Công nghệ sửa mặt cầu Thăng Long không liên quan Trung Quốc

Đây là khẳng định của GS. Trần Đức Nhiệm (Trường Đại học GTVT, tư vấn dự án) khi trao đổi với Báo Giao thông về công nghệ áp dụng vào dự án sửa chữa mặt cầu Thăng Long, hiện đang được dư luận quan tâm.

Trước tiên, tôi phải khẳng định, đây là thông tin không chính xác, bởi giải pháp sửa chữa mặt cầu Thăng Long sử dụng công nghệ lõi của châu Âu và hoàn toàn do đội ngũ chuyên gia, kỹ sư trong nước làm chủ được các nội dung chủ yếu của công tác thiết kế, thi công, không phải nhận chuyển giao công nghệ từ bất cứ quốc gia nào.

Phải nói rõ, 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 TVTK Cầu Lớn Hầm triển khai.

Do tính chất phức tạp nên 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. Rõ ràng, toàn bộ dự án từ bước kiểm định, đánh giá, phân tích nguyên nhân hư hỏng và đề xuất giải pháp; lập Dự án rồi đến thiết kế BVTC; triển khai tổ chức thi công, công tác giám sát đến đội ngũ cố vấn dự án đều không có sự hiện diện của chuyên gia hay nội dung chuyển giao công nghệ nào của Trung Quốc.

Có thể nói một cách vắn tắt về 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 tính năng siêu cao (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 trong chúng, đồng thời sẽ có lớp phủ mặt cầu đủ sức chịu đựng được các hiệu ứng từ sự làm việc liên hợp này.

Công nghệ này đã được áp dụng thành công ở nhiều cầu có sàn thép trực hướng, ở nhiều quốc gia trong gần hai chục năm qua. Với điều kiện và tình trạng sàn cầu thép trực hướng ở cầu Thăng Long, việc áp dụng công nghệ này qua quá trình nghiên cứu được đánh giá là khả thi và hiệu quả.

Quá trình sửa chữa mặt cầu Thăng Long lần này có nội dung 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.

Nội dung 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 và Kiểm soát được ứng xử không chỉ bộ phận mặt cầu mà còn cả hệ thống kết cấu nhịp giàn trước, trong và sau quá trình sửa chữa.

Đầu tiên là công nghệ hàn đinh neo trên mặt thép, công nghệ đã trở nên 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, nếu có, tới tính năng của bản thép mặt cầu là điều cần phải đảm bảo. Các vấn đề này đã được tiến hành nghiên cứu thực nghiệm tại trường Đại học GTVT. Các nhà thầu đã thử nghiệm triển khai và hoàn toàn nắm chắc công nghệ này.

Thứ hai là công nghệ bê tông siêu tính năng, 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.

Như vậy, hai công nghệ chính yếu áp dụng vào dự án sửa chữa mặt cầu Thăng Long đều xuất phát từ các trung tâm công nghệ tiên tiến châu Âu, không liên quan gì đến yếu tố Trung Quốc.

Tiếp theo là giải pháp thiết kế, cầu đầu tiên được sửa chữa theo phương pháp UHPC là cầu Ka Lan (Caland -Hà Lan) vào năm 2003. Sau đó là hàng loạt cầu có sàn thép OSD ở cả Hà Lan, rồi Pháp, các cầu ở Cộng hòa Áo với sự tham gia của GS.Nguyễn Viết Tuệ, nguyên là giảng viên bộ môn đường bộ của Trường ĐH GTVT, hiện đang giảng dạy tại Trường Đại họcTU Graz (CH Áo).

Sau đó, Giáo sư Nguyễn Viết Tuệ cũng tham gia và tiếp tục phát triển phương pháp này vào các công trình sửa chữa cầu khác ở châu Âu, Trung Quốc… có sàn thép trực hướng.

Hiện nay, trên thế giới số lượng cầu thép sử dụng sàn mặt cầu trực hướng như cầu Thăng Long không nhiều và chủ yếu được xây dựng vào những năm 1960 – 1980. Tại châu Âu, các cầu dạng này đã cơ bản được sửa xong hết từ nhiều năm trước.

