Chuyện giờ mới kể về cầu Thăng Long (phần 9)

Phần thứ chín: Chuyến xuất ngoại bất ngờ

Khoảng hơn 21h ngày 02/10/2019, tôi vừa bay từ Hà Nội vào TP. Hồ Chí Minh, đang trên đường về nhà khách của Bộ GTVT thì nhận được cú điện thoại của anh Thắng - Ban QLDA Đường bộ 3, thông báo cho biết Tổng cục ĐBVN sẽ tổ chức một đoàn đi Trung Quốc trong khoảng 1 tuần và ngỏ ý mời tôi tham gia đoàn. Mục đích chuyến đi là để tham quan, học tập và trao đổi kinh nghiệm về kỹ thuật công nghệ sữa chữa, tăng cường mặt cầu bản thép trực hướng OSD bằng bê tông siêu tính năng UHPC để chuẩn bị cho công tác sửa chữa mặt cầu chính cầu Thăng Long.

Đoàn sẽ được các trường đại học, các viện nghiên cứu và các đơn vị đang triển khai thực nghiệm kết quả nghiên cứu UHPC cho kết cấu mặt cầu ở Trung Quốc đón tiếp. Anh Thắng cho biết là đoàn sẽ gồm khoảng chục thành viên, trong đó có lãnh đạo của Tổng cục ĐBVN, Cục Quản lý xây dựng Đường bộ và Ban QLDA Đường bộ 3 thuộc Tổng cục ĐBVN, GS. TS. Trần Đức Nhiệm, PGS. TS. Lã Văn Chăm, TS. Ngô Văn Minh cùng một số cán bộ Trường Đại học GTVT và TS. Trần Bá Việt - nguyên Phó Viện trưởng Viện Khoa học Kinh tế Xây dựng (Bộ Xây dựng), chuyên gia về vật liệu UHPC - toàn là những chiến hữu trong nghề cả. Đúng là mong được, ước thấy và tất nhiên là tôi vui vẻ nhận lời!

Hai tuần sau, tôi đã nhận được lịch trình chuