Sửa chữa cầu Thăng Long – Hà Nội bằng giải pháp "kinh điển" chưa từng có ở Việt Nam?

Sau nhiều năm xuống cấp nghiêm trọng, cầu Thăng Long – TP Hà Nội đã được Tổng cục Đường bộ Việt Nam phê duyệt phương án sửa chữa bằng giải pháp sửa chữa bản thép trực hướng bằng kết cấu mặt cầu liên hợp siêu nhẹ.

Theo kết quả khảo sát kiểm định chất lượng cầu Thăng Long, hiện nay, hệ thống giàn chủ gồm: Các thanh giàn, nút giàn vẫn đang ở trạng thái làm việc tốt ngoại trừ một số bu lông bị han rỉ nhẹ; theo kết quả kiểm định và tính toán hệ thống giàn chủ đảm bảo khả năng chịu lực và có dự trữ về khả năng chịu lực lớn.

Mặt đường trên cầu tại nhịp chính đã xuất hiện nhiều hư hỏng: nứt dọc, nứt ngang, trồi lún bê tông nhựa mặt cầu; Khe co giãn: các khe co giãn đã bị hư hỏng nặng hiện tại đơn vị quản lý kê lên các tấm tôn để tránh xung kích lớn.

Các chuyên gia cho rằng, nguyên nhân chính gây hư hỏng mặt cầu là do cấu tạo của bản mặt cầu có chiều dày lớp bản thép mặt cầu (14mm) là mỏng so với yêu cầu cấu tạo (theo tiêu chuẩn TCVN 11823-09:2017 yêu cầu tối thiểu 15,2mm) có độ cứng nhỏ, dẫn đến độ võng tích lũy là đáng kể; Bản mặt cầu chịu kéo theo cả hai phương dọc và ngang.

Ngoài ra, chất lượng bê tông nhựa thi công trên mặt cầu thép mỏng khó kiểm soát về độ chặt lu lèn và nhiệt độ; độ dính bám của lớp phủ trên mặt bản thép kém gây ra các hiện tượng phá hoại nứt, trượt lớp phủ.

Trong quá trình triển khai nghiên cứu phương án sửa chữa, Tổng Cục Đường bộ Việt Nam đã làm việc với chuyên gia Nga (Công ty SK MOST) trao đổi phương án sử BTN đúc (Guss-Asphalt) tương tự cầu Millau của Pháp. Sau nhiều lần trao đổi bằng thư điện tử, tháng 6/2019 Tổng cục ĐBVN đã có thư mời đại diện Công ty SK MOST sang Việt Nam vào khoảng đầu tháng 7/2019 để trao đổi chi tiết và chuẩn bị các thủ tục cần thiết cho việc ký kết hợp đồng (chi phí do phía Việt Nam chi trả) nhưng không nhận được văn bản trả lời chính thức.

Ngoài ra, dự án sửa chữa cầu Thăng Long nằm trong danh mục dự án ưu tiên Việt – Nga năm 2019, Bộ Phát triển kinh tế Nga đã gửi yêu cầu tới Công ty SK MOST để tham gia sửa chữa cầu Thăng Long tuy nhiên Công ty SK MOST không thể hiện sự quan tâm.

Dựa trên cơ sở kết quả phân tích so sánh các phương án (có xem xét đến các phương án đã nghiên cứu trước đây của Tư vấn KEI của Nhật đã nghiên cứu năm 2014), và tổng hợp, nghiên cứu kinh nghiệm sửa chữa mặt cầu thép trên thế giới, các chuyên gia đã đưa ra phương án sửa chữa.

Giải pháp sử dụng bê tông siêu tính năng liên hợp với mặt bản thép sau đó thảm lớp phủ gốc nhựa tạo nhám và êm thuận là phù hợp nhất, giải pháp này đã được ứng dụng thành công ở các nước như Pháp, Hà Lan, Mỹ, Trung Quốc... Trên cơ sở đề xuất của Tư vấn thiết kế, ý kiến tham gia của các cơ quan và các chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực công trình giao thông, Tổng cục Đường bộ Việt Nam đã phê duyệt phương án sửa chữa cầu Thăng Long bằng giải pháp sửa chữa bản thép trực hướng bằng kết cấu mặt cầu liên hợp siêu nhẹ.

Cụ thể, cào bóc lớp Bê tông nhựa hiện hữu, làm sạch bản mặt thép; Hàn các đinh neo thép vào bản mặt thép; Lắp đặt lưới thép và đổ Bê tông siêu tính năng (UHPC) cường độ tối thiểu 120MPa; Thi công lớp phủ gốc nhựa tạo nhám và êm thuận. Thay thế các khe co giãn đã bị hư hỏng, sửa chữa lề bộ hành và hệ thống thoát nước.

Đây là giải pháp thiết kế kinh điển, kết cấu bê tông liên hợp với bản thép thông qua hệ thống đinh neo như nhiều kết cấu cầu thép, chỉ khác ở chỗ sử dụng bê tông siêu tính năng UHPC có cường độ rất cao (gấp 3 – 4 lần bê tông thông thường) để giảm chiều dày bản bê tông từ 20 – 22cm xuống 5 – 6cm.

Dự án sửa chữa cầu Thăng Long có tổng mức đầu tư là 269,3 tỷ đồng (theo phương án nghiên cứu của Tư vấn Nhật bản năm 2014 là 313 tỷ đồng). Nguồn vốn đầu tư từ nguồn kinh phí sự nghiệp chi hoạt động kinh tế đường bộ cho công tác quản lý bảo trì quốc lộ.

Tuổi thọ tính toán của phương án sửa chữa trên 30 năm với lớp bê tông siêu tính năng và 10 năm đối với lớp phủ gốc nhựa tạo nhám và tạo êm thuận. Dự kiến sẽ khởi công sửa chữa trong tháng 7/2020 và hoàn thành trong quý IV/2020.