Bài toán cầu cạn trong phát triển kết cấu hạ tầng giao thông

♦ Là người có nhiều năm làm công tác quản lý lĩnh vực KHCN của ngành GTVT, ông có đánh giá, nhận định gì về vai trò cầu cạn?

- Cầu cạn là một trong những giải pháp kỹ thuật công nghệ để lựa chọn các phương án xây dựng đường bộ, đường sắt, đường đô thị… sao cho đạt được hiệu quả kinh tế, kỹ thuật toàn diện trong vòng đời khai thác của con đường cần xây dựng. 

Đối với đường sắt cao tốc, tiêu chuẩn chống sụt lún cực kỳ khắt khe, chỉ một biến dạng vài milimét trên đường ray cũng có thể làm lật tàu ở tốc độ cao, yêu cầu bán kính cong cực lớn và không được phép thay đổi dốc dọc trong khoảng cự li quá ngắn nên cầu cạn sẽ xuyên qua thung lũng, đồi núi một cách bằng phẳng. Do vậy, tỉ lệ sử dụng cầu cạn đối với đường sắt tốc độ cao khá lớn. Với các tuyến đường sắt tốc độ cao thế hệ mới có vận tốc thiết kế từ 300 - 350 km/h, tỷ lệ này có thể lên từ 70% đến gần 90% tùy thuộc vào địa hình. 

Với đường bộ cao tốc, cầu cạn chỉ đóng vai trò như một giải pháp "bất khả kháng" khi đi qua đô thị đông đúc, vùng núi cao vực sâu, các vùng có địa hình cực đoan hoặc các vùng đồng bằng ngập lũ có nền đất quá yếu, khan hiếm đất, cát để đắp nền. Ngoài những nguyên nhân trên, với đường ô tô cao tốc, tốt nhất vẫn là đi trên mặt đất ở những nơi địa hình bằng phẳng, nền đất tốt, chi phí xây dựng, GPMB thấp trong khi cầu cạn ngoài chi phí xây dựng, chi phí thay thế định kỳ các khe co giãn và gối cầu cũng không nhỏ.

♦Ông đã có nhiều năm học tập, công tác ở nước ngoài thì thấy vai trò cầu cạn như thế nào đối với phát triển kết cấu hạ tầng giao thông?

- Cầu cạn đóng vai trò là một trong các giải pháp công trình có hiệu quả trong việc phát triển kết cấu hạ tầng giao thông nhất là đối với đường sắt tốc độ cao tại các quốc gia phát triển như: Nhật Bản, Đức, Mỹ, Hàn Quốc hay Trung Quốc trước đây cũng như hiện nay.

Giải pháp này là một trong những giải pháp có hiệu quả để tối ưu hóa không gian và quỹ đất trong xây dựng giao thông; giảm diện tích chiếm dụng đất. Giải pháp này còn tận dụng được khoảng trống dưới gầm cầu cạn để làm bãi đỗ xe, công viên, hoặc trung tâm thương mại. 

Cầu cạn dùng cho đường bộ cao tốc thay thế làm đường trực tiếp trên mặt đất còn loại bỏ hoàn toàn các điểm giao cắt đồng mức giữa đường bộ với nhau cũng như giao cắt với đường sắt, hạn chế tối đa va chạm giữa phương tiện giao thông với người đi bộ hoặc chướng ngại vật trên mặt đất tạo điều kiện tăng tốc độ và năng lực thông hành.

Thực tế xây dựng đường bộ và đường sắt tốc độ cao ở các nước phát triển, nhất là ở Trung Quốc và Nhật Bản cho thấy, cầu cạn là nền tảng bắt buộc, nhất là đường sắt cao tốc ở Trung Quốc, Shinkansen ở Nhật Bản, đường cao tốc đô thị nhằm giảm ùn tắc.

Ngoài ra, cầu cạn còn đóng vai trò bảo vệ môi trường, hạn chế chia cắt hệ sinh thái, ít làm biến dạng cảnh quan thiên nhiên, tạo điều kiện cho các loài động vật hoang dã di chuyển ở phía dưới, đưa nguồn phát thải và tiếng ồn lên cao, giảm bớt tác động trực tiếp đến cư dân đô thị mặt đất.

♦Ở Việt Nam đã có nhiều công trình cầu cạn, đối với cao tốc TP Hồ Chí Minh - Trung Lương được thiết kế thi công bằng cầu cạn góp phần giải quyết bài toán đất yếu và vật liệu đắp, ông đánh giá thế nào về dự án này?

- Cuối năm 2003, theo đề xuất của Bộ GTVT, Thủ tướng Chính phủ Phan Văn Khải đã chấp thuận đầu tư xây dựng đường ô tô cao tốc TP Hồ Chí Minh - Trung Lương 8 làn xe hoàn chỉnh. Trước mắt sẽ xây dựng ngay tuyến đường 4 làn xe và dành sẵn đất ở hai bên, tổ chức trồng cây, rào chắn, nhằm phát triển các giai đoạn sau giai đoạn 1 có thể đáp ứng nhu cầu vận tải đến năm 2025. 

