Ứng dụng giải pháp xanh trong phòng chống sụt trượt bờ dốc

(Xây dựng) – Ngày 6/9, tại Hà Nội, trường Đại học Giao thông Vận tải tổ chức Hội thảo “Ứng dụng giải pháp xanh trong phòng chống sụt trượt bờ dốc”. Hội thảo đã thu hút đông đảo sự quan tâm của các cơ quan, ban, ngành, địa phương, các Cty xây dựng và các chuyên gia đầu ngành đến từ các Hiệp hội khoa học và Viện nghiên cứu.

Hội thảo nhận được sự quan tâm của đông đảo đại diện các cơ quan, doanh nghiệp.

Theo đánh giá, ở Việt Nam khi xây dựng các tuyến đường giao thông mới hoặc mở rộng, nâng cấp đường giao thông đang có tại vùng núi, giải pháp đào sườn đồi núi nhằm đảm bảo mặt ngang đường luôn được lựa chọn. Việc đào đất quy mô lớn đã tác động quá nhiều đến điều kiện cân bằng tự nhiên vốn có (thay đổi địa hình, phá vỡ thảm thực vật, lộ nhiều bề mặt đất đá, thay đổi dòng chảy...). Đây là lý do chính dẫn đến hiện tượng sụt trượt xảy ra rất phổ biến và phức tạp trên các hệ thống đường giao thông vùng núi.

Với 3/4 diện tích lãnh thổ là địa hình đồi núi, đây là một thách thức không nhỏ khi Việt Nam triển khai xây dựng các công trình giao thông, đặc biệt là các tuyến đường trong vùng có nguy cơ trượt lở đất cao.

Việc đào đất quy mô lớn tại các khu vực nền đường đào sâu, làm thay đổi địa hình tự nhiên, mất thảm thực vật, thay đổi dòng chảy, lộ bề mặt đất đá mới... khi đó có thể làm mất cân bằng ứng suất ngay trong quá trình thi công, hay sau khi thi công trong một thời gian ngắn, dẫn tới sụt trượt tại các vị trí này.

Điển hình như tuyến đường cao tốc Hạ Long - Vân Đồn được xây dựng qua vùng đồi núi Quảng Ninh với các thành kiến tạo địa chất là các đá cát kết, bột kết, sét kết và than phong hóa không đều và biến đổi mạnh. Trong quá trình thi công, nhiều vị trí bờ dốc nền đường đào sâu xuất hiện sụt trượt quy mô lớn.

Tương tự, taluy dương nền đường đào tại Km92+650, Km104+200 hay Km104+550 đường cao tốc Thái Nguyên - Chợ Mới đã xảy ra sụt trượt ngay khi công trình vừa đưa vào khai thác sử dụng.

Hoạt động kinh tế - kỹ thuật của còn người có thể là vô tình hay cố ý dẫn tới những thay đổi về điều kiện tự nhiên bờ dốc, biến chúng từ thuận lợi thành bất lợi đối với sự ổn định bờ dốc, như làm thay đổi địa hình, đọng nước trên mặt, phá vỡ lớp phủ thực vật, thay đổi trạng thái ứng suất trên bờ dốc, làm thay đổi về thủy văn hay địa chất thủy văn, gây chấn động lớn.

Hoạt động khai mỏ, xây dựng thủy lợi, thủy điện, khu dân cư và đặc biệt xây dựng các tuyến đường giao thông vùng núi là các tác động của con người tới sự thay đổi địa hình hiện trạng mạnh mẽ nhất.

Thi công phòng chống sụt trượt theo công nghệ xanh.

Giải pháp giảm thiểu sụt trượt nhờ ứng dụng công nghệ xây dựng mới

Hiện nay, để phòng và chống mất ổn định đất đá trên các bờ dốc, nhiều công nghệ và giải pháp mới đã và đang được áp dụng rất phổ biến ở nước ta cũng như nhiều nước trên thế giới.

Ông Trần Thanh Việt - Giám đốc Cty CP xây dựng và phát triển hạ tầng ATV Việt Nam cho biết: “Để chống lại sự xói mòn mái taluy dương do tác động của nước mưa như trên chúng ta có nhiều biện pháp khắc phục như: Xây lát đá gia cố bề mặt, thoát nước mặt, gia cố bề mặt bằng khối xây, bê tông, tấm lát…

Trong đó biện pháp trồng cỏ được xem là biện pháp tối ưu đảm bảo về kỹ thuật, hiệu quả cao, chi phí thấp áp dụng đơn giản, mỹ quan và đặc biệt thân thiện với môi trường. Cty chúng tôi đã nghiên cứu và tìm hiểu các công nghệ tiên tiến trên thế giới và mạnh dạn ứng dụng công nghệ phun hỗn hợp đất với hạt cỏ phù hợp với điều kiện Việt Nam”.

