Nghiên cứu khoa học

Cần tính toán đủ các yếu tố và tính cho cả vòng đời phục vụ

Giải pháp cầu cạn:

Cần tính toán đủ các yếu tố và tính cho cả vòng đời phục vụ

Tạp chí Xây dựng - Bộ xây dựngSau hơn 10 năm đưa một số tuyến đường vào khai thác, hiệu quả của giải pháp cầu cạn càng được khẳng định. Tuy nhiên, cần tính toán đủ các yếu tố và tính cho cả vòng đời phục vụ để đáp ứng yêu cầu bền vững trong xây dựng giao thông.

Nhu cầu vật liệu cát khoảng 47,8 triệu m3

“Báo cáo tóm tắt của UBND TP.HCM về tình hình thực hiện các dự án thành phần thuộc Dự án đầu tư xây dựng đường Vành đai 3 TP.HCM phục vụ buổi làm việc của Thủ tướng Chính phủ ngày 29/01/2023” vừa qua đã đề cập đến nguồn VLXD thông thường cung cấp cho dự án hiện đang khan hiếm do đồng loạt triển khai nhiều dự án, đặc biệt là cát đắp nền và đã kiến nghị Thủ tướng chỉ đạo các tỉnh có mỏ vật liệu quan tâm, hỗ trợ, ưu tiên vật liệu cho dự án đường Vành đai 3 TP.HCM.

Tình trạng báo động của vùng ĐBSCL. Ảnh: VNE.

Tình trạng này không những đang được báo động khi mà cát ở các con sông bị nạo vét quá lớn gây xói lở trầm trọng, mà còn tạo nên một khối lượng khổng lồ đất cát chất tải lên nền đất yếu gây nên lún sụt.

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. Từ nay 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.

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 con 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.

Vấn đề không mới, hiệu quả được khẳng định

Vấn đề khan hiếm đất, cát đắp nền đối với các dự án xây dựng đường giao thông ở các tỉnh ĐBSCL do điều kiện tự nhiên là một vấn đề không mới. Cách đây gần 20 năm, vấn đề này đã được đặt ra đối với dự án xây dựng đường cao tốc TP.HCM - Trung Lương. Các giải pháp khắc phục vấn đề này mang lại hiệu quả được khẳng định.

Cuối năm 2003, theo đề xuất của Bộ GTVT, Thủ tướng Phan Văn Khải đã kết luận về dự án đường cao tốc TP.HCM - Trung Lương với nội dung chủ yếu là chấp thuận đầu tư xây dựng tuyến đường cao tốc 8 làn xe hoàn chỉnh, hiện đại, có quy mô phù hợp, chất lượng và mỹ quan, bảo đảm giai đoạn 1 có thể đáp ứng nhu cầu vận tải đến năm 2025. 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.

Cao tốc TP.HCM - Trung Lương nối liền thành phố mang tên Bác với các tỉnh Long An, Tiền Giang.

Tuyến đường sẽ đi qua TP.HCM và 2 tỉnh Long An, Tiền Giang. Hạng mục chính của dự án là tuyến cao tốc dài 39,8km, có điểm đầu là nút giao Chợ Đệm, cửa ngõ phía Tây của TP.HCM và điểm cuối là nút giao Thân Cửu Nghĩa thuộc huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang.

Nền đất yếu, thoát lũ cho ĐBSCL nơi có con đường đi qua, sử dụng quỹ đất sao cho hợp lý nhất, giảm chi phí GPMB, chống chia cắt cộng đồng và đặc biệt là vấn đề đất cát đắp nền đường rất khan hiếm đã đặt ra những bài toán kinh tế kỹ thuật hóc búa nhưng phải được giải quyết.

Việc xử lý 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?...

Đây là tuyến đường cao tốc đầu tiên ở Việt Nam, theo thiết kế có 8 làn xe, mỗi làn rộng 3,75m, hai làn đường cho dừng xe khẩn cấp, mỗi làn rộng 3m. Trước mắt, giai đoạn 1 đường cao tốc sẽ có 4 làn xe và 2 làn dừng xe khẩn cấp.

Để đạt được mục tiêu này, 22km đường nối có bề rộng mặt cắt ngang cho 4 làn xe và 42km đường gom cho 2 làn xe sẽ được xây dựng đồng thời. Trên tuyến có các cầu lớn vượt sông như cầu Bến Lức, cầu Long An và hơn 13km cầu cạn cùng hệ thống cống và các công trình phụ trợ.

Sau gần một năm khẩn trương hoàn chỉnh các công việc chuẩn bị đầu tư, sáng ngày 16/12/2004, Bộ GTVT đã tổ chức lễ khởi công. Thủ tướng Phan Văn Khải đã đến dự và phát lệnh khởi công công trình.

Xuất hiện những ý kiến phản biện

Vấn đề gây tranh cãi nhiều nhất là vấn đề xây dựng cầu cạn. 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 vị lãnh đạo cấp bộ và nhất là của chính vị lãnh đạo đứng đầu cơ quan tham mưu trực tiếp về quản lý xây dựng của Bộ GTVT cho rằng phương án “đi cao” đã 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 chính Bộ trưởng Bộ GTVT 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, lý giải và chứng minh hiệu quả về các mặt kỹ thuật, kinh tế đã được 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 qũy đất, giảm chi phí GPMB và nhất là vấn đề nan giải về các mỏ cung cấp đất cát đắp nền cho dự án… để bảo vệ phương án sử dụng giải pháp cầu cạn cho những đoạn tuyến đi qua vùng đất yếu đã thuyết phục được các vị nói trên.