Chủ trương đầu tư đã có, nhưng giải pháp kỹ thuật cụ thể cho con đường bao gồm hướng tuyến, tổ chức mặt cắt ngang cho giai đoạn trước mắt sao cho hợp lí để mở rộng hoàn chỉnh sau này, tổ chức kết nối với mạng đường hiện có như thế nào, bố trí các nút giao ra sao là những vấn đề còn nhiều tranh cãi.

Bên cạnh đó, nền đất yếu và thoát lũ cho ĐBSCL nơi có con đường đi qua, sử dụng quỹ đất sao cho hợp lí nhất đã đặt ra những bài toán kinh tế, kỹ thuật hóc búa nhưng phải được giải quyết. Việc xử lí nền đất yếu bằng các công nghệ hiện có liệu có đảm bảo cho kết cấu mặt đường cao tốc đưa vào khai thác ngay được không hay lại phải bù lún thường xuyên? Việc sử dụng giải pháp công trình, tức là xây dựng cầu cạn để vượt qua các vùng đất yếu có phải là giải pháp mang lại hiệu quả kinh tế, kỹ thuật tốt hơn hay không?

Hạng mục chính của dự án là tuyến cao tốc dài 39,8 km, có điểm đầu là nút giao Chợ Đệm, cửa ngõ phía Tây của TP Hồ Chí Minh và điểm cuối là nút giao Thân Cửu Nghĩa thuộc huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang (cũ). Hơn 13 km cầu cạn cùng hệ thống cống và các công trình phụ trợ. Đây là tuyến đường cao tốc đầu tiên ở Việt Nam, theo thiết kế có 8 làn xe, mỗi làn rộng 3,75 m, hai làn đường cho dừng xe khẩn cấp, mỗi làn rộng 3 m. Trước mắt, giai đoạn 1 đường cao tốc sẽ có bốn làn xe và hai làn dừng xe khẩn cấp. Ngày 16/12/2004, tại Bến Lức, tỉnh Long An, được sự đồng ý của Chính phủ, Thủ tướng Chính phủ, Bộ GTVT đã tổ chức lễ khởi công dự án. 

Tuy đã được quyết định ở bước dự án khả thi, nhưng đến bước thiết kế kỹ thuật lại xuất hiện những ý kiến phản biện của một số vị lãnh đạo cấp cục, cấp Bộ ngay trong Bộ GTVT. Họ cho rằng phương án “đi cao” được duyệt kéo theo việc phải xây dựng hàng chục cây số cầu cạn là chưa hợp lý xét ở góc độ so sánh chi phí xây dựng. Một loạt cuộc họp đột xuất kể cả vào ngày chủ nhật được lãnh đạo Bộ triệu tập để cùng phân tích, mổ xẻ, xem xét một cách thận trọng các ý kiến phản biện này.

Cuối cùng, các ý kiến phân tích, lí giải và chứng minh hiệu quả về các mặt kỹ thuật, kinh tế tính toán đầy đủ các chi phí cho cả vòng đời của dự án, ảnh hưởng ít nhất đến môi trường, xã hội, đến chia cắt cộng đồng, tiết kiệm quĩ đất để bảo vệ phương án sử dụng giải pháp cầu cạn cho những đoạn tuyến đi qua vùng đất yếu đã thuyết phục và triển khai thực hiện.

Việc xây dựng cầu cạn đi qua những vùng đất rất yếu thay thế nền đường đắp không những giải quyết tốt hơn các vấn đề kinh tế, kỹ thuật nói trên mà còn góp phần giải quyết được khó khăn về nguồn vật liệu đất, cát đắp nền. Đất, cát đắp nền khan hiếm đã được tháo gỡ phần nào bằng giải pháp cầu cạn.

♦Hiện nay, vật liệu cát, đất đắp đang là bài toán nan giải đối với nhiều dự án hạ tầng giao thông, bài toán cầu cạn là giải pháp cho dự án này, ông có nhận xét gì?

- Cách đây hơn 3 năm, khi phóng viên Đức Phú của báo Tuổi trẻ đặt câu hỏi “Qua đầm lầy: Cầu cạn là tối ưu?” tôi đã trả lời ngay: “Trong bối cảnh thiếu vật liệu như hiện nay, chúng ta cần ưu tiên cầu cạn (đi trên cao), đặc biệt nơi đi qua vùng đất yếu ở khu vực ĐBSCL” và tôi đã khuyến cáo: "Nói đắt hay rẻ phải đánh giá tổng thể, cả vòng đời dự án. Bởi phương án cầu cạn có rất nhiều ưu điểm như tiết kiệm quỹ đất, giảm chi phí GPMB, giảm khối lượng vật liệu, thi công nhanh, dễ thoát lũ. Phương án này cũng tránh khai thác cát quá nhiều gây sạt lở, nhất là khu vực ĐBSCL" (Tuổi trẻ số ra ngày 28/3/2023).

