Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết nghiên cứu chế tạo loại bê tông rỗng vừa có khả năng thấm nước cao vừa đáp ứng yêu cầu kỹ thuật về cường độ (Phương N.V. và nnk., 2019), đồng thời đưa ra các biện pháp bảo trì đảm bảo tính thấm theo yêu cầu (Hoàng Văn Huệ, 2009). Từ đó, đề xuất các ứng dụng của bê tông rỗng cho giải pháp thoát nước mặt các công trình hạ tầng kỹ thuật trong đô thị, khu dân cư (Cao Xuân Thi, 2017). Mời các bạn cùng tham khảo!
CHẾ TÄO B TƠNG THỐT N ỚC DÙNG CHO LỚP PHỦ MẶT CÁC CƠNG TRÌNH HÄ TỈNG KỸ THUẬT HU DÅN C / HU ĐÔ THÐ Nguyễn Tuấn Cường1, Trần Hữu Bằng2 Phân hiệu Trường Đại học Giao thông Vận tải TP Hồ Chí Minh, Trường Đại học Thủ Dầu Một Tóm tắt Hiện nay, tốc độ thị hóa Việt Nam tăng nhanh gắn liền với nhu cầu phát triển hạ tầng đô thị Các cơng trình kết cấu hạ tầng (đường sá, sân bãi, ) chiếm dụng bề mặt tự nhiên, làm giảm lực tiêu tự nhiên, tăng lưu lượng dịng chảy bề mặt giảm thẩm thấu nước xuống đất, giảm khả bổ sung chỗ nguồn nước ngầm gây đơn điệu cảnh quan, xạ nhiệt bê tơng hóa Nhiều thị có hệ thống thoát nước thường xuyên bị tải quan tâm đầu tư Trong phạm vi báo cáo này, nhóm tác giả thực nghiên cứu chế tạo loại bê tơng rỗng vừa có khả thấm nước cao vừa đáp ứng yêu cầu kỹ thuật cường độ (Phương N.V nnk., 2019), đồng thời đưa biện pháp bảo trì đảm bảo tính thấm theo u cầu (Hồng Văn Huệ, 2009) Từ đó, đề xuất ứng dụng bê tông rỗng cho giải pháp nước mặt cơng trình hạ tầng kỹ thuật đô thị, khu dân cư (Cao Xuân Thi, 2017) Đặt vấn đề Hiện nay, tốc độ đô thị hóa Việt Nam tăng nhanh gắn liền với nhu cầu phát triển hạ tầng thị Các cơng trình kết cấu hạ tầng đƣờng sá, sân bãi, ) chiếm dụng bề mặt tự nhiên, làm giảm lực tiêu tự nhiên, tăng lƣu lƣợng dịng chảy bề mặt giảm thẩm thấu nƣớc xuống đất, giảm khả bổ sung chỗ nguồn nƣớc ngầm nhƣ gây đơn điệu cảnh quan, xạ nhiệt bê tơng hóa Phƣơng N.V nnk., 2019) Nhiều thị có hệ thống nƣớc thƣờng xun bị q tải đƣợc quan tâm đầu tƣ Một số dự án đƣợc triển khai nguồn vốn vay ODA thành phố lớn nhƣ Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phịng, Đà Nẵng, Vinh, Nguồn vốn đầu tƣ lên tới hàng tỷ USD, nhiên hiệu đáp ứng tỷ lệ nhỏ (khoảng 1/6) so với yêu cầu Hồng Văn Huệ, 2009) Trƣớc tình trạng ngập lụt ô nhiễm môi trƣờng ngày diễn nghiêm trọng đô thị Việt Nam nhƣ nay, việc áp dụng giải pháp thoát nƣớc mặt bền vững cần thiết Thoát nƣớc mặt bền vững chủ yếu giải pháp thay bề mặt phủ khơng thấm nƣớc thành bề mặt phủ có khả thấm, lƣu giữ chứa nƣớc Gần đây, bê tơng nƣớc BTTN) đƣợc xem “ứng dụng thực tế quản lý tốt nhất” việc thu làm nƣớc mƣa giới Bê tơng nƣớc, cịn đƣợc gọi bê tơng thấm nƣớc bê tông không sử dụng cốt liệu nhỏ, vật liệu phủ bề mặt thân thiện với mơi