Làm cao tốc vùng ĐBSCL, xây sao cho bền?

Ưu tiên làm cao tốc trên cầu cạn

Bộ Xây dựng vừa báo cáo Thủ tướng Chính phủ về việc nghiên cứu đầu tư cầu cạn tại khu vực ĐBSCL. Nghiên cứu này xuất phát từ yêu cầu thực tế khi việc thần tốc nối dài cao tốc về vựa lúa của cả nước thời gian qua đã đồng thời bộc lộ những dấu hiệu ảnh hưởng về địa chất của khu vực.

ẢNH: Đình Tuyển

Điển hình, tuyến cao tốc Cần Thơ - Cà Mau đưa vào khai thác mới đây đã xuất hiện tình trạng lún cục bộ tại một số vị trí mố cầu, đầu cầu đắp cao… tạo ra những gờ chênh lệch 4 - 5 cm, nguy cơ mất an toàn giao thông. Theo lý giải của chủ đầu tư, tuyến đường đi qua vùng địa chất có nền đất yếu rất dày, chủ yếu là nơi nền đất bùn sét mềm có chiều dày lớn, khả năng chịu tải thấp và thời gian cố kết kéo dài. Phần đường dẫn đầu cầu là nền đắp trên đất yếu, dù đã được xử lý bằng các giải pháp phù hợp theo thiết kế, nhưng vẫn phải trải qua quá trình cố kết theo thời gian. Đặc biệt, tại các khu vực chuyển tiếp giữa nền đường xử lý bằng trụ đất xi măng và nền xử lý bằng bấc thấm, điều kiện chịu lực và tốc độ cố kết của nền đất là khác nhau, dẫn đến chênh lệch tốc độ lún tương đối giữa cầu và đường.

Trước tình hình đó, tuyến cao tốc vừa khánh thành không lâu mà nhà thầu đã phải tăng cường quan trắc lún, chủ động tổ chức thảm bù bê tông nhựa mặt đường nhằm đảm bảo độ êm thuận. Thực tế, ngay từ khi khởi động, tuyến cao tốc Cần Thơ - Cà Mau đã liên tiếp phải lùi tiến độ do phải nghiên cứu kỹ các yếu tố về cao trình mặt đất thấp, nền đất yếu, sông Tiền, sông Hậu đang "đói" trầm tích, gây ra sạt lở bờ sông và xâm thực bờ biển trong khi mực nước biển đang dâng…

Hay như trên cao tốc TP.HCM - Trung Lương, đoạn Bình Chánh - Bến Lức xây trên cao rất ít phải duy tu sửa chữa, không bị lún, trong khi đoạn Bến Lức - Tân An xây trên mặt đất đến nay đã phải duy tu sửa chữa nhiều lần, chủ yếu nguyên nhân do địa chất tầng bùn dày, sức chịu tải kém, gây lún cố kết và lún lệch.

Theo Bộ Xây dựng, các dự án khu vực ĐBSCL có tính chất đặc thù như điều kiện địa chất rất yếu, địa hình chia cắt bởi hệ thống kênh rạch, chịu ảnh hưởng nặng nề của biến đổi khí hậu, nước biển dâng, đặc biệt phải xử lý nền đất yếu với thời gian chờ lún kéo dài (khoảng 12 - 16 tháng). Diễn biến lún phức tạp và kéo dài theo thời gian cũng như sử dụng nguồn vật liệu đá, cát đắp rất lớn.

Sau khi tổ chức so sánh, đánh giá giữa giải pháp xây dựng đường cao tốc tại khu vực ĐBSCL trên nền đất với giải pháp xây trên cầu cạn, Viện Kinh tế xây dựng đã cho kết quả: phương án thi công trên cầu cạn có nhiều ưu điểm nổi trội hơn.

Cụ thể, diện tích chiếm dụng giải phóng mặt bằng (GPMB) chỉ bằng khoảng 82 - 85% do không phải đầu tư đường gom cũng như chiếm dụng của ta luy nền đắp giúp giảm thiểu các tác động đến đời sống người dân. Bên cạnh đó, nhu cầu vật liệu cát chỉ bằng khoảng 10 - 15%, nhu cầu vật liệu đá cao hơn khoảng 1,8 - 1,85 lần; trong khi việc khai thác nguồn cát quá mức có thể gây lún sụt thêm trầm trọng hơn, đặc biệt gây sạt lở bờ sông, ảnh hưởng đến đời sống dân cư.

