Chuyện giờ mới kể về cầu Thăng Long (phần 2)

Phần thứ hai: Những lần sửa chữa lớp phủ mặt cầu và dự án thay thế lớp phủ mặt cầu chính năm 2009

Vào một ngày đầu mùa hè năm 1999, trong chuyến đi công tác cùng kỹ sư Nguyễn Mạnh Thắng (nay là Phó Tổng cục trưởng Tổng cục ĐBVN), khi xe qua cầu Thăng Long, chúng tôi thấy xuất hiện một đoạn mặt cầu chính vừa được thảm lớp bê tông nhựa mới nhưng trời mưa nhỏ nên nhìn thấy rất rõ nhiều vết nứt trên đó, thậm chí còn thấy rõ hơn so với những vết nứt trên phần mặt cầu chưa được thảm lớp bê tông nhựa mới.

Anh Thắng cho tôi biết, một công ty thuộc Khu Quản lý đường bộ 2, tôi nhớ hình như là Công ty 234, đang thi công thảm bê tông nhựa cho mặt cầu chính bằng cách cào bóc chỉ 3 cm bê tông nhựa cũ rồi thảm lên đó một lớp mới. Đây là dự án thay mới một phần chiều dày lớp bê tông nhựa mặt cầu chính do Cục Đường bộ làm chủ đầu tư, Viện Khoa học và Công nghệ (KHCN) GTVT là tư vấn thiết kế và tư vấn giám sát, được thực hiện bằng nguồn vốn bảo trì đường bộ theo đề xuất của GS. TS. Nguyễn Xuân Đào - Viện trưởng Viện KHCN GTVT, khi chiếc máy cào bóc thuộc dây chuyền cào bóc tái sinh bê tông nhựa mặt đường WIRTGEN-1000 của Đức lần đầu tiên được nhập về Việt Nam.

Thế nhưng, vừa thảm lớp bê tông nhựa mới 3 cm lên phần còn lại của lớp bê tông nhựa cũ thì đã xuất hiện ngay hàng loạt vết nứt trông rất phản cảm. Tôi báo cáo với Thứ trưởng Bộ GTVT Phạm Quang Tuyến về hiện tượng này thì ông lại hỏi tôi là có nên bổ sung một lớp láng nhựa để khắc phục hiện tượng nứt của lớp bê tông vừa thảm ở mặt cầu chính hay không. Tôi phân tích với ông là không nên và cũng không cần thiết rồi đề xuất với ông cần phải lập dự án đại tu sửa chữa mặt cầu chính Thăng Long vì lớp bê tông nhựa đã làm việc vượt quá giới hạn tuổi thọ thiết kế. Mặt khác, lớp dính bám giữa bê tông nhựa với mặt cầu thép hầu hết còn rất tốt, phải nghiên cứu tìm ra giải pháp công nghệ để cào bỏ chúng và làm sạch bề mặt bản thép mặt cầu, hơn nữa công việc phải hoàn thành trước Đại lễ 1.000 năm Thăng Long nên dự án cần được bắt tay vào nghiên cứu ngay. Thứ trưởng Bộ GTVT Phạm Quang Tuyến đã đồng ý với đề xuất của tôi, tiếp đó Bộ GTVT đã có văn bản giao nhiệm vụ cho Viện KHCN GTVT.

Thế là dự án thay thế toàn bộ lớp bê tông nhựa, kể cả lớp dính bám Xlamor trên mặt cầu chính cầu Thăng Long đã bắt đầu được khởi động từ năm 1999.

Thế nhưng cho đến năm 2006, khi tôi đã thôi làm quản lý và chuyển sang tổ cố vấn của Bộ trưởng, dự án vẫn dậm chân tại chỗ. Trước đó, tôi đã mấy lần chủ trì các cuộc họp nghe PGS. TS. Đặng Gia Nải phụ trách dự án báo cáo kết quả khảo sát, nghiên cứu, đề xuất giải pháp thiết kế… nhưng những câu hỏi được đặt ra trong các cuộc họp cần được giải đáp vẫn chưa có câu trả lời thuyết phục để trình lãnh đạo Bộ GTVT phê duyệt.

