rssheader

24/09/2020

Sửa mặt cầu Thăng Long: Bắt đúng bệnh mới có thuốc đặc trị

TS Trần Đình Bá - 06/09/2020, 22:47 GMT+07 | Thời sự
Bề mặt cầu Thăng Long được bóc hết lớp bê tông trên bề mặt để sửa chữa theo công nghệ mới. Bề mặt cầu Thăng Long được bóc hết lớp bê tông trên bề mặt để sửa chữa theo công nghệ mới.

Cây cầu Thăng Long đã có tuổi thọ trên 30 năm, là biểu tượng của tình hữu nghị giữa Việt Nam và Liên Xô trước đây, có vai trò đặc biệt quan trọng đối với Hà Nội và cả nước. 

Hiện lớp bê tông nhựa mặt cầu đang bị trượt trên bản thép gây xô dồn, nứt ngang mặt cầu. Năm 2009, mặt cầu đã được trải lại toàn bộ lớp thảm mặt cầu tầng 2, nhưng từ đó tới nay, lớp bê tông nhựa bị xô dồn, nứt ngang mặt do bê tông nhựa mới sửa không bám dính với bản mặt thép của cầu, khi xe chạy gây lực trượt, làm cho lớp bê tông nhựa mặt đường trượt trên mặt thép, tạo ra các điểm dồn ụ mấp mô. Năm 2012-2013, mặt cầu được sửa chữa bằng công nghệ của Mỹ, nhưng cũng hư hỏng trước khi hết bảo hành.

      Đánh giá “Thủ phạm chính” vẫn còn chủ quan 

Ngày 30/7, Bộ GTVT đã tổ chức buổi giới thiệu công nghệ sửa chữa mặt cầu, GS.TS Trần Đức Nhiệm - trường Đại học GTVT đồng thời cũng là người phụ trách tư vấn dự án sửa chữa mặt cầu Thăng Long cho biết, từ khi cây cầu này được thông xe và đưa vào sử dụng vào tháng 5/1985 đến nay, đã nhiều lần xuất hiện hư hỏng trên bề mặt và phải tiến hành sửa chữa. Lần sửa chữa lớn nhất đầu tiên vào năm 1999, khi đơn vị thi công phải cào bóc tới 3cm lớp trên và thảm phủ lớp bê tông nhựa trên mặt cầu. 

GS.TS Trần Đức Nhiệm cho biết: các chuyên gia nhận thấy: “Thủ phạm” chính phá hỏng mặt cầu chính là do mật độ xe quá lớn cũng như các xe có tải trọng trục lớn. Thống kê hiện nay cho thấy, mỗi ngày có khoảng 47.000 lượt xe đi qua cầu Thăng Long. Đây là lưu lượng không hề nhỏ đối với một cây cầu đường bộ. Phân tích về mặt thông số kỹ thuật, cầu Thăng Long là cây cầu có kết cấu bản thép tương đối mỏng.

Mật độ xe qua cầu cũng đang được cho là nguyên nhân làm hỏng mặt cầu Thăng Long

 

Đánh giá về công nghệ sửa mặt cầu Thăng Long sẽ được áp dụng trong đợt sửa chữa lần này, GS.TS Trần Đức Nhiệm cho rằng, đây sẽ là công nghệ mới và hứa hẹn mang đến hiệu quả cao. Việc kết dính giữa bản mặt thép với bê tông siêu tính năng UHPC được liên kết giữa bản mặt thép hiện tại và bê tông siêu tính năng bằng đinh neo chống cắt tiêu chuẩn.

Theo GS.TS Tống Trần Tùng - nguyên giảng viên trường Đại học GTVT thì kết cấu cầu Thăng Long hiện vẫn ổn định, chỉ hư hỏng lớp phủ bên trên. Công nghệ được sử dụng lần này là giải pháp hiện đại có độ tin cậy cao, đáp ứng được mục tiêu sửa lần này là phải tạo ra dính bám giữa lớp phủ với bản mặt thép, tăng cường độ cứng khung, kết cấu chịu lực nhằm kéo dài tuổi thọ của cây cầu.

Nhận định về giải pháp trên, PGS.TS Nguyễn Đình Thám - Nguyên Trưởng Bộ môn công nghệ quản lý và xây dựng, Đại học Xây dựng Hà Nội cho rằng đó là một ý tưởng tốt, tuy nhiên có khắc phục được triệt để tình trạng lún, nứt, hư hỏng hay không còn phụ thuộc vào nhiều vấn đề.