Về tiến độ, Bộ Xây dựng cho biết hầu hết các cấu kiện bê tông có thể sản xuất trong nhà máy (cọc bê tông, dầm, lan can...) nên việc tổ chức thi công ít bị ảnh hưởng của 5 điều kiện thời tiết, điều kiện GPMB. Từ đó, có thể rút ngắn thời gian thi công so với phương án đắp nền khoảng 10 - 12 tháng.

Ngoài ra, lớp bê tông nhựa mặt đường trên cầu cạn có tuổi thọ cao hơn so với nền đắp do không bị suy giảm cường độ nền, móng đường theo thời gian khai thác; công tác sửa chữa, thay thế lớp mặt bê tông nhựa trên cầu để thảm lại được thực hiện bằng máy cào bóc nên thi công rất nhanh. Còn làm trên nền đắp, ngoài việc thay thế lớp phủ bê tông nhựa còn phải xử lý lại cả các lớp móng đường, thời gian thi công lâu, số lần sửa chữa thay thế nhiều hơn và công tác tổ chức giao thông trên đường đang khai thác phức tạp hơn.

Đặc biệt, xây trên cầu cạn ít ảnh hưởng đến điều kiện môi trường hơn, trong khi công tác tổ chức thi công nền đường theo phương án đắp nền phải sử dụng khối lượng cát rất lớn. Vì vậy, Bộ Xây dựng kiến nghị đối với các dự án triển khai giai đoạn 2026 - 2030 và các năm tiếp theo sẽ ưu tiên sử dụng phương án cầu cạn, nhất là cho các khu vực nền đất yếu, khu vực địa hình khó khăn, phức tạp phải đào sâu đắp cao.

Chọn "rẻ" hay "bền"?

Thực tế, từ nhiều năm trước, ngành GTVT đã triển khai đầu tư xây dựng cầu cạn tại một số dự án khu vực phía nam. Tuy nhiên, phương án này khó mở rộng do yếu tố "cốt tử" là chi phí đầu tư ban đầu cao hơn nhiều so với giải pháp đắp nền thông thường, bình quân cao gấp khoảng 1,6 - 1,7 lần.

PGS-TS Trần Chủng, nguyên Cục trưởng Cục Giám định nhà nước về chất lượng công trình xây dựng, đánh giá: Trong nhiều năm qua, khu vực ĐBSCL, phần lớn các công trình như nền đường, nhà thấp tầng đều phải gia cố xử lý nền để cải thiện tính chất cơ lý nền đất đáp ứng yêu cầu kỹ thuật. Giải pháp gia cố thường dùng là cọc cát, giếng cát, cừ tràm… và phổ biến là dùng băng nhựa (bấc thấm) để thoát nước từ các tầng đất yếu ra ngoài. Chỉ các công trình có tải trọng tập trung lớn như trụ cầu, móng các công trình công nghiệp, nhà ở lớn… thì sử dụng cọc đóng, cọc khoan nhồi, thậm chí có nơi cọc sâu trên 100 m.

Theo ông Trần Chủng, giải pháp gia cố nền đất yếu như vậy được đánh giá là tiết kiệm chi phí, song cần vật liệu gia tải rất lớn và thời gian thực hiện gia tải khá lâu để nước thoát ra từ tầng đất yếu cho tới khi đạt độ cố kết yêu cầu của nền đất. Bên cạnh đó, GPMB nhiều, ít thân thiện môi trường hơn và công tác bảo trì như theo dõi lún, bù lún cần thực hiện liên tục trong nhiều năm, dẫn đến chi phí này có thể cao hơn.

Đối với làm đường cao tốc trên hệ thống cầu cạn, ưu điểm vượt trội là không gây xung đột, tiến độ thực hiện nhanh, thân thiện hơn với môi trường, GPMB ít và ít bị tác động của biến đổi khí hậu. Chất lượng công trình cũng được kiểm soát tốt hơn và chi phí bảo trì thấp hơn.

Ông Trần Chủng cũng thừa nhận rào cản lớn nhất của phương án sử dụng cầu cạn là vốn đầu tư ban đầu cao. Từ cao tốc TP.HCM - Trung Lương có thể thấy, suất đầu tư ban đầu cho 1 km cầu cạn đắt gần gấp 3 lần so với 1 km cao tốc đi trên nền đất. "Thế nhưng thời điểm đó vốn đầu tư của nước ta cho hạ tầng chưa đáp ứng đủ nhu cầu phát triển, nên đành phải chọn phương án "rẻ" hơn để có nhiều km đường cao tốc hơn. Nếu nhìn dài sau một thời gian và các giá trị tổng thể về đất đai, môi trường, thời gian đưa công trình vào khai thác… thì cao tốc trên cầu cạn sẽ rẻ hơn nhiều", chuyên gia này nêu quan điểm.