>> Vết nứt cầu Thăng Long đã được vá nham nhở
>> Cầu Thăng Long lại nứt- Hà Nội chuẩn bị bắc cầu phao lần thứ 4?
25 năm, 3 lần xuất hiện vết nứt trên mặt cầu
Cây cầu Thăng Long với tổng chiều dài 3.108m đã được khai thác vào ngày 9/5/1985. Khi đó, lưu lượng xe tải và xe con qua cầu chưa lớn nhưng đã phát hiện vết nứt trên mặt đường bê tông nhựa rải. Vì thế, năm 1996, Viện KH&CN đã tiến hành khảo sát tìm ra nguyên nhân xuất hiện các vết nứt. Do khả năng chịu kéo uốn của bê tông nhựa rất kém, nên khi chịu tải trọng tác động lặp đi lặp lại kèm theo tác động rung và biến dạng kéo uốn có tính đàn hồi của bản thép, làm cho lớp bê tông nhựa nằm trên mặt bản thép theo thời gian cũng bị rơi vào trạng thái mỏi và đã bị “bẻ gãy” bởi nhiều vết nứt.
Ông Doãn Minh Tâm, Viện trưởng Khoa học và Công nghệ giao thông vận tải - Ảnh: TL
Tới năm 2001, cầu Thăng Long được tiến hành sửa chữa giai đoạn 1 với nội dung cào bóc và thay thế một lớp bê tông nhựa mỏng 3cm mặt đường để xử lý vết nứt trên mặt cầu. Song sau một số năm khai thác, với lưu lượng xe tải và công-ten-nơ qua cầu ngày càng tăng, sức chịu đựng của mặt cầu dần yếu và các vết nứt xuất hiện trở lại.
6 năm sau (2007), Bộ GTVT đã giao cho Viện KH&CN lập tiếp dự án giai đoạn 2 sữa chữa cầu Thăng Long. Theo đó, Viện đã lập và trình 3 phương án sửa chữa mặt đường theo phương án bóc bỏ hoàn toàn lớp bê tông nhựa cũ và lớp chống thấm, lớp tạo nhám cũ làm từ năm 1985, sau đó rải lớp bê tông nhựa SMA dày 3cm, cỡ hạt Dmax 12,5mm để tạo nhám; rải lớp bê tông nhựa dày 4cm, cỡ hạt Dmax 9,5mm và lớp chống thấm theo công nghệ mới của Anh Quốc. Đến tận năm 2009, dự án này được Bộ GTVT phê duyệt và công trình bắt đầu được triển khai thi công vào tháng 10/2009, kết thúc vào cuối tháng 12/2009.
Và rồi, sau chưa đầy 3 tháng sử dụng, mặt đường mới rải tại mặt cầu Thăng Long xuất hiện lốm đốm 6 vết nứt chủ yếu nằm ở làn xe bên trái, mép ngoài cùng và 7 vết ở làn xe bên phải, mép ngoài cùng tính theo hướng đi Hà Nội - Nội Bài. Các vết nứt mở rộng trung bình từ 3-5cm, với độ dài trung bình 2-4m/ vết nứt. Như vậy, tỷ lệ mặt đường cần phải tu sửa khoảng 8% (200m2/ tổng diện tích mặt đường đã rải trên toàn bộ mặt cầu chính là 27.000m2).
Cào bóc lớp bê tông nhựa cũ trong lần sửa chữa cầu Thăng Long cuối tháng 11/2009 - Ảnh: TL
Viện KH&CN đã lấy 1 số mẫu để đánh giá chất lượng và tình trạng hỗn hợp bê tông nhựa mặt cầu. Theo ông Doãn Minh Tâm, Viện trưởng Viện KH&CN, nguyên nhân chính dẫn đến sự hình thành một số vết nứt cục bộ trên mặt cầu Thăng Long là do một số mẻ bê tông nhựa SMA đã bị nguội nhanh trong quá trình lu lèn. Bê tông nhựa sau khi kết thúc lu lèn ở nhiệt độ thấp hơn 120 độ C (nhiệt độ yêu cầu) đã làm cho bê tông nhựa vừa không đủ nhiệt để bám dính với lớp dưới, vừa không đảm bảo độ chặt như thiết kế, nên cường độ chịu lực bị suy giảm mạnh và phát sinh vết nứt kéo.
