-  Xây dựng được quy trình sản xuất vật liệu hỗn hợp asphalt bảo vệ đê biển đối với 3 dạng vật liệu hỗn hợp (bê tông asphalt, vật liệu hỗn hợp asphalt nhiều đá, vật liệu hỗn hợp asphalt chèn trong đá hộc). Trong đó: 1) đã xây dựng được phương pháp thí nghiệm vật liệu đầu vào, vật liệu hỗn hợp asphalt đầu ra; 2) quy định được yêu cầu kỹ thuật các chỉ tiêu cơ lý cơ bản đối với vật liệu đầu ra có xét đến điều kiện khí hậu Việt Nam và điều kiện làm việc của kết cấu, theo đó các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu hỗn hợp asphalt đối với mái đê thí nghiệm ở nhiệt độ 27±20C, đối với mặt đê thực hiện ở nhiệt độ 60±20C, đây là vấn đề cốt yếu bởi tính chất cơ lý của vật liệu hỗn hợp asphalt rất “nhạy cảm” với sự thay đổi của nhiệt độ; 3) xây dựng được quy trình trộn đối với các dạng vật liệu hỗn hợp asphalt; 4) Đã nghiên cứu phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến tính chất cơ lý quan trọng của vật liệu hỗn hợp asphalt và phương pháp xác định mô đun đàn hồi, mô đun độ cứng, độ ổn định, biến dạng dư, đặc tính mỏi của vật liệu, đây là những thông số đầu vào quan trọng phục vụ tính toán kết cấu lớp bảo vệ đê biển. Các kết quả thí nghiệm thực nghiệm cho thấy các quy trình thí nghiệm, quy trình trộn và các chỉ tiêu cơ lý quy định đối với vật liệu đầu vào và vật liệu hỗn hợp asphalt đầu ra của ba dạng nêu trên là hợp lý.

-  Đưa ra được phương pháp tính toán các dạng kết cấu lớp bảo vệ đê biển bằng vật liệu asphalt phù hợp với điều kiện nước ta, trong đó đã quy định được phạm vi ứng dụng của 3 dạng vật liệu hỗn hợp asphalt nêu trên, đề xuất phương pháp tính toán kết cấu lớp gia cố bảo vệ mái đê biển bao gồm: Tính toán kết cấu lớp bảo vệ đảm bảo điều kiện không bị trượt và không bị đẩy nổi với cả lớp gia cố mái đê và chân đê; Tính toán kết cấu lớp gia cố mái đê đảm bảo điều kiện tác động của sóng, trong đó đặc biệt quan tâm tính toán đến vấn đề lớp gia cố không thấm bị đẩy cong dưới tác động của sóng dội; Tính toán kết cấu lớp bảo vệ mái đê và chân đê dưới tác động của hiện tượng lún, xói không đều; Đề xuất được công thức tính toán chiều dày lớp gia cố và hệ thống biểu đồ lập sẵn để tra cứu. Các nội dung tính toán khác như: tính toán ổn định tổng thể, tính toán kết cấu thân đê, nền đê, kết cấu mặt đê do không có đặc điển gì khác biệt so với các phương pháp tính toán hiện hành do đó sẽ vận dụng phương pháp tương tự.

-  Quy trình công nghệ thi công 3 dạng vật liệu hỗn hợp asphalt gồm: bê tông asphalt, vật liệu hỗn hợp asphalt nhiều đá, vật liệu hỗn hợp asphalt chèn trong đá hộc phù hợp với điều kiện thực tế Việt nam. Quy trình đã thể hiện được các bước triển khai và các nội dung công việc cần làm tại hiện trường để thi công loại vật liệu hỗn hợp này tại hiện trường, trong đó đặc biệt chú ý đến điều kiện thực tế Việt Nam, nhóm nghiên cứu đã đề xuất định hướng biện pháp tổ chức thi công tại hiện trường với những trường hợp cụ thể như: Đối với những khu vực đê nhỏ, tuyến cong giao thông không thuận tiện nên sử dụng các thiết bị nhỏ, trạm trộn di động; Đối với khu vực tuyến đê kết hợp giao thông, đê lớn, gần các khu đô thị, công nghiệp nên sử dụng thiết bị thi công cơ giới lớn, vật liệu hỗn hợp được trộn tại các trạm trộn cố định công suất lớn và vận chuyển đến hiện trường bằng thiết bị chuyên dụng; Đối với các tuyến đê đã được bồi trúc từ nhiều năm, nền và thân đê ổn định thiết bị thi công như máy đào, máy đầm có thể cho phép di chuyển trực tiếp trên mái đê; Đối với những tuyến đê mới, nền chưa ổn định có thể sử dụng máng rót hoặc cẩu rót hỗn hợp asphalt vào trong đá hộc, sử dụng thiết bị đầm công suất nhỏ để có thể đi trên mái đê, v,v...

-  Quy trình kiểm tra chất lượng thi công vật liệu hỗn hợp asphalt bảo vệ đê biển, trong từng công đoạn thi công đã mô tả nội dung công việc chi tiết cần thực hiện, đề xuất được các chỉ tiêu kỹ thuật cần đạt, khối lượng cần kiểm tra, phương pháp, phương tiện kiểm tra đối với các loại vật liệu hỗn hợp asphalt thường dùng để gia cố đê biển.