Đó là công nghệ và giải pháp gì để tẩy bỏ lớp dính bám Xlamor, làm sạch bề mặt bản thép mặt cầu vì sau gần 20 năm, lớp dính bám Xlamor này là một dạng hỗn hợp bê tông hạt nhỏ kết dính không chỉ bằng xi măng mà có cả epoxy vẫn còn rất tốt, trừ một số chỗ cục bộ bản thép mặt cầu bị rỉ do đọng nước.

Đó còn là lấy vật liệu gì để thay thế lớp Xlamor vì không thể thi công lớp này bằng phương pháp thủ công kéo dài đến 10 tháng như bà chuyên gia Liên Xô Sakharova đã làm trước đây vì dự án thay thế lớp phủ mặt cầu sẽ phải được thi công khi chưa có cầu Thanh Trì, Vĩnh Tuy hay Nhật Tân. Việc cấm lưu thông tạm thời và đảm bảo giao thông trong thời gian sửa chữa quá dài sẽ không hề đơn giản.

Những câu hỏi trên không được giải đáp nhưng nhóm nghiên cứu và phụ trách bước chuẩn bị đầu tư của dự án thì cứ một mực khẳng định là đã có kinh nghiệm đối với mặt cầu Nguyễn Văn Trỗi ở Đà Nẵng nên đề nghị Bộ GTVT giao trọn gói việc thay thế lớp mặt cầu cầu Thăng Long từ A đến Z cho họ. Vì những lý do này và có thể còn một số nguyên nhân khác nên mãi đến năm 2009, dự án mới được tái khởi động và triển khai nhưng bị thất bại, xin được kể chi tiết hơn ở đoạn sau.

Cũng vào khoảng thời gian này, năm 2003, việc thay thế lớp bê tông nhựa mặt cầu của hai liên cầu dẫn đang được tiến hành thì vào một hôm đang nghỉ trưa ở cơ quan Bộ, tôi được anh Lê Vạn Thắng - Phó Cục trưởng Cục ĐBVN gọi điện cho biết muốn bàn với tôi chút việc và sẽ cho xe đến Bộ đón tôi đi ra cầu Thăng Long gặp anh ấy đang ở ngoài đó. Khi xe đến đầu cầu dẫn thì anh Lê Vạn Thắng chỉ cho tôi những vết nứt xuất hiện trên mặt lớp bê tông nhựa vừa thảm xong sau khi cào bóc và loại bỏ lớp cũ đã khai thác được gần 20 năm. Các vết nứt này có qui luật phân bố, bề rộng, chiều dài… hoàn toàn khác các vết nứt trên mặt lớp bê tông nhựa cũ bên cạnh chưa được cào bóc. Chúng tôi cùng xem xét kỹ và thống nhất đánh giá đây là những vết nứt phản ảnh từ lớp bê tông mui luyện ở dưới lên chứ không phải là những vết nứt do lớp bê tông nhựa mới thảm không đảm bảo chất lượng.

Công việc thảm phải tạm dừng để tiến hành khảo sát, đánh giá kỹ lớp bê tông cốt thép mui luyện. Và thật không thể ngờ là kết quả khảo sát cho thấy toàn bộ lưới cốt thép cấu tạo của lớp bê tông mui luyện mặt cầu dẫn lại là… lưới thép B40 với mắt lưới đơn giản hình vuông, cự ly mắt lưới khoảng 5 cm được ngoắc lại với nhau bằng một móc đơn không xoắn từ thép sợi mạ kẽm nhúng nóng có đường kính khoảng 4 mm. Loại lưới này được sản xuất trong thế chiến thứ hai để ngăn quả đạn B40 từ súng chống tăng Panzerfaust (Cú đấm vào xe tăng) của Đức. Sau năm 1975, chúng được dùng thông dụng ở nước ta để làm hàng rào vì bền chắc, dễ bảo quản và rất dễ gập lại để vận chuyển nhờ các móc đơn không xoắn làm cho các sợi thép có thể chuyển dịch dễ dàng.

