Việc ứng dụng công nghệ và vật liệu mới, hiện đại nhằm nâng cao chất lượng các công trình xây dựng nói chung, hạ tầng giao thông nói riêng... là nhiệm vụ quan trọng trong chiến lược phát triển khoa học và công nghệ của ngành xây dựng cũng như giao thông. Mới đây, Cơ quan Hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA) phối hợp với Tổng cục Đường bộ Việt Nam và Tập đoàn SE (Nhật Bản) đã thí điểm ứng dụng neo đất vĩnh cửu công nghệ SEEE tại đường dẫn đầu cầu Bãi Cháy (TP Hạ Long, Quảng Ninh) trong khuôn khổ dự án “Khảo sát kiểm chứng hỗ trợ khu vực tư nhân phổ biến các công nghệ của Nhật Bản cho giải pháp thi công neo đất, phòng chống sụt trượt đất đá tại mái dốc thuộc các công trình đường bộ”. Kết quả dự án sẽ góp phần nâng cao năng lực phòng chống thiên tai, xử lý sụt trượt, ổn định bờ dốc trên các công trình đường bộ, cũng là điều kiện kiểm chứng ưu điểm công nghệ neo đất mới xuất xứ từ Nhật Bản ở Việt Nam.
Khoa học - Công nghệ đổi sáng tạo Chống sụt trượt bờ dốc công nghệ neo đất vĩnh cửu Nguyễn Đức Mạnh1, Lê Anh Đức1, Vũ Văn Đạt2 Trường Đại học Giao thơng Vận tải Tập đồn SE (Nhật Bản) Việt Nam Việc ứng dụng công nghệ vật liệu mới, đại nhằm nâng cao chất lượng cơng trình xây dựng nói chung, hạ tầng giao thơng nói riêng nhiệm vụ quan trọng chiến lược phát triển khoa học công nghệ ngành xây dựng giao thông Mới đây, Cơ quan Hợp tác quốc tế Nhật Bản (JICA) phối hợp với Tổng cục Đường Việt Nam Tập đồn SE (Nhật Bản) thí điểm ứng dụng neo đất vĩnh cửu công nghệ SEEE đường dẫn đầu cầu Bãi Cháy (TP Hạ Long, Quảng Ninh) khuôn khổ dự án “Khảo sát kiểm chứng hỗ trợ khu vực tư nhân phổ biến công nghệ Nhật Bản cho giải pháp thi công neo đất, phòng chống sụt trượt đất đá mái dốc thuộc cơng trình đường bộ” Kết dự án góp phần nâng cao lực phịng chống thiên tai, xử lý sụt trượt, ổn định bờ dốc cơng trình đường bộ, điều kiện kiểm chứng ưu điểm công nghệ neo đất xuất xứ từ Nhật Bản Việt Nam Giải pháp phòng chống sụt trượt phổ biến Việt Nam Ở Việt Nam, tượng sụt trượt đất đá từ bờ dốc không xuất phổ biến tuyến đường giao thơng vùng núi, mà cịn cơng trình xây dựng thủy điện hay truyền tải điện qua vùng đồi núi, cơng trình xây dựng khu dân cư miền núi, khu vực bờ sông, bờ biển… Khơng đa dạng loại hình ổn định (đất sụt, đất trượt, đá trượt, đá lở, đá rơi…); đa dạng quy mô (từ nhỏ - 200 m3 đến lớn - triệu m3 đất đá) mà phức tạp đặc điểm (như trượt nông, trượt sâu, tốc độ trượt nhanh, trượt chậm…) Riêng ngành giao thông, theo thống kê Tổng cục Đường Việt Nam, tuyến quốc lộ nước ta với tổng chiều dài 20.000 km có đến 30% qua địa hình đồi núi Tại bờ dốc nằm hai bên cơng trình đường bộ, giải pháp xử lý tượng sụt trượt đất đá phần lớn tạm 38 thời (kiểu sống chung với sụt trượt), nhiều trường hợp sụt trượt tái phát sau xử lý, gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới an tồn giao thơng (riêng thiệt hại kinh tế sụt trượt hay tai biến địa chất liên quan tới sụt trượt đất đá lên đến hàng trăm tỷ đồng năm) Từ hậu không mong muốn kinh tế người sụt trượt đất đá gây ra, việc nghiên cứu áp dụng giải pháp phòng chống ổn định bờ dốc nhà khoa học đặc biệt quan