3.1. Một số cảng cũ xõy dựng trước năm 1975:
Trong những năm chiến tranh Việt Nam, cụng binh hải quõn Mỹ cú xõy dựng một số cảng quõn sự dó chiến ở Miền Nam cú sử dụng kết cấu thộp. Hiện nay, trong những cụng trỡnh này cú cỏi đó được dỡ bỏ và xõy dựng mới, hoặc sửa chữa nõng cấp. Mặc dự vậy, trong phần này giới thiệu khỏi quỏt một số cụng trỡnh như sau:
3.1.1. Quõn cảng Cam Ranh:
Trong khu vực Cam Ranh, trước đõy người Mỹ xõy dựng 3 bến tàu phục vụ cho tàu chiến neo đậu, cụng trỡnh được bố trớ theo dạng bến nhụ vuụng gúc với bờ. Vào những năm 90 của thế kỷ trước, khi chuyển giao cho phớa Việt Nam quản lý thỡ cũn 2 bến:
- Bến thứ nhất: Bến dạng cầu tầu bệ cọc cao cú kết cấu trờn bằng BTCT, múng sử dụng cọc thộp
đỳc dạng chữ H tiết diện 35 x 35 cm. Sau một thời gian dài khai thỏc nhưng khụng được đầu tư
duy tu sửa chữa, cụng trỡnh đó bị xuống cấp nặng nề. Cọc thộp chữ H bịăn mũn rất mạnh, bản cỏnh bị góy vỡ, cọc khụng đảm bảo độ cứng chịu lực; ngay cả khi khai thỏc với tàu nhỏ cụng trỡnh bị rung lắc và chuyển vị vượt quỏ giới hạn cho phộp.
Sau đú, cụng trỡnh đó được dỡ bở và xõy dựng thay thế bằng cầu tàu sử dụng hoàn toàn kết cấu BTCT.
- Bến thứ hai: Là bến cho tàu cú tải trọng lớn neo đậu, cụng trỡnh cú cấu tạo khỏ đặc biệt:
+ Kết cấu trờn là một hệ phao thộp lớn, kớch thước vào khoảng: dài x rộng x cao = 60 x 18 x 4 (m);
+ Kết cấu múng là hệ thống gồm 08 cọc ống thộp đường kớnh 2.0 m đúng thẳng đứng;
+ Phao thộp được định vị bởi hệ thống cọc thụng qua cỏc lỗ chừa trờn phao; phao cú thể tự nõng hạ theo sự thay đổi mực nước thủy triều hoặc bằng hệ thống kớch thủy lực. Sau này, hệ thống nõng hạ bị hư hỏng, đểđảm bảo khai thỏc, người ta đó liờn kết hàn cốđịnh hệ thống phao nổi.
Hiện tại, cụng trỡnh đó được phỏ dỡ hoàn toàn và xõy dựng mới bằng kết cấu cú sử dụng cọc
ống BTCT dựứng lực.
3.1.2. Tõn cảng Tp. Hồ Chớ Minh:
Đõy cũng là một cảng quõn sự dó chiến của quõn đội Mỹ trong chiến tranh. Cảng cú kết cấu bệ cọc cao với cỏc đặc điểm như sau:
- Kết cấu bản mặt cảng bằng BTCT đặt trờn hệ dầm dàn bằng ống thộp tổ hợp được chế tạo theo
định hỡnh;
- Kết cấu múng là hệ thống cọc ống thộp Φ800 mm, cỏc cọc này được liờn kết với nhau thụng qua hệ thống dầm dàn ống thộp.
- Hệ thống đệm phớa trước bến bao gồm khung thộp và đệm cao su cũng được đỡ bằng hệ thống cọc thộp hỡnh chữ H. Sau này, hệ thống này được thay thế bằng hệ thống trụ va trờn nền cọc vuụng BTCT.
Do được duy tu sửa chữa thường xuyờn cho nờn đến nay cảng vẫn đảm bảo hoạt động tốt.
