Trên đại công trường đường Vành đai 2 trên cao đoạn Vĩnh Tuy - Ngã Tư Sở, những kết cấu dầm hộp bê tông cốt thép lớn hàng trăm tấn được ghép nối thành dải dài uy nghi, uốn lượn qua những nút giao đông đúc bậc nhất Hà Nội. Đó chính là hệ đà giáo di động MSS - công nghệ thi công hiện đại được áp dụng tại công trình trọng điểm này.
Công nghệ tiên tiến giải bài toán thi công trong đô thị
Vành đai 2 trên cao đoạn Vĩnh Tuy - Ngã Tư Sở là một trong những tuyến đường huyết mạch kết nối phía Đông với trung tâm và phía Tây TP Hà Nội. Dài hơn 5 km, đi qua nhiều nút giao lớn như Minh Khai, Đại La, Trường Chinh, đường Láng…, tuyến đường được kỳ vọng sẽ giảm tải ùn tắc cho khu vực có mật độ giao thông dày đặc nhất Thủ đô.
Tuy nhiên, thi công trong điều kiện mặt bằng chật hẹp, lưu lượng phương tiện lưu thông lớn suốt ngày đêm, lại nằm xen giữa khu dân cư đông đúc khiến yêu cầu đặt ra cho kỹ thuật xây dựng tuyến trên cao này vô cùng khắt khe. Do đó, công nghệ MSS (Movable Scaffolding System) được lựa chọn như một giải pháp thi công phù hợp cả về mặt kỹ thuật, tiến độ lẫn an toàn lao động.
Khác với phương pháp đúc hẫng cân bằng hay đúc tại bãi rồi lắp bằng cẩu, hệ đà giáo di động MSS cho phép thi công toàn bộ kết cấu dầm hộp ngay trên cao, không chiếm dụng mặt đường, không phải chờ lắp dựng cẩu trục hay giàn giáo truyền thống. Đây chính là ưu thế vượt trội của công nghệ này khi thi công trong môi trường đô thị như Hà Nội.
MSS là một tổ hợp cơ khí - kết cấu - thủy lực có khả năng di chuyển dọc tuyến công trình, mang theo sàn công tác và cốp pha để thi công dầm hộp bê tông cốt thép tại chỗ. Sau mỗi nhịp dầm được đổ xong và đạt đủ cường độ, toàn bộ hệ thống tự trượt sang vị trí tiếp theo và tiếp tục chu kỳ mới.
Cấu tạo của hệ MSS gồm nhiều thành phần đồng bộ: Dàn khung chính dạng thép hàn tổ hợp, hệ thống di chuyển (con trượt, bánh xe, ray dẫn hướng), hệ nâng hạ, hệ chống sập cốp pha, thiết bị định hình dầm, máy bơm bê tông, cốp pha đáy và thành dầm, hệ thống giàn giáo làm việc, sàn thao tác và hệ thống điều khiển thủy lực… Dù đồ sộ như vậy song toàn bộ hệ thống được điều khiển chính xác tới từng milimet, đảm bảo sai số rất nhỏ, giúp kết nối các nhịp dầm chính xác, an toàn tuyệt đối.
Tại Việt Nam, công nghệ thi công bằng hệ đà giáo di động (MSS) đã từng được áp dụng ở một số công trình như cầu vượt Ngã Tư Vọng, cầu Nhật Lệ 1 do Công ty Cầu 12 đảm nhiệm thi công. Ở các dự án này, hệ đà giáo được chế tạo trong nước, vận hành theo nguyên lý đơn giản, khả năng di chuyển còn thô sơ nên tiến độ thi công bị kéo dài. Ở giai đoạn sau, một số công trình quy mô lớn hơn như cầu Thanh Trì, cầu Thủ Thiêm 1 đã sử dụng hệ đà giáo chạy dưới nhập khẩu từ hãng NRS (Nhật Bản), góp phần nâng cao chất lượng và độ an toàn thi công.
Tuy vậy, điểm chung của các công trình này là đều sử dụng công nghệ MSS với hệ đà giáo bố trí phía dưới đáy dầm, dẫn đến nhiều hạn chế như thu hẹp tĩnh không và chiếm dụng diện tích lớn mặt bằng, ảnh hưởng không nhỏ đến giao thông và tổ chức thi công trong suốt quá trình triển khai.
Thi công nhanh, chính xác và đảm bảo an toàn
Tại dự án đường Vành đai 2, lần đầu tiên công nghệ MSS kiểu chạy trên (overhead) được áp dụng tại Việt Nam. So với hệ MSS chạy dưới, công nghệ này phù hợp hơn trong điều kiện đô thị chật hẹp, không ảnh hưởng đến giao thông và tĩnh không phía dưới.
