Giải pháp xây dựng cầu cạn thay thế phương án sử dụng cát làm vật liệu đắp nền đường cao tốc: Đảm bảo hiệu quả, rút ngắn thời gian thi công

(Xây dựng) – Ngày 19/4, Báo điện tử Xây dựng tổ chức Tọa đàm “Giải pháp xây dựng cầu cạn thay thế phương án sử dụng cát làm vật liệu đắp nền đường cao tốc: Đảm bảo hiệu quả, rút ngắn thời gian thi công”. Các chuyên gia đã có những phân tích và đề xuất nhiều giải pháp cụ thể cho vấn đề này.

Tọa đàm “Giải pháp xây dựng cầu cạn thay thế phương án sử dụng cát làm vật liệu đắp nền đường cao tốc: Đảm bảo hiệu quả, rút ngắn thời gian thi công”.

Giải pháp thay thế có tính bền vững cao

Hiện nay, các dự án xây dựng đường cao tốc ở Đông bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) đang gặp nhiều khó khăn vì tính chất đặc thù của khu vực, như: Điều kiện địa chất yếu, địa hình bị chia cắt bởi hệ thống kênh, rạch, sông ngòi và ảnh hưởng nặng nề của quá trình biến đổi khí hậu, nước biển dâng.

Việc xử lý nền đất yếu thường kéo dài khoảng 12 đến 18 tháng khiến các dự án bị chậm tiến độ. Mặt khác, trữ lượng cát trong khu vực cũng bị thiếu hụt, không đủ đáp ứng cho các dự án đang triển khai thi công. Do đó, các chuyên gia và nhà khoa học đã đề xuất một số giải pháp nhằm giải quyết vấn đề thiếu hụt cát san lấp, trong đó, đẩy mạnh việc xây dựng cầu cạn bê tông cốt thép thay thế một phần đường đắp.

Theo đánh giá của TS. Lê Trung Thành – Vụ trưởng Vụ Vật liệu xây dựng, Bộ Xây dựng, giải pháp xây dựng cầu cạn để thay thế giải pháp truyền thống là cát đắp nền đường là giải pháp tốt, hiệu quả, tính bền vững cao.

Hiện nay, hệ thống cao tốc trên cả nước đang được triển khai xây dựng quyết liệt dưới sự chỉ đạo của Thủ tướng Chính phủ. Việc triển khai đồng bộ các giải pháp truyền thống cần đến lượng cát đắp nền đường cao tốc rất lớn.

Trong khi đó, các tỉnh ĐBSCL đang triển khai 8 dự án đường cao tốc với tổng chiều dài 463km, nhu cầu về cát san lấp khoảng 53,7 triệu m3. Tuy nhiên, tổng trữ lượng khai thác cát trong khu vực chỉ đáp ứng khoảng 70% nhu cầu của 8 dự án. Điều này đang là điểm nghẽn khi các đơn vị không có mỏ để có thể khai thác kịp thời.

Theo đánh giá, giải pháp xây dựng cầu cạn là giải pháp tốt, hiệu quả, tính bền vững cao.

Trong khi đó, giải pháp sử dụng nền đường đắp đã được ứng dụng cho một số công trình cao tốc trong thời gian qua. Đây là phương án an toàn, giá rẻ, nhưng thực tế lại cho thấy một số đoạn cao tốc xuất hiện hiện tượng lún, cần phải có thời gian để bù lún.

Còn theo ông Lê Văn Tới - Phó Chủ tịch Hiệp hội Vật liệu xây dựng Việt Nam, trên thực tế, các dự án đang thiếu cát và vật liệu san lấp một cách trầm trọng. Khi triển khai xây dựng đường cao tốc bằng cầu cạn bê tông cốt thép sẽ sử dụng rất ít cát so với việc đắp nền đường.

Theo số liệu năm 2009, nhu cầu về cát xây dựng trên cả nước là 80 triệu m3/năm; nguồn cung trên 100 triệu m3. Như vậy, nguồn cung dồi dào so với nhu cầu. Năm 2019, nhu cầu về cát xây dựng là 130 triệu m3 cát, khả năng cấp phép khai thác hợp pháp 62 triệu m3, khoảng 45-48% nhu cầu. Cho đến thời điểm hiện nay, nhu cầu đã tăng cao, khả năng đáp ứng chỉ còn dưới 30% so với nhu cầu.

“Nếu chúng ta làm đường bằng phương án đắp nền bằng cát và vật liệu san lấp thì không thể nào thực hiện được vì chúng ta rất thiếu cát cho xây dựng, cho san lấp, đặc biệt là vùng ĐBSCL. Trước tình hình trên, tôi cho rằng nên áp dụng giải pháp cầu cạn thay thế phương án sử dụng cát làm vật liệu đắp nền đường cao tốc”, ông Tới chia sẻ.

Nhận định về vấn đề này, TS.Trần Bá Việt – Phó Chủ tịch Hội Bê tông Việt Nam cho rằng, khi triển khai giải pháp sử dụng đất gia cố để làm nền đường, có nhiều vấn đề xảy ra. Đó là cần phải đào kênh lấy đất, có hệ thống trộn đất với chất kết dính như xi măng, vôi…thời gian thi công kéo dài.

“Như vậy, công tác giải phóng mặt bằng sẽ tăng lên, phải đầu tư thêm hệ thống công nghệ phối trộn, hao tốn xi măng; hao tốn đất nông nghiệp, chi phí tăng cao. Đây cũng chính là lý do ĐBSCL không nên sử dụng phương án đắp nền đường mà nên sử dụng giải pháp xây dựng cầu cạn”, ông Việt nói.

