Đổi mới vật liệu, công nghệ trong xây dựng giao thông

Vật liệu mới nâng độ bền mặt đường

Trên cao tốc Hà Nội - Hải Phòng, công nghệ vật liệu mới được ứng dụng để xử lý cục bộ mặt đường lún không đều. Theo Tổng công ty Phát triển hạ tầng và Đầu tư tài chính Việt Nam (VIDIFI), hạng mục sửa chữa đoạn Km57 - Km61 triển khai từ ngày 21/5/2026, hoàn thành và đưa vào khai thác ngày 12/10/2026.

Công trình sử dụng hỗn hợp bê tông nhựa rỗng thoát nước dày 4 cm làm lớp mặt. Với độ rỗng cao, vật liệu tạo điều kiện cho nước thoát qua lớp mặt, hạn chế đọng nước, đồng thời cải thiện độ nhám và khả năng bám đường. Giải pháp hướng tới nâng cao chất lượng khai thác, bảo đảm an toàn cho phương tiện lưu thông tốc độ cao, nhất là khi trời mưa.

Trên các tuyến có lưu lượng phương tiện lớn, thường xuyên chịu tải trọng xe tải nặng, hằn lún vệt bánh xe, nứt và bong bật mặt đường là những vấn đề cần tính toán ngay từ khâu lựa chọn phương án sửa chữa. Chất lượng công trình không chỉ phụ thuộc vào vật liệu mà còn ở việc xác định đúng nguyên nhân hư hỏng, lựa chọn kết cấu phù hợp và kiểm soát thi công.

Quốc lộ 5 là một ví dụ. Trong đợt sửa chữa mặt đường năm 2024, phương án sử dụng bê tông nhựa với nhựa đường polymer ở hai lớp được lựa chọn nhằm tăng khả năng chịu tải, hạn chế hằn lún. Theo ông Đỗ Văn Giáp, Chỉ huy trưởng công trường thuộc Công ty CP Đầu tư và Xây dựng 703, điểm đáng chú ý là tăng chiều dày kết cấu thay vì chỉ xử lý lớp phủ phía trên. Lớp bổ sung dày khoảng 7 cm được bố trí dưới lớp mặt, nâng tổng chiều dày hai lớp lên khoảng 12 cm. Việc kết hợp vật liệu và chiều dày kết cấu phù hợp giúp tăng khả năng chịu tải, hạn chế biến dạng do phương tiện và nhiệt độ cao.

Thực tế cho thấy, lựa chọn vật liệu phải đi đôi với đánh giá hiện trạng, xác định đúng phạm vi xử lý. Nếu chỉ sửa lớp mặt khi các lớp bên dưới đã suy yếu, hư hỏng có thể tái diễn. Ngược lại, khảo sát đầy đủ, xử lý đúng nguyên nhân và lựa chọn giải pháp đáp ứng yêu cầu chịu lực sẽ nâng cao hiệu quả sửa chữa.

Đánh giá mặt đường sau sửa chữa đoạn Km46 - Km65, ông Giáp cho biết công trình hiện duy trì trạng thái khai thác tốt. Theo ông, mặt đường có thể phát huy hiệu quả trong khoảng 7 - 8 năm nếu điều kiện khai thác và bảo trì phù hợp.

Bên cạnh bê tông nhựa sử dụng nhựa đường polymer, lớp phủ tạo nhám Novachip cũng được áp dụng tại một số công trình cao tốc mà đơn vị từng thi công. Theo ông Giáp, giải pháp này giúp tăng độ nhám, cải thiện độ bám giữa lốp xe và mặt đường, góp phần hạn chế trơn trượt khi trời mưa.

Tuy nhiên, mỗi công nghệ có phạm vi áp dụng riêng. Nhựa đường polymer không thay thế việc xử lý nền, móng suy yếu; lớp phủ tạo nhám cũng không khắc phục được hư hỏng kết cấu nghiêm trọng. Việc lựa chọn vật liệu, chiều dày và phương án thi công phải căn cứ kết quả khảo sát, tải trọng khai thác, điều kiện khí hậu và yêu cầu kỹ thuật của từng dự án.

Cùng với lựa chọn giải pháp, kiểm soát chất lượng vật liệu đầu vào, nhiệt độ hỗn hợp khi rải, độ chặt, độ bằng phẳng và khả năng chống hằn lún là những khâu quan trọng. Vật liệu mới chỉ phát huy hiệu quả khi được sử dụng đúng yêu cầu kỹ thuật, thi công đúng quy trình và kiểm soát chất lượng chặt chẽ.

BIM hỗ trợ tối ưu thiết kế, nâng hiệu quả thi công

Mô hình thông tin công trình (BIM) đang được ứng dụng tại một số dự án giao thông, góp phần kiểm soát thiết kế, khối lượng và tăng cường phối hợp giữa các đơn vị.

Theo thông tin được công bố, qua rà soát thiết kế kỹ thuật dự án cầu Nguyễn Trãi, khối lượng thép được điều chỉnh giảm hơn 7 tấn mà vẫn bảo đảm yêu cầu chịu lực. Tại dự án tuyến đường từ tỉnh lộ 354 đến quốc lộ 10, khối lượng cốt thép cống giảm 9,14 tấn.

Kết quả này cho thấy BIM có thể hỗ trợ phát hiện bất cập, tối ưu khối lượng và hạn chế sai sót từ khâu thiết kế. Thay vì đối chiếu riêng lẻ nhiều bản vẽ, bảng tính và hồ sơ, các bên có thể khai thác dữ liệu về cấu kiện, vật liệu, khối lượng trên cùng mô hình. Khi dữ liệu được cập nhật đầy đủ, những điểm chưa phù hợp giữa các hạng mục có thể được phát hiện sớm, giảm phát sinh điều chỉnh trong quá trình thi công. BIM cũng hỗ trợ cán bộ quản lý kiểm soát bản vẽ, khối lượng, hồ sơ và công việc hằng ngày của nhà thầu trên thiết bị thông minh.

Cùng với BIM, công nghệ tích hợp trên thiết bị thi công góp phần nâng độ chính xác tại hiện trường. Theo ông Nguyễn Năng Hòa, Giám đốc Công ty TNHH Minh Thuận HD, một số dòng máy ủi, máy san hiện được trang bị hệ thống định vị vệ tinh và cảm biến, hỗ trợ kiểm soát cao độ, độ dốc theo thiết kế. Người vận hành có thể theo dõi vị trí lưỡi ủi, lưỡi san so với cao độ yêu cầu để điều chỉnh thao tác chính xác hơn. Với hệ thống điều khiển tự động, lưỡi công tác còn có thể điều chỉnh theo dữ liệu thiết kế. Công nghệ này giúp nâng độ chính xác khi thi công nền đường, tiết kiệm thời gian và vật liệu.

Theo ông Nguyễn Bá Hải, Phó Tổng Giám đốc Ban Quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình giao thông Hải Phòng, đơn vị đang nghiên cứu, tiếp cận và triển khai các giải pháp số trong quản lý, điều hành. Ban đã sử dụng phần mềm quản lý dự án nội bộ để theo dõi tiến độ, giải ngân; thử nghiệm nền tảng Base trong quản trị công việc và ứng dụng trí tuệ nhân tạo để số hóa kho văn bản pháp luật, hỗ trợ thẩm định, lập báo cáo. Ứng dụng BIM tại các dự án giao thông trọng điểm là bước tiếp theo nhằm từng bước hoàn thiện hệ thống quản lý đồng bộ.