Bốn tháng sau, ngày 29/7/2023, tại Hội thảo trực tuyến với chủ đề: “Hiệu quả đầu tư cầu cạn đường cao tốc vùng ĐBSCL và vấn đề phát triển bền vững”, do Tạp chí Xây dựng chủ trì, tôi đã có bài tham luận “Những thách thức trong xây dựng hệ thống cao tốc vùng ĐBSCL”. 

Trong bài tham luận này, tôi đã nhắc lại, theo báo cáo của Bộ GTVT, trên địa bàn khu vực ĐBSCL đang triển khai đầu tư 8 dự án cao tốc và 5 dự án nâng cấp mở rộng, xây mới các quốc lộ và cầu trên quốc lộ. Tính đến năm 2025, các dự án cao tốc sẽ triển khai đồng loạt, nhu cầu vật liệu cát rất lớn, khoảng 47,8 triệu m3 và chủ yếu tập trung trong năm 2023 cần 17,8 triệu m³, năm 2024 cần 28,4 triệu m³. 

Các tỉnh ĐBSCL đã cấp phép 66 giấy phép khai thác với tổng trữ lượng khoảng 80 triệu m³, công suất khai thác khoảng 17 triệu m3/năm (trong đó cát san lấp 14 triệu m³). Tuy nhiên, trữ lượng cát san lấp hiện tại chỉ còn khoảng 37 triệu m³. Trong năm 2022, tại các tỉnh đang khai thác 24 mỏ có chất lượng đáp ứng yêu cầu của dự án, nếu tăng công suất khai thác ở các mỏ đang hoạt động thêm 50% trong 2 năm và dành toàn bộ khối lượng tăng thêm khoảng 6,17 triệu m³, cũng chưa đáp ứng nhu cầu các dự án. 

Và tôi đã cảnh báo tình trạng khai thác cát ồ ạt như vậy không những đang được báo động khi mà cát ở các sông bị nạo vét quá lớn gây xói lở trầm trọng, mà việc dùng cát đắp nền còn tạo nên một khối lượng khổng lồ đất cát chất tải lên nền đất yếu gây nên hiện tượng lún sụt. Trong khi đó, theo số liệu thống kê của một báo cáo khoa học thì chỉ trong 3 năm 2013 - 2015, trầm tích ở ĐBSCL đã giảm 74,1%. Cùng với việc trầm tích bị giảm, việc khai thác cát ồ ạt trên các sông sẽ làm cho xói lở hai bên bờ sông càng trở nên nghiêm trọng. Việc cho phép tăng công suất khai thác ở các mỏ đang hoạt động thêm 50% trong 2 năm tới để có vật liệu đắp nền các tuyến cao tốc sẽ dẫn đến những hệ lụy khôn lường về môi trường.

Tại Hội thảo này, tôi đã đi đến kết luận giải pháp cầu cạn cho vùng đất yếu ở ĐBSCL là một vấn đề không mới, hai mươi năm về trước hiệu quả đã được khẳng định ở dự án đường cao tốc TP Hồ Chí Minh - Trung Lương. Những ý kiến phản biện về giá thành là do chưa tính toán đủ các yếu tố và tính cho vòng đời phục vụ để đáp ứng yêu cầu bền vững trong xây dựng giao thông. 

♦Bài toán cầu cạn đã góp phần giải quyết vấn đề thiếu vật liệu, nhưng suất đầu tư ban đầu cao, về tổng thể vòng đời dự án, cũng như hiệu quả đầu tư, tác động môi trường… thì ông có nhận xét gì?

- Được biết Bộ Xây dựng đã chỉ đạo thay đổi tư duy đầu tư: Thay vì chỉ nhìn vào chi phí xây dựng ban đầu, phải tính toán hiệu quả tổng thể cho cả vòng đời dự án. Và Viện Kinh tế xây dựng đến nay đã công nhận mặc dù suất đầu tư ban đầu của cầu cạn cao hơn đáng kể so với nền đắp, nhưng nếu xét toàn bộ vòng đời công trình (tuổi thọ thiết kế 100 năm) thì tổng chi phí cầu cạn chỉ cao hơn nền đắp khoảng 1,1 đến 1,14 lần. 

Tôi ủng hộ hoàn toàn chỉ đạo nói trên của Bộ Xây dựng. Nhân đây tôi cũng xin được nhắc lại cầu cạn là một trong những giải pháp kỹ thuật công nghệ để lựa chọn các phương án xây dựng đường bộ, đường sắt, đường đô thị… sao cho đạt được hiệu quả kinh tế, kỹ thuật toàn diện trong vòng đời khai thác của con đường cần xây dựng.

Tôi cho rằng, chủ đầu tư dự án và các tổ chức tư vấn trong giai đoạn lập hồ sơ các bước của dự án là chủ thể về mặt xác định hiệu quả kinh tế kỹ thuật của việc lựa chọn này. Các chủ đầu tư và tổ chức tư vấn cần lưu ý tiếp nhận các ý kiến đóng góp, phản biện nhưng không chịu áp lực của bất cứ ý kiến phản biện cực đoan nào của một số cá nhân hoặc doanh nghiệp như đã diễn ra trong thời gian vừa qua xung quanh vấn đề này.

Trân trọng cảm ơn ông!