Chi phí đầu tư hợp lý

Với vùng ĐBSCL, TS. Trần Bá Việt đề xuất giải pháp cho cầu cạn cao tốc phù hợp với khu vực này. Đó là xem xét 4 phương án như sử dụng dầm cầu cạn Super T; dầm bản rỗng nhịp ngắn trên hệ cọc ly tâm cho đoạn đất yếu không quá sâu, chiều cao trụ cầu không lớn hơn 3-4m ở vùng nông thôn; dầm U hở bằng bê tông; dầm bê tông siêu tính năng nhịp lớn UHPC để giảm bớt cọc khoan nhồi, trụ…Những giải pháp này đều có chi phí, giá thành đầu tư hợp lý và có thể nhỏ hơn so với cát đắp nếu so sánh tính theo vòng đời.

Tuy nhiên, cần có sự vào cuộc của các Bộ, ngành, đơn vị tư vấn thiết kế. Bộ Giao thông vận tải, đơn vị tư vấn cần phải nghiên cứu, so sánh giải pháp dầm nhịp cầu cạn với chiều cao của cát đắp; tình trạng của đất đối với từng dự án cụ thể. Đồng thời cần có sự tính toán, xem xét đánh giá từng khu vực để áp dụng giải pháp hiệu quả; cần lưu ý đến độ tin cậy trong quá trình khai thác cao tốc.

“Sử dụng hệ thống cầu cạn theo các giải pháp trên có thể đem lại sự ổn định, tin cậy và bền vững hơn so với cát đắp. Đồng thời giúp phát triển bền vững của vùng ĐBSCL, không sử dụng cát sẽ không làm mất ổn định bồi tích, dòng chảy của sông, không gây sạt lở; tăng tính bền vững cho hệ thống cao tốc, đảm bảo việc triển khai xây dựng cao tốc tại khu vực này diễn ra đúng tiến độ.

Công trình cầu Vàng (Thanh Sơn – Phú Thọ) sử dụng dầm U hở bằng bê tông; dầm bê tông siêu tính năng nhịp lớn UHPC nhằm giảm bớt cọc khoan nhồi, trụ.

Ngoài ra, giải pháp này có thể xem xét áp dụng điều chỉnh cho các dự án với thiết kế đã phê duyệt, đấu thầu, ví dụ như tuyến Cần Thơ – Cà Mau mới có 22% khối lượng cát đắp nền, hiện nay phải dừng vì thiếu cát. Để tránh gây căng thẳng cho những tuyến khác, nên có sự điều chỉnh một phần sang cầu cạn” TS.Trần Bá Việt khẳng định.

Đánh giá việc sử dụng giải pháp xây dựng cầu cạn với công trình đường cao tốc, ông Lê Văn Tới cho biết: Giải pháp này sẽ làm ổn định kết cấu của đường, đặc biệt là bề mặt nền đường; có thể dễ dàng kiểm soát chất lượng các hạng mục; hạn chế các rủi ro trong quá trình thi công.

Trong khi đó, đường đắp nền thường khó ổn định, đặc biệt là tại khu vực đất yếu. Sau một thời gian khai thác, sử dụng, đoạn đường đắp nền có thể xuất hiện độ lún của mặt đường cần phải bù lún, hoặc có nơi xuất hiện hố lớn, ổ gà. Chi phí để khắc phục hoặc sửa chữa các vấn đề trên thường rất tốn kém và ảnh hưởng đến giao thông trên cao tốc.

Chính vì vậy, nên sử dụng giải pháp thi công bằng cầu cạn bê tông cốt thép trên các tuyến cao tốc tại khu vực ĐBSCL, trừ những đoạn có lượng cát đắp không cao, địa chất tốt vẫn có thể dùng phương án truyền thống là đắp nền. Ngành Giao thông và các các đơn vị có liên quan nên sớm triển khai bởi việc điều chỉnh lại phương án không chỉ cho các dự án trong tương lai mà cả các dự án đã phê duyệt

Còn về phía TS. Lê Trung Thành, đơn vị tư vấn cần quyết tâm, nghiên cứu, tính toán kỹ các phương án kỹ thuật, chi phí đầu tư dự án; học tập kinh nghiệm của các nước đã áp dụng; làm rõ các giải pháp trong hồ sơ mời thầu.

“Như vậy, giải pháp cầu cạn có thể giúp các đơn vị chủ động trong nguồn vật liệu thi công; sử dụng lượng cát ít; trở thành giải pháp kỹ thuật hiệu quả. Tuy nhiên khi áp dụng, cần phải xem xét, đánh giá địa hình, địa chất công trình. Đơn vị tư vấn, xây dựng công trình cần phải tư vấn, vận dụng năng lực kỹ thuật để đưa ra giải pháp phù hợp với ĐBSCL. Đội ngũ cán bộ kỹ thuật cần chuẩn bị kỹ càng máy móc trang thiết bị.

Với cách làm này, cùng với sự vào cuộc quyết liệt của chủ đầu tư, Bộ Giao thông vận tải thì các nhà thầu có thể xem xét giải pháp kỹ thuật có khả năng thực hiện với chi phí hợp lý nhất. Các công trình sẽ sớm được triển khai giải pháp đảm bảo phù hợp với điều kiện địa chất, địa hình, bảo vệ môi trường, chống biến đổi khí hậu vùng ĐBSCL”, TS. Lê Trung Thành nhấn mạnh.