3.2. Cảng LPG Thị Vải:
Giới thiệu cụng trỡnh:
- Cảng LPG Thị Vải là cảng chuyờn dụng xuất nhập khớ hoỏ lỏng. Cụng trỡnh được thiết kế theo dạng bến xa bờ, cú cầu dẫn gồm cỏc trụ neo, trụ va và sàn cụng nghệđộc lập. Cụng trỡnh được xõy dựng vào những năm cuối của thế kỷ XX gồm 02 bến cho tàu chở LPG 20.000 DWT và 2.000 DWT.
- Kết cấu cỏc trụ kiểu bệ cao đài cứng trờn nền cọc ống thộp Φ816 mm, dày 16 mm;
- Do hạn chế về cụng nghệ, cọc ống thộp được gia cụng chế tạo trong nước theo phương phỏp cuốn thộp tấm thành những đoạn cong nửa hỡnh đường trũn, sau đú được hàn tổ hợp lại theo phương phỏp hàn tựđộng.
- Do điều kiện về địa chất cụng trỡnh, đểđảm bảo sức chịu tải theo yờu cầu, cọc được thiết kế bịt kớn mũi, bờn trong lấp đầy cỏt để tăng độ cứng;
- Trong phạm vi mực nước thay đổi, chiều dày cọc được tăng lờn thành 22 mm dự trữăn mũn để đảm bảo tuổi thọ thiết kế của cụng trỡnh, đồng thời bề mặt cọc được sơn phủđể bảo vệ;
- Toàn bộ phần ngập nước của hệ thống cọc được bảo vệ bằng phương phỏp dũng điện ngoài với anot hy sinh.
• Đỏnh giỏ về cụng trỡnh:
- Do yờu cầu vềđảm bảo an toàn cao trong chống chỏy nổ, cựng với việc vận hành của nhà mỏy chế
biến khớ húa lỏng, cảng LPG Vũng Tàu được quản lý và khai thỏc với quy trỡnh rất chặt chẽ. - Cụng trỡnh được mua bảo hiểm của L’loy Register, trong quỏ trỡnh Thiết kế và thi cụng xõy lắp
đều cú sự theo dừi và chấp nhận của cỏc chuyờn gia do L’loy chỉđịnh.
- Sau 8 năm đưa vào khai thỏc, kết quả kiểm định chất lượng hệ thống múng cọc ống thộp Φ812 mm cho thấy:
+ Hiện tại, phần cọc nằm trong mực nước thay đổi được duy tu, bảo quản khỏ tốt. Hầu hết cỏc cọc cú bề mặt phẳng, lớp sơn phủ nhẵn; một số cọc cú một vài vị trớ bịăn mũn cục bộ làm cho bề mặt cọc bị sần sựi;
+ Chiều dày đoạn cọc nằm trong mực nước thay đổi của từng trụ bịăn mũn trung bỡnh từ 0.62 ữ
0.95 mm, tốc độăn mũn trung bỡnh vào khoảng 0.0775 ữ 0.1187 mm/năm. Tốc độăn mũn như vậy là tương đối lớn, nhưng chủ yếu là xảy ra ở giai đoạn trước đõy do thi cụng kộo dài; + Hệ thống bảo vệ cọc bằng dũng điện ngoài vẫn hoạt động bỡnh thường và được kiểm tra
thường xuyờn theo định kỳ. Tuy nhiờn, việc đỏnh giỏ hiệu quả thực tế của cụng nghệ bảo vệ
phần cọc dưới nước vẫn chưa cú điều kiện để thực hiện.
3.3. Cảng đang chuẩn bị xõy dựng:
Một số cảng tại khu vực Cỏi mộp - Thị Vải chuẩn bịđược xõy dựng bằng nguồn vốn ODA của Chớnh phủ Nhật Bản, bao gồm:
3.3.1. Cảng Container Quốc tế Cỏi Mộp:
Với quy mụ cú khả năng tiếp nhận tàu container 50.000 DWT đầy tải và tàu container 80.000 DWT giảm tải. Dựa trờn kết quả nghiờn cứu vềđiều kiện địa chất cụng trỡnh cú tầng đất yếu dày cảng Cỏi Mộp
được bố trớ dạng bến xa bờ, cú cầu dẫn. Kết cấu phự hợp đó được lựa chọn cho cụng trỡnh là sử dụng kết cấu múng dạng cọc ống thộp chụm đụi và cọc ống BTCT dựứng lực.
