Cùng với sự phát triển khoa học công nghệ của ngành giao thông vận tải trên thế giới và trong nước, thời gian qua, Sở giao thông vận tải Hà Tĩnh đã chủ động phối hợp với Sở Khoa học & Công nghệ và các tổ chức nghiên cứu, chuyển giao khoa học công nghệ để giới thiệu một số công nghệ, vật liệu mới trong trong trong thi công, sữa chữa, bảo trì các công trình cầu, đường tại Hà Tĩnh. Trong đó, một số công nghệ qua thời gian thử nghiệm, ứng dụng thực tế được đánh giá là hiệu quả như: Công nghệ cào bóc, tái sinh nguội tại chỗ; Công nghệ lớp phủ Micro Surfacing trên mặt đường bê tông nhựa, bê tông xi măng, công nghệ dán sợi cường độ cao gia cường cầu, giải pháp nâng cấp, cải thiện, sửa chữa mặt đường bằng lớp vật liệu Carboncor Asphalt (CA),....
1. Công nghệ cào bóc, tái sinh nguội tại chỗ được coi là giải pháp tối ưu trong duy tu, sửa chữa kết cấu áo đường mềm trong đô thị, khắc phục được tình trạng phải nâng cốt cao độ mặt đường, tiến độ thi công rút ngắn, có thể thông xe ngay, thân thiện với môi trường, tận dụng tối đa vật liệu kết cấu nền mặt đường cũ... với kinh phí chỉ tương đương hoặc thấp hơn so với một số phương án sửa chữa nâng cấp nền móng truyền thống. Trong năm 2017, 2018 công nghệ này đã được ứng dụng hiệu quả tại một số tuyến đường GTNT trên địa bàn tỉnh (chủ yếu dùng ngân sách huyện, xã), qua kiểm tra của Sở Giao thông vận tải được đánh giá là tốt, có thể nhân rộng.
Nguyên lý làm việc của công nghệ này là sử dụng máy chuyên dụng có chức năng phá, xáo xới một phần chiều sâu của kết cấu mặt đường cũ (thường khoảng 15÷30 cm) vốn đã bị xuống cấp, kết hợp với cốt liệu bổ sung (nếu có), đồng thời trộn với một số chất gia cố, kết dính như bitum bọt, nhũ tương nhựa đường, xi măng (phổ biến),... sau đó san rải và đầm chặt lại, tạo nên một lớp móng mới hay mặt đường mới với lớp vật liệu tương đối đồng nhất (lớp tái chế).
Theo Tiến sỹ Nguyễn Danh Hải – Viện kỹ thuật xây dựng hạ tầng cho biết, đây là giải pháp công nghệ với hàng loạt ưu điểm như: Cường độ nền, mặt đường được cải thiện đáng kể; chịu tác động của nước ngầm, nước mặt tốt hơn so với móng đường truyền thống do được gia cố thêm xi măng; khắc phục được tình trạng phải nâng cốt cao độ mặt đường, nhất là khu vực qua đông dân cư.
Đặc biệt, ứng dụng công nghệ cào bóc, tái sinh tại chỗ đã rút ngắn tiến độ thi công và đảm bảo phương tiện lưu thông ngay trong ngày trên những đoạn vừa sửa chữa. Kinh phí chỉ tương đương hoặc thấp hơn so với một số phương án sửa chữa nâng cấp nền móng truyền thống. Công nghệ này cũng thân thiện với môi trường, tận dụng tối đa vật liệu kết cấu nền mặt đường hiện trạng.
“Công nghệ này đã được áp dụng trên địa bàn Hà Tĩnh từ năm 2016. Đến nay đã có 4 huyện triển khai áp dụng công nghệ thi công tại 22 tuyến đường với chiều dài là 31,8 km. Qua 4 năm đi vào sử dụng, các tuyến đường này vẫn đảm bảo chất lượng” 