Thế nhưng, ngay cát đắp nền, cát để thi công giếng cát xử lý nền đất yếu còn là một vấn đề nan giải tiếp theo khi thi công nền đường đối với những đoạn tuyến còn lại. Cát khai thác tại chỗ, cát mua từ nước bạn về không đạt được các chỉ tiêu cần thiết để thi công các giếng cát nhằm giải quyết thoát nước đứng, đẩy nhanh quá trình cố kết của các lớp đất yếu theo yêu cầu của các tiêu chuẩn hiện hành. Sử dụng cát đúng tiêu chuẩn thì không những khối lượng khổng lồ và cự li vận chuyển quá lớn sẽ đội giá thành của hạng mục công trình mà tiến độ sẽ không thực hiện được theo yêu cầu.

Trong khi đó, vẫn là vị lãnh đạo đứng đầu của cơ quan tham mưu trực tiếp về quản lý xây dựng đối với việc chấp thuận vật liệu và một số chuyên gia ở Tiểu ban kỹ thuật của Hội đồng nghiệm thu Nhà nước lúc bấy giờ vẫn khăng khăng yêu cầu phải sử dụng đúng cát có tỷ lệ cỡ hạt, hệ số thấm… theo quy định của tiêu chuẩn hiện hành.

Tranh luận gay gắt giữa Vụ KHCN&MT Bộ GTVT với các vị này đã xảy ra trong một cuộc họp giao ban của Bộ GTVT. Cuối cùng, lãnh đạo Bộ đã giao cho Vụ KHCN&MT trực tiếp giải quyết vấn đề này. 

Vụ KHCN&MT đã đến tận công trường để cùng các đơn vị liên quan tìm cách tháo gỡ. Biện pháp thi công thử nghiệm để xác định tốc độ và thời gian thoát nước, thời gian cố kết tương ứng với thời gian gia tải cần thiết đối với việc sử dụng loại cát tại chỗ đã được Vụ KHCN&MT đề xuất và thực hiện thành công, tháo gỡ được ách tắc về kỹ thuật để đảm bảo được tiến độ, khả năng cung cấp vật liệu mà vẫn đạt được hiệu quả kỹ thuật và yêu cầu chất lượng. 

Những sự cố kỹ thuật nằm ngoài tầm kiểm soát không may đã xảy ra như các vết nứt xuất hiện trên dầm Super T, trên lớp bê tông mặt cầu dưới ảnh hưởng của những ngày nắng nóng khác nghiệt, rơi gãy dầm cầu Chợ Đệm trong khi cẩu lắp… đã được xử lý thoả đáng.

Ngày 3/02/2010, tuyến đường cao tốc đầu tiên nối liền thành phố mang tên Bác với các tỉnh Long An, Tiền Giang đã được thông xe đáp ứng nguyện vọng đi lại của nhân dân trong dịp Tết.

Sau khi con đường được đưa vào sử dụng lại xuất hiện những ý kiến phê phán gay gắt được đăng tải trên một số tờ báo. Nhưng, sau hơn 10 năm đưa tuyến đường nói trên vào khai thác, hiệu quả của giải pháp cầu cạn càng được khẳng định.

Cần tính toán đủ các yếu tố cho vòng đời phục vụ

Kinh nghiệm nước ngoài cũng cho thấy, đường ô tô cao tốc đi qua vùng đất yếu, qua vùng đồi núi ở hầu hết các nước trên thế giới đều sử dụng cầu cạn, nhất là ở Đài Loan, Thái Lan, Trung Quốc …

Với dự án xây dựng vành đai 3 khu vực TP.HCM hiện nay, dù các thành viên Hội đồng cố vấn dự án đã đề xuất ý kiến trong các cuộc họp ở TP.HCM, ở Bình Dương… về giải pháp cầu cạn để giải quyết vấn đề đất cát đắp nền đường nhưng đến nay vẫn chưa được các đơn vị tư vấn xem xét thấu đáo.

Lý do việc nghiên cứu áp dụng cầu cạn, áp đụng kết cấu mới vật liệu mới… sẽ làm ảnh hưởng đến tiến độ của dự án được đơn vị tư vấn đưa ra là chưa thuyết phục.

Lễ ra mắt Hội đồng cố vấn dự án vành đai 3 TP.HCM.

Xin được nói thêm, các phương án nền đất đắp của tất cả các tuyến cao tốc ở vùng ĐBSCL cần được so sánh toàn diện với phương án đi trên cầu cạn sử dụng dầm U nhịp 40m có chiều cao dầm chỉ 1,40m và tịnh không đứng chỉ 4,75m đối với cao tốc và 4,5m đối với quốc lộ.

Sử dụng dầm U cao 1,4m giảm 0,35m so với Super T và tịnh không đứng giảm 0,25m thì chiều dài cầu vượt sẽ giảm được khoảng 38m tượng đương 1 nhịp nếu giữ nguyên cao trình của mố.

Có bao nhiêu cầu vượt trên các tuyến cao tốc đang xây dựng? Đấy là chưa kể cầu vượt sử dụng 8 dầm Super T thì chỉ cần 5 dầm U có cùng trọng lượng lao lắp…

Xin hãy 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.

Ý kiến của bạn