Anh Lê Vạn Thắng còn cho tôi xem một bản vẽ thiết kế chi tiết hạng mục lớp bê tông cốt thép mui luyện của mặt cầu dẫn cầu Thăng Long đang được lưu trữ tại Trung tâm Lưu trữ Quốc gia, trong đó có những dòng chữ viết thêm bằng bút bi có nội dung cho phép thay thế lưới thép hàn bằng lưới B40. Phía dưới dòng chữ này có đầy đủ ngày tháng, chữ ký và con dấu.

Với đặc tính chế tạo và ứng xử của lưới B40 như đã mô tả ở trên, việc dùng chúng làm cốt thép nhằm tăng khả năng chịu kéo của bê tông sẽ mang lại hiệu quả rất hạn chế. Do chúng dễ xếp, gập, các ô lưới xộc xệch nên chúng nằm trong bê tông đóng vai trò cốt liệu là chính chứ không làm được nhiệm vụ cốt thép theo đúng nghĩa của vật liệu kết cấu là bê tông cốt thép. Thế là phải làm lại hồ sơ dự án vì phải phá bỏ toàn bộ lớp bê tông cũ cùng lớp lưới B40, rải mới cốt thép cấu tạo, đổ mới lớp bê tông mui luyện rồi mới thảm bê tông nhựa.

Khi nhìn thấy lớp lưới B40 và cái bản vẽ có những dòng chữ viết thêm nói trên, tôi đã liên tưởng ngay đến lời giải đáp cho câu chuyện đã làm tôi sốc khi được nghe vào hôm khánh thành cầu vào ngày 09/5/1985 mà tôi đã nhắc đến trong phần thứ nhất của bài viết này.

Cũng vào khoảng thời gian này, theo thông tin có được từ một số đồng nghiệp thì Tổng công ty Đường sắt Việt Nam còn có dự án thay thế hàng trăm ngàn con bu-lông cường độ cao nhập từ Đài Loan đối với các nút dàn chủ và các liên kết khác của dàn thép cầu chính với chi phí lên đến 50 tỷ đồng. Rất tiếc là không có tư liệu nên tôi không thể kể được gì ngoài những dấu hỏi đang lởn vởn trong đầu là tại sao phải thay, thay những con bu-lông cường độ cao nào theo tiêu chí nào và bằng cách nào, thay trong bao lâu… mà tôi không thể tự lý giải được.

Trong bài viết về cầu Chương Dương, tôi sẽ làm rõ lý do tại sao những câu hỏi nói trên cứ lởn vởn trong đầu tôi… cho đến tận bây giờ.

Xin được quay lại với số phận của dự án thay thế toàn bộ lớp bê tông nhựa kể cả lớp dính bám Xlamor trên mặt cầu chính. Như đã kể ở trên, dự án này được Bộ GTVT giao cho Viện KHCN GTVT nghiên cứu triển khai thực hiện từ cuối thế kỷ XX để kịp chào đón Đại lễ 1.000 năm Thăng Long nhưng mãi đến năm 2009 mới được phê duyệt chủ trương đầu tư.

Ngày 16/6/2009, Bộ GTVT đã cho phép sửa chữa thay thế lớp phủ mặt cầu Thăng Long bằng Quyết định số 1723/QĐ-BGTVT với hai nội dung chính là “bóc lớp bê tông nhựa cũ, lớp dính bám chống thấm trên phạm vi phần đường xe chạy để làm mới lớp chống thấm, lớp dính bám cùng hai lớp bê tông nhựa polymer SMA dày 4 cm và 3 cm và thay thế mới 6 khe co giãn của mặt cầu tầng trên các nhịp dàn thép”.