trƣờng Phƣơng N.V nnk., 2019; Hồng Văn Huệ, 2009) Một cách tổng quan, BTTN bao gồm: xi măng, nƣớc, cốt liệu thô đá) cỡ hạt đồng nhất, ít/không sử dụng cốt liệu nhỏ (cát), dẫn đến cấu trúc lỗ rỗng lớn hệ thống lỗ rỗng liên kết với cốt liệu (Hình 1) 23 b Mặt đƣờng bê tông thông thƣờng, nƣớc chảy tràn mặt theo mái đƣờng c Đặc điểm cấu trúc BTTN d BTTN khu công viên Auckland, New Zealand (Nguồn: merzconstruction.co.nz) e Mặt đƣờng sử dụng BTTN khu dân cƣ New York (Nguồn: ny-engineers.com) f Mặt đƣờng BTTN Florida, Mỹ (Nguồn: customconcrete.biz) g Bề mặt BTTN bãi đỗ xe Canada (Nguồn: concreteconstruction.net) h Bề mặt BTTN quảng trƣờng Trung Quốc (Nguồn: pinterest.com) i Mặt đƣờng xe chạy trƣớc nhà BTTN Concord, CA (Nguồn: bayareapervious concrete.com) a Mặt đƣờng BTTN, nƣớc thoát theo phƣơng đứng Hình Bê tơng nước Hiện nay, Mỹ, Nhật nƣớc châu Âu,… có nhiều nghiên cứu BTTN: thiết kế thành phần cấp phối nghiên cứu đặc tính lý nhƣ độ bền loại vật liệu thân thiện môi trƣờng phát triển bền vững Tuy nhiên, vấn đề tối ƣu hóa q trình thiết kế ứng dụng đại trà bề mặt phủ BTTN q trình lý hóa phức tạp chƣa phổ biến phụ thuộc vào nguyên lý thiết kế, điều kiện đặc thù địa phƣơng, đặc tính vật liệu nhƣ sở pháp lý Vì vậy, việc tiếp tục nghiên cứu phát triển dạng kết cấu bề mặt phủ sử dụng BTTN hƣớng nghiên cứu quan trọng lĩnh vực xây dựng nhiều quốc gia Neithalath, 2004; Francis, 1965; Nader Ghafoori, 1995; Malhotra VM; Ghafoori nnk, 1995; Lian nnk, 2010; Paul, 2004; lalea Kia, 2017) Ở Việt Nam, có số đề tài đƣợc tiến hành nghiên cứu bê tông rỗng nhƣng hầu hết đề tài bƣớc đầu, mở phƣơng hƣớng tiếp cận điều 24 kiện áp dụng hạn chế (Cao Xuân Thi, 2017; Trần Hồng Hải, 2017; Chánh nnk., 2016; Lê Thái Bình, 2013; Vũ Việt Hƣng, 2019) Một thách thức lớn triển khai đại trà kết cấu mặt phủ BTTN kết cấu phải đáp ứng yêu cầu nhƣ: đảm bảo cƣờng độ độ bền, tăng cƣờng khả tự thấm nƣớc mƣa, dễ thi công, bảo dƣỡng, sửa chữa giá thành hợp lý… Tuy nhiên, Việt Nam chƣa có tiêu chuẩn hay hƣớng dẫn kỹ thuật để lựa chọn kiểm tra vật liệu nhƣ biện pháp thi cơng, bảo trì, bảo dƣỡng loại vật liệu Trong phạm vi báo này, nhóm tác giả trình bày số kết nghiên cứu chế tạo loại bê tông xi măng rỗng (dùng cỡ đá 1.18-9.5mm cỡ đá 1.184.75mm) có khả thấm cao lƣu giữ nƣớc; đồng thời đƣa biện pháp bảo trì, bảo dƣỡng để đảm bảo tính thấm theo yêu cầu Từ đó, đề xuất ứng dụng bê tơng rỗng cho giải pháp nƣớc mặt cơng trình hạ tầng kỹ thuật đô thị, khu dân cƣ Thiết kế thành phần cấp phối chế tạo mẫu bê tơng nước 2.1 Vật liệu thành phần cấp phối Trong nghiên cứu này, thành phần cấp phối BTXMR đƣợc thiết kế dựa nguyên lý thể tích đặc tuyệt đối theo dẫn Báo cáo ACI 522R-10 Viện bê tông Hoa Kỳ (ACI Committee 