Thiếu đất đắp nền đường cao tốc

Các dự án phát triển đường bộ cao tốc đang được đẩy mạnh thi công để sớm đạt được tiến độ đề ra. Tuy nhiên tại nhiều dự án các nhà thầu đang loay hoay trong việc tìm kiếm nguồn vật liệu san lấp nền đường. Dự báo tình trạng thiếu đất đắp nền đường cao tốc sẽ diễn ra mạnh hơn khi Việt Nam đang phấn đấu có khoảng 5000 km đường cao tốc vào năm 2030.

Phải chờ vật liệu mới vì còn nhiều e ngại:

Tình trạng thiếu đất đắp nền đường cao tốc thấy rõ nhất tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long. Dây là khu vực có rất nhiều dự án cao tốc sẽ triển khai đồng loạt trong thời gian tới. Nguồn cát để phục vụ công tác sản lấp mặt bằng là rất lớn. Hiện nay năng lực khai thác vật liệu đắp nền là đất cát tại khu vực khoảng 17 triệu m3 trong đó có 14 triệu m3 dùng cho san lấp nền. Trong khi trữ lượng còn lại của khu vực là hơn 37 triệu m3 chỉ đáp ứng được 70% nhu cầu về cát san lấp nền cho các dự án cao tốc đang triển khai trên dịa bàn. Dự kiến năm 2023 nhu cầu cát san lấp là 17.8 triệu m3, năm 2024 là 28.4 triệu m3.

Một cán bộ dã từng tham gia quản lý các dự án đường cao tốc cho biết mục tiêu của chúng ta đến năm 2030 sẽ hoàn thành được 5000 km đường bộ cao tốc. Riêng tại Đồng bằng sông Cửu Long sẽ có 400 km đường cao tốc vào năm 2025.

Để đáp ứng nhu càu san lấp nền đường của các dự án cao tốc chúng ta sẽ cần một lượng rất lớn vạt liệu sản lấp chủ yếu là cát và đất. Nguồn vật liệu sản lấp tại các tỉnh phía Nam được dự báo sẽ rất căng thẳng khi nguồn cung chủ yếu trông chờ vào nguồn từ các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long.

Nhiều dự án đang gặp khó khăn về nguồn đất đắp nền đường cao tốc

Việc sử dụng quá nhiều cát sông đẻ phục vụ san lấp các dự án cao tốc cũng để lại những nguy cơ rất lớn cho môi trường. Việc khai thác cát sông quá mức có thể ảnh hưởng tới dòng chảy, làm tăng tình trạng xói mòn và sạt lở bờ sông cũng như ảnh hưởng tới hệ sinh thái hai bên bờ sông. Việc tìm kiếm phương án, đặc biệt là các loại vật liệu san lấp thay thế cho cát sông là hết sức cần thiết trong thời gian tới.

Vấn đề nghiên cứu sử dụng các loại vật liệu thay thế cho cát sông như tro xỉ, cát biển đã được đặt ra trong nhiều năm qua. Tuy nhiên việc nghiên cứu đưa vào ứng dụng các loại vật liệu san lấp đường cao tốc mới dường như đang diễn ra khá chậm chạp. Lý do được chỉ ra là việc nghiên cứu đi đến ứng dụng thực tế các loại vật liệu mới này lien quan đến nhiều cơ quan ban ngành. Cùng với đó là tâm lý e ngại, sợ trách nhiệm khi ứng dụng các loại vật liệu mới đến chất lượng công trình.

Đơn cử như việc nghiên cứu ứng dụng tro xỉ nhà máy nhiệt điện làm vật liệu sản lấp đã được nhiều địa phương và các bộ ngành đặt ra từ hơn ba năm trước. Tuy nhiên đến thời điểm này mọi việc vẫn chưa có chuyển biến đột phá. Cụ thể, trong lúc tro xỉ đang tồn đọng quá nhiều, khả năng quá tải ở các mỏ chứa thì tỉnh Bình Thuận đề xuất tận dụng nguồn này. Bộ Xây dựng đã ban hành các quy chuẩn, tiêu chuẩn để cho phép tận dụng tro xỉ nhiệt điện Vĩnh Tân làm vật liệu san lấp công trình giao thông.

