Xây dựng nông thôn mới trong thời kỳ mới đang đặt ra nhiều vấn đề cần tập trung các nguồn lực của cả Nhà nước và nhân dân, giải quyết những vấn đề cấp bách, đồng thời tạo ra tiền đề cho những giai đoạn tiếp theo, trong đó có việc phát triển và hoàn thiện kết cấu hạ tầng giao thông nông thôn góp phần không nhỏ trong việc phát triển kinh tế, văn hóa xã hội của địa phương, tạo điều kiện thuận lợi cho việc đi lại và giải phóng sức lao động cho nhân dân.
Hiện cả nước có hơn 295.046 km đường bộ, trong đó hệ thống giao thông nông thôn (đường huyện, đường xã, đường thôn) chiếm tới 85%. Nếu xét trên diện rộng, mật độ giao thông nông thôn trên cả nước còn thấp (0,59 km/km2); trong đó mật độ đường huyện chỉ là 0,14 km/km2 với tỷ trọng 0,55km/1.000 dân; đường xã là 0,45 km/km2 và 1,72 km/1.000 dân.
Hệ thống giao thông nông thôn (GTNT) theo tiêu chuẩn 22TCN 210-92 quy định các tuyến đường từ xã xuống thôn, đường liên thôn và từ thôn ra cánh đồng (khu vực sản xuất) được chia làm 2 loại A và B. Đặc điểm chung của đường giao thông nông thôn là có quy mô nhỏ và vừa với tải trọng nhẹ, yêu cầu tận dụng tối đa điều kiện sẵn có của địa phương về vật liệu, thiết bị, nhân lực...
Hiện nay các tuyến đường giao thông từ thôn xã ra các khu sản xuất và các đường nội đồng đều đang áp dụng giải pháp bê tông hóa. Với giải pháp này thì hiện tượng nền đường mềm yếu, thường xuyên ngập nước dẫn đến chất lượng, và độ bền bê tông mặt đường giảm nhiều, đặc biệt khi vào mùa mưa các phương tiện thu hoạch đi trên mặt đường gây gãy nứt hử hỏng nặng ở nhiều địa phương.
Nhằm khuyến khích nhân dân có thể xây dựng và duy trì các cơ sở hạ tầng giao thông nông thôn, một phương pháp đơn giản sẽ được giới thiệu là sử dụng túi địa kỹ thuật để sửa chữa nâng cấp đường giao thông nông thôn.
Túi địa kỹ thuật
Ở các nước phát triển và khu vực thành phố của các nước đang phát triển nói chung, các phần nền đường được duy trì bằng cách cải tạo đất, thay thế đất hoặc các phương pháp gia cố đất. Tuy nhiên, trong trường hợp của việc duy trì đường giao thông nông thôn ở các nước đang phát triển, những phương pháp này thường không được áp dụng vì các vật liệu có giá thành cao và không tận dụng được nguồn vật liệu địa phương, đặc biệt là chưa thích ứng được với trình độ của lao động thủ công. Với việc sử dụng túi địa kỹ thuật trong việc xây dựng đường giao thông nông thôn sẽ tận dụng tối đa được nguồn vật liệu địa phương, dễ thi công và việc duy tu bảo dưỡng dễ dàng dựa trên lao động thủ công.
Vật liệu túi địa kỹ thuật được sử dụng từ các nguồn vật liệu sẵn có trong các hoạt động sản xuất của nông dân. Túi được tận dụng từ các túi đựng phân bón, thức ăn chăn nuôi ... trong đổ đất hoặc đá. Để quyết định sự phù hợp túi có thể sử dụng làm vật liệu gia cố đường cần kiểm tra các yêu cầu kỹ thuật thể hiện trong Bảng:
Hình 1. Túi sử dụng
Hình 2. Cách buộc túi và sắp xếp túi khi thi công
Những lợi thế của việc sử dụng Túi địa kỹ thuật được tóm tắt như sau:
1) Tận dụng được tối đa các loại túi trong sản xuất nông nghiệp
2) Không yêu cầu các thiết bị thi công đặc biệt.
3) Sử dụng được bất kỳ vật liệu đất hoặc đá để gia cố.
Ứng dụng tạo mặt đường
Với các hệ thống đường từ xã xuống thôn và đường ra các khu sản xuất hiện với bề mặt là đường đất có thể ứng dụng túi địa kỹ thuật làm mặt đường.
Tiến hành đào khuôn nền đường với chiều sâu bình quân từ 20cm đến 30cm
Hình 3. Hiện trạng mặt đường Hình 4. Đào tạo khuôn đường
Đổ các vật liệu vào túi địa kỹ thuật với mỗi túi bình quân khoảng 0,016m3 cho dạng túi có kích thước (60x45)cm. Xếp các túi địa kỹ thuật vào khuôn đường đã đào. Thường xếp sử dụng hai lớp túi trải xếp lớp chồng nhau chiều dày trung bình của túi 0,1m (sau khi dàn và đầm phẳng), tùy thuộc vào tải trọng trên mặt đường có thể xếp 3 lớp túi tại các vị trí vệt bánh xe.
