Trên bản vẽ, lớp vải địa chỉ là một đường kẻ mảnh giữa hai lớp vật liệu. Trên công trường, chính đường kẻ đó quyết định nền đường còn phẳng sau vài mùa mưa hay lún thành vệt. Và phần lớn sự cố không đến từ chất lượng cuộn vải mà đến từ cách trải nó.
Bài viết này đi theo trình tự của một đợt thi công thật: hiểu lớp vải làm những việc gì, chọn giữa vải dệt và vải không dệt, đọc đúng thông số trên phiếu, trải và nối mí, tránh những lỗi phá hỏng lớp vải ngay ngày đầu, bảo quản cuộn ngoài trời và nghiệm thu lô hàng.
Các Chức Năng Của Vải Địa Kỹ Thuật Trên Một Mặt Cắt Nền
Một lớp vải đặt đúng chỗ có thể làm đồng thời nhiều việc, nhưng khi viết yêu cầu kỹ thuật thì phải chỉ rõ việc nào là chính. Chức năng chính quyết định thông số nào được ưu tiên, và vì thế quyết định luôn loại vải cần mua.
- Phân cách. Giữ hai lớp vật liệu khác cỡ hạt không trộn vào nhau. Đây là chức năng phổ biến nhất: ngăn đá dăm chìm xuống bùn và ngăn bùn trào lên lớp đá.
- Lọc. Cho nước đi qua nhưng giữ hạt đất lại. Dùng ở rãnh thấm, sau lưng tường chắn và dưới lớp đá hộc kè bờ.
- Tiêu thoát. Dẫn nước chạy dọc theo mặt phẳng của chính lớp vải, giúp giảm áp lực nước lỗ rỗng trong nền đắp.
- Gia cường. Nhận một phần lực kéo trong nền đất yếu, làm tăng ổn định của khối đắp. Đây là chức năng đòi hỏi cao nhất về cường độ và cần tính toán thiết kế.
- Bảo vệ. Làm đệm chống đâm thủng cho màng chống thấm nằm bên dưới hoặc bên trên nó.
Trong hệ tiêu chuẩn Việt Nam, phần thiết kế, thi công và nghiệm thu cho trường hợp nền đắp trên đất yếu được quy định trong TCVN 9844:2013. Đây là tài liệu nên viện dẫn khi viết chỉ dẫn kỹ thuật cho gói thầu, thay vì chỉ ghi chung chung là vải địa đạt chuẩn.
Vải Dệt Và Vải Không Dệt Hợp Với Loại Nền Nào
Đây là phép phân loại thực sự có ý nghĩa, khác với cách gọi theo số thứ tự mà một số nơi vẫn dùng. Hai họ vải này được chế tạo khác nhau và vì thế mạnh yếu ngược nhau.
| Nội dung | Vải dệt | Vải không dệt |
|---|---|---|
| Cách tạo thành | Sợi đan vuông góc như dệt vải | Sợi xếp ngẫu nhiên, xuyên kim hoặc ép nhiệt |
| Thế mạnh | Cường độ kéo cao ở độ giãn thấp | Thấm nước tốt, dẻo, ôm địa hình |
| Hợp với | Gia cường nền đắp, tăng ổn định | Phân cách, lọc, tiêu thoát |
| Điểm yếu | Khả năng cho nước đi qua kém hơn | Giãn nhiều trước khi chịu được lực |
Ngoài hai họ trên còn loại phức hợp, ghép một lớp dệt với một lớp không dệt để có cả cường độ lẫn khả năng lọc. Loại này đắt hơn và chỉ nên dùng khi thiết kế thực sự yêu cầu cả hai chức năng tại cùng một vị trí. Rất nhiều trường hợp chỉ cần một lớp không dệt đúng định lượng là đủ.