Tuy nhiên Bộ GTVT vẫn còn rất e ngại khi sử dụng loại vật liệu tro xỉ từ nhà máy nhiệt điện để sản láp nền cao tốc. Nguyên nhan là do đường cao tốc có các yêu cầu về kỹ thuật rát cao trong khi nguồn vật liệu tro xỉ này còn quá mới mẻ, chưa được nghiên cứu và thử nghiệm đủ lâu Đẻ ứng phó thì nhiều nhà thầu trên tuyến cao tốc Vĩnh Hảo - Phan Thiết đã chấp nhận chịu lỗ đẻ mua các mỏ đất thương mại cách xa công trình khoảng hơn 60km.

Xem Thêm: Bảng báo giá vải địa kỹ thauatj dệt và không dệt

Xây dựng cầu cạn qua đầm lầy:

Để đối phó với tình trạng thiếu vật liệu san lấp nền các dự án cao tốc thì theo PGS. TS Tống Trần Tùng - nguyên Vụ phó phụ trách vụ Khoa học và công nghệ của Bộ GTVT cho biết hiện nay nhiều thơi trên thế giới đang ưu tiên thiết kế cầu cạn trên các tuyến cao tốc, điển hình là Đài Loan và Thái Lan. Trong bối cảnh thiết cát đất san lấp đường cao tốc thì chúng ta có thẻ ưu tiên thiết kế cầu cạn vượt qua đầm lầy. Phương án này có thể áp dụng tại các tuyến cao tốc tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.

Ông Tùng cho biết: "Gần 20 năm trước, vấn đề thiếu hụt cát và phương án xử lý nền đất yếu cũng đã đặt ra với cao tốc TP.HCM - Trung Lương. Lúc đó, đề xuất cầu cạn hàng chục km đi qua vùng đất yếu cũng có nhiều ý kiến phản biện ở góc độ so sánh chi phí xây dựng. Tuy nhiên, sau khi tính toán tổng thể lợi ích nhiều mặt, giải pháp làm cầu cạn đã được triển khai và đã chứng minh hiệu quả tới bây giờ",

Về vấn đề tối ưu chi phí giữa việc xây dựng càu cạn so với việc thi công làm nền dưới đất thì ông Tùng cho rằng cần yêu cầu tư vấn thiết kế đưa ra từ 2-3 phương án khác nhau để lựa chọn giải pháp tối ưu nhất. Cũng theo ông Tùng hiện nay công nghệ thi công dầm cầu của chúng ta đã tiến bộ hơn trước với chi phí giảm đi khá nhiều.

Thiếu vật liệu san lấp nền đường đang dẫn đến chậm tiến độ một số dự án cao tốc

"Nói đắt hay rẻ phải đánh giá tổng thể, cả vòng đời dự án. Bởi phương án cầu cạn có rất nhiều ưu điểm như tiết kiệm quỹ đất, giảm chi phí giải phóng mặt bằng, giảm khối lượng vật liệu, thi công nhanh, dễ thoát lũ. Phương án này cũng tránh khai thác cát quá nhiều gây sạt lở, nhất là khu vực Đồng bằng sông Cửu Long " - ông Tùng nói.

Còn theo TS Phạm Viết Thuận, viện trưởng Viện Kinh tế tài nguyên và môi trường, trên cơ sở thực địa vùng Nam Bộ, việc nghiên cứu khâu chuẩn bị đầu tư rất quan trọng như khảo sát, thiết kế, giải pháp thi công là phải tính toán rất kỹ trên từng lộ trình...

Theo vị chuyên gia này thì việc xây dựng cầu cạn trên các tuyến cao tốc thuộc khu vực Đồng bằng sông Cửu Long là tối ưu. Việc khải sát thiết kế các hướng tuyến tránh các đầm lầy, cửa sông cũng được tính đến trong bước khảo sát của các dự án. Từ những chi tiết trên khiến cho chúng ta có những phương án tối ưu để hạn chế việc phụ thuocj quá lớn vào nguồn vật liệu san lấp.

Việc tính toán hợp lý sẽ góp phần ngăn chặn tình trạng dồn nền quá cao để tăng khối lượng san lấp và những lý do không càn thiết. Việc dồn nền quá cao sẽ ngồn nguồn vật liệu đào đắp lớn, làm tăng chi phí tổng mức đầu tư và cũng có thể ảnh hưởng đến môi trường sinh thái tại khu vực Nam Bộ.