Theo liên danh Công ty Cổ phần Xây dựng và Lắp máy Trung Nam và Công ty TNHH Thương mại và Xây dựng Trung Chính (thi công gói thầu XL01 và XL03 dự án đường Vành đai 2), hệ thống MSS hoạt động bằng 72 kích thủy lực đồng bộ, giúp quá trình lắp dựng, thi công và di chuyển diễn ra chính xác, an toàn. Tiến độ trung bình đạt 20 ngày/nhịp với khối đúc dài nhất 54 m, khối lượng bê tông lên tới 540 m³, đảm bảo nhanh, gọn và chất lượng.
Tại công trường đường Vành đai 2, mỗi tổ hợp MSS được bố trí để thi công từng phân đoạn, chia theo các trụ cầu đã hoàn thành. Quy trình thi công một nhịp dầm với MSS gồm nhiều công đoạn: Lắp đặt cốp pha đáy, dựng cốp pha thành, bố trí cốt thép, đổ bê tông, dưỡng hộ, tháo cốp pha và trượt MSS sang nhịp kế tiếp.
Nếu như với phương pháp truyền thống, việc hoàn thiện một nhịp dầm có thể kéo dài cả tháng, thì công nghệ MSS đã rút ngắn thời gian thi công đáng kể, tùy theo điều kiện thời tiết. Nhờ đó, tiến độ toàn tuyến được đẩy nhanh, giảm thiểu tối đa ảnh hưởng đến giao thông và đời sống người dân khu vực lân cận. Bên cạnh tiến độ, chất lượng dầm thi công bằng MSS cũng vượt trội do đổ toàn khối tại chỗ, không có mối nối lắp ghép, bê tông liền khối giúp tăng độ bền, giảm nguy cơ nứt vỡ hoặc thấm nước. Ngoài ra, hệ cốp pha kín khít, sàn đỡ chắc chắn giúp đảm bảo hình dạng, độ phẳng của mặt dầm.
An toàn lao động cũng là ưu điểm lớn của công nghệ này. Do không cần vận chuyển các cấu kiện lớn qua đường giao thông, không sử dụng cần cẩu trục cỡ lớn, toàn bộ hoạt động thi công nằm trên cao, tránh được rủi ro với người đi đường. Hơn nữa, việc cơ giới hóa, tự động hóa nhiều công đoạn cũng giúp giảm thiểu nhân công tiếp xúc trực tiếp với công việc nặng nhọc, nguy hiểm.
Về môi trường, do không cần đổ bê tông dưới mặt đường, không dựng giàn giáo chiếm vỉa hè hay lòng đường, công nghệ MSS giảm thiểu tối đa bụi bẩn, tiếng ồn và vật liệu rơi vãi, góp phần giữ gìn mỹ quan và trật tự đô thị trong suốt thời gian thi công.
Chứng minh hiệu quả trong thực tiễn
Thực tế thi công tại tuyến Vành đai 2 cho thấy những hiệu quả rõ rệt của công nghệ MSS. Hàng chục nhịp dầm hộp đã được thi công bằng hệ đà giáo di động, đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật, chất lượng tốt và bảo đảm an toàn.
Đặc biệt, việc triển khai MSS còn cho phép chủ đầu tư và các nhà thầu kiểm soát được chất lượng từng nhịp dầm, từ cốt thép, ván khuôn đến bê tông đổ. Các nhà thầu đã sử dụng bê tông chất lượng cao, được trộn theo công thức kiểm soát chặt, thi công bằng máy bơm công suất lớn và dưỡng hộ đúng quy trình trong điều kiện khí hậu Hà Nội. Đặc biệt, công nghệ MSS có giá thành rẻ hơn công nghệ đúc trên đà giáo cố định thông thường, với khẩu độ dầm vượt nhịp lớn.
Thành công tại dự án đường Vành đai 2 đã minh chứng rõ ràng rằng công nghệ thi công bằng hệ đà giáo di động MSS hoàn toàn thích ứng với điều kiện đô thị - nơi không gian bị giới hạn và yêu cầu tiến độ, chất lượng luôn ở mức cao. Những “cánh tay thép” từ MSS không chỉ góp phần dựng xây diện mạo giao thông mới cho Thủ đô mà còn khẳng định bước tiến hiện đại hóa hạ tầng kỹ thuật quốc gia.
