Thông tin kết quả nhiệm vụ KH&CN

Nghiên cứu cơ sở khoa học và đề xuất phương pháo đánh giá chất lượng bê tông nhựa ở Việt Nam thông qua phương pháp xử lý thống kê (17/03/2025)

Hiện nay, các tiêu chuẩn về bê tông nhựa ở Việt Nam TCVN 8819:2011, TCVN 8860:2011 vẫn chưa quy định áp dụng một cách có hệ thống phương pháp kiểm soát, đánh giá chất lượng bằng thống kê. Một số tiêu chuẩn có đề cập đến xác định giá trị đặc trưng, độ chụm, độ lệch mà chưa có những tiêu chuẩn kiểm soát thống kê theo thời gian. Tại Việt Nam chủ yếu sử dụng phương pháp tiêu chuẩn kỹ thuật MS (Method Specifications) trong thi công bê tông nhựa. Đây là mức thấp nhất trong 5 phương pháp đảm bảo chất lượng. Phương pháp này mới chỉ dừng ở thỏa mãn các tiêu chuẩn/chỉ dẫn kỹ thuật mà chưa có đánh giá ảnh hưởng của các chỉ tiêu kỹ thuật đến các đặc trưng khai thác của mặt đường và cũng chưa sử dụng phương pháp thống kê.

Nhằm đề xuất phương pháp đánh giá chất lượng bê tông nhựa ở Việt Nam thông qua phương pháp xử lý thống kê, đóng góp hiệu quả trong quản lý chất lượng thi công mặt đường bê tông nhựa của ngành giao thông vận tải và cả nước. Năm 2020, Viện Khoa học và công nghệ giao thông vận tải thực hiện nhiệm vụ KH&CN cấp Bộ: “Nghiên cứu cơ sở khoa học và đề xuất phương pháp đánh giá chất lượng bê tông nhựa ở Việt Nam thông qua phương pháp xử lý thống kê”. Nghiên cứu gồm các nội dung: Nghiên cứu tổng quan công tác đánh giá chất lượng bê tông nhựa trên Thế giới và Việt Nam; Nghiên cứu áp dụng phương pháp xác suất thống kê trong đánh giá chất lượng bê tông nhựa; Nghiên cứu áp dụng hệ số thanh toán tổng hợp CPF trong đánh giá chất lượng bê tông nhựa; Xây dựng dự thảo hướng dẫn đánh giá chất lượng bê tông nhựa bằng phương pháp xử lý thống kê; Xây dựng dự thảo hướng dẫn tính toán hệ số thanh toán tổng hợp CPF khi nghiệm thu lớp bê tông nhựa; Phân tích, đánh giá những vấn đề tồn tại trong các văn bản quy phạm pháp luật, tiêu chuẩn kỹ thuật và đề xuất lộ trình thực hiện.

Hình ảnh thí nghiệm trong nghiên cứu.

Nghiên cứu cho thấy, các tiêu chuẩn thí nghiệm xác định độ ổn định và độ dẻo Marshall trên thế giới đã quy định độ chụm của kết quả thí nghiệm để đánh giá độ đồng đều trong quá trình thi công bê tông nhựa. Ở Việt Nam cũng đã có tiêu chuẩn xác định độ chụm để đánh giá mức độ đồng đều của thí nghiệm nhưng đối với ngành đường bộ chưa được áp dụng nhiều. Hiện nay thí nghiệm Marshall ở Việt Nam (TCVN 8860-1:2011) chưa quy định độ chụm mà chỉ tính trung bình 3 mẫu dẫn đến không đánh giá được mức độ đồng đều, ảnh hưởng của thiết bị, thí nghiệm viên đến kết quả đòi hỏi phải có nghiên cứu bổ sung. Việc thanh toán sản phẩm hoàn thành dựa trên công tác đảm bảo chất lượng công việc đã được đề cập thông qua hệ số thanh toán (PF) và hệ số thanh toán tổng hợp (CPF) tại một số dự án có vốn vay ưu đãi nước ngoài (ODA). Ở các dự án này việc thanh toán, giải ngân vẫn áp dụng theo phương pháp tiêu chuẩn kỹ thuật (MS - Method Specifications). Đây là mức thấp nhất trong 5 phương pháp đảm bảo chất lượng. Phương pháp này mới chỉ dừng ở mức Chủ đầu tư và Nhà thầu thực hiện các công việc trên cơ sở thỏa mãn các tiêu chuẩn/chỉ dẫn kỹ thuật cụ thể, không dự báo được chất lượng công trình, các rủi ro sau khi đưa công trình vào khai thác. Hệ số thanh toán là một trong những giải pháp, cần có nghiên cứu ở Việt Nam nhằm đảm bảo và kiểm soát chất lượng thi công lớp mặt đường bê tông nhựa ở Việt Nam.

Sau 02 năm nghiên cứu, kết quả nghiên cứu của đề tài đã hoàn thành tốt các mục tiêu đề ra, cụ thể:

(1) Đề xuất phương pháp xử lý thống kê để đánh giá chất lượng bê tông nhựa; đề xuất bộ giá trị độ chụm và giới hạn độ chụm của độ ổn định và độ dẻo Marshall cho bê tông nhựa phù hợp với TCVN 8860:2011; đề xuất hệ số thanh toán tổng hợp PCF trong thi công bê tông nhựa để xác định mức chi trả cho Nhà thầu đối với các công việc/sản phẩm dựa trên chất lượng của các công việc/sản phẩm được đánh giá.