522, 2010) Khung cấu trúc lỗ rỗng bê tông cho phép nƣớc thấm qua từ bề mặt xuống lớp bên dƣới đƣợc hình thành cốt liệu đá có kích cỡ hạt 1.18-9.5mm cho cấp phối hạt to, kích cỡ hạt 1.18 ÷ 4.75mm cho cấp phối hạt nhỏ (Hình 4, 5) đƣợc bao bọc, kết dính vừa đủ lớp hồ xi măng với thể tích hồ xi măng thiết kế 22,5%) Bảng thể đặc tính đá biểu đồ thành phần hạt đƣợc trình bày Hình 2, Xi măng pclăng hỗn hợp PCB-40 Công ty Cổ phần Phát triển Sài Gòn đƣợc sử dụng với khối lƣợng riêng 3,15g/cm3 để cải thiện tính cơng tác bê tơng đổ, phụ gia siêu dẻo giảm nƣớc lignosulfonat đƣợc hịa tan với nƣớc trộn bê tơng, với hàm lƣợng 1% khối lƣợng xi măng Theo đó, thành phần cấp phối thiết kế BTXMR với độ rỗng tối thiểu 10% đƣợc thể Bảng Trong nghiên cứu BTTN, nhóm nghiên cứu Trƣờng Đại học Giao thơng Vận tải đề xuất sử dụng cỡ cột liệu thơ: + Đá cỡ 1.18 ÷ 9.5mm cho cấp phối CP 9.5: cho bề mặt thô thẩm mỹ, nƣớc nhanh, tắc nghẽn, bảo trì + Đá cỡ 1,18 ÷ 4.75mm cho cấp phối CP 4.75: cho bề mặt mịn, thẩm mỹ hơn, thích hợp cho (khơng lọt gót giày cao gót), nhƣng dễ bị nghẽn, bảo trì nhiều Ở khu thị hơn, đƣờng bùn cát, ngƣời nhiều cấp phối áp dụng tốt Bảng Đặc tính cỡ đá 1.18÷9.5mm 1.18÷4.75mm Đặc tính Kích cỡ hạt Bề mặt Hình dáng hạt Khối lƣợng riêng Tỷ trọng riêng Độ hút nƣớc Độ rỗng Đơn vị mm g/cm3 % % Cỡ đá 1.18-9.5mm 1.18-9.50 Xù xì trung bình Góc cạnh 1.61 2.67 0.80 39.7 Thành phần cấp phối CP 9.5 CP 4.75 đƣợc ghi Bảng 25 Cỡ đá 1,18 – 4.75mm 1.18 – 4.75 Xù xì trung bình Góc cạnh 1.54 2.67 0.85 42.3 Bảng Thành phần cấp phối CP 9.5 CP 4.75 (kg/m3) Cấp phối Xi măng (XM) Nước (N) Đá (Đ) CP 9.50 CP4.75 366 480 110 134 1575 1630 Phụ gia siêu dẻo 1% KL XM 1% KL XM Thành phần hạt cỡ cốt liệu 1.18 ÷ 9.5mm cỡ 1.18 † 4.75mm đƣợc trình bày Hình 2, Nhận thấy cốt liệu sử dụng nghiên cứu có thành phần cấp phối tƣơng đối tốt, hầu nhƣ nằm đƣờng bao giới hạn tiêu chuẩn ASTM C33/C33M-16 (TCVN 3118:1993) Với thành phần cấp phối này, hạt cốt liệu lèn lại với với độ chặt vừa tạo cấu trúc khung chịu lực cho bê tông vừa đảm bảo không lấp đầy lỗ rỗng BTTN Hình Thành phần hạt cốt liệu 1.18-9.5mm (ASTM C33/C33M-16) (TCVN 3118:1993) Hình Thành phần hạt cốt liệu 1.18-4.75 mm (ASTM C33/C33M-16) (TCVN 3118:1993) Hình Cốt liệu cỡ hạt 1.18-9.5 mm Hình Cốt liệu cỡ hạt 1.18-4.75 mm 2.2 Chế tạo mẫu bảo dưỡng Q trình trộn bê tơng đƣợc thực máy trộn bê tơng Đầu tiên trộn tồn đá, xi măng phần nƣớc (khoảng 10%) phút nhằm tạo lớp xi măng bao phủ đồng bề mặt hạt cốt liệu đá Hình 6.a) Sau đó, đổ tồn lƣợng nƣớc cịn lại trộn thời gian phút Dừng máy vét thành máy trộn khoảng 30 giây Kiểm tra độ đồng điều chỉnh lƣợng phụ gia cho bê tông đạt đƣợc độ nhớt độ sụt nhƣ yêu cầu (Hình 6.b) Tiếp tục cho máy trộn thêm phút