Hiện nay Bộ Giao thông Vận tải đang phối hợp với Bộ Tài nguyên và Môi trường để nghiên cứu thử nghiệm sử dụng cát biển làm vật liệu thay thế. Theo đánh giá của nhiều chuyên gia thì phương án sử dụng cát biển là có tính khả thi cao nhất trong các loại vật liệu thay thế. Việc này Chính phủ giao Bộ Tài nguyên và Môi trường làm đầu mối, Bộ Giao thông vận tải đã cử đại diện liên quan thực hiện. Còn nguồn tro xỉ liên quan tới Bộ Xây dựng và nhiều yêu cầu cao hơn.

Xem Thêm: Tại sao nên sử dụng vải địa thi công đường cao tốc?

Cân nhắc các ưu khuyết điểm của cầu cạn:

Vè vấn đề này GS.TS Trần Chủng nguyên nguyên cục trưởng cục kiểm định nhà nước về chất lượng công trình xây dựng (Bộ Xây dựng) cho biết ông đã từng đề xuất phương án làm cầu cạn khi qua các khu vực có nền đất yếu và địa chất không ổn định. Với công nghệ hiện nay việc thi công cầu cạn có thể công xưởng hóa được nên có thể đẩy nhanh tiến độ và kiểm soát được chất lượng công trình dễ dàng. Về lâu dài thì với phương án xây dựng cầu cạn sẽ thân thiện với môi trường.

Hiện nay mỗi năm nền đất tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long đang bị sụt lún 4-5cm. Như vậy nền đường cao tốc luôn đối mặt với sự không ổn định và có thể dẫn đến hư hỏng. Tuy nhiên với chi phí gấp 3 lần so với làm đường thì cầu cạn đang có một rào cản lớn về vốn đầu tư.

Bên cạnh những ưu điểm của cầu cạn, PGS.TS Bùi Xuân Cậy, nguyên trưởng khoa công trình Đại học Giao thông vận tải, cho hay khi cầu cạn nứt, gãy việc dỡ dầm để thay bằng dầm khác, về kỹ thuật không khó nhưng phải cấm đường chờ thay dầm cầu thì rất phức tạp. Ngoài yếu tố môi trường, xe quá tải không kiểm soát được sẽ làm hỏng cầu cạn rất nhanh. Cũng theo vị chuyên gia này thì nếu ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long có đủ cát đát san lấp nền đường cao tốc sẽ bền vững hơn so với xây dựng cầu cạn. Cũng theo ông Cầu thì nếu thiếu cát sông có thể khai thác cát biển để san lấp là tốt nhất. Tuy nhiên để sử dụng cát biển làm vật liệu san lấp nền đường cao tốc cần có những nghiên cứu và thử nghiệm các loại cát cũng như các giải pháp phù hợp.

Tìm kiếm giải pháp mới cho vật liệu san lấp nền đường cao tốc

Về các loại vật liệu san lấp thay thế thì trước đây GS.TS Trần Chúng đã từng đề xuất sử dụng xỉ tro từ các nhà máy nheietj điện. Tuy nhiên thực tế nghiên cứu cho thấy xỉ tro từ nhà máy nhiệt điện than chứa nhiều loại hóa chất nguy hại cho nguồn nước mà chúng ta chưa thể xử lý triệt để.

Hiện nay trên thế giới cũng có một số quốc gia đã sử dụng cát biển làm vật liệu san lấp nền đường cao tốc. Tuy vậy để sử dụng được cát biển trong san lấp nền đường cao tốc cần tìm ra phương pháp pha chế, phối trộn với các loại vật liệu khác để có được độ chắc chắn, độ bền tương tự như cát sông. 

>>>> Báo giá lưới địa kỹ thuật cốt sợi thủy tinh 50/50 - 100/100

Cát biển mịn, hạt nhỏ, tỉ lệ đồng nhất nên cần phải có giải pháp chịu được tải trọng động, nhất là với đường cao tốc để đảm bảo chất lượng nền đường.Để sử dụng cát biển làm đường cũng cần tính được bài toán chi phí so với cát sông. Đồng thời phải có giải pháp để xử lý độ mặn trong cát biển, không gây hại ra môi trường.

Để hoàn thành được mục tiêu phát triển đường cao tốc đòi hỏi phải có nhiều chính sách đồng bộ trong thời gian tới. Trong đó việc chủ động được nguồn cát đất đắp nền đường cao tốc có ý nghĩa quan trọng đến tiến độ và chất lượng sử dụng lâu dài của công trình. Hi vọng trong thời gian tới sẽ có những nghiên cứu, thử nghiệm để đưa ra giải pháp phù hợp nhất cho vấn đề này.