tâm, không xảy sụt trượt, mà từ thiết kế cơng trình xây dựng có liên quan tới bờ dốc Việc phòng chống ổn định đất đá bờ dốc áp dụng phổ biến nước ta nhóm giải pháp như: đào hạ thấp hay tạo nhiều nhằm giảm tải đất đá bờ dốc, tạo phản áp chân bờ dốc; kết cấu tường chắn cứng (bê tông, bê tông cốt thép, cọc bê tông cốt thép, cọc thép, đá xây…) hay tường mềm (rọ đá, rọ đá có Hình Trượt đất Km9-Km10 thi Hình Trượt đất khu tái định cư Nậm công cao tốc Hạ Long - Vân Đồn (2016) Khao, Mường Tè, Lai Châu (2018) Số năm 2020 khoa học - công nghệ đổi sáng tạo Hình Gia cố bờ dốc đinh đất, khung bê tông cốt thép, bê tông phun, nước đường cao tốc Bắc Giang Lạng Sơn (Cơng ty Cổ phần Xây dựng Phát triển Hạ tầng ATV Việt Nam thực hiện, năm 2019) neo, tường đất kết hợp cốt vật liệu khác nhau…); gia cố sâu khối đất đá hay chân bờ dốc (đinh đất, đinh đá, neo cáp dự ứng lực, cọc đường kính nhỏ, Non-frame…); giải pháp kiểm sốt nước mặt nước ngầm (giếng thu nước sâu, đệm tiêu nước, giếng giảm áp rãnh chân dốc, đường hào thu nước, đường thoát nước ngang nhiều tầng…); kết cấu chống hay ngăn giữ đá rơi, đá lở, đá lăn (lưới thép kết hợp đinh đá hay khung bê tông cốt thép, rào ngăn giữ đá lăn…); giải pháp chống xói bảo vệ bề mặt bờ dốc (phun phủ bê tông, ốp phủ xây đá hay ốp vật liệu khác nhau, trồng cỏ…) Mỗi giải pháp phòng chống ổn định bờ dốc nêu có hiệu tốt lựa chọn áp dụng phù hợp với đặc điểm loại hình điểm sụt trượt hay nguy ổn định cụ thể Mặc dù quan tâm nhiều, song đa số trường hợp, giải pháp kỹ thuật phòng chống sụt trượt bờ dốc lựa chọn thường ý đến yếu tố dễ chủ đầu tư chấp thuận phê duyệt, lợi nhuận cao cho đơn vị thi công, ổn định (bền, chắc) an toàn (đủ sở pháp lý) Nghĩa thường chưa Hình Gia cố bờ dốc neo cáp, khung bê tơng cốt thép, bê tơng phun, nước đường cao tốc Hạ Long - Vân Đồn (Công ty Cổ phần Xây dựng Phát triển Hạ tầng ATV Việt Nam thực hiện, năm 2019) công kiểm sốt chất lượng, phạm vi áp dụng, đối tượng cơng trình, điều kiện địa chất, vật liệu phụ trợ, loại neo đất phù hợp với tiêu chuẩn hành TCVN8870:2011, BS8081:1989 hay JGS 4101 Đặc biệt, neo đất vĩnh cửu SE áp dụng phương thức cố định đầu neo đai ốc, có cấu tạo chống ăn mòn hai lớp, sử dụng hiệu nhiều cơng trình có địa chất đất sét, đất cát đá Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan (Trung Quốc)… Với loại neo cáp dự ứng lực phổ biến nay, thi công đầu neo cố định vĩnh viễn sau coi trọng yếu tố đẹp song hành căng tạo ứng suất trước, neo đất với tiêu chí bền vĩnh cửu SE cịn kiểm sốt khả mang tải trọng Phòng chống sụt trượt cơng nghệ q trình sử dụng nhờ việc cố neo đất vĩnh cửu định đai ốc với ren ống Neo cáp dự ứng lực (neo đất) chụp đầu neo Nói cách khác, điểm Tập đồn SE chuyển giao khác biệt loại neo đất neo đất vĩnh cửu cơng nghệ SEEE ngồi độ bền tính kháng chấn (“Société d’Etudes et d’Equipments cao, khả chống ăn mòn tốt d’Enterprise”), sử dụng cáp dự ứng cho phép chỉnh lực căng kéo lực với ống chụp cáp thép cáp trình khai thác ép cố định vào đầu bó cáp tu nhờ tăng chỉnh đai ốc đầu dự ứng lực nhiệt độ thường (ép neo Nhờ ưu điểm này, kinh nguội) từ nhà máy Trên nghiệm từ Nhật Bản số nước