Công nghệ được ứng dụng để sửa chữa mặt cầu Thăng Long có gì đặc biệt?

Liến quan đến công nghệ sửa chữa cầu Thăng Long, ông Tô Nam Toàn, Vụ trưởng Vụ Khoa học Công nghệ (Tổng cục Đường bộ Việt Nam - Bộ GTVT) cho biết, giải pháp sửa chữa mặt cầu Thăng Long sử dụng công nghệ lõi của châu Âu, hoàn toàn do đội ngũ chuyên gia, kỹ sư trong nước làm chủ. Do tính chất phức tạp của dự án, Bộ GTVT đã thành lập Ban chỉ đạo dự án sửa chữa mặt cầu Thăng Long, Tổng cục Đường bộ Việt Nam cũng thành lập Ban chỉ đạo dự án, đồng thời lập thêm một tổ cố vấn gồm các chuyên gia đầu ngành của Việt Nam trong lĩnh vực này.

Công tác thiết kế dự án sửa chữa mặt cầu Thăng Long được tiến hành theo hai bước: Bước lập dự án và bước thiết kế bản vẽ thi công. Trong đó, bước lập dự án do các đơn vị của Trường Đại học GTVT và Công ty TECCO2 đảm nhiệm, còn bước thiết kế bản vẽ thi công do liên danh Công ty TNHH GTVT (Đại học GTVT) và Công ty CP Tư vấn thiết kế Cầu Lớn Hầm triển khai.

Nói rõ hơn về quá trình tiếp cận và áp dụng công nghệ sửa cầu Thăng Long, GS. Trần Đức Nhiệm (Trường Đại học GTVT, tư vấn dự án) cho biết, công nghệ đã được đưa ra áp dụng thành công đầu tiên ở Hà Lan gần 20 năm trước đây bằng cách cải biến sàn cầu thép bản trực hướng (OSD - Orthotropic Steel Deck) thành kết cấu sàn cầu liên hợp với bản bê tông siêu tính năng (UHPC) với các tính năng cơ học vượt trội, có thể giảm ứng suất làm việc của các chi tiết bản - sườn thép của sàn cầu trực hướng, nhờ đó sẽ giảm thiểu các “tổn hại mỏi”, đồng thời sẽ có lớp phủ mặt cầu đủ sức chịu đựng được các hiệu ứng từ sự làm việc liên hợp này.

Quá trình sửa chữa mặt cầu Thăng Long lần này chủ yếu là tạo ra kết cấu liên hợp giữa bản UHPC với sàn thép OSD hiện hữu, sau khi thanh thải lớp phủ mặt cầu cũ, hàn các đinh neo trên bản mặt thép, bổ sung lưới cốt thép rổi đổ lớp bê tông siêu tính năng (UHPC) với lượng sợi thép gia cường đủ cần thiết.

Giải pháp kết cấu sửa chữa lần này bao gồm 3 nội dung chính yếu: hàn đinh neo trên mặt thép; công nghệ chế tạo và thi công bê tông siêu tính năng. Công nghệ giúp xử lý được không chỉ bộ phận mặt cầu mà còn cả hệ thống kết cấu nhịp giàn trước, trong và sau quá trình sửa chữa.

“Công nghệ hàn đinh neo trên mặt thép đã phổ biến trên thế giới trong lĩnh vực kết cấu cầu thép liên hợp. Đảm bảo chất lượng hàn đinh neo và kiểm soát, giảm thiểu ảnh hưởng tới tính năng của bản thép mặt cầu. Công nghệ đã được nghiên cứu thực nghiệm tại trường Đại học GTVT. Các nhà thầu Việt Nam đã thử nghiệm triển khai và nắm chắc công nghệ”, GS. Trần Đức Nhiệm cho hay.

Về công nghệ bê tông siêu tính năng, GS. Trần Đức Nhiệm cho biết, lõi của công nghệ này được nghiên cứu đầu tiên ở châu Âu. Đơn vị tiên phong nghiên cứu và chuyển giao công nghệ này về Việt Nam là Viện Khoa học công nghệ Xây dựng (Bộ Xây dựng), cạnh đó còn có các trường đại học như: Đại học Xây dựng, Đại học GTVT và một số đơn vị khác. Tại Việt Nam hiện đã áp dụng thành công bê tông siêu tính năng tại những công trình cầu thuộc dự án LRAMP.

Tiếp theo là giải pháp thiết kế, để tiếp cận công nghệ này, từ thời điểm trước khi được giao nhiệm vụ làm tư vấn dự án, đầu năm 2018, Trường Đại học GTVT đã thành lập nhóm nghiên cứu gồm các nhà khoa học của trường và có mời thêm nhiều chuyên gia, trong đó có GS.Nguyễn Viết Tuệ cùng tham gia.

“Đầu năm 2019, chúng tôi đã tổ chức đoàn đi khảo sát các công trình đã thi công sửa chữa bằng công nghệ UHPC tại châu Âu. Đoàn đã đến tận phòng thí nghiệm lớn nhất châu Âu về công nghệ UHPC đặt tại Trường Đại học TU Delf (Hà Lan) để nghiên cứu, tìm hiểu và học hỏi công nghệ. Sau đó, đoàn tiếp tục nghiên cứu bổ sung vào mùa thu năm 2019 về việc triển khai áp dụng công nghệ thực tế tại một số cầu có kết cấu sàn thép tương tự cầu Thăng Long, điều kiện khí hậu, thời tiết giống Việt Nam. Đoàn khảo sát đã tiến hành 2 nhóm thí nghiệm về kết cấu và lớp bê tông UHPC trên cơ sở các điều kiện làm việc bất lợi của sàn thép mặt cầu Thăng Long.

Kết quả nghiên cứu cho thấy các hiệu ứng tải trong các chi tiết thép và lớp UHPC đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật để đưa vào dự án sửa chữa mặt cầu Thăng Long”, GS. Trần Đức Nhiệm cho hay.

Về vật tư thi công dự án, GS. Nhiệm cũng thông tin, hiện nay chúng ta đang sử dụng chủ yếu là nguồn vật liệu trong nước, các thiết bị như: Máy trang rải, đầm bê tông… nhà thầu nhập từ Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, châu Âu…hoặc có thể tự chế tạo. Với vai trò là tư vấn thiết kế, GS. Nhiệm khẳng định: Chúng tôi không can thiệp vào việc nhà thầu mua máy móc từ đâu, miễn sao đảm bảo thi công dự án đúng chỉ dẫn kỹ thuật.

Bảo Lâm