Chủ tịch Hội KHKT Cầu đường Việt Nam, Ngô Thịnh Đức
PV: Hiện nay việc áp dụng KHCN hiện đại vào làm cầu đường có ý nghĩa như thế nào đối với chất lượng hạ tầng giao thông?
Chủ tịch Ngô Thịnh Đức: Trong khoảng vài chục năm trở lại đây, với định hướng xây dựng và phát triển hệ thống kết cấu hạ tầng giao thông hiện đại, chất lượng đạt tiêu chuẩn quốc tế, bền vững, an toàn, thân thiện môi trường, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội bảo đảm quốc phòng, an ninh, phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước và liên thông với các quốc gia trong khu vực, ngành GTVT đã và đang thực hiện kế hoạch phát triển hệ thống kết cấu hạ tầng giao thông đồng bộ với nhịp độ tăng trường nhanh chóng, đạt được những thành tựu đáng ghi nhận.
Cùng với thời gian, yêu cầu của công tác xây dựng hệ thống kết cấu hạ tầng giao thông vận tải hiện đại phải đảm bảo trình độ kỹ thuật, mỹ thuật cao, tiến độ thi công nhanh chóng nên việc đưa vào ứng dụng các công nghệ, kỹ thuật hiện đại là rất cần thiết.
Việc hoàn thành nhiều dự án xây dựng công trình giao thông có qui mô lớn, công nghệ hiện đại, kỹ thuật phức tạp với chất lượng kỹ thuật và mỹ thuật cao, giá thành hạ hoàn toàn do các kỹ sư, công nhân Việt Nam đảm nhiệm trong thời gian gần đây như cầu bê tông cốt thép dự ứng lực nhịp lớn, cầụ treo, cầu dây văng, hầm, sân bay, cảng biển, đường ôtô cao tốc, đường sắt, luồng vận tải thủy...đã khẳng định bước tiến bộ vượt bậc cả về “chất” và “lượng” của đội ngũ cán bộ quản lý, cán bộ kỹ thuật và công nhân trong lĩnh vực xây dựng kết cấu hạ tầng của ngành GTVT đạt tầm khu vực và đang từng bước tiếp cận trình độ thế giới. Đồng thời, cũng khẳng định việc ứng dụng KHCN hiện đại vào xây dựng hệ thống kết cấu hạ tầng giao thông nói chung và công trình cầu đường nói riêng trong giai đoạn hiện nay là nhu cầu cấp thiết trong hoạt động sản xuất của ngành GTVT.
Những đóng góp tiêu biểu của việc áp dụng KHCN hiện đại vào công tác xây dựng các công trình cầu đường có thể kể đến các lĩnh vực như sau:
a. Về công tác tư vấn, khảo sát thiết kế các công trình xây dựng giao thông:
Đã triển khai ứng dụng nhiều công nghệ hiện đại phục vụ công tác điều tra, khảo sát, thiết kế thiết kế kiến trúc sử dụng phần mềm PLAN, 3DSTUDIO, thiết kế đường ôtô dùng: NOVA-TND, SoftDesk, Road Plan, VNRoad, phần mềm tự lập; phần mềm chuyên dụng dựa trên các phưong pháp phần tử hữu hạn đế tính các kết cấu phang, không gian cho các bài toán tĩnh lực học, động lực học, khí động học và ổn định ở các lĩnh vực thiết kế cầu như: STAAD-III, SAP 2000, RM (với các phiên bản RM5, RM7, RM2000, RM2006, RM2010, RM Bridge), MIDAS; tính toán móng cọc như MCOC, 3DPILE, FBPILE; tính toán hầm như PLAXIS, MISES 3, PHASE 2; tính toán ổn định và xử lý đất yếu như GEO- SLOPE, GEO-SIGMA; phần mềm thiết kế san nền SNVN5.1, biên tập bản đồ KSVN5.1, phần mềm dự báo nhu cầu vận tải JICA STRADA, phần mềm đánh giá hiệu quả dự án HDM4; phần mềm phân tích sổ liệu môi trường (IBM SPSS); phần mềm MIKE (Đan Mạch) phục vụ nghiên cứu tính toán mô hình thuỷ lực, phần mềm dự toán GXD, các phần mềm tự lập,v.v... Với nhiều mođun khác nhau, các phần mềm để giải quyết các bài toán tính toán kết cấu, tính móng cọc, ổn định, quy hoạch, phân tích đánh giá dự án, dự toán, xử lý các số liệu khảo sát địa hình, ...
b. Công nghệ xây dựng cầu:
- Hoàn thiện các công nghệ xây dựng cầu bê tông cốt thép như công nghệ đúc hẫng cân bằng cho nhịp dài đến 15Om (cầu Hàm Luông- hoàn thành năm 2010), công nghệ đúc đẩy, công nghệ đẩy đà giáo (MSS) thích hợp cho các chiều dài vượt nhịp từ 40-70m, công nghệ lắp ghép từng nhịp (SBS) tại vị trí kết cấu cầu dẫn phía An Hải thuộc dự án xây dựng đường ô tô Tân Vũ - Lạch Huyện (áp dụng loại hình kết cấu cầu có chiều dài nhịp 60m). Gần đây nhất đang triển khai công nghệ lắp ghép các phân đoạn đúc sẵn bằng dàn lao di động tại dự án ĐSĐT TP.HỒ Chí Minh tuyến Bến Thành - Suối Tiên. Đến nay hầu hết các công nghệ xây dựng cầu bê tỏng cốt thép hiện đại đã được chuyển giao vào Việt Nam để đảm bảo tính linh hoạt, thích ứng với nhiều loại địa hình trong xây dựng.
- Đấy mạnh việc nghiên cứu chuyến giao công nghệ xây dựng cầu treo vấ cầu dây văng nhịp lớn có kết cấu và công nghệ xây dựng hiện đại như cầu cần Thơ, Bài Cháy, Thuận Phước, Nhật Tân,... Đã làm chủ và áp dụng thành công vào thực tể công trình cầu dây văng nhịp lớn do các đơn vị trong nước tự thiết kế, thi công (cầu Rạch Miễu, nhịp chính dài 270m - hoàn thành năm 2009).
- Tự thiết kế xây dựng các công trình giao thông ở địa hình và tính chất kỹ thuật phức tạp sử dụng vật liệu chất lượng cao và công nghệ thi công đặc biệt như cầu Pá Uôn (hoàn thành năm 2010) có trụ cao 97.5m. cầu quay Sông Hàn, phần nhịp chính có thể quay ngang 180 độ nhằm đảm bảo khả năng lưu thông của tàu thuyền bên dưới.
- Thiết kế và xây dựng hoàn thành các công trình cầu vượt, cầu trong các đô thị và các nút giao liên thông có yêu cầu kỹ thuật phức tạp như cầu chéo góc, cầu cong không gian, cầu có chiều cao kiến trúc thấp, cầu phân nhánh, nút giao 3 tầng tại Ngã ba Huế - TP Đà Nầng ....
- Áp dụng các công nghệ, kết cẩu mới trong trong các cầu đưòng sắt như: ứng dụng công nghệ tiết điểm hàn, dàn thép kiểu tam giác không có thanh đứng. Nhiều cầu được lắp đặt ray chạy trực tiếp trên dầm do đó không phải sử dụng tà vẹt gỗ. Có cầu được sử dụng loại thép chống rỉ (lóp thép - ô xy hoá trên bề mặt kết cấu lại trở thành lóp phủ bảo vệ thép bên trong).
- Từng bước áp dụng các kết cấu mới có hiệu quả về kinh tế - kỳ thuật như: dầm hộp có thanh chổng xiên, dầm BTCT DWL chữ T ngược, dầm bản bán lắp ghép.
c, Công nghệ xây dựng đường bộ:
- Trong xây dựng nền đường và xử lý nền đất yếu, đã áp dụng nhiều công nghệ tiên tiên như dùng biên pháp gia tải khử lúq kết họp với sử dụng vải địa kỹ thuật, bấc thấm, cọc cát, giêng cát, cọc đât gia cố xi măng, công nghệ cố kết chân không...
- Cải tiến nâng cao chất lượng thi công móng và mặt đường đảm bảo độ bền, độ bằng phẳng. Đã áp dụng công nghệ lớp phủ siêu mỏng (Novachip) để thi công mặt đường cao tốc có độ nhám cao, thoát nước tốt, giảm tiếng ồn cho các tuyến đường cao tốc như Dự án T.p Hồ Chí Minh - Trung Lương, Láng - Hòa Lạc, Các công nghệ cào bóc tái chế nguội tại chỗ tại QL5, các đoạn tuyến QL1, QL2, QL70.
- Đang triển khai thử nghiệm các công nghệ mới, vật' liệu mới để đáp ứng yêu cầu sản xuất của ngành như: công nghệ cào bóc tái chế nóng tại trạm trộn, lóp bê tông nhựa rỗng thoát nước, lóp vữa nhựa Microsurfacing,vật liệu Rhinophalt trong bảo trì đường bộ...
Ngoài công nghệ xây dựng đường bộ có mặt đường bằng bê tông nhựa cũng đã chú trọng hoàn thiện công nghệ xây dựng mặt đường bộ bằng bê tông xi măng cho cả đường giao thông nông thôn và các Quốc lộ. Đã và đang tiếp tục hoàn thiện công nghệ xây dựng mặt đường bê tông xi măng theo hướng hiện đại, cơ giới hoá đồng bộ, chất lượng cao.