trƣớc đổ bê tông vào khuôn Q trình đổ đầm bê tơng vào khn đƣợc tiến hành nhƣ sau: Đổ bê tơng vào khn hình lập phƣơng 150 × 150 × 150 mm đƣợc bơi chất bơi trơn trƣớc để tránh bê tơng bị 26 dính vào thành thuận lợi trình tháo khn Chia làm lớp đầm 25 lần lớp đầm Proctor tiêu chuẩn Hình 7.a) Sau đầm xong lớp tiến hành xử lý mặt mẫu hồn thiện bề mặt (Hình 7.b) Sau kết thúc q trình đầm hồn thiện bề mặt, mẫu bê tông đƣợc đánh dấu, ký hiệu bảo dƣỡng điều kiện nhiệt độ phòng phủ lớp vải ẩm bên để tránh nƣớc bê tơng vịng 24 Hình 7.c) Sau tiến hành tháo khn bảo dƣỡng mẫu nƣớc Những mẫu kiểm tra cƣờng độ nén đƣợc bảo dƣỡng đến 7, 14, 28 ngày; mẫu kiểm tra độ rỗng, độ thoát nƣớc đƣợc bảo dƣỡng đến 28 ngày tiến hành thí nghiệm (a) (b) Hình Q trình trộn bê tơng đo độ sụt (a) (b) (c) Hình Quá trình đầm bão dưỡng mẫu bê tơng rỗng nước Thí nghiệm xác định tính chất lý điển hình củ bê tơng nước 3.1 Độ rỗng hở bê tơng nước Trên sở tham khảo tiêu chuẩn ASTM C1754/C1754M-12 [19] thí nghiệm xác định khối lƣợng riêng độ rỗng bê tông rỗng sau hóa cứng, tiến hành xác định theo công thức sau: A Khối lƣợng riêng: khối lượng riêng = (1) V Trong đó: A - Khối lƣợng khơ mẫu kg); V - Thể tích mẫu m3) Độ rỗng đƣợc xác định dựa sai lệch tổng thể tích mẫu phần thể tích thay đổi ngâm mẫu nƣớc: A-B Độ rỗng = 1 (2) 100 Pw V Trong đó: B: Khối lƣợng cân nƣớc mẫu kg); PW: Khối lƣợng riêng nƣớc (kg/m ) 27 Theo công thức (1) (2), khối lƣợng riêng độ rỗng trung bình mẫu bê tông đƣợc xác định lần lƣợt 2.155 kg/m3 12 % Có thể thấy rằng, giá trị đạt đƣợc nằm phạm vi thƣờng gặp đối chiếu tham khảo với nghiên cứu khác Khả thấm Tính thấm đặc tính quan trọng bê tông xi măng rỗng (BTXMR) Trong báo này, khả thấm mẫu bê tông 500×500×100 mm đƣợc tính tốn với chiều cao mực nƣớc thay đổi phạm vi từ 10-15mm so với bề mặt mẫu (Hình 8), tiến hành theo hƣớng dẫn Tiêu chuẩn ASTM C1701/C1701M-17a (2017) thí nghiệm xác định khả thấm BTXMR trƣờng với trƣờng hợp chiều cao mực nƣớc gần nhƣ khơng thay đổi I KM D23600t (4) Trong đó, I: Khả thấm mẫu bê tông (mm/s); M: Lƣợng nƣớc thấm qua mẫu (kg); D: Đƣờng kính ống chứa nƣớc (mm); t: Thời gian cần thiết để lƣợng nƣớc thấm qua mẫu (s); K: 4.583.666.000 (hệ đơn vị SI) Theo đó, thấy bê tơng xi măng rỗng có hệ số thấm khoảng 512mm/s (trung bình 9mm/s) Hình Thí nghiệm xác định hệ số thấm: chiều cao mực nước 10-15mm 3.2 Cường độ chịu nén Cƣờng độ nén 28 ngày tuổi mẫu bê tông đƣợc xác định dựa theo TCVN 3118:1993 (TCVN 3118:1993) thí nghiệm xác định cƣờng độ nén mẫu bê tơng hình lập phƣơng 150×150×150mm: Cƣờng độ nén = Pmax MPa (3) F Trong đó: Pmax: tải trọng nén phá hoại mẫu N); F: diện tích nén (mm2) Hình Thí nghiệm nén mẫu BTXMR 150×150×150mm 28 Bảng Kết thí nghiệm