TCVN 8867:2025 xác định độ võng đàn hồi của mặt đường mềm bằng cần Benkelman

Áo đường mềm là kết cấu nhiều lớp vật liệu nằm trên nền đất tự nhiên, có nhiệm vụ trực tiếp tiếp nhận và phân bố tải trọng từ bánh xe xuống nền đường. Khác với áo đường cứng bằng bê tông xi măng, áo đường mềm chủ yếu gồm các lớp vật liệu có tính đàn hồi như cấp phối đá dăm, bê tông nhựa, đá dăm trộn nhựa… nên tải trọng được phân tán nhờ sự biến dạng đàn hồi của các lớp này. Đây là loại kết cấu phổ biến nhất hiện nay trong hệ thống đường bộ Việt Nam do dễ thi công, chi phí đầu tư ban đầu hợp lý và khả năng thích ứng với điều kiện địa chất đa dạng. Tuy nhiên, để đảm bảo tuổi thọ và an toàn khai thác, các lớp áo đường mềm phải được thiết kế, thi công và kiểm tra theo các tiêu chuẩn kỹ thuật chặt chẽ.

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8867:2025 – Áo đường mềm: Xác định độ võng đàn hồi bằng phương pháp cần Benkelman là sự thay thế cho TCVN 8867:2011. Văn bản mới do Bộ Khoa học và Công Nghệ công bố đưa ra các hướng dẫn việc thử nghiệm để xác định độ võng đàn hồi của mặt đường mềm khi chịu tải trọng bánh xe tiêu chuẩn bằng phương pháp cần Benkelman, phục vụ cho việc đánh giá chất lượng mặt đường mới hoặc hiện có.

Phương pháp cần Benkelman (Benkelman Beam Method) là một cách đo độ võng đàn hồi (khả năng phục hồi biến dạng) của mặt đường mềm khi chịu tải trọng bánh xe tiêu chuẩn. Đây là phương pháp đã được dùng phổ biến trên thế giới nhiều thập kỷ và được Việt Nam đưa vào tiêu chuẩn TCVN 8867.

Áo đường mềm là kết cấu nhiều lớp vật liệu nằm trên nền đất tự nhiên nên đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật theo tiêu chuẩn. Ảnh minh họa

Về thiết bị đo, cần Benkelman mới được quy định có chiều dài từ gối tựa trước tới mũi đo tối thiểu 2,0 mét, với tỉ lệ cánh tay đòn (cần đo) phải đủ dài và tỷ lệ hợp lý. Cần đảm bảo độ chính xác, độ nhạy và khớp nối, khớp quay tốt vì các sai lệch nhỏ đều ảnh hưởng tới kết quả. Xe đo võng phải có trục sau là trục đơn, bánh đôi, và khe hở giữa hai bánh đôi tối thiểu 5 cm; lốp xe đo phải còn mới, áp lực bánh xe phù hợp; thiết bị cân trục hoặc kích thủy lực dùng đo phải đảm bảo sai số trong giới hạn cho phép.

Phụ lục tiêu chuẩn hướng dẫn cách đo độ võng đàn hồi của áo đường mềm chính xác, bao gồm: xác định mùa bất lợi và hiệu chỉnh theo nhiệt độ mặt đường, loại bỏ số liệu bất thường theo phương pháp Tietjen-Moore, chia kết quả đo thành phân đoạn để phân tích, tính mô đun đàn hồi đặc trưng, xác định nhiệt độ thực tế mặt đường và hiệu chỉnh theo độ ẩm nền. Những hướng dẫn này giúp kết quả đo phản ánh đúng khả năng chịu tải và hiện trạng mặt đường.

Việc ban hành phiên bản mới TCVN 8867:2025 nhằm đáp ứng nhu cầu thực tế trong quản lý, bảo trì và thiết kế công trình giao thông, đặc biệt khi áp lực từ điều kiện khí hậu, lưu lượng xe, tải trọng cơ giới và biến đổi môi trường ngày càng lớn. Áo đường mềm nếu không được thiết kế, thi công và bảo dưỡng theo các tiêu chuẩn kỹ thuật cập nhật dễ bị hư hại: lún, rạn nứt, rối loạn mặt đường, giảm tuổi thọ công trình, tăng chi phí sửa chữa. Tiêu chuẩn mới giúp quản lý tốt hơn độ rung, độ võng và tính đàn hồi của mặt đường, từ đó nâng cao độ an toàn và hiệu quả sử dụng.

Đối với đơn vị quản lý đường bộ, nhà thầu thi công, tư vấn giám sát và phòng thí nghiệm, tiêu chuẩn này định ra các yêu cầu bắt buộc trong công tác nghiệm thu, giám sát chất lượng mặt đường mềm. Việc áp dụng đúng tiêu chuẩn sẽ giúp đảm bảo kết cấu áo đường đạt điều kiện chịu biến dạng đàn hồi phù hợp, kéo dài tuổi thọ công trình, tiết kiệm chi phí bảo trì, hạn chế hỏng hóc do hiện tượng võng lún không hồi phục. Khi nghiệm thu mặt đường mới hoặc mặt đường sửa chữa, việc đo độ võng đàn hồi bằng cần Benkelman theo TCVN 8867:2025 sẽ là căn cứ quan trọng để đánh giá khả năng chịu tải và chất lượng kết cấu.

Bên cạnh đó, tiêu chuẩn mới cũng góp phần vào việc đồng bộ hoá phương pháp thử nghiệm, dữ liệu đo kiểm định rõ ràng hơn khi so sánh kết quả qua các vùng địa lý, khi khảo sát với các tiêu chuẩn quốc tế tương đương. Điều này rất quan trọng trong bối cảnh hợp tác quốc tế, đấu thầu và đầu tư trong lĩnh vực giao thông, khi yêu cầu kỹ thuật trở nên nghiêm ngặt hơn.