3.3.2. Cảng tổng hợp Quốc tế Thị Vải:
Cảng được thiết kế cho tàu hàng tổng hợp trọng tải 50.000 DWT đầy tải. Với điều kiện địa chất, địa hỡnh khu vực, cảng được bố trớ liền bờ; kết cấu cụng trỡnh kiểu bệ cọc cao, sử dụng cọc ống thộp đúng xiờn chụm đụi và tường chắn bằng cừ thộp phớa sau bến.
4. Kết luận:
1) Trong xõy dựng cảng ở Việt Nam, kết cấu thộp thường chỉđược sử dụng trong cỏc cụng trỡnh cảng biển thuộc cỏc dự ỏn viện trợ khụng hoàn lại, dự ỏn cú nguồn vốn ODA hoặc trong cỏc cụng trỡnh cú quy mụ lớn, kỹ thuật phức tạp cú cỏc yờu cầu cao vềđảm bảo ổn định và khả năng chịu lực… là do thộp là vật liệu đắt tiền, đũi hỏi vốn đầu tư ban đầu lớn.
2) Trong cỏc hạng mục kết cấu của một cụng trỡnh cảng, kết cấu thộp được sử dụng chủ yếu để làm múng cọc và/hoặc tường chắn trong cỏc cụng trỡnh bến dạng bệ cọc cao, bến dạng tường cừ cú neo hoặc
trong cỏc cụng trỡnh bến dạng bệ cọc cao bố trớ liền bờ. Do vậy, kết cấu thộp thường được bố trớ ở hai khu vực mụi trường là: khu vực mực nước thay đổi và khu vực luụn bị ngập nước.
3) Để bảo vệ kết cấu thộp chống lại sự xõm thực của mụi trường, ở nước ta thường ỏp dụng một trong cỏc giải phỏp cú hiệu quả như sau:
Đối với kết cấu thộp nằm trong khu vực mực nước thay đổi:
- Bọc bờ tụng cốt thộp bờn ngoài cốt thộp cho xuống đến dưới mực nước thấp thiết kế từ 0.5 ữ 1.0 m;
- Sơn phủ bằng cỏc loại sơn polyme, sơn chống hà bỏm.
Đối với kết cấu thộp nằm trong khu vực luụn bị ngập nước, sử dụng cỏc phương phỏp điện húa, gồm: - Phương phỏp bảo vệ bằng dũng điện ngoài;
- Phương phỏp bảo vệ bằng protector.
4) Để việc sử dụng kết cấu thộp trong xõy dựng cỏc cụng trỡnh cảng cú hiệu quả hơn, kiến nghị một số vấn đề sau:
- Đối với vật liệu thộp nờn nghiờn cứu việc sử dụng thộp hợp kim thấp để hạn chế tốc độăn mũn,
đặc biệt là ăn mũn trong quỏ trỡnh thi cụng (cú thể kộo dài đến hàng năm), đồng thời cú tớnh hợp lý về giỏ thành;
- Đầu tư xõy dựng cỏc nhà mỏy đỳc, chế tạo kết cấu thộp đỏp ứng được cỏc yờu cầu về kỹ thuật ở
trong nước để giảm giỏ thành xõy dựng.
- Đầu tư nghiờn cứu bổ sung thờm cỏc giải phỏp cú hiệu quả trong việc bảo vệ kết cấu thộp chống lại sự xõm thực của mụi trường, để cú thể lựa chọn giải phỏp phự hợp về kinh tế, kỹ thuật đối với điều kiện cụ thể của từng cụng trỡnh.