Lúc này, dự án được chuyển cho Cục ĐBVN làm chủ đầu tư, Ban QLDA 2 thuộc Cục ĐBVN là đại diện chủ đầu tư, Viện KHCN GTVT là đơn vị tư vấn thiết kế và giám sát của dự án. Thời điểm này, tôi đã nghỉ công tác quản lý nhưng vẫn sinh hoạt cùng Vụ Khoa học và Công nghệ. Do vậy, tôi cũng biết được một vài vấn đề chính của dự án, trong đó khâu làm tôi lo lắng nhất là việc bóc bỏ lớp vật liệu dính bám đặc biệt Xlamor để sau đó làm sạch bề mặt bản thép mặt cầu và việc lựa chọn loại kết cấu lớp phủ mặt cầu nào để đảm bảo sức kháng cắt, kháng trượt giữa lớp bê tông nhựa với mặt thép của bản OSD.

Đem những băn khoăn, lo lắng này đặt vấn đề với các đồng nghiệp có trách nhiệm ở Vụ Khoa học và Công nghệ, Viện KHCN GTVT, kể cả với một lãnh đạo Bộ GTVT thì đều được động viên là tôi cứ an tâm, không có vấn đề gì. Vấn đề bóc bỏ lớp dính bám cũ Xlamor thì Viện KHCN GTVT đã nghiên cứu rất kỹ, đã tiến hành thực nghiệm trên mặt cầu và đã biên sọan quy trình công nghệ cho bước này với giải pháp chủ đạo là với những chỗ không thể bóc bỏ một cách dễ dàng bằng các dụng cụ thủ công thì sẽ dùng đèn khò nung nóng lớp Xlamor và chỉ cần tối đa 900C là lớp Xlamor sẽ bong hết.

Sỡ dĩ không được khò với nhiệt độ cao hơn vì sẽ làm bản thép mặt cầu OSD bị biến dạng cục bộ, xuất hiện biến dạng dư không hồi phục cũng như làm phát sinh các ứng suất cưỡng bức, còn gọi là ứng suất riêng không kiểm soát được. Còn lớp dính bám và lớp phủ mặt cầu thì sử dụng theo một giải pháp thông dụng đã được cấp bằng “sáng chế” (?) gồm các bước: làm sạch bề mặt bản thép mặt cầu; rải hai lớp chống thấm Eliminator; rải lớp dính bám Bond Coat, sau đó thảm hai lớp hỗn hợp asphalt tính năng cao Mát tít nhựa đá dăm SMA. Các vị có trách nhiệm còn cho tôi biết là việc nghiên cứu công nghệ thay thế đã được cân nhắc nhiều lần qua các cuộc hội thảo cấp Bộ và cuối cùng thì “Công nghệ của hãng Stirling Lloyd của Anh đã được lựa chọn” (?).

Theo đó, dự án đã được phê duyệt với tổng mức đầu tư 97 tỷ đồng bao gồm cả việc thay mới 6 khe co giãn. Riêng hạng mục lựa chọn nhà cung cấp khe co giãn, tôi và anh Chu Ngọc Sủng cùng trong Tổ Cố vấn Bộ trưởng cũng đã có những ý kiến phân tích và góp ý thẳng thắn nhưng đã không được các cơ quan liên quan chấp thuận.

Ngày 23/10/2009, dự án đã được khởi công, dự kiến hoàn thành trước Tết Canh Dần, vào khoảng cuối tháng 01/2010. Việc cào bóc lớp bê tông nhựa 7 cm đã diễn ra suôn sẻ, các đơn vị thực hiện dự án còn thông báo là sẽ vượt tiến độ và sẽ hoàn thành dự án trước ngày 31/12/2009.

Thế nhưng, điều mà tôi lo lắng đã xảy ra. Chỉ sau khởi công vài ngày, vào một buổi tối, tôi nhận được điện thoại của anh Nguyễn Năng Thể - Phó Tổng Giám đốc Ban QLDA 2 cho biết là sẽ đến đón tôi đi cùng với anh ra công trường sửa chữa cầu Thăng Long theo yêu cầu của Bộ trưởng Hồ Nghĩa Dũng. Vừa bước lên xe, anh Thể đã nói ngay với tôi rằng việc bóc bỏ lớp dính bám cũ, lớp Xlamor không suôn sẻ như đã khẳng định. Việc cào bóc lớp Xlamor là khá dễ dàng chỉ đối với một số chỗ bản thép mặt cầu bị đọng nước. Phần lớn diện tích mặt cầu dù đã dùng đèn khò nung đến nhiệt độ tối đa cho phép như chỉ dẫn của tư vấn nhưng lớp Xlamor vẫn bám chắc trên bề mặt bản thép mặt cầu.