-  Xây dựng được quy trình công nghệ quản lý, bảo dưỡng và sửa chữa đê biển sử dụng vật liệu hỗn hợp asphalt trong đó đã: 1) Quy định được các thành phần công việc cần phải thực hiện trong công tác quản lý, chỉ ra được những nguyên nhân hư hỏng lớp bảo vệ đê biển dưới tác động của các yếu tố bên ngoài như sóng, dòng, áp lực đẩy nổi, lún, xói, mất ổn định mái đê, các hoạt động của con người; 2) Đề xuất các biện pháp phòng ngừa từ thiết kế đến việc phát hiện sớm hư hỏng trong quá trình làm việc, quy định những giới hạn tác động của hoạt động con người đối với lớp gia cố; 3) Phân loại các dạng hư hỏng thường gặp và mô tả chi thiết phương pháp sửa chữa đối với từng loại lớp bảo vệ đê biển bằng vật liệu hỗn hợp asphalt.

-  Kết quả ứng dụng vật liệu hỗn hợp asphalt chèn trong đá hộc tại mô hình thực tế (đê biển Cồn Tròn – Hải Hậu) cho thấy việc áp dụng giải pháp công ghệ này để bảo vệ những đoạn đê xung yếu của Việt Nam là khả thi, mang lại hiệu quả kỹ thuật cao, các quy trình xây dựng để áp dụng loại vật liệu này trong điều kiện nước ta là hợp lý, có thể ban hành thành tiêu chuẩn để ứng dụng rộng rãi.

Trên cơ sở mô hình thử nghiệm ứng dụng công nghệ vật liệu hỗn hợp asphalt chèn trong đá hộc để bảo vệ đê biển, đề tài tính toán, so sánh đánh giá hiệu quả kinh tế-kỹ thuật giữa phương án sử dụng giải pháp hiện trạng, và phương án sử dụng vật liệu hỗn hợp asphalt chèn trong đá hộc, cụ thể như sau:

• Phương án hiện trạng:

• Chân đê được bảo vệ bằng hệ thống ống buy, rọ đá;
• Mái đê phía biển được bảo vệ bằng khối bê tông lục lăng liên kết ngàm;
• Mặt đê bằng bê tông cốt thép;
• Mái đê phía đồng phân ô bằng đá xây và trồng cỏ bảo vệ.

• Phương án của đề tài.

• Chân đê được bảo vệ bằng hệ thống ống buy, rọ đá;
• Mái đê phía biển:

• Từ cao trình + 2,0 trở xuống được bảo vệ bằng vật liệu hỗn hợp asphalt chèn trong đá hộc.
• Từ cao trình + 2,0 trở lên được bảo vệ bằng khối bê tông lục lăng liên kết ngàm;

• Mặt đê bằng bê tông cốt thép;
• Mái đê phía đồng phân ô bằng đá xây và trồng cỏ bảo vệ.

Đánh giá hiệu quả kinh tế-kỹ thuật:

• Về mặt kinh tế: Chi phí xây lắp về cơ bản không có chênh lệch lớn giữa hai phương án.
• Về mặt kỹ thuật: Qua theo dõi thực tế phương án sử dụng vật liệu hỗn hợp asphalt chèn trong đá hộc gia cố phần dưới cho thấy hiệu quả hơn vì:

• Qua mùa gió mùa đông bắc các khu vực lân cận mô hình thử nghiệm mái đê vẫn tiếp tục xảy ra hiện tượng lún, sạt.
• Tuổi thọ của vật liệu hỗn hợp asphalt theo kinh nghiệm của Hà Lan, tuổi thọ của lớp gia cố này là khoảng 50 năm do nó không chịu ảnh hưởng nhiều từ các tác nhân xâm thực khu vực ven biển, trong khi tuổi thọ của các khối bê tông bảo vệ mái thường chỉ sau 10-15 năm đã có dấu hiệu hư hỏng, do bê tông và cốt thép chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của các tác nhân xâm thực khu vực ven biển.
• Vật liệu hỗn hợp asphalt chèn trong đá hộc có tính đàn hồi cao, dễ thích ứng với các biến dạng của nền và thân đê nên không gây ra hiện tượng nứt, gẫy khối bảo vệ, khối vật liệu liền khối nền không làm mất đất, cát thân đê nên bảo vệ đê ổn định và vững chắc hơn, vì những lý do đó có thể hạn chế quy mô các công trình bảo vệ phía ngoài như kè phá sóng, v.v...
• Khả năng thi công nhanh, cơ giới hóa cao, công trình làm việc ngay sau khi thi công cũng là một ưu điểm lớn về kỹ thuật của giải pháp công nghệ này.

• Kết quả nghiên cứu tính toán và thi công thử nghiệm đã chỉ ra rằng:

• Giải pháp công nghệ vật liệu hỗn hợp asphalt chèn trong đá hộc áp dụng hiệu quả cho những khu vực đê biển trực diện với biển bị xói lở, lún sụt mạnh, phạm vi áp dụng hiệu quả nên từ cao trình chân kè đến cao trình đỉnh triều ứng với tần suất thiết kế.
• Với chiều dày lớp bảo vệ là 30cm có kết hợp chân khay, hệ thống tiêu thoát nước, đê biển Cồn Tròn – Hải Hậu – Nam Định an toàn trước tác động của sóng, áp lực đẩy nổi, và không bị đẩy cong dưới tác động của sóng dội;
• Nhóm nghiên cứu của đề tài đã hoàn toàn làm chủ công nghệ tính toán và thi công dạng vật liệu này để bảo vệ đê biển, kết quả kiểm tra chất lượng thi công cho thấy, việc tính toán thiết kế và tổ chức thi công là hợp lý, đặc biệt là việc lựa chọn độ nhớt của hỗn hợp asphalt đã đảm bảo điều kiện thi công trong điều kiện Việt Nam, hỗn hợp không bị chảy xệ khi rót và hoàn toàn lấp đầy các khe kẽ của đá hộc, hệ số bám dính giữa vật liệu hỗn hợp asphalt và đá hộc là từ: 82-100,8, vượt yêu cầu đặt ra.