Như vậy, qua trên chúng ta có thể thấy vai trò đóng góp quan trọng của công tác ứng dụng KHCN trong công tác xây dựng cầu đường nhằm đảm bảo chất lượng, nâng cao năng suất lao động, hạ giá thành, đủ sức cạnh tranh trong cơ chế thị trường và hội nhập quốc tế, góp phần quyết định vào tốc độ tăng trưởng nhanh, bền vững của ngành GTVT. Điều đó càng khẳng định tính đúng đắn về định hướng phát ữiển KHCN đã được xác định trong Báo cáo chính trị tại Đại hội toàn quốc lần thứ X của Đảng: “Đẩy mạnh nghiên cứu và ứng dụng thành tựu khoa học và công nghệ, tạo bước đột phá về năng suất, chất lượng và hiệu quả trong từng ngành, từng lĩnh vực của nền kình tế. Tăng nhanh năng lực khoa học và công nghệ nội sinh đi đôi với tăng cường tiếp thu, làm chủ, ứng dụng thành tựu khoa học và công nghệ thế giới. Nâng cao chất lượng và tỉnh thương mại của các sản phấm khoa học và công nghệ “.
Lắp đặt dầm ở tuyến Metro 1 TP. Hồ Chí Minh
So sánh công nghệ Việt Nam với các nước trong khu vực
Công nghệ cầu đường của ta đang ở trình độ khu vực ASEAN và có những chuyên ngành tiếp cận trình độ thế giới, thể hiện ở một số lĩnh vực:
- Trong công tác thiết kế:
+ Đã áp dụng các phần mềm hiện đại thông dung trên thế giới để thiết kế các công trình cầu đường như STAAD-III, SAP 2000, RM (thiết kế cầu), NOVA- TND, SoftDesk, Road Plan, VNRoad (thiết kế đường), MCOC, 3DPILE, FBPILE (tính toán móng cọc) ...
+ Đã ứng dụng và thiết kế các kết cấu mới có hiệu quả về kinh tế - kỹ thuật như: dầm hộp có thanh chống xiên, dầm BTCT DWL chữ T ngược, dầm bản bán lắp ghép tại các dự án.
- Trong công nghệ thi công:
Đã ứng dụng các công nghệ hiện đại .
+ Cầu BTCT khẩu độ lớn, cầu liên tục: công nghệ đúc hẫng cân bằng, công nghệ đẩy đà giáo - MSS, công nghệ lắp ghép từng nhịp - SBS ...
+ Công nghệ thi công cầu ừeo, cầu dây vãng khẩu độ lớn.
+ Công nghệ thi công nút giao nhiều tầng như nút giao 3 tầng ngã ba Huế.
+ Công nghệ thi công các lớp nền đường, móng đường, mặt đường trong công trình đường bộ, đường bộ cao tốc: vải địa kỹ thuật, bấc thấm, cọc cát, giếng cát, cọc đất gia cố xi măng, công nghệ cố kết chân không, lóp tạo nhám Novachip, VTO...
- Trong công tác bảo trì, khai thác cầu đường:
+ Áp dụng nhiều công nghệ mới trong kiểm tra, kiểm định, đánh giá chất lượng các công trình giao thông đang khai thác.
+ Sử dụng công nghệ bê tông pôlyme, dán bản thép, dán sợi các bon, dự ứng lực ngoài để sửa chữa, tăng cường các công trình giao thông. Công nghệ bảo vệ catốt chống ăn mòn cho các cọc thép...
+ Các công nghệ về ổn định, chống sụt trượt và kiên cố hoá ta-luy nền đường bộ và đường sắt được quan tâm nghiên cứu và triển khai áp dụng như hệ neo đất OVM, rọ đá Macaffery, tường chắn, lưới chống đá roi, cỏ bảo vệ mái dốc ta-luy...
+ Công nghệ cào bóc tái sinh nguội tại chỗ (theo công nghệ của Hoa Kỳ, CHLB Đức, Nhật Bản), hiện nay các đơn vị Việt Nam đã làm chủ và triển khai ứng dụng tại các công trình sửa chữa, bảo trì đường bộ
+ứng dụng hệ thống quan trắc liên tục (SHMS) cho các cầu treo, cầu dây văng nhịp lớn và hầm Hải Vân để kiểm soát tình trạng làm việc và giao thông qua lại 24/24h.
+ Đã áp dụng thử nghiệm các phần mềm hiện đại như chương trình ROSY,VBMS và HDM4 trong công tác quản lý và bảo trì hệ thống đường bộ Việt Nam.
+ Lập dự án xây dựng Trung tâm điều hành và kiêm soát giao thông đường bộ, ứng dụng công nghệ tiên tiến.
+ Đã triển khai ứng dụng hệ thống giao thông thông minh ITS, hệ thống thu phí điện tử ETC vào các tuyến đường bộ cao tốc và tương lai cho mạng lưới đường bộ nói chung.