Một lưu ý về cách gọi tên trên thị trường. Các mã như một con số đi kèm tên dòng thường ứng với định lượng hoặc cường độ kéo giật của nhà sản xuất đó, không phải một cấp phân loại chung. Hai hãng có thể dùng cùng một con số cho hai sản phẩm khác nhau, nên khi so báo giá phải so bằng thông số chứ không so bằng tên mã.
Đọc Cường Độ Kéo Giật Và Kích Thước Lỗ Biểu Kiến
Phiếu thông số của một cuộn vải thường dài, nhưng chỉ vài dòng thực sự quyết định việc mua hay không. Dưới đây là những dòng đó và cách hiểu chúng.
- Cường độ kéo giật. Phép thử theo ASTM D4632 kẹp một vùng nhỏ trên mẫu rồi kéo đến khi đứt. Con số này nói về sức chịu của vải trước lực tập trung, chẳng hạn khi bánh xe cào qua một điểm.
- Kích thước lỗ biểu kiến. Thử theo ASTM D4751, cho biết hạt lớn cỡ nào sẽ bị giữ lại. Con số càng nhỏ thì giữ hạt càng mịn, nhưng đồng thời nước cũng qua chậm hơn.
- Khả năng thấm. Thử theo ASTM D4491, cho biết nước đi xuyên qua vải nhanh hay chậm. Đây là thông số phải đọc cùng lúc với kích thước lỗ, vì hai thứ đánh đổi nhau.
- Định lượng. Số gam trên mỗi mét vuông. Tiện để so nhanh giữa hai báo giá nhưng không thay được các thông số cơ lý ở trên.
- Kháng tia cực tím. Thường ghi dưới dạng phần trăm cường độ còn giữ sau một số giờ chiếu. Quan trọng với công trình phải để vải phơi nắng trước khi phủ đất.
Khi so hai báo giá, phải chắc chắn cả hai cùng thử theo một phương pháp. Cùng gọi là cường độ kéo nhưng thử theo hai phương pháp khác nhau thì hai con số không đặt cạnh nhau được. Đây là chỗ hay bị lợi dụng để làm một báo giá trông đẹp hơn báo giá còn lại.
Con số cường độ kéo chỉ so được với nhau khi hai phiếu cùng một phép thử. ISO 10319 quy định phép thử kéo dải rộng cho vật liệu địa kỹ thuật kẹp trọn bề rộng mẫu và trả kết quả theo lực trên đơn vị chiều rộng kèm độ giãn tại lực lớn nhất, đo riêng theo chiều dọc máy và chiều ngang máy; phép kéo giật nêu ở trên lại kẹp một vùng nhỏ giữa mẫu và trả về một lực đơn thuần. Hai con số khác đơn vị nên không xếp cạnh nhau được. Bản hiện hành là ấn bản 4 công bố tháng 10/2024, ấn bản 2015 đã thu hồi, nên phiếu thí nghiệm ghi số hiệu cũ cần được hỏi lại ngày thử.
Trải Vải Đúng Cách Với Chồng Mí Và Neo Biên
Phần này quyết định phần lớn hiệu quả, và cũng là phần bị làm tắt nhiều nhất vì nó tốn thời gian.
- Dọn mặt nền trước. Nhổ gốc cây, lấy đá nhọn, san phẳng hố cục bộ. Một đầu cọc còn sót sẽ đâm thủng vải ngay khi xe lần đầu đi qua.
- Trải theo hướng đã chỉ trong bản vẽ. Với vải gia cường, hướng của cuộn phải trùng với hướng chịu lực chính; trải sai hướng là mất phần lớn tác dụng.
- Chồng mí giữa hai tấm theo đúng bề rộng chỉ định. Nền càng yếu và càng gồ ghề thì bề rộng chồng mí càng phải lớn.
- Nếu thiết kế yêu cầu khâu nối thay cho chồng mí, phải dùng đúng chỉ và đúng kiểu đường khâu. Đường khâu là chỗ yếu nhất của cả lớp vải, nên nó cũng phải có số liệu cường độ riêng.