"Qua nhiều đợt sửa chữa, tốn kém rất nhiều tiền có thể thấy rằng khả năng tạo độ bám giữa mặt nhựa và nền thép chưa đạt yêu cầu mới dẫn tới hiện tượng cứ sửa lại hỏng". PGS Nguyễn Đình Thám lo ngại việc áp dụng rộng rãi ngay loại công nghệ mới khi chưa được kiểm chứng hiệu quả có thể sẽ không hiệu quả mà còn tốn kém, mất thì gian. Ông lấy ví dụ như việc áp dụng công nghệ sửa chữa được cho là hiện đại nhất của Mỹ trước đó, nhưng cũng giống như những lần sửa chữa khác, mặt cầu chỉ được một thời gian lại lún, nứt như cũ.

      Cần xác định đúng thủ phạm phá hoại mặt cầu Thăng Long    

Đây là bí quyết cơ bản nhất để đưa ra giải pháp sửa chữa, nếu không lại “tiền mất tật mang” mà bệnh thêm trầm trọng. Theo TS Trần Đình Bá “Thủ phạm” chính phá hỏng mặt cầu không phải do mật độ xe quá lớn cũng như các xe có tải trọng trục lớn mà do nhiệt độ tăng tới mức làm biến dạng mặt bê tông Asphalt . Đây là điều mà chưa có chuyên gia nào đề cập đến .

Bê tông Asphalt là vật liệu được sử dụng rộng rãi trên thế giới để làm làm mặt đường bộ cao tốc và các đường băng siêu sân bay 4F và 4E. Bê tông Asphalt chịu nén tốt tiếp xúc êm với bánh xe nhưng không chịu kéo, điều nhược điểm là ở nhiệt độ cao bị biến dạng chảy dẻo. Do không có cốt liệu thép chịu kéo nên khi chịu tải nó bị biến dạng và dồn về hai bên mặt cầu. Bức ảnh mặt cầu Thăng Long dưới đây sẽ cho thấy rất rõ điều này.

Bê tông nhựa đường mặt cầu Thăng Long dồn cục trên mặt cầu

Từ 1985 đưa cầu vào sử dụng đến 2014 thì chưa đáng bàn, biến đổi khí hậu làm nhiệt độ dù đã tăng nhưng chưa đến mức làm cho nhiều chuyên gia giao thông chú ý. Khoảng thời gian từ 2015 đến nay , biến đổi khí hậu đã làm cho nhiệt độ tăng , tác động nghiêm trọng vào mặt đường bộ.

Cụ thể là vào lúc 12h trưa 3/7/2015 , hàng trăm phương tiện và người đi bộ lưu thông trên quốc lộ 18A Quảng Ninh đã gặp phải sự cố bánh xe, giày dép dính chặt vào mặt đường.

Ngày 4/7/2018 tại  Hưng Yên buổi trưa nắng nóng  khiến phần nhựa đường bị bong ra và mặt đá trồi lên. Tại Đại lộ Thăng Long Hà Nội, lúc 13h ngày 3/7/2018 đo tại mặt đường nhựa ở đây chạm ngưỡng 52 độ, sức nóng mặt bàn đá ngoài ở khu vực Đại lộ Thăng Long xấp xỉ 60 độ C, khi thử nghiệm rán trứng chỉ sau khoảng 30 phút, trứng đã chuyển màu vàng suộm và có mùi thơm hấp dẫn. Đây mới là những bằng chứng cần quan tâm và thuyết phục nhất để “bắt đúng bệnh” và xác định nguyên nhân làm hư hỏng mặt cầu Thăng Long, từ đó mới có thể đưa ra giải pháp khắc phục phù hợp.

Cần lắng nghe ý kiến chuyên gia

Sau hơn 20 năm khai thác,năm 2009, Bộ GTVT  đã sửa chữa mặt cầu bằng nhựa polyme SMA và thay thế sáu khe co giãn của mặt cầu với tổng mức đầu tư hơn 90 tỉ đồng. Tuy nhiên sau khi đưa vào sử dụng khoảng một tháng đã xuất hiện tình trạng nứt vỡ. Từ đó đến nay, mặt cầu thường xuyên được sửa, vá nhưng không chấm dứt triệt để tình trạng nứt, vỡ mặt cầu. 

Thực tế cho thấy, do mặt cầu đưa vào sửa chữa là chất liệu bằng nhựa polyme SMA không có cốt liệu lưới thép để phối hợp chịu lực nên sinh ra nứt vỡ, qua thời gian và thời tiết bị biến dạng sẽ càng nứt vỡ vì bị lão hóa trước sức ép tải trọng, nhiệt độ và ánh sáng mặt trời  .