ống chụp cáp tiện ren để cố phát triển khác cho thấy, neo đất định neo nhờ đai ốc kết hợp đỡ vĩnh cửu SE áp dụng cho phận chỉnh góc Loại neo đất hiệu tốt khơng phịng gia công, chế tạo chống trượt bờ dốc, mà phù xưởng với nhiều chủng loại kết hợp cho gia cố móng trụ cơng cấu chống ăn mịn khác nhau, có trình tải trọng điểm tập trung (dạng chống ăndài mịntừhai7lớp, sử dụng nhiềugia cơng địa chất đất chiều đến 50 m.hiệu Vềquả ởcột), cốtrình kếtcócấu tường chắn hay ngun lý làm việc, yêu cầu đập bê tông cốt thép, công sét, đất cát đá Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan (Trung Quốc)… dẫn thiết kế, kỹ thuật thi trình cảng, hầm… Bản đỡBản đỡ Đai ốc Đai ốc Mũ bảo vệ đầu neo Chống ăn mòn Chống ăn mòn Cáp DƯL Đầu neo SEEE ống chụp cáp ép nguội có tiện ren, cố định đai ốc Cáp neo tự có vỏ chống ăn mòn 2-3 lớp Cáp DƯL Ren tiện Ống chụp cáp đầu neo (cố định cáp ép nguội) Ren tiện Ống chụp cáp đầu neo (cố định cáp ép nguội) Phần bầu neo tạo lực nén Hình Sơ đồ gia cố cấu tạo đầu neo đất vĩnh cửu Tập đồn SE Hình Sơ đồ gia cố cấu tạo đầu neo đất vĩnh cửu Tập đoàn SE Với loại neo cáp dự ứng lực phổ biến nay, thi công đầu neo cố định vĩnh viễn sau căng tạo ứng suất trước, neo đất vĩnh cửu SE cịn kiểm sốt khả mang tải trọng trình sử dụng nhờ việc cố định Số năm 2020 đai ốc với ren ống chụp đầu neo Nói cách khác, điểm khác biệt loại neo đất ngồi độ bền tính kháng chấn cao, khả chống ăn mịn tốt cho 39 SE được- cấp Giấy nghệ chứng nhận kiểm định thuật xây Khoa học Công đổi mớikỹsáng tạodựng Trung tâm Kỹ thuật đê sụt trượt đất (Nhật Bản) thống cảm biến tải trọng để kiểm tra lực căng neo dư tồn, từ xác định ổn định Tập đồn SE có lịch sử phát triển 40 năm với việc nhập công nghệ bê tông dự ứng lực từ Pháp vào Nhật Bản Khởi nguồn từ công nghệ này, Tập đoàn đầu tư phát triển thành công công nghệ như: cáp dây văng, cáp dự ứng lực, neo đất vĩnh cửu, thiết bị kháng chấn cho dầm cầu… Những năm gần đây, Tập đoàn SE chuyển hướng sang đầu tư vào dự án sở hạ tầng Việt Nam theo hình thức Hợp tác cơng - tư (PPP) hay BOT, đặc biệt tập trung vào dự án cầu - đường mạnh kỹ thuật công nghệ SE neo… góp phần nâng cao chất lượng đảm bảo an tồn vị trí bờ dốc TÀI LIỆU THAM KHẢO Lắp đặt đỡ neo đất SEEE sau phun hỗn hợp đất có hạt thực vật Hình Gia cố bờ dốc neo đất SE có đỡ tạo cảnh quan Hình Gia cố bờ dốc neo đất SE có đỡ tạo cảnh quan Mới đây, neo đất vĩnh cửu SE áp dụng thí điểm số bờ dốc đồi Ba Đẽo, chân cầu Bãi Cháy (Quảng Ninh) để kiểm chứng, so sánh tính khả thi cơng nghệ với loại neo khác áp dụng Với 30 neo đất thi công, độ sâu neo từ 13-15 m, có đầu neo gắn hệ nguy ổn định diễn biến bất thường mưa lũ biến đổi khí hậu Hìnhbiệt, Thí điểm áp dụng cơng nghệ tạicác Quảng Ninh Đặc việc thí điểm cơng nghệ neoneo đất đất vĩnhvĩnh cửucửu nàycủa SE giúp quan chuyên mơn nước có thêm luận khoa học để khẳng định hiệu quả, xây dựng tiêu Giống loại neo đất neo khác áp dụng chuẩn thiết thivĩnh côngcửu phù hợp với đặc 7) điểmVới của30 mơi trường khác, neokếđất củahơn SE (hình neo đất tự đãnhiên, đượckhí thi hậu, phạm vi áp dụng…; kiểm chứng so sánh với công nghệ sản phẩm khác sử dụng