- Neo biên bằng ghim chữ U hoặc bằng bao tải đất để gió không cuốn. Một tấm vải bị gió lật rồi đặt lại thì phần chồng mí gần như luôn sai.
- Đổ và san lớp đất đắp từ một phía tiến dần, xe chạy trên lớp đất đã đổ chứ không chạy trực tiếp trên vải.
Chiều dày lớp đắp đầu tiên là chi tiết dễ bị bỏ qua. Đổ quá mỏng rồi cho xe nặng chạy lên sẽ tạo vết hằn sâu và kéo rách vải ở đáy vết. Trong suốt giai đoạn đầu, nên giới hạn loại xe được phép vào và yêu cầu đi chậm, không phanh gấp, không quay đầu tại chỗ.
Những Lỗi Thi Công Làm Hỏng Lớp Vải Ngay Ngày Đầu
Danh sách dưới đây rút ra từ những trường hợp phải bóc lên làm lại. Điểm chung là tất cả đều nhìn thấy được tại hiện trường nếu có người đứng giám sát lúc trải.
- Chồng mí hẹp hơn quy định vì muốn tiết kiệm vải. Sau vài tháng, hai mép tách ra và bùn trào lên đúng ở đường nối.
- Kéo lê cuộn vải trên nền đá dăm thay vì khiêng. Mặt dưới bị mài rách trước cả khi trải xong.
- Để vải bị chùng và gấp nếp. Nếp gấp tạo điểm tập trung ứng suất và cũng là chỗ nước đọng.
- Cắt vải bằng dụng cụ cùn làm tươ mép. Mép tươ tụt sợi dần và làm hụt bề rộng chồng mí thực tế.
- Để vải phơi nắng nhiều ngày trước khi phủ đất. Tia cực tím làm giảm cường độ sợi, và mức giảm không nhìn thấy bằng mắt.
- Đổ đất lẫn đá hộc sắc cạnh trực tiếp từ độ cao lớn xuống mặt vải. Đá rơi từ trên cao đâm thủng dễ hơn nhiều so với đá đặt nhẹ.
Cách phòng gọn nhất là chụp ảnh từng đoạn ngay sau khi trải và trước khi phủ đất, lưu theo lý trình. Khi có sự cố về sau, bộ ảnh này cho biết ngay đoạn nào đã làm đúng và đoạn nào không, thay vì phải tranh luận dựa trên trí nhớ.
Bảo Quản Cuộn Vải Ngoài Công Trường Dưới Nắng
Cuộn vải về đến công trường thường nằm chờ vài tuần trước khi được dùng. Khoảng chờ đó là lúc phần lớn thiệt hại xảy ra, và không ai ghi nhận vì vải trông vẫn như cũ.
- Giữ nguyên bao bì của nhà sản xuất cho đến khi trải. Lớp bao đó chính là tấm chắn tia cực tím.
- Kê cuộn lên pallet hoặc thanh gỗ, không đặt trực tiếp xuống đất ẩm và không để ngâm trong vũng nước đọng.
- Phủ bạt che nắng nếu phải để ngoài trời lâu. Bạt che rẻ hơn rất nhiều so với việc đổi cả lô.
- Không xếp chồng quá cao và không đặt vật nặng lên trên. Lõi cuộn bị bẹp khiến tấm vải trải ra bị vệnh và khó giữ phẳng.
- Để cuộn cách xa khu chứa dầu, khu đổt rác và khu hàn cắt. Sợi tổng hợp bắt tàn lửa rất nhanh.
Về an toàn cho người, một cuộn vải địa khổ lớn rất nặng và có xu hướng lăn. Chặn hai đầu bằng nêm gỗ khi đặt trên mặt dốc, và không để ai đứng ở phía thấp khi đang cắt dây buộc. Đây là tình huống đã gây ra chấn thương chân ở nhiều công trường.