 
Công nghệ cào bóc tái sinh nguội tại chỗ mặt đường của hãng Sakai - Nhật Bản

2. Với công nghệ lớp phủ vữa nhựa polime, giải pháp này rất thích hợp dùng lớp bảo vệ trên mặt đường cũ (bê tông xi măng, bê tông nhựa, láng nhựa, thấm nhập nhựa...) còn đủ cường độ nhưng lớp mặt đã có hiện tượng bong tróc, trơ đá, bật vữa, mài mòn, mất độ bám, nhiều miếng vá mất mỹ quan,... với vai trò là lớp hao mòn, bảo vệ, kín nước, khắc phục các hư hỏng và khiếm khuyết của bề mặt đường cũ. Lớp phủ Micro Sufacing giúp cải thiện điều kiện khai thác, nâng cao độ êm thuận xe chạy.  Đây được xem là một trong những giải pháp để khắc phục hiện tượng bong tróc, trơ đá đối với một số tuyến đường giao thông trên địa bàn tỉnh trong thời gian qua. 
Năm 2019 Sở Giao thông đã thí điểm công nghệ lớp phủ Micro Sufacing trên mặt đường bê tông xi măng tuyến đường Phú – Tân – Xuân và tuyến đường ngõ 25 đường Nguyễn Huy Tự với chất lượng đảm bảo. Sau khi thử nghiệm nhiều tuyến đường trên địa bàn huyện Cẩm Xuyên đã triển khai thực hiện áp dụng công nghệ như tuyến đường trục xã Cẩm Lĩnh, đường trục xã Cẩm Nhượng và các tuyến đường nội thị của thị trấn Cẩm Xuyên.

Công nghệ lớp phủ Micro Sufacing tuyến đường Phú – Tân Xuân

Công nghệ này có ưu điểm là: Khôi phục độ bám, độ bằng phẳng, kín nước, cải thiện điều kiện êm thuận với mặt đường BTXM, giảm hao mòn lốp xe; làm mới hoàn toàn mặt đường, ngăn mài mòn, ngăn thấm nước, ngăn bức xạ mặt trời và lão hóa, giảm nhiệt độ tác động lên mặt đường nhựa cũ; thi công nhanh chóng do cơ giới đồng bộ, thông xe sớm nên ảnh hưởng tối thiểu đến lưu thông trên đường đang khai thác; rất thân thiện với môi trường: Sử dụng tài nguyên và năng lượng ít nhất, thi công theo phương pháp nguội bằng nhũ tương nên không tốn năng lượng, không có mùi nhựa cháy, khét. Chiều dày mỏng nên hầu như không ảnh hưởng đến việc nâng cao độ mặt đường cũng như tăng tĩnh tải lên công trình cầu.
Đến nay các tuyến đường thi công vẫn đảm bảo chất lượng, yêu cầu kỹ thuật.
3. Công nghệ dán sợi cường độ cao (FRP) trong gia cường cầu là một trong những công nghệ, vật liệu tiên tiến được áp dụng phôt biến thời gian gần đây với những ưu điểm vượt trội so với các công nghệ khác như: Vật liệu FRP có trọng lượng bản thân nhẹ, không bị ăn mòn và có cường độ chịu kéo cao; Vật liệu FRP có dạng khác nhau, từ dạng lớp mỏng được sản xuất trong nhà máy cho đến dạng các tấm sợi khô (vải sợi) có thể bọc theo dạng hình học của kết cấu trước khi tẩm thêm keo cao phân tử. Đặc tính tương đối mỏng của vật liệu FRP đã đóng rắn thích hợp với các ứng dụng cần tính thẩm mỹ hoặc khả năng tiếp cận; Các vật liệu FRP có thể được dùng trong các khu vực bị hạn chế lối vào, nơi mà các công nghệ truyền thống khó có thể được thực hiện; Không tăng tĩnh tải và không gây phản ứng phụ cho kết cấu; Thi công thủ công đơn giản, không đòi hỏi công nhân kỹ thuật cao, không cần máy móc phức tạp và đắt tiền; Thời gian thi công ngắn, đáp ứng kịp thời cho việc ĐBGT khẩn cấp; Có thể thi công trong điệu kiện giao thông bình thường, không hoặc ít ảnh hưởng đến giao thông trên cầu giúp giảm áp lực và chi phí ĐBGT; Khả năng chống thấm nước và chống xâm thực rất tốt, có độ bền cao với môi trường.
Công nghệ này đã được Sở Giao thông vận tải phối hợp với các giảng viên của trường Đại học Giao thông vận tải Hà Nội nghiên cứu áp dụng tại cầu Hộ Độ năm 2013, cầu Hải Ninh năm 2017. 

              Dán sợi cường độ cao cầu Hộ Độ năm 2013.           Dán sợi cường độ cao cầu Hải Ninh năm 2017.