kết cấu khung công, độ sâu neo từ 13-15 m, dầm bê tông cốtdụng; thép phần đầu đượcnghệ gắnnày hệ áp đồng thời đầu có định hướngđó áp có dụng rộng neo rãi cơng neo (hình 5) Loại neo đất vĩnh cửu thống cảm biến tải trọng để kiểm nhằm nâng cao lực phòng chống thiên tai, xử lý sụt trượt, ổn định bờ dốc cho cho phép sử dụng tra lực căng neo dư tồn, từ xác cơng(tấm trìnhđỡ xâyneo) dựng mặt Việt ốp bờNam dốc định ổn định neo… góp vật liệu khác chế tạo sẵn (bê phần nâng cao chất lượng tông cốt thép, nhựa, thép…) thay đảm bảo an tồn vị trí bờ dốc khung dầm bê tơng cốt thép có nguy ổn định (hình 6) Kiểu kết cấu chế tạo sẵn diễn biến bất thường mưa lũ sử dụng cho loại neo biến đổi khí hậu Đặc biệt, việc thí khơng giúp rút ngắn thời gian điểm công nghệ neo đất vĩnh cửu thi công, giá thành không tăng cao giúp quan chun mà cịn tạo tính thẩm mỹ tốt tạo mơn nước có thêm luận sinh thái, nghĩa thỏa mãn yêu khoa học để khẳng định hiệu quả, cầu - bền - đẹp Vì thế, công xây dựng tiêu chuẩn thiết kế thi nghệ neo đất vĩnh cửu SE công phù hợp với đặc điểm cấp Giấy chứng nhận kiểm mơi trường tự nhiên, khí hậu, định kỹ thuật xây dựng Trung phạm vi áp dụng…; kiểm chứng so tâm Kỹ thuật đê sụt trượt đất sánh với công nghệ sản (Nhật Bản) phẩm khác áp Mới đây, neo đất vĩnh cửu dụng; đồng thời có định hướng áp SE áp dụng thí điểm dụng rộng rãi công nghệ nhằm số bờ dốc đồi Ba Đẽo, nâng cao lực phòng chống chân cầu Bãi Cháy (Quảng Ninh) thiên tai, xử lý sụt trượt, ổn định bờ để kiểm chứng, so sánh tính khả dốc cho cơng trình xây dựng thi công nghệ với loại Việt Nam ? 40 Số năm 2020 Nguyễn Đức Mạnh (2017), “Nghiên cứu giải pháp xử lý khối đất trượt quy mô lớn khu Chi Luông, thị xã Mường Lay, tỉnh Điện Biên”, Tạp chí Khoa học giao thơng vận tải, 58, tr.45-52 Nguyễn Đức Mạnh (2017), “Nghiên cứu giải pháp tổ hợp xử lý sụt trượt bờ dốc quy mơ lớn khu vực đồi Ơng Tượng thành phố Hịa Bình”, Tạp chí Giao thơng vận tải điện tử, số 11/2017, http://www tapchigiaothong.vn/nghien-cuu-giaiphap-to-hop-xu-ly-sut-truot-bo-doc-quimo-lon-khu-vuc-doi-ong-tuong-tp-hoabinh-d52524.html Nguyễn Đức Mạnh (2018), “Nghiên cứu ứng dụng giải pháp đất đắp cốt Geocell kết hợp đinh đất tường cọc khoan nhồi xử lý cố sụt trượt đường Hoàng Diệu thị trấn Sa Pa”, Tạp chí Khoa học giao thơng vận tải, 11, tr 233241 Tập đoàn SE, Tiêu chuẩn thiết kế, thi công neo đất (bao gồm phần dẫn kỹ thuật) JGS 4101-2000 (bản tiếng Nhật dịch tiếng Việt), Tập đoàn SE Nguyễn Hữu Đẩu (2008), Neo đất - BSI-BS 8081:1989 (bản tiếng Việt), Nhà xuất Hà Nội ... phun hỗn hợp đất có hạt thực vật Hình Gia cố bờ dốc neo đất SE có đỡ tạo cảnh quan Hình Gia cố bờ dốc neo đất SE có đỡ tạo cảnh quan Mới đây, neo đất vĩnh cửu SE áp dụng thí điểm số bờ dốc đồi Ba... trước, neo đất với tiêu chí bền vĩnh cửu SE cịn kiểm sốt khả mang tải trọng Phịng chống sụt trượt cơng nghệ trình sử dụng nhờ việc cố neo đất vĩnh cửu định đai ốc với ren ống Neo cáp dự ứng lực (neo. .. cáp đầu neo (cố định cáp ép nguội) Phần bầu neo tạo lực nén Hình Sơ đồ gia cố cấu tạo đầu neo đất vĩnh cửu Tập đồn SE Hình Sơ đồ gia cố cấu tạo đầu neo đất vĩnh cửu Tập đoàn SE Với loại neo cáp