Trước đây khi trồng cỏ thủ công trên các mái dốc cần một số lượng nhân công lớn, chi phí cao trong khi thời gian cỏ nảy mầm và phát triển sẽ bị trôi xuống chân taluy khi có mưa, tốc độ lan tỏa bao phủ rất chậm, có thể mất tới 3-4 mùa. Tuy nhiên đối với các bờ đất dốc lớn, có địa chất xen kẹp phong hóa thì không thể trồng cỏ bằng phương pháp thủ công. Thêm vào đó là việc trồng cỏ theo từng hàng không tạo thành lớp phủ kín bề mặt nên vẫn cỏ thể xảy ra hiện tượng xói bề mặt khi gặp mưa lớn ngay cả khi cỏ đã trưởng thành.

Việc đưa công nghệ phun hỗn hợp đất trộn hạt cỏ vào thi công mái dốc đã giảm chi phí nhân công. Do có chất kết dính, lưới thép nên hạt cỏ được giữ lại mặt bờ dốc khi có mưa to, tốc độ bao phủ ngay khi mọc và thời gian bao phủ cũng nhanh hơn (trên thực tế chỉ 40 ngày sau khi phun cỏ đã mọc xanh).

Công nghệ mới này có thể áp dụng trên nhiều loại địa chất khác nhau cũng như nhiều địa hình khó khăn. Tạo thành một tầng phủ thực vật kín toàn bộ bề mặt mái aluy nên giảm thiểu được hiện tượng xói mòn. Được phát minh tại Hoa Kỳ vào năm 1950 và áp dụng rộng rãi tại châu Âu từ năm 1977, Trung Quốc năm 1996. Năm 2018, Cty ATV chính thức đưa công nghệ về Việt Nam và áp dụng vào công trình đường cao tốc Bắc Giang - Lạng Sơn. Hiện đã thu được kết quả phù hợp với môi trường sinh thái và bảo đảm chất lượng. Giảm bớt được khoảng 60% nhân công và thời gian thi công.

Theo phân tích của nhóm tác giả bộ môn địa kỹ thuật - trường Đại học Giao thông Vận tải thì việc phủ thực vật trên bề mặt đốc đã hình thành rào cản chắn giữ dịch chuyển, gia tăng cường độ, che phủ và cải thiện môi trường. Tuy nhiên khi áp dụng vào điều kiện Việt Nam cần bổ sung các thí nghiệm nghiên cứu về cường độ rễ của các loại thực vật, thực nghiệm xác định sự gia cường, tăng độ kháng cắt của đất  cũng như điều kiện sinh trưởng phù hợp với vùng khí hậu ở từng địa phương.

Nên nhân rộng các công nghệ xanh trong phòng chống sụt trượt

Trong những năm gần đây, vấn đề nghiên cứu phòng chống sụt, trượt trong ngành Giao thông Vận tải đã có những bước chuyển biến và tiến bộ rõ rệt. Tuy nhiên, các sự cố công trình sau khi thiết kế và thi công vẫn tiếp tục xảy ra hàng năm, chiếm tỷ lệ tới 5 – 30% các công trình bị hư hỏng sau mùa mưa, do đó việc đi sâu nghiên cứu nhằm góp phần nâng cao độ bền, độ ổn định, xử lý hiệu quả trong phòng chống sụt, trượt là rất cần thiết.

Nên nhân rộng các công nghệ xanh trong phòng chống sụt trượt.

Hiện tượng mất ổn định mái dốc nền đào có chiều cao lớn (mái dốc tự nhiên của đường vùng núi) thường gắn liền với các điều kiện địa hình, địa chất và địa chất thủy văn rất phức tạp. Sự mất ổn định của mái dốc ở mức độ nhẹ có thể gây, mất an toàn giao thông, tắc đường và nghiêm trọng hơn có thể phá hoại nền đường.

Để giảm thiểu sự mất ổn định bờ dốc trên các tuyến đường giao thông vùng núi khi nâng cấp, mở rộng đường hiện hữu hoặc làm mới, việc thiết kế và thi công cần hướng theo quan điểm giảm thiểu việc đào sườn dốc, tôn trọng tối đa các yếu tố địa hình tự nhiên, giảm thiểu thay đổi trạng thái cân bằng sườn dốc, giảm thiểu việc phá vỡ thảm thực vật và điều kiện thủy văn hiện hữu.

Một số nghiên cứu ngoài nước cho thấy, việc sử dụng giải pháp xanh này không chỉ giảm thiểu tác động của con người đến điều kiện tự nhiên, bờ dốc đảm bảo ổn định hơn, tạo cảnh quan sinh thái thân thiện với môi trường.

Rất đồng thuận với công nghệ xanh trong phun hỗn hợp đất trộn hạt cỏ, ông Lê Văn Dương - Vụ phó Vụ Khoa học công nghệ Bộ Giao thông Vận tải cũng lưu ý  các đơn vị thi công công nghệ mới này cần nghiên cứu kỹ hơn về nguồn giống và điều kiện thực tiễn về thổ nhưỡng tại các vùng địa phương khác nhau để bảo đảm khi hoàn thiện bộ tiêu chuẩn có thể được áp dụng rộng rãi trong các công trình giao thông.