Xây dựng cầu cạn nhịp lớn dầm UHPC cho Đồng bằng sông Cửu Long

Cầu sử dụng nhịp đơn UHPC dài 105m tại Malaysia.

Hiện nay, việc sử dụng cát biển làm vật liệu đắp nền đường tại các dự án cao tốc mới được nghiên cứu trên mô hình nhỏ. Bộ Giao thông vận tải chưa ban hành quy trình kỹ thuật để san lấp bằng cát biển.

Hơn nữa, nếu muốn sử dụng cát biển phải có quy trình quan trắc để đánh giá tác động môi trường. Việc khai thác cát biển trong khi không có nguồn phù sa bồi tích sẽ làm ảnh hưởng đến ổn định đường bờ biển và mũi Cà Mau, về lâu dài sẽ ảnh hưởng đến cả vùng lãnh hải.

Do đó, các dự án tại Đồng bằng sông Cửu Long hiện nay vẫn chưa thể sử dụng cát biển để san lấp nền đường cao tốc. Trong tình hình này, TS. Trần Bá Việt cho rằng, giải pháp căn cơ và hiệu quả nhất là sử dụng cầu cạn với nhịp dầm lớn khoảng 50m – 60m cho các dự án cao tốc ở Đồng bằng sông Cửu Long.

TS. Trần Bá Việt cho biết, các quốc gia tại châu Âu, Bắc Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, Hàn Quốc, Malaysia, Myanmar… đã xây dựng cầu cạn dầm UHPC nhịp lớn với nhiều mặt cắt dầm khác nhau.

Trong đó, Malaysia xây dựng hơn 200 cầu UHPC lớn với nhịp từ 30m – 105m. Trung Quốc làm cầu cạn cao tốc nhịp trên 30m. Ấn Độ làm cầu nhịp 55m và 70m. Những cầu này đều được sử dụng ổn định trong hơn 10 năm qua.

Cầu UHPC có nhiều ưu điểm nổi trội như thi công nhanh, không phụ thuộc thời tiết, không dùng cát đắp. Cầu có chất lượng cao, chống ăn mòn biển và ăn mòn chua phèn tốt, tuổi thọ cao (150 năm trở lên), chi phí bảo trì thấp, chi phí giải phóng mặt bằng giảm rất nhiều. Ngoài ra, tĩnh tải mặt cầu giảm 60% nên chi phí xây dựng móng và kết cấu mố trụ cũng giảm.

Dầm UHPC có nhiều tính năng vượt trội, tiết kiệm chi phí và giảm phát thải khí CO2 so với bê tông thông thường.

Thời gian sản xuất dầm UHPC nhanh, có thể sản xuất hàng loạt do được module hóa dẫn tới công trình sớm được đưa vào vận hành sử dụng. Hiện nay, các nhà máy bê tông lớn tại Việt Nam đều có thể chế tạo cấu kiện dầm UHPC, phân bố ở cả miền Bắc và miền Nam.

Mặt khác, phương án cầu cạn dầm UHPC không sử dụng cát san lấp, không ảnh hưởng tiêu thoát lũ, không phải làm đường gom dân sinh và hầm chui dân sinh, tiết kiệm tài nguyên đất và giảm phát thải khí CO2 khoảng 20 – 25% so với cầu dầm bê tông cốt thép thông thường (tính cho 1m2 mặt cầu).

Với việc xây dựng cầu cạn UHPC, người dân vẫn có thể canh tác dưới hầm chui, không phải làm hệ thống rào lưới an toàn dọc hai bên tuyến cao tốc, không ngăn cách môi trường xã hội của làng xóm đô thị.

Ngoài ra, các số liệu phân tích và so sánh còn cho thấy, tổng mức đầu tư của cầu cạn UHPC nhịp lớn với vùng đất yếu sâu, chiều cao cát đắp khoảng 4m tương đương tổng mức đầu tư phương án cát đắp và rẻ hơn phương án cầu cạn dầm Super T.

Cầu Vàng xây dựng ở tỉnh Phú Thọ vào năm 2022 với dầm UHPC 4 nhịp 30m.

Với những cơ sở nêu trên, TS. Trần Bá Việt khẳng định, cầu cạn dầm UHPC nhịp lớn rất hiệu quả để áp dụng cho vùng đất yếu, yêu cầu đất đắp cao để vượt lũ và hầm chui dân sinh. Phương án này sẽ giải quyết tốt vấn đề nguồn cát san nền đang khan hiếm, đảm bảo tiến độ theo yêu cầu của Chính phủ và giảm vốn vay tài chính.

Cầu cạn sử dụng trong cao tốc sẽ giảm sụt lún, không ngăn cản lũ và truyền lũ, không chia cắt cảnh quan, môi trường, cộng đồng xã hội hai bên cao tốc... Với việc Đồng bằng sông Cửu Long có nhiều kênh rạch thì nhu cầu xây dựng cầu sẽ rất lớn và cầu cạn công nghệ UHPC nhịp lớn chính là giải pháp phù hợp nhất.

Tính đến thời điểm hiện tại, Hội Bê tông Việt Nam cùng Đại học Giao thông vận tải và một số đơn vị tư vấn xây dựng đã có thể làm chủ thiết kế, chế tạo dầm UHPC, tiết diện chữ U > 50m. Hội đã chuyển giao công nghệ cho các đơn vị thiết kế, xây dựng hơn 100 cây cầu trên 17 tỉnh, thành tại Việt Nam, cho kết quả sử dụng đáng tin cậy.

Dịch Phong