Dầm bê tông siêu tính năng - Giải pháp công nghệ xây dựng bền vững

Để vượt sông và vượt nút giao lộ người ta phải sử dụng dầm nhịp lớn. Dầm bê tông cốt thép ứng suất trước thông thường là dầm Super Tee cho phép vượt nhịp 40mét. Để vượt nhịp lớn hơn cần sử dụng dầm thép hình. Tuy nhiên, dầm thép hình thường có chi phí cao hơn nhiều so với dầm bê tông cốt thép, bên cạnh đó cần bảo trì, sơn chống rỉ thường xuyên, làm chi phí khai thác bảo trì tăng cao. Giải pháp sáng tạo khoa học công nghệ mà Việt Nam đã làm chủ là sử dụng dầm nhịp lớn bằng bê tông siêu tính năng ứng suất trước. 

TS. Trần Bá Việt – Phó Chủ tịch Hội Bê tông Việt Nam, người đã dành nhiều thời gian nghiên cứu về giải pháp khoa học công nghệ mới này cho biết, cầu Vàng (Thanh Sơn, Phú Thọ) khi thiết kế đã được lựa chọn giải pháp sử dụng bê tông siêu tính năng để có thể vượt được nhịp lớn. Đồng thời khống chế được cao trình vượt lũ cũng như cao trình đường đỏ vì cầu Vàng nối qua Sông Bứa, mùa lũ nước rất cao nhưng vẫn kết nối hữu cơ, thuận tiện được với khu đô thị Riverside và Thị trấn Vàng. Do đó, đơn vị đã chọn sử dụng dầm bê tông siêu tính năng 4 nhịp x 30 mét. Để thi công và vận chuyển được đơn vị đã chia cầu Vàng thành 10 đốt, sau đó thực hiện giải pháp căng sau tại hiện trường và tiến hành cẩu lắp dầm trên các trụ đã thi công sẵn. Từ năm 2022 đến nay, áp dụng công nghệ này đã cho kết quả đáp ứng yêu cầu thiết kế và sử dụng.

Với công nghệ dầm bê tông siêu tính năng đã là chủ cả về vật liệu, thiết kế cấu phối bê tông, thiết kế các loại mặt cắt dầm I, U, Double Tee, dầm mặt cắt hình thang hở, dầm hộp trên phần mềm mô phỏng MIDAS với gói chuyên dụng UHPC có bản quyền, sự đầu tư công nghệ, thiết bị từ các nước G7, chúng ta hoàn toàn có thể  thiết kế chế tạo dầm UHPC với chiều dài tới 80m, làm chủ công nghệ thi công, tăng tiến độ thi công, giảm số lượng cọc, trụ, xà mũ, gối cầu, khe co giãn, và cuối cùng cho pháp giảm chi phí bảo trì, giảm chi phí xây lắp, xây dựng nên những cây cầu bền vững, giảm 20% phát thải CO2 so với cầu bê tông truyền thống, và giảm được 20%  chi phí xây lắp so với cầu sử dụng dầm thép cùng nhịp.

Theo ông Cao Cự Vinh – Kỹ sư cầu cao cấp, Công ty NIPPON KOIE JAPAN – Đơn vị phối hợp đưa công nghệ UHPC đến các thị trường nước ngoài cho biết, cầu Vàng là một trong những ứng dụng đầu tiên sử dụng bê tông tính năng siêu cao ở Việt Nam có cường độ gấp 3 đến 5 lần bê tông bình thường sử dụng trong ngành cầu. Đó là một trong những ứng dụng rất hữu ích để góp phần phát triển cho những dự án cầu lớn ở Việt Nam trong tương lai. Hiện nay, Công ty NIPPON KOIE JAPAN đang phối hợp với TS. Trần Bá Việt – Phó Chủ tịch Hội Bê tông Việt Nam để giới thiệu, chuyển giao công nghệ bê tông tính năng siêu cao sang thị trường Indonesia và Philippin.

Trong đổi mới, sáng tạo ứng dụng khoa học công nghệ về UHPC vào xây dựng hạ tầng giao thông, cầu nhịp lớn đã góp phần cụ thể hóa đưa Nghị quyết 57 của Bộ Chính trị vào cuộc sống.

Với việc áp dụng thành công dầm bê tông siêu tính năng vào thực tiễn, đã chứng minh rằng các nghiên cứu, sáng tạo từ vật liệu, thiết kế kết cấu kiến trúc, chế tạo và thi công xây lắp cho phép xây dựng các cây cầu với chất lượng bền vững, chi phí bảo trì thấp, chi phí xây lắp giảm, và giảm phát thải CO2, góp phần vào hoàn thành 5000km đường bộ cao tốc và Đường sắt tốc độ cao Bắc Nam.