4. Giải pháp nâng cấp, cải thiện, sửa chữa mặt đường bằng lớp vật liệu Carboncor Asphalt (CA).
Giải pháp áp dụng vật liệu Carboncor Asphalt được Sở Giao thông vận tải phối hợp với Công ty cổ phần Carboncor Việt Nam tổ chức thi công thí điểm tuyến đường ĐT.550 năm 2012 (tỉnh lộ 3 cũ) đoạn qua xã Thạch Đồng với chiều dài 100m. Đến nay chất lượng mặt đường vẫn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. Sau đó vật liệu này đã được áp dụng tại nhiều tuyến đường tỉnh, đường huyện và đường giao nông thôn với chiều dài hơn 160Km.
Vật liệu Carboncor Asphalt sử dụng 3 thành phần: đá, sít than sau sàng (rác than) cùng với nhũ tương đặc biệt. Liên kết dính bám và cường độ của Carboncor Asphalt được hình thành do phản ứng hóa học dưới tác dụng của nhũ tương đặc biệt và nguyên tử Carbon trong rác than. Liên kết hóa học này làm cho vật liệu Carboncor Asphalt thành một khối bền vững với nền đường.
Vật liệu này có ưu điểm nổi trội là thi công đơn giản, không gia nhiệt, không khói bụi, thân thiện với môi trường, tiết kiệm chi phí vì sử dụng rác than, một vật liệu bỏ đi sẵn có ở địa phương vì vậy yếu tố môi trường được đảm bảo tuyệt đối, kể cả với người thi công. Quá trình thi công ít phụ thuộc vào điều kiện thời tiết; có thể thông xe với khoảng thời gian ngắn sau khi thi công; có thể thi công với khối lượng ít, trên diện tích nhỏ; dễ kiểm soát khối lượng, chất lượng, tỷ lệ thất thoát khi thi công gần như không có.

Vật liệu Carboncor Asphalt sử dụng công nghệ không khói, không nhiệt với 3 thành phần: đá, sít than sau sàng (rác than) cùng với nhũ tương đặc biệt, được đóng gói sẵn

Do phương pháp thi công bằng thủ công nên có thể sử dụng lao động địa phương, tạo cơ hội việc làm cải thiện đời sống người dân

Qua thực tiễn các công trình đã thi công, đưa vào sử dụng từ nhiều năm qua cho thấy, chất lượng công trình đảm bảo các yếu tố kỹ thuật qua thời gian sử dụng.

Việc ứng dụng các công nghệ, vật liệu thi công mới trên địa bàn tỉnh đã kịp thời đáp ứng yêu cầu thực tiễn, đem lại hiệu quả cao đối với kinh tế - xã hội, quốc phòng - anh ninh. Các công nghệ thi công tiên tiến được áp dụng để thi công xây dựng mới các công trình giao thông trên địa bàn tỉnh đảm bảo tuổi thọ lâu dài, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật phức tạp, tạo kiến trúc cảnh quan cho khu vực. Bên cạnh đó, các công nghệ, vật liệu xây dựng mới được ứng dụng trên địa bàn tỉnh phục vụ công tác sửa chữa, bảo trì kết cấu mặt đường có nhiểu ưu điểm nổi trội như: thân thiện với môi trường, không tạo chất thải, phát sinh ít bụi bẩn do không phải xử lý nhiều nền, móng, mặt đường cũ; tận dụng tối đa vật liệu kết cấu nền mặt đường hiện trạng để không phát sinh chất thải rắn phải mang đi đổ thải, tiết kiệm tài nguyên về vật liệu xây dựng; cường độ nền, mặt đường được cải thiện đáng kể, đạt và vượt so với thiết kế ban đầu; chịu tác động của nước ngầm, nước mặt tốt hơn so với móng đường truyền thống; lưu thông êm thuận đạt tốc độ theo thiết kế; tiến độ thi công rút ngắn, có thể thông xe ngay, ít cản trở giao thông; hạn chế tối đa việc nâng cao mặt đường tránh ảnh hưởng đến dân sinh và công trình xây dựng hai bên tuyến nhưng vẫn đảm bảo giá thành rẻ hơn hoặc tương đương với các vật liệu truyền thống.
Với sự đa dạng về công nghệ, vật liệu mới được ứng dụng trong thi công, sửa chữa, bảo trì các công trình giao thông trên địa bàn tỉnh đã đem lại nhiều sự lựa chọn về giải pháp kỹ thuật, công nghệ, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao các yêu cầu về nâng cao năng suất lao động, chất lượng sản phẩm, bảo vệ môi trường, sử dụng hiệu quả tài nguyên thiên nhiên, thích ứng với biến đổi khí hậu, bảo vệ và chăm sóc sức khoẻ nhân dân, bảo đảm quốc phòng, an ninh và trật tự, an toàn xã hội. Các giải pháp về công nghệ, vật liệu mới góp phần thúc đẩy xây dựng cơ sở hạ tầng giao thông ngày càng khang trang, sạch đẹp tạo động lực trong phát triển kinh tế - xã hội, trong khi nguồn lực của tỉnh còn nhiều hạn chế.

                                                                                         Bài và ảnh: Tiến Hậu(Phòng QLGT)