cường độ chịu nén khả thấm CP 9.5 CP 4.75 CP CP 9,5 CP 4,75 Cỡ đá mm 9,5 4,75 Độ rỗng thầm % 12 15.8 Cường độ nén MPa 22 25 Khả thấm mm/s 3,15 1,37 Nhận xét: + Cấp phối CP 9.5: cỡ hạt đá lớn nên độ rỗng nhỏ, nhƣng kích thƣớc lỗ rỗng lớn tính đồng nên cƣờng độ giảm so với CP 4.75 khả thấm cao cấp phối CP 4.75 kích thƣớc lỗ rỗng liên thơng lớn tính liên thơng lỗ rỗng tốt + Cấp phối CP 4.75: cỡ hạt đá nhỏ nên độ rỗng lớn, nhƣng kích thƣớc lỗ rỗng nhỏ, phân bố có tính đồng nên cƣờng độ tăng so với CP 9.5 khả thấm giảm (lỗ rỗng nhỏ, tính liên thơng kém) Đề xuất biện pháp bảo trì đảm bảo tính thấm theo yêu cầu ứng dụng củ bê tông nước 4.1 Các biện pháp bảo trì đảm bảo tính thấm theo yêu cầu Mục tiêu việc bảo trì, bảo dƣỡng ngăn chặn kết cấu mặt phủ bê tông rỗng không bị tắc nghẽn loại hạt mịn Vì vậy, để đảm bảo tính thấm nhƣ ban đầu kết cấu phải đƣợc làm thƣờng xuyên đƣợc phục hồi bị tắc nghẽn Một số nghiên cứu (National Ready Mixed Concrete Association, 2006) hạt cát có nhiều khả đƣợc giữ lại bề mặt, hạt cặn có kích thƣớc nhỏ nhƣ đất sét dễ bị lắng đọng đáy lớp bê tơng rỗng làm tính thấm giảm dần Tuy nhiên, lớp bê tơng rỗng bị tắc nghẽn lớp trở thành lớp bảo vệ cho lớp phía dƣới tránh khỏi lắng đọng hạt cặn Vì vậy, cơng tác bảo trì, bảo dƣỡng chủ yếu khơi phục tính thấm lớp bề mặt (lớp bê tơng rỗng) Bảo trì kết cấu mặt phủ trách nhiệm chủ sở hữu cơng trình phải đƣợc lập kế hoạch bảo trì Giải pháp bảo trì tốt trƣớc hết giải pháp có tính phịng ngừa, giữ cho bề mặt kết cấu đƣợc Cần ngăn chặn khơng cho dịng chảy nƣớc mƣa bề mặt phủ mang theo hạt cặn dễ làm tắc nghẽn lỗ rỗng, cụ thể: – Các khu vực liền kề với bãi đất trồng, vƣờn hoa, tiểu cảnh v.v phải có biện pháp ngăn chặn rửa trơi đất bề mặt – Không đƣợc đổ trực tiếp vật liệu xây dựng bề mặt phủ bê tông rỗng Khi lập kế hoạch bảo trì, bƣớc phải xác định tốc độ thấm bê tông rỗng trƣờng trƣớc đƣa kết cấu vào sử dụng Phép đo ban đầu sở ghi lại hiệu suất tối ƣu khả thấm lớp bê tông rỗng sở để so sánh kết kiểm tra khả thấm trình bảo trì, bảo dƣỡng tƣơng lai Các điểm kiểm tra ban đầu đƣợc đánh dấu, ghi nhật ký bảo trì để đảm bảo thử nghiệm tƣơng lai có kết vị trí Dựa vào kết đợt kiểm tra khả thấm, xác định chu kỳ bảo trì thích hợp Đối với mặt đƣờng bê tơng rỗng chia cấp độ bảo trì nhƣ sau: Bảo trì định kỳ: kiểm tra định kỳ hàng tháng lớp bề mặt trực quan đảm bảo bề mặt kết cấu sạch, thoát nƣớc tốt trận mƣa Nếu vị trí bị đọng tạo thành vũng nƣớc dấu hiệu cho thấy bề mặt phủ đến lúc phải đƣợc làm Việc vệ sinh bảo dƣỡng định kỳ đƣợc thực máy hút bụi máy quét chân không với chu kỳ bảo dƣỡng thƣờng tháng/lần Nếu bề mặt vỉa hè bị tắc nghẽn đến 29 nỗi việc quét chân không khôi phục đƣợc tính thấm cần xử lý mức độ cao Khi đó, áp dụng kỹ thuật rửa bề mặt bê tông rỗng nƣớc với áp suất thấp, sau dùng máy hút bụi Trong số trƣờng hợp, phát triển rêu vấn đề Khi đó, sử dụng bột soda rắc lên bề mặt, sau sử dụng máy hút bụi khoảng vài tuần Cũng làm chậm phát triển rêu loại bỏ rêu nƣớc vôi Tuy nhiên, sử dụng hóa chất khu vực đất có khả thấm tốt phải đánh giá tác động chúng chất lƣợng nƣớc ngầm Bảo trì đột xuất: khu vực khơng đƣợc bảo trì làm định kỳ kết cấu bê tơng rỗng dễ bị tắc nghẽn hạt cặn theo thời gian Thông thƣờng tốc độ thấm trung bình bị giảm 25% so với giá trị ban đầu (National Ready Mixed Concrete Association, 2006) Trong trƣờng hợp này, cách bảo trì tốt kết hợp kỹ thuật rửa bề mặt áp lực nƣớc (áp suất 860 kPa đến 3,450 kPa) hút bụi đồng thời Tuy nhiên, tránh rửa bề mặt với áp lực nƣớc cao làm giảm kết dính xi măng cốt liệu, gây bong bật vật liệu kết cấu mặt phủ Mặt khác, áp suất nƣớc rửa bề mặt cao đẩy hạt cặn sâu vào tầng lớp vật liệu nằm phía dƣới lớp bê tơng rỗng Việc sử dụng hóa chất để tẩy rửa, làm bề mặt bê tông rỗng đƣợc đề cập nhƣng phải thận trọng để ngăn ngừa tác hại đến tầng chứa nƣớc, vi sinh vật mơi trƣờng đất Ngồi ra, khu vực bị hƣ hỏng khôi phục đƣợc khả thấm nƣớc cần đƣợc thay kết cấu mặt phủ 4.2 Các ứng dụng Trên sở tham khảo thiết kế mẫu Sở GTVT UBND TP HCM (Quyết định 1762/QĐ-SGTVT ngày 18/06/2009; Quyết định 09/2014/QĐ-UBND ngày 20/02/2014) kết nghiên cứu khác (Permeable pavements, 2015), nhóm nghiên cứu đề xuất ứng dụng BTXMR cho đƣờng nội vỉa hè cho khu dân cƣ/ thị nhằm đảm bảo nƣớc mặt bền vững nhƣ thể Hình 10 (a) (b) (c) (d) Hình 10 Kết cấu đường nội (c, d) vỉa h đường (a, b): Sở GTVT UBND TP HCM (trái) đề xuất (phải) 30 BTTN Lớp đệm Lớp chứa nước Đất a) KC Đ thấm toàn xuống BTTN Lớp đệm Lớp chứa nước Ống nước (nếu có) Đất b) KC Đ thấm phần xuống – không lớp lót BTTN Lớp đệm Lớp chứa nước Chứa nước để chờ thấm Ống thoát nước Đất c) KC Đ thấm phần xuống nền– ống thoát nƣớc đảo ngƣợc BTTN Lớp đệm Lớp chứa nước Ống thoát nước Lớp lót chống thấm Đất d) KC Đ khơng thấm xuống – ống thoát nƣớc đục lỗ lớp lót khơng thấm Hình 11 Cấu tạo hệ thống nước 31 4.3 Đề xuất giải pháp cấu tạo cho hệ thống nước tương thích Ngồi quy định cấu tạo hệ thống thoát nƣớc KC Đ theo Quyết định 3230, cần xem xét ý sau: Ngoài thiết kế kết cấu, kỹ sƣ phải thiết kế hệ thống mặt đƣờng để đạt đƣợc mục tiêu quản lý nƣớc mƣa, đồng thời xem xét đặc điểm địa điểm cụ thể Các mục tiêu quản lý nƣớc mƣa bao gồm thiết kế để loại bỏ chất gây ô nhiễm đƣợc chọn giảm lƣu lƣợng và/hoặc tốc độ nƣớc mƣa cực đại bão thiết kế) Các đặc điểm khu vực thiết kế, nói chung bao gồm: điều kiện thủy văn, tính thấm đất, độ sâu nƣớc ngầm, cơng trình dƣới mặt đất tức giếng, hệ thống tự hoại) ngân