Nghiệm Thu Lô Vải Trước Khi Cho Xuống Nền
Khi vải đã nằm dưới hai mét đất đắp thì không còn cách nào kiểm tra nữa. Toàn bộ việc kiểm phải làm xong trước đó, và khâu này nên nằm trong biên bản chứ không chỉ nằm trong lời hứa.
- Đối chiếu nhãn trên cuộn với phiếu giao hàng: tên sản phẩm, số lô, khổ rộng, chiều dài cuộn.
- Yêu cầu phiếu thí nghiệm của chính lô hàng đang giao, ghi rõ phương pháp thử cho từng chỉ tiêu.
- Lấy mẫu ngẫu nhiên gửi thí nghiệm đối chứng nếu gói thầu có quy định. Cắt mẫu ở vị trí đã thống nhất và niêm phong tại chỗ.
- Kiểm mắt thường: bề mặt đều màu, không có vùng mỏng bất thường, không thủng, không rách mép, hai biên của cuộn thẳng đều.
- Đếm đủ số cuộn và ghi tình trạng bao bì. Cuộn rách bao bì phải được tách ra và đưa vào dùng trước.
- Ghi biên bản có chữ ký của cả hai bên, kèm ảnh chụp nhãn cuộn. Thiếu ảnh thì biên bản rất khó dùng khi có tranh chấp.
Phần an toàn lao động đi kèm cũng nên được kiểm cùng lúc. Công đoạn trải vải thường diễn ra cạnh xe máy đang hoạt động và trên nền không bằng phẳng, nên tổ thi công cần áo phản quang, giày có mũi bảo vệ và găng có độ bám. Với công trình ở khu dân cư, phần quây che quanh khu thi công thuộc nhóm lưới bao che mặt ngoài công trình, còn phần chống rơi ở mép sàn và miệng hố thuộc nhóm lưới an toàn chống rơi.
Khi cần đặt hàng theo khối lượng, nhóm sản phẩm tương ứng nằm ở danh mục vải địa dùng cho nền đường và công trình thủy lợi, xếp theo loại và theo khổ. Khi gửi yêu cầu báo giá, kèm theo chức năng chính và các chỉ tiêu bắt buộc sẽ nhận được phương án sát hơn nhiều so với chỉ ghi số mét vuông cần mua.
Trước khi khởi công còn phải thống nhất ai chịu trách nhiệm bảo vệ lớp vải trong khoảng thời gian từ lúc trải xong đến lúc phủ kín lớp đất đắp. Khoảng này có khi kéo dài vài ngày vì chờ vật liệu, và trong lúc đó công trường vẫn có xe ra vào. Giao rõ trách nhiệm cho một đầu mối, rào tạm khu đã trải và cắm biển báo là ba việc rất nhỏ nhưng ngăn được phần lớn hư hại phát sinh ngoài kế hoạch.
Về khối lượng đặt mua, cần cộng thêm phần hao do chồng mí và phần cắt vụn ở các góc, chứ không lấy đúng diện tích mặt bằng trong bản vẽ. Với mặt bằng vuông vắn thì phần hao nhỏ, nhưng với mái dốc, hố móng nhiều góc hoặc tuyến kênh uốn khúc thì phần hao có thể chiếm một tỉ lệ đáng kể. Tính thiếu dẫn tới việc phải đặt bổ sung một lô nhỏ, và lô bổ sung thường không cùng số lô sản xuất với lô đầu, gây rắc rối cho hồ sơ nghiệm thu sau này.
Tóm lại, một lớp vải địa phát huy được hay không phụ thuộc vào bốn việc: xác định đúng chức năng chính, chọn đúng họ vải theo chức năng đó, trải đúng chồng mí và đúng hướng, và giữ cuộn không bị nắng ăn trước khi xuống nền. Bốn việc này không làm tăng chi phí vật tư, nhưng quyết định phần lớn tuổi thọ của cả nền đường phía trên nó.