Khi đến công trường, tôi thấy từng tốp công nhân của nhà thầu Bảo Quân đang dùng các dụng cụ đặc biệt tự chế tỉ mẩn bóc và tẩy sạch lớp Xlamor đang bám chặt trên mặt thép bản mặt cầu (ảnh 1).

Tôi rảo bước đi tiếp đến quá giữa cầu và sửng sốt khi nhìn thấy một chiếc máy xúc đào bánh xích cỡ lớn đang cào bóc lớp bê tông nhựa vun thành đống và sau đó bằng những chiếc răng to tướng đang tì miết lên bản thép mặt cầu để cào sạch lớp Xlamor dính chặt trên đó (ảnh 2).

Tôi nói với anh Thể yêu cầu nhà thầu phải di chuyển ngay chiếc máy xúc đào này ra khỏi công trường. Cũng may là mới chỉ có một chiếc máy đào xúc vừa được điều lên để cào bóc thử. Thế nhưng, những chiếc răng tai quái của nó cũng đã làm một vùng không nhỏ bản thép mặt cầu bị cào xước có chỗ sâu đến hơn 1 mm (ảnh 3, 4).

Chúng tôi hội ý ngay trên cầu. Tôi góp ý đề nghị tư vấn giám sát phải bám sát hiện trường, chỉ cho phép nhà thầu làm những gì mà quy định và chỉ dẫn kỹ thuật thi công nghiệm thu đã được phê duyệt, không tùy tiện thay đổi thiết bị, biện pháp thi công… như đã làm vừa rồi.

Lãnh đạo Công ty Bảo Quân cho biết, trước tình trạng khó khăn khi bóc bỏ lớp Xlamor và làm sạch bề mặt bản thép mặt cầu, họ đã bỏ ra 300 nghìn đô la Mỹ đặt mua một thiết bị đánh rỉ đặc biệt, sẽ chuyên chở bằng đường hàng không từ Mỹ và sẽ về đến Nội Bài trong vài hôm tới. Tôi góp ý là khi có máy đánh rỉ thì phải thi công thử nghiệm, viết qui trình công nghệ trình chủ đầu tư chấp thuận rồi mới cho thi công đại trà.

Hai hôm sau cùng anh Thể đi lên cầu thì thấy mấy trăm công nhân của Công ty Bảo Quân đang hí húi đục tẩy và bóc gỡ lớp dính bám Xlamor bằng những chiếc “choòng” tự tạo chỉ dài khoảng hơn vài gang tay. Tôi hỏi anh Thể là chiếc máy đánh rỉ đặc biệt mua bên Mỹ vẫn chưa về đến công trường à thì anh ấy chỉ cười mà không trả lời.

Cuối cùng thì việc làm sạch bề mặt bản thép mặt cầu bằng một lực lượng công nhân hùng hậu của nhà thầu Bảo Quân cũng hoàn thành đúng tiến độ. Việc thi công các lớp chống thấm, lớp dính bám Bond Coat, việc rải thảm 2 lớp SMA đã diễn ra suôn sẻ dù những ngày đó Hà Nội đang chìm trong một đợt rét khá dữ dằn. Cuối cùng, mặt cầu Thăng Long đã có một chiếc áo mới tinh, được thông xe vào ngày 29/12/2009 để đón chào năm mới 2010 - năm sẽ cử hành Đại lễ 1.000 năm Thăng Long.

Nhưng rồi “niềm vui ngắn chẳng tày gang”. Chỉ vài ngay sau khi thông xe, tôi được Bộ trưởng Bộ GTVT Hồ Nghĩa Dũng cho biết là trên mặt cầu vừa thảm đã có một vài chỗ lớp bê tông nhựa bị bong rộp, bị dồn cục bộ. Anh Thể lại gọi điện hẹn tôi tối muộn sẽ đón tôi lên cầu.

