Hệ thống thoát nước hỗn hợp là vật liệu thường được sử dụng trong các dự án đường bộ, bãi chôn lấp, phát triển không gian ngầm và các dự án khác. Vậy, nó có những ưu điểm và nhược điểm gì?
I. Ưu điểm cốt lõi của mạng lưới thoát nước hỗn hợp
1. Khả năng thoát nước tuyệt vời
Lưới thoát nước hỗn hợp sử dụng cấu trúc lõi lưới ba chiều (độ dày thường là 5-8 mm), gờ dọc ở giữa tạo thành kênh thoát nước liên tục với giá đỡ nghiêng, hiệu quả thoát nước gấp 5-8 lần so với lớp sỏi truyền thống. Hệ thống duy trì lỗ rỗng của nó có thể chịu được tải trọng cao (tải trọng nén 3000 kPa), duy trì độ dẫn thủy lực ổn định, và độ dịch chuyển trên đơn vị thời gian có thể đạt 0,3 m³/m². Nó đặc biệt thích hợp cho các điều kiện địa chất đặc biệt như vùng đất đóng băng và xử lý nền đất yếu.
2. Độ bền cao và khả năng chống biến dạng
Được cấu tạo từ polyetylen mật độ cao (HDPE), lõi lưới kết hợp với sợi polypropylen có độ bền kéo hai chiều từ 20-50 kN/m, mô đun nén vượt trội hơn 3 lần so với lưới địa kỹ thuật truyền thống. Trong các phép đo thực tế trên các đoạn đường có lưu lượng giao thông lớn, độ lún của nền đường được gia cố bằng mạng lưới thoát nước hỗn hợp giảm 42%, và tỷ lệ nứt mặt đường giảm 65%.
3. Thiết kế tích hợp đa chức năng
Thông qua vải địa kỹ thuật (tiêu chuẩn 200 g/m²) và cấu trúc composite của lõi lưới ba chiều, đồng thời thực hiện được ba chức năng “lọc ngược - thoát nước - gia cố”:
(1) Kích thước hạt chặn hiệu quả của lớp vải không dệt phía trên >0,075mm Hạt đất của
(2) Lõi lưới nhanh chóng xuất nước thấm để ngăn nước mao dẫn dâng lên
(3) Các gân cứng tăng cường khả năng chịu tải của nền móng và giảm biến dạng nền đất
4. Khả năng thích ứng với môi trường và độ bền
Khả năng chống axit và kiềm của vật liệu đạt đến phạm vi pH 1-14, trong khoảng nhiệt độ từ -70℃ đến 120℃ mà vẫn duy trì hiệu suất ổn định. Sau 5000 giờ thử nghiệm lão hóa tăng tốc bằng tia UV, tỷ lệ giữ độ bền đạt >85%, tuổi thọ có thể lên đến hơn 50 năm.
II. Hạn chế ứng dụng của mạng lưới thoát nước hỗn hợp
1. Khả năng chống đâm thủng không đủ
Lõi lưới thường có độ dày 5-8 mm, dễ bị thủng khi gặp bề mặt đáy có sỏi đá sắc nhọn.
2. Khả năng lọc nước hạn chế
Trong điều kiện dòng chảy nước tốc độ cao (vận tốc >0,5m/s), hiệu quả giữ lại chất rắn lơ lửng (SS) chỉ đạt 30-40%, do đó cần sử dụng kết hợp với bể lắng hoặc các lớp lọc trong các dự án xử lý nước thải.
3. Yêu cầu nghiêm ngặt về công nghệ xây dựng
(1) Độ phẳng của mặt phẳng đáy phải được kiểm soát ở mức ≤15mm/m
(2) Yêu cầu chiều rộng mối hàn chồng 50-100 mm, sử dụng thiết bị hàn nóng chảy đặc biệt
(3) Nhiệt độ môi trường phải nằm trong khoảng từ -5℃ đến 40℃, thời tiết khắc nghiệt có thể dễ dàng dẫn đến biến dạng vật liệu.
4. Chi phí đầu tư ban đầu cao hơn
So với lớp thoát nước bằng cát và sỏi truyền thống, chi phí vật liệu tăng khoảng 30%, nhưng tổng chi phí vòng đời giảm 40% (giảm tần suất bảo trì và tỷ lệ sửa chữa nền móng).
III. Ứng dụng kỹ thuật
1. Phương án tối ưu hóa đường đô thị
Trong cấu trúc mặt đường nhựa, việc bố trí hệ thống thoát nước hỗn hợp giữa lớp đá dăm và lớp nền có thể rút ngắn đường thoát nước xuống độ dày của lớp nền và nâng cao hiệu quả thoát nước.
2. Hệ thống chống thấm bãi chôn lấp
Áp dụng cấu trúc kết hợp “mạng lưới thoát nước hỗn hợp” + màng chống thấm HDPE:
(1) Mạng lưới thoát nước dẫn nước rỉ, hệ số thấm ≤1×10⁻⁴cm/s
(2) Màng HDPE dày 2mm cung cấp khả năng chống thấm kép
3. Dự án xây dựng thành phố bọt biển
Việc bố trí không gian ba chiều trong các khu vườn mưa và không gian xanh trũng, kết hợp với PP, sử dụng các bể chứa dạng mô-đun có thể giảm hệ số dòng chảy từ 0,6 xuống 0,3 và giảm thiểu tình trạng ngập úng đô thị.
Thời gian đăng bài: 20/03/2025
