Ứng dụng hệ thống thoát nước hỗn hợp ba chiều tại giao điểm giữa nền đường đắp và nền đường đào.

Trong xây dựng đường cao tốc, nền đường tại các đoạn giao nhau giữa đào và đắp là mắt xích yếu trong kết cấu nền đường, thường gây ra hiện tượng lún không đều, nứt mặt đường và các hư hỏng khác do sự thấm nước ngầm, sự khác biệt về vật liệu đắp và đào, cũng như kỹ thuật thi công không đúng cách. Hệ thống thoát nước composite ba chiều là một vật liệu thường được sử dụng để giải quyết những vấn đề này. Vậy, nó có thể được ứng dụng như thế nào trong nền đường tại các đoạn giao nhau giữa đào và đắp?

1. Nguyên nhân gây bệnh và yêu cầu thoát nước của nền đường giao nhau giữa đào và đắp.

Các vấn đề về nền đường tại đoạn giao cắt đào đắp chủ yếu xuất phát từ những mâu thuẫn sau:

1. Sự thẩm thấu nước ngầm và sự khác biệt về vật liệu

Ranh giới giữa khu vực lấp đất và khu vực đào đất thường tạo ra độ chênh lệch mực nước ngầm, dẫn đến hiện tượng đất bị mềm hoặc xói mòn.

2. Các khiếm khuyết trong quá trình xây dựng

Trong các quy trình truyền thống, các vấn đề như đào bậc không đều và đầm nén không đủ tại chỗ nối giữa đào và đắp là thường gặp.

2. Ưu điểm kỹ thuật của lưới thoát nước composite ba chiều

1. Khả năng thoát nước và chống thấm hiệu quả

Lưới thoát nước composite ba chiều được cấu tạo từ vải địa kỹ thuật hai mặt và lõi lưới ba chiều ở giữa. Độ dày lõi lưới là 5-7,6mm, độ xốp >90%, và khả năng thoát nước là 1,2×10⁻³m²/s, tương đương với lớp sỏi dày 1m. Kênh thoát nước được hình thành bởi các gờ thẳng đứng và gờ nghiêng có thể duy trì độ dẫn nước ổn định dưới tải trọng cao (3000kPa).

2. Cường độ chịu kéo và gia cố móng

Cường độ kéo dọc và ngang của lưới thoát nước composite ba chiều có thể đạt 50-120kN/m, có thể thay thế chức năng gia cường của một số loại lưới địa kỹ thuật. Khi được đặt tại điểm giao nhau giữa lớp đất đắp và hố đào, cấu trúc lõi lưới của nó có thể phân tán sự tập trung ứng suất và giảm độ lún không đồng đều.

3. Độ bền và tính tiện lợi trong thi công

Sản phẩm được làm từ hỗn hợp polyethylene mật độ cao (HDPE) và sợi polyester, có khả năng chống tia cực tím, ăn mòn axit và kiềm, và có tuổi thọ >50 năm. Đặc tính nhẹ (trọng lượng trên mỗi đơn vị diện tích <1,5kg/m²) giúp dễ dàng thi công bằng tay hoặc bằng máy móc, và hiệu quả thi công cao hơn 40% so với các lớp sỏi truyền thống.

III. Các điểm cần lưu ý khi thi công và kiểm soát chất lượng

1. Xử lý bề mặt cơ bản

Chiều rộng rãnh đào tại điểm giao nhau giữa phần đắp và phần đào phải ≥1m, độ sâu đến lớp đất cứng, và sai số độ phẳng bề mặt ≤15mm. Loại bỏ các vật sắc nhọn để tránh làm thủng lưới thoát nước.

2. Quy trình lát nền

(1) Lưới thoát nước được đặt dọc theo trục của nền đường, và hướng lực chính vuông góc với bậc thang;

(2) Phần chồng lên nhau được cố định bằng phương pháp hàn nóng chảy hoặc đinh hình chữ U, với khoảng cách ≤1m;

(3) Kích thước hạt tối đa của vật liệu lấp đầy là ≤6cm và sử dụng máy móc nhẹ để đầm nén nhằm tránh làm hỏng lõi lưới.

3. Kiểm tra chất lượng

Sau khi trải lớp nền, cần tiến hành kiểm tra độ dẫn nước (giá trị tiêu chuẩn ≥1×10⁻³m²/s) và kiểm tra độ bền mối nối (cường độ kéo ≥80% giá trị thiết kế).

Như đã thấy ở trên, hệ thống thoát nước hỗn hợp ba chiều có thể cải thiện tính ổn định và độ bền của nền đường tại các điểm giao nhau giữa đắp và đào nhờ những ưu điểm về khả năng thoát nước hiệu quả, gia cường chịu kéo và độ bền.