu làm rõ nội dung Quy trình bảo trì kết cấu cơng trình Đường cho khu công nghiệp Hiệp Phước sử dụng phương pháp phân tích giá vịng đời (Life cycle cost analysis, LCCA) xây dựng chiến lược bảo trì phù hợp Phương pháp giúp chủ đầu tư hay nhà quản lý công trình lựa chọn phương án đầu tư dự án hiệu phù hợp Cũng tổng hợp, đánh giá trạng hư hỏng thường xuất cho kết cấu đường KCN Hiệp Phước đề xuất biện pháp sửa chữa điển hình, thích hợp Luận văn đề xuất sơ quy trình thực bảo trì có áp dụng phương pháp LCCA cho cơng trình đường khu cơng nghiệp Bình Phước Bao gồm bước từ đặt mục tiêu, khảo sát đánh giá trạng, xây dựng phương án sửa chữa lựa chon phương án hay chiến lược bảo trì phù hợp Nghiên cứu phân tích giá vịng đời LCCA tiếp cận vấn đề thực tiễn quan tâm lĩnh vực GTVT Kết nghiên cứu đánh giá giúp cho nhà quản lý đánh giá hiệu việc bảo trì hệ thống giao thơng TP HCM tại, có giải pháp điều chỉnh kịp thời phù hợp trình vận hành bảo trì sở hạ tầng Đường giao thơng , rút học kinh nghiệm phù hợp cho cơng tác bảo trì hạng mục giao thông hiệu vận hành nhiều lợi ích cho xã hội 4.2 Kiến nghị Thông qua ứng dụng thực tế, cho thấy tính khả thi áp dụng mơ hình phân tích giá vòng đời LCCA đề xuất ban đầu đưa kiến nghị học công tác phát triển QLDA hạ tầng đường Do đó, kiến nghị xem xét đưa phương thức đánh giá phân tích giá vịng đời LCCA vào chiến lược bảo trì sửa chữa hạ tầng Đường giao thông KCN TP HCM Tuy nhiên, phương thức phân tích giá vịng đời LCCA cịn nên việc ứng dụng vào thực tiễn cần đào tạo, tiếp cận thực hành nhằm giúp cho việc thực đạt hiệu cao cho dự án đầu tư đem lại lợi ích cho xã hội Ngồi ra, có nhiều phương pháp sửa chữa bản, tiên tiến nay, 95 nghiên cứu xác định mức hồi phục khả làm việc kết cấu theo phương án sữa chữa bảo trì đề xuất chưa nhiều Mỗi phương án sửa chữa toán kinh tế kỹ thuật riêng lẻ, để áp dụng phương án phục hồi vào đường cong suy giảm kết cấu cần nhằm vượt mức giới hạn bảo trì tốn khó Cần có nhiều nghiên cứu thực nghiệm, đo đạc để xác định đặc tính bảo vệ, phịng ngừa phương án sửa chữa Phương pháp phân tích giá vịng đời LCCA với ưu điểm xây dựng đánh giá phương án có tính kinh tế kỹ thuật giải khó khăn khả ứng dụng LCCA cho công tác bảo trì lớn cho cơng trình hạ tầng giao thông Việt Nam 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Nghiêm Văn Dĩnh, Nguyễn Quỳnh Sang (2009), Kinh tế - Quản lý Khai thác cơng trình cầu đường, NXB GTVT.2 2) Thông tư số 37/2018/TT-BGTVT ngày 7/6/2018 "quy định quản lý vận hành khai thác bảo trì cơng trình đường 3) Tiêu chuẩn kỹ thuật bảo trì cơng trình bến cảng (Technique Standard for Maintenance of the Port Facilities) TCCS 04: 2014/CHHVN 4) Tiêu chuẩn kỹ thuật bảo dưỡng thường xuyên đường TCCS 07:2013/TCĐBVN 5) Nghị định quản lý chất lượng bảo trì cơng trình xây dựng số 46/2015/NĐ-CP ngày 12/5/2015 TT Chính phủ 6) Quyết định 1460/QĐ-UBND ngày 27/3/2014 Ban hành quy định công tác quản lý, bảo dưỡng thường xuyên kết cấu hạ tầng giao thông đường Sở GTVT quản lý địa bàn TP HCM 7) Tiêu chuẩn 22 TCN 271-2001 Tiêu chuẩn kỹ thuật thi công nghiệm thu mặt đường láng nhựa; 22 TCN 249-98 Quy trình thi cơng nghiệm thu mặt đường bê tông nhựa; 22 TCN 250-98 Thi công nghiệm thu mặt đường đá dăm đá dăm cấp phối láng nhựa nhũ tương axit