sách dự án Các yếu tố xác định loại mặt đƣờng thấm phù hợp thiết kế kết cấu/vật liệu cần thiết cho ứng dụng Theo đó, ngƣời thiết kế xác định chi tiết cho mặt cắt hệ thống mặt đƣờng Các hệ thống mặt đƣờng BTXMR đƣợc thiết kế để thấm tồn bộ, phần khơng thấm nƣớc mƣa từ lớp móng đá trữ nƣớc vào đất Các thiết kế thấm nƣớc toàn phần với việc cung cấp nƣớc cho đất bên dƣới đƣợc xem cách tự nhiên để quản lý nƣớc mƣa thay xả trực tiếp nƣớc mƣa vào hệ thống thoát nƣớc đƣờng ống Kết luận kiến nghị Để áp dụng giải pháp thoát nƣớc mặt bền vững thị, nhóm tác giả thực nghiên cứu chế tạo loại bê tông rỗng có khả thấm cao lƣu giữ nƣớc thay cho lớp mặt phủ bê tông truyền thống (bê tơng chặt, độ rỗng nhỏ) Trong cấp phối CP 9.5 nƣớc tốt, tắc nghẽn bảo trì khai thác cấp phối CP 4.75 nhƣng để mỹ quan, phục vụ tốt cho khu vực dân cƣ thị có đơng ngƣời cấp phối CP 4.75 có nhiều ƣng nhƣng cấp phối CP 4.75 dễ bị tắc nghẽn trình khai thác kích thƣớc lỗ rỗng liên thơng nhỏ dễ bị hạt nhỏ rơi vào bịt lại Từ đó, nhóm tác giả đƣa biện pháp bảo trì, bảo dƣỡng để đảm bảo tính thấm theo u cầu đề xuất ứng dụng bê tông rỗng cho kết cấu mặt phủ đô thị nhƣ vỉa hè, bãi đậu xe mặt đƣờng nội đô thị, khu dân cƣ để đảm bảo nƣớc mặt bền vững Tuy nhiên, để ứng dụng kết nghiên cứu cách đại trà quan chức năng, nhà quản lý, quy hoạch, thiết kế, thi công đơn vị có liên quan cần phải nhận thức đƣợc tầm quan trọng giải pháp nƣớc mặt bền vững Ngồi ra, cần thiết lập hệ thống dẫn thiết kế, thi cơng bảo trì, bảo dƣỡng ứng dụng bê tơng nƣớc cho lớp phủ mặc cơng trình hạ tầng kỹ thuật khu dân cƣ/khu thị TÀI LIỆU THAM KHÂO ACI Committee 522 Report on Pervious Concrete Farmington Hills, USA: American Concete Institute; 2010 Alalea Kia, Hong S Wong CRC Clogging in permeable concrete: A review 2017:221–33 ASTM C1701/C1701M-17a Standard Test Method for Infiltration rate of In Place Pervious Concrete 2017 32 ASTM C1754/C1754M-12 Standard Test Method for Density and Void Content of Hardened Pervious Concrete 2012 ASTM C33/C33M-16 Standard Specification for Concrete aggregrates 2016 Cao Xuân Thi (2017) Chế tạo bê tơng rỗng nước dùng làm gạch lát vỉa hè, đường Chánh NV, Duy NH, Phạm H, Huân N, Kỹ K, Xây T, et al (2016) Kỹ thuật bê tông rỗng dùng xây dựng lề đường cơng trình cơng cộng n.d.:102-7 Francis AM (1965), Early concrete buildings in Britain Concr Constr Eng; 60:73-5 Ghafoori N, Dutta S (1995), Development of no-fines concrete pavement applications J Transp Eng 1;121:283–8 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-947X(1995)121:3(283) 10 Hoàng Văn Huệ (2009) Hiện trạng nƣớc thị Tạp chí Xây dựng Việt Nam (Số 6) 3540 11 Lê Thái Bình (2013), Nghiên cứu ứng dụng bê tơng thấm nước cơng trình