Hình 5. Đổ vật liệu và buộc túi địa KT Hình 6. Xếp túi ĐKT,đầm tạo phẳng nền
Rải đất và đá dăm trên mặt nền đã xếp túi địa kỹ thuật tiến hành đầm tạo phẳng với chiều dày hoàn thiện 10cm
Hình 7. Rải đất và đá dăm trên bề mặt nền túi địa kỹ thuật tạo mặt đường
Hình 8. Mặt đường hoàn thiện Hình 9. Mặt cắt ngang thiết kế
Duy tu bảo trì mặt đường phẳng
Tại khu vực mặt đường bằng phẳng, việc thoát nước mưa theo chiều dọc là khó khăn. Không phải dễ dàng cho nông dân để kiểm tra và đào hệ thống thoát nước để giữ độ dốc cho các cống tại khu vực bằng phẳng dài mà không có độ dốc. Nước mưa ứ đọng trên mặt đường là nguyên nhân chính gây hư hại cho đường đất (Hình 9). Để khắc phục điều này cần thiết phải có giải pháp tập trung phần nước mặt và tiêu thoát nó một cách nhanh chóng để giảm thiểu thiệt hại đường bộ.
.jpg)
Hình 10. Tiêu thoát nước ở bề mặt Hình 11. Mặt cắt ngang sửa chữa
Sử dụng giải pháp túi đất địa kỹ thuật để khắc phục điều này (hình 10) nhằm thu và tập trung nước mặt đưa tiêu thoát ra hai bên lề đường chỉ cần có các vật liệu sẵn có ở địa phương như sỏi, đá, túi plactic đựng phân bón cho cây trồng hoặc thức ăn chăn nuôi và lao động thủ công. Với việc sử dụng này mang lại nhiều khả năng bảo trì đường giao thông nông thôn hiệu quả cao và với chi phí thấp. Với kết cấu túi sỏi sẽ như một hệ thống thoát nước đầy đủ có khả năng thu và xả nước bề mặt nhanh chóng.
Khu vực đặt các túi địa kỹ thuật được duy trì như trong hình 10.Vật liệu trong túi địa kỹ thuật là sỏi hoặc đá có đường kính Dmax < 30mm. Trên phần mặt túi đổ đá dăm có chiều dày không nhỏ hơn 10 cm và đầm chặt. Việc xây dựng mặt đường vồng lên cho phép nước chảy từ mặt đường thoát sang bên lề.
Duy tu bảo trì mặt đường dốc
Tại một số vị trí của tuyến đường có độ dốc dọc, dòng chảy bề mặt gây ra xói mòn, ở giữa đường rãnh sâu được hình thành tạo ra "mặt nghiêng chìm" hình 11. Sử dụng các giải pháp gia cố như đắp bù... nhưng nền đường vẫn sẽ không được rút nước tốt sau thời gian hoạt động lại hình thành các rãnh xói. Khi gia cố bằng túi địa kỹ thuật thì túi sẽ hoạt động như hệ thống thoát nước ngầm dưới mặt đường đảm bảo không gây xói mòn bề mặt.
Mặt cắt ngang của con đường đã được duy trì được thể hiện trong hình 12. Túi địa kỹ thuật được đặt trong các rãnh để lấp đầy khoảng trống nhằm xây dựng nền đường bền vững. Để ngăn chặn mặt đường trở nên lầy lội, sử dụng vật liệu có sẵn như đá dăm, sỏi .. để để bao phủ bề mặt đường.
Hình 12. Tiêu nước ở bề mặt phần dốc Hình 13. Mặt cắt ngang sửa chữa
Cống qua đường
Trên dọc tuyến đường trong các khu sản xuất nông nghiệp có các hệ thống kênh dẫn nước tưới , tiêu cắt ngang qua đường. Có thể sử dụng túi địa kỹ thuật để ứng dụng làm các hệ thống cống qua đường.
Năm lớp túi địa kỹ thuật trong chứa đá xếp hai bên tạo thành trụ và tường bên của cống (hình 15). Sử dụng gỗ (Bạch đàn, tre...) có đường kính 10 cm xếp hai lớp tạo trần cống và trên xếp 1 lớp túi địa kỹ thuật và rải sỏi trên mặt tạo mặt đường. Với dạng thiết kế như vậy cống chịu một tải trọng phân phối của xe tải 2,5 tấn. Trong quá trình sử dụng tre hoặc gỗ có thể mục nát vẫn có thể tiến hành bảo trì thay thế hệ thống này đơn giản.
Hình 14. Hiện trạng kênh cống dẫn nước qua đường Hình 15.Thi công cống qua đường
Hình 16. Cắt dọc ngang cống qua đường
Kết luận:
Qua thực tế áp dụng thử nghiệm cho cấu trúc đường để cải thiện hệ thống đường không trải nhựa nông thôn cho thấy rằng việc ứng dụng có thể thực hiện được ở nhiều địa phương của nông thôn Việt Nam do các ưu điểm sau:
- Hệ thống đường giao thông loại A và B chủ yếu là các loại đường trong các khu sản xuất nên ảnh hưởng của nước mặt cũng như nước ngầm là khó tránh khỏi. Nếu sử dụng các công nghệ như mặt đường nhựa, đường bê tông và đường đất đều khó tránh khỏi sự lún sụt của móng đường do mực nước ngầm. Khi sử dụng giải pháp túi địa kỹ thuật kết hợp với đá, sỏi và các vật liệu địa phương sẽ khắc phục được điều này.
- Với hệ thống hạ tầng đường nông thôn thì ứng dụng túi địa kỹ thuật sẽ giải quyết triệt để trong việc sửa chữa cục bộ các điểm lầy thụt trên đường đất.
- Tận dụng được tối đa vật liệu địa phương và các sản phẩm phụ của sản xuất nông nghiệp.
- Công tác thi công đơn giản không cần các thiết bị thi công phức tạp. Sử dụng được lao động thủ công.
- Giá thành thi công thấp khoảng 600 triệu đồng/1Km đường với bề rộng từ 3,5 đến 4,0m.
TS. Ngô Anh Quân
Viện Thủy công