Việc sửa chữa lần này được lựa chọn là dùng bêtông siêu tính năng liên hợp với mặt bản thép sau đó thảm lớp phủ gốc nhựa tạo nhám và êm thuận . Tổng mức đầu tư của dự án sửa cầu Thăng Long là 269,3 tỉ đồng .

Tuổi thọ tính toán của phương án sửa chữa là trên 30 năm với lớp bêtông siêu tính năng và 10 năm đối với lớp phủ gốc nhựa tạo nhám và tạo êm thuận ở trên cùng.

Hình ảnh chiều dày BT chỉ 60 mm tong khi đường kính thép có đường kính D= 14 mm – lại nằm ngay ở tục trung hòa - chưa hợp lý cho cho cấu tạo mặt cắt bản BTCT  

Đó là giải pháp của Đại học GTVT đưa ra giới thiệu với công luận là cải tạo bản thép hiện tại thành mặt cầu liên hợp nhẹ bằng cách: Làm sạch bản thép mặt cầu, hàn đinh neo dài 5cm theo công nghệ hàn Plasma tốc độ nhanh (0,17 giây) để không gây biến tính vật liệu thép. Sau đó đặt lưới thép lên rồi đổ bêtông siêu tính năng (UHPC) cường độ tối thiểu 120Mpa, dày tối thiểu 60mm.  

Nhìn trên hình ảnh cho thấy việc sử dụng bê tông siêu tính năng (ultra-high performance concrete ) (UHPC) cường độ tối thiểu 120Mpa là hợp lý vì loại vật liệu này chịu được nhiệt, không bị biến dạng chảy dẻo như bê tông Asphalt, song về cấu tạo của bê tông cốt thép (BTCT) còn chưa hợp lý.

Chiều dày của bản BT 60 mm , quá mỏng so với đường kính cốt thép ở trên. Do đó, sự phối hợp giữa vật liệu chịu kéo và vật liệu chịu nén chưa phù hợp, có thể gây ra hiện tượng phá hoại giòn của BT . Đường kính cốt thép quá lớn so với bề dày BT nên dễ gây nứt tóac. Việc để  thép (theo 2 phương ) ngay chính giữa đường trung hòa của bản BTCT  là không hợp lý vì không tham gia chịu lực, lại không bảo vệ được BT nên dễ gây nứt toác.

Điều chuyên gia đáng quan tâm, khuyến cáo để bảo vệ Bê tông khi chịu lực và chịu va đập cần làm 2 lớp bê tông trên và dưới theo 2 phương, để vừa bảo vệ bê tông không bị nứt khi chịu co giãn nhiệt, thép tham gia chịu uốn và chịu kéo. Hai lớp thép này có đường kính nhỏ từ 5-6 mmm để tăng độ kết dính gữa Bê tông và thép, cùng phối hợp chịu lực mà không thể để một lớp bê tông ngay giữa đường trung hòa hoàn toàn không có tác dụng chịu lực.

Bộ GTVT có  Viện NCKHCN về GTVT , bộ Xây dựng cũng có Viện NCKHCN về xây dựng. Dự án sửa chữa mặt cầu Thăng Long là quan trọng không kém gì làm đường băng Tân Sơn Nhất và Nội Bài là công trình trọng điểm quốc gia. Vì vậy dự án này cần phải thực hiện đúng quy trình theo Luật Xây dựng 2013 và các luật khác, phải chặt chẽ từ khâu lập dự án, thiết kế, thẩm định, quy trình thi công – giám sát. Đặc biệt phải lắng nghe ý kiến phản biện từ các chuyên gia về vật liệu xây dựng trong việc tìm ra nguyên nhân.

Đã có nhiều đợt sửa chữa mặt cầu, nhưng so với kỳ vọng của xã hội thì chưa đáp ứng được . Việc tổ chức nghiên cứu dự án sửa chữa tổng thể cầu Thăng Long là yêu cầu bắt buộc đối với ngành giao thông vận GTVT.

Một công trình có vai trò đặc biệt quan trọng đối với Hà Nội và cả nước. Nên chăng cần có hội thảo khoa học tập hợp trí tuệ của các chuyên gia giỏi, có trách nhiệm là điều không thừa, tránh lặp lại những sai lầm trước đó để không trả giá.

Ý kiến của bạn

Bạn còn 500/500 ký tự

Xem thêm