xây dựng Việt Nam Tuyển tập Hội nghị Khoa học Thƣờng niên, 51-3 12 Lian C, Zhuge Y (2010), Optimum mix design of enhanced permeable concrete - An experimental investigation Constr Build Mater; 24:2664-71 https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.04.057 13 Malhotra VM No-Fines Concrete - Its Properties and Applications* ACI J Proc n.d.;73 https://doi.org/10.14359/11104 14 Nader Ghafoori SD (1995), Laboratory Investigation of compacted no-fines concrete for paving materials Mater Civ Eng; 7:1 15 National Ready Mixed Concrete Association Pervious Concrete Pavement Maintenance and Operations Guide, 2006 16 Neithalath N (2004), Development and Characterization of Acoustically Efficient Cementitious Materials J Control Release, 269 17 Paul D Tennis, Michael L Leming and DJA (2004), Pervious concrete pavement Portl Cem Assoc https://doi.org/10.3141/2113-02 18 Permeable pavements, The ASCE, 2015 19 Phƣơng NV, Nam TH, Hải PT, Cẩn KV, Ngọc NT (2019), Nghiên cứu giải pháp thiết kế thoát nƣớc mƣa đƣờng phố theo hƣớng bền vững Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Xây dựng ĐHXD;13:73-85 https://doi.org/10.31814/stce.nuce2019-13(2v)-08 20 Quyết định 09/2014/QĐ-UBND ngày 20/02/2014 ban hành Quy định thi công xây dựng cơng trình thiết yếu phạm vi bảo vệ kết cấu hạ tầng giao thông đƣờng địa bàn TPHCM 21 Quyết định 1762/QĐ-SGTVT ngày 18/06/2009 việc ban hành Quy định thực công tác đầu tƣ xây dựng, cải tạo, nâng cấp, chỉnh trang, quản lý vỉa hè tăng mảng xanh, xanh đƣờng phố địa bàn TPHCM 22 TCVN 3106:1993 - Tiêu chuẩn Việt Nam hỗn hợp bê tông nặng - Phƣơng pháp thử độ sụt 23 TCVN 3118:1993 - Tiêu chuẩn Việt Nam bê tông nặng - Phƣơng pháp xác định cƣờng độ nén 24 Trần Hồng Hải (2017), Kết nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật bảo trì kết cấu bê tơng rỗng nƣớc: Tổng hợp kết nghiên cứu quốc tế đề xuất nâng cao hiệu Việt Nam Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng - ĐHXD;11:67-75 25 Vũ Việt Hƣng 2019), Nghiên cứu sử dụng bê tông xi măng rỗng thoát nƣớc mặt cho đƣờng nội vỉa hè đƣờng Tạp chí Xây dựng Việt Nam,124 33 ... pháp nƣớc mặt bền vững Ngồi ra, cần thiết lập hệ thống dẫn thiết kế, thi cơng bảo trì, bảo dƣỡng ứng dụng bê tơng nƣớc cho lớp phủ mặc cơng trình hạ tầng kỹ thuật khu dân cƣ /khu đô thị TÀI LIỆU... áp dụng giải pháp thoát nƣớc mặt bền vững thị, nhóm tác giả thực nghiên cứu chế tạo loại bê tơng rỗng có khả thấm cao lƣu giữ nƣớc thay cho lớp mặt phủ bê tông truyền thống (bê tông chặt, độ rỗng... xuất ứng dụng bê tơng rỗng cho giải pháp nƣớc mặt cơng trình hạ tầng kỹ thuật đô thị, khu dân cƣ Thiết kế thành phần cấp phối chế tạo mẫu bê tơng nước 2.1 Vật liệu thành phần cấp phối Trong nghiên