Đó là một đêm Hà Nội rét đậm. Đã gần 12 giờ đêm, chui ra khỏi xe đi lên cầu, gió thổi buốt mặt cứ như đang ở bên châu Âu vào mùa Đông. Một tốp khá đông đang vây quanh một chỗ trên mặt cầu. Chúng tôi cùng đến đó và ngỡ ngàng khi trông thấy một cái máy xúc đào mi ni đang nhấc một mảng SMA bằng chiếc chiếu cá nhân lên cao làm lộ rõ lớp chống thấm Eliminator màu vàng tươi phủ trên bản thép mặt cầu đang lấp lánh dưới ánh đèn. Không hề có một chút Bond Coat nào bám trên bề mặt lớp Eliminator! Điều đó cho thấy, ngay là lớp Bond Coat không hề được dính bám với lớp Eliminator, hay nói cách khác hai lớp hỗn hợp asphalt tính năng cao SMA, lớp phủ trên cùng của mặt cầu đã không hề dính bám với bề mặt của hệ kết cấu chịu lực của mặt cầu Thăng Long là bản thép trực hướng OSD. Thế thì Bond Coat đi đâu? Có thể thấy ngay là Bond Coat đã hoàn toàn bị dính vào và hòa lẫn với SMA tại bề mặt phía dưới của mảng SMA và bề mặt này cũng lấp lánh… nhưng là lấp lánh màu đen của bitum, của nhựa đường.

Tại hiện trường, mọi người đang tranh luận về nguyên nhân của hiện tượng này. Tôi còn nhớ tối hôm đó, PGS. TS. Vũ Đức Chính - Phó Viện trưởng Viện KHCN GTVT cho rằng có thể do bề mặt của bản thép mặt cầu bị lồi lõm do biến dạng cục bộ nên lớp SMA đã không đạt được độ chặt cần thiết khi đầm lèn, nên một mảng của lớp phủ SMA bám dính với lớp Bond Coat đã bị lực hãm của xe xô trượt và bong khỏi lớp chống thấm. Còn PGS. TS. Nguyễn Thị Bích Thủy - Giám đốc Viện Chuyên ngành Vật liệu xây dựng và Bảo vệ công trình thuộc Viện KHCN GTVT thì quả quyết cho rằng do trời quá lạnh và cự ly chuyên chở từ trạm trộn đến công trường quá xa nên nhiệt độ của SMA tại thời điểm thảm và lu lèn ở chỗ này đã giảm xuống quá thấp so với yêu cầu nên quá trình hoạt hóa của lớp Bond Coat đã không xảy ra (?), cho nên đã không tạo được lực dính bám cần thiết với lớp chống thấm Eliminator...

Rất tiếc là tôi chưa tìm thấy tấm ảnh tôi chụp mảng SMA đã được bóc lên làm lộ rõ mảng Eliminator vàng tươi này để đưa lên đây nhưng tôi chắc nhiều người đứng xung quanh hiện trường tối hôm đó vẫn còn nhớ đến chúng. Tại thời điểm đó, tôi cũng chưa hề có thông tin về cấp phối chế tạo SMA cũng như kết quả các thí nghiệm liên quan như thử nghiệm cắt phẳng Leutner hoặc thử nghiệm liên kết mô-men xoắn nhằm xác định sức kháng cắt, kháng trượt giữa các lớp chống thấm Eliminator và lớp phủ SMA khi sử dụng chất kết dính Bond Coat. Thế nhưng, linh cảm mách bảo và tôi đã nói với anh Thể là tôi lo lớp Bond Coat dính bám không tốt với lớp chống thấm Eliminator không chỉ là một vài chỗ cục bộ mà khả năng là sẽ xảy ra trên toàn bộ mặt cầu vừa thảm. Còn nguyên nhân thì tôi vẫn chưa thể nào lý giải được.

PGS. TS. Tống Trần Tùng
Cố vấn Bộ trưởng Bộ GTVT