Do thời gian thi công vào lúc Hà Nội trời rét đậm kéo dài, nhiệt độ trung bình từ 15-20 độ C, song cũng có hôm về đêm nhiệt độ hạ xuống dưới 15 độ C (trong khi đó Chỉ dẫn thi công hỗn hợp bê tông nhựa SMA yêu cầu phải thi công trong điều kiện nhiệt độ tối thiểu là 15 độ C). Và có những hôm gió to khiến một vài mẻ trộn hỗn hợp bê tông nhựa SMA khi được rải trên mặt cầu đã bị nguội nhanh, dẫn tới tình trạng một số vệt rải bê tông nhựa đã lu lèn không đảm bảo độ chặt được, xốp rỗng hoặc bị cắt nát, đã nhanh chóng bị xé đứt tạo nên vết nứt dạng nứt tách khi chịu tải trọng dòng xe chạy qua hoặc bị xô đứt khi chịu lực hãm phanh của các xe tải nặng.
Kết quả trên lý giải hiện tượng hầu hết các vết nứt cục bộ trên mặt cầu đều có dạng bị kéo, tách do co ngót; chứng tỏ mảng bê tông nhựa tại vị trí lân cận khe nứt không được lu lèn chặt, tạo ra độ rỗng lớn, có khả năng ngậm nước và rỉ nước, đồng thời bị xô trượt trên mặt cầu khi chịu tác động của lực hãm phanh hoặc khi chịu tổ hợp của các lực gây trượt có phương tiếp tuyến do bánh xe của dòng xe chạy gây ra lớn hơn lực bám dính của mảng bê tông nhựa kém dính bám này.
Sẽ trám vá bằng loại nhựa đặc biệt
Trao đổi với báo giới chiều 23/3, ông Doãn Minh Tâm nói "40 năm mới xảy ra một đợt rét đậm như thời gian sửa chữa cầu Thăng Long, nên chúng tôi không thể lường trước được yếu tố bất lợi của thời tiết nên một số mẻ bê tông nhựa không đạt chất lượng, gây nứt vỡ mặt cầu Thăng Long. Công nghệ SMA đã được sử dụng tại cầu Thuận Phước và không có vấn đề gì xảy ra. Nhưng khi đó là chuyên gia Trung Quốc trực tiếp thi công. Còn tại cầu Thăng Long, chúng tôi chỉ được hướng dẫn trong một thời gian ngắn, nên không thể học được bí quyết và thừa nhận thiếu kinh nghiệm, không nghĩ rằng lại xảy ra sự cố này”.
"Đáng lẽ chúng tôi phải yêu cầu nhiều máy lu lèn hơn và thi công nhanh hơn thì bê tông sẽ đảm bảo nhiệt độ, không xảy ra nứt vỡ như hiện nay", ông Tâm thừa nhận.
Cầu Thăng Long sau khi hoàn thành - Ảnh: TL
Viện Khoa học và Công nghệ giao thông cũng đưa ra hướng khắc phục là khoanh mảng để cắt bỏ lớp bê tông nhựa bị nứt vỡ và sử dụng đúng loại hỗn hợp bê tông nhựa SMA để trám vá, kết hợp thoát nước nhanh khỏi phạm vi mặt cầu. Ngoài ra, sẽ tiếp tục khoan kiểm định và theo dõi tình hình mặt đường tại các vị trí khác để đánh giá chất lượng bê tông. Nếu phát hiện các vị trí có độ rỗng cao và ngậm nước tương tự sẽ tiếp tục sửa chữa.
Do các vết nứt không quá nhiều, theo ông Tâm chỉ mất thời gian vào lên thiết kế và đợi loại nhựa đặc biệt nhập về Hà Nội, còn thời gian sửa chữa chỉ mất 1 tuần. Ông Tâm khẳng định rằng, lần sữa chữa những vết nứt này sẽ không bị tái diễn nữa và ông cũng hi vọng rằng sẽ không xuất hiện thêm vết nứt nào nữa trên mặt cầu trong thời gian tới.
Hôm nay, các loại vật liệu để chuẩn bị cho việc sửa chữa lại đã về tới Việt Nam. Lần này, nhà thầu sẽ dùng loại nhựa đặc biệt bổ sung dùng để chế tạo lớp bê tông nhựa nóng SMA có tính dính đặc biệt để làm vật liệu trám vá đồng bộ. Và chỉ 1, 2 ngày nữa, công việc sửa chữa các vết nứt sẽ được tiến hành.
Thùy Linh