Để tiếp cận công nghệ này, từ thời điểm trước khi được giao nhiệm vụ làm tư vấn dự án, đầu năm 2018, Trường ĐHGTVT đã thành lập nhóm nghiên cứu gồm các nhà khoa học của trương và có mời thêm các chuyên gia có hiểu biết chuyên sâu ở lĩnh vực này, 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 này 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 đợt nghiên cứu bổ sung vào dịp mùa thu năm 2019 về tình hình 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, chúng tôi đã tiến hành hai 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.

Các kết quả nghiên cứu sự làm việc và chịu tải của sàn mặt cầu sau khi đã hình thành hiệu ứng liên hợp cùng với lớp UHPC cho thấy các hiệu ứng tải trong các chi tiết thép và lớp UHPC đều dưới các giới hạn cường độ của chúng và đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật để đưa vào dự án sửa chữa mặt cầu Thăng Long.

Chúng tôi có thể khẳng định, toàn bộ giải pháp thiết kế từ tính toán, kiềm định, phân tích và đánh giá kết cấu, các nghiên cứu thực nghiệm trong phòng hay hiện trường đều do các chuyên gia của Việt Nam làm, không có liên quan hay phụ thuộc gì vào công nghệ của nước ngoài.

Sau khi hoàn thiện giải pháp vật liệu, kết cấu công nghệ và sau đó là hồ sơ thiết kế bản vẽ thi công được phê duyệt, tiếp theo là công việc của các nhà thầu tổ chức thi công, vai trò của Đại học GTVT là giám sát quyền tác giả làm sao để kiểm soát được chất lượng tốt nhất theo hồ sơ thiết kế. Ngoài trách nhiệm tư vấn giám sát, nhà thầu làm tốt thì tư vấn thiết kế cũng phải lên đấy thường xuyên để kiểm tra, cái gì cần điều chỉnh sẽ điều chỉnh ngay.

Về vật tư thi công dự án chủ yếu là nguồn vật liệu trong nước, máy trang rải, đầm bê tông, nhà thầu có thể phải nhập từ Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, châu Âu…hoặc có thể tự chế tạo. Với vai trò là tư vấn thiết kế, chúng tôi không thể can thiệp vào việc nhà thầu mua từ đâu, miễn sao đảm bảo thi công dự án đúng chỉ dẫn kỹ thuật. Dự án có tính pháp lý rất cao, và việc nhà thầu mua thiết bị và mời phía cung cấp thiết bị sang để hướng dẫn vận hành máy móc là việc rất bình thường.

Còn việc cán bộ kỹ thuật của nhà cung cấp thiết bị chưa sang kịp để hướng dẫn nhà thầu vận hành máy trang rải, đầm bê tônghiện tại chưa ảnh hưởng đến tiến độ thi công dự án. Theo quy trình, ban đầu chúng ta phải làm sạch bản mặt cầu, tiến hành hàn đinh neo, vận hành thử rồi mới đưa lên cầu làm đại trà.

Ở bước vận hành thử nếu có cán bộ kỹ thuật sang hướng dẫn nhà thầu vận hành thứ máy đầm gạt bê tông sau đó mới làm thật là điều tốt cho dự án. Trong bước này, các kỹ sư tư vấn sẽ giám sát rất kỹ lưỡng để làm sao khi đưa lên cầu làm thật phải đảm bảo đúng chỉ dẫn kỹ thuật, chất lượng cho dự án

Không chỉ đã đưa vào giảng dạy ở bậc đại học mà đã có cả luận án tiến sỹ bảo vệ thành công tại nhà trường với đề tài là “nghiên cứu lớp mặt cầu bằng bê tông tính năng siêu gia cường cốt sợi thép trên bản théo trực hướng” từ mấy năm trước.

Tuy nhiên, trong thực tế tại Việt Nam chỉ có hai cầu có sàn thép bản trực hướng là cầu Thăng Long và cầu Thuận Phước cùng với một phần nhịp giữa cầu Cần Thơ.

Vì vậy, đến nay công nghệ này mới chỉ được nghiên cứu với những dự án chuyên sâu như ở cầu Thăng Long khi những vấn đề ở đây đã trở nên cấp bách cần giải quyết.