(2) Nghiên cứu tổng quan công tác đánh giá chất lượng bê tông nhựa trên thế giới và Việt Nam hiện nay nhận thấy, các nước như Mỹ, Trung Quốc, EU,… đã áp dụng phương pháp thống kê trong nâng cao chất lượng thi công mặt đường bê tông nhựa và đã biên soạn các tiêu chuẩn như AASHTO R 42-2011, ASTM D6927-15 (Mỹ); JTG F40-2004 (Trung Quốc). Trên cơ sở thực trạng công tác đánh giá chất lượng bê tông nhựa tại Việt Nam, cần có các giải pháp nâng cao trong quá trình thiết kế, sản xuất, thi công và nghiệm thu nhằm nâng cao chất lượng và tuổi thọ cho mặt đường bê tông nhựa tại Việt Nam. Hệ số thanh toán PF và hệ số thanh toán tổng hợp CPF cần có nghiên cứu và áp dụng phù hợp nhằm đảm bảo và kiểm soát chất lượng thi công lớp mặt đường bê tông nhựa ở Việt Nam. Từ đó đã khẳng định nghiên cứu áp dụng phương pháp xác suất thống kê để quản lý chất lượng thi công bê tông nhựa ở Việt Nam và hệ số thanh toán là cần thiết, góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả dự án đầu tư công trình đường bộ tại Việt Nam.

(3) Tiến hành nghiên cứu áp dụng phương pháp xác suất thống kê trong đánh giá chất lượng bê tông nhựa. Đồ thị kiểm soát được dùng để nghiên cứu quá trình theo thời gian, có hai loại cơ bản đó là các đồ thị dành cho dữ liệu đo lường được và các đồ thị dành cho dữ liệu có tính thuộc tính. Đã dùng một số phương pháp cơ bản để kiểm soát chất lượng bao gồm: kiểm soát quá trình theo thời gian bằng biểu đồ kiểm tra; kiểm soát quá trình bằng biểu đồ Pareto; phương pháp mô phỏng Monte Carlo. Đã tổng hợp, phân tích, đánh giá các kết quả thí nghiệm được thu thập của bê tông nhựa chặt, nhựa đường 60/70 và thí nghiệm bổ sung bê tông nhựa polime, nhựa đường PMBIII để xác định độ chụm của độ ổn định và độ dẻo Marshall cho bê tông nhựa của 08 liên phòng thí nghiệm độc lập. Từ đó đề xuất giá trị độ chụm các chỉ tiêu Marshall của bê tông nhựa tại Việt Nam.

(4) Tiến hành đánh giá, phân tích để xây dựng hệ số thanh toán tổng hợp CPF phù hợp với điều kiện Việt Nam. Hệ số thanh toán PF được chủ đầu tư dùng để điều chỉnh mức độ chi trả đối với các hạng mục công việc sau khi đấu thầu tùy thuộc chất lượng thực hiện công việc qua các chỉ tiêu kỹ thuật cụ thể. Hệ số PF có thể là bảng, phương trình, toán đồ được nghiên cứu xây dựng bằng phương pháp chấp nhận đối với từng chỉ tiêu kỹ thuật. Đề xuất lộ trình, qui mô dự án áp dụng; Kiểm nghiệm, đánh giá hệ số thanh toán CPF của một số dự án thực tế tại Việt Nam.

5) Xây dựng dự thảo hướng dẫn cách đánh giá độ chụm của các kết quả thí nghiệm trong quá trình thiết kế, thi công bê tông nhựa; dự thảo hướng dẫn đánh giá chất lượng thi công bê tông nhựa theo thời gian bằng biểu đồ kiểm tra; dự thảo hướng dẫn tính toán hệ số thanh toán tổng hợp CPF khi nghiệm thu lớp bê tông nhựa; phân tích, đánh giá những vấn đề tồn tại trong các văn bản quy phạm pháp luật, tiêu chuẩn kỹ thuật và đề xuất lộ trình thực hiện. Đề xuất bổ sung một số nội dung trong Nghị định số 10/2021/NĐ-CP để làm cơ sở triển khai tại các dự án. Đề xuất bổ sung, điều chỉnh các tiêu chuẩn kỹ thuật có liên quan: TCVN 6910:2001, TCVN 8819:2011, TCVN 8860-1-12:2011. Đề xuất lộ trình thực hiện các nghiên cứu về tính liên thông giữa các phòng thí nghiệm và đề xuất độ chụm; lựa chọn phương pháp xác định hệ số thanh toán cho các hạng mục thi công xây dựng công tình đường bộ; xây dựng tiêu chuẩn qui định về hệ số thanh toán trong ngành xây dựng đường bộ; biên dịch tiêu chuẩn AASHTO R9, AASHTO R10, AASHTO R42-06 thành TCVN.

Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở đề xuất bộ giá trị độ chụm khi thí nghiệm trong phòng và hiện trường cho bê tông nhựa tại Việt Nam; xây dựng hướng dẫn đánh giá chất lượng bê tông nhựa bằng phương pháp xử lý thống kê; xây dựng dự thảo hướng dẫn tính toán hệ số thanh toán tổng hợp CPF khi nghiệm thu lớp bê tông nhựa. Đây sẽ là cơ sở đóng góp hiệu quả trong quản lý chất lượng thi công mặt đường bê tông nhựa của ngành giao thông vận tải và cả nước. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ hội để hợp tác nghiên cứu, trao đổi với các đối tác trong và ngoài nước về lĩnh vực xây dựng đường bộ.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu tại Trung tâm Thông tin, Thống kê khoa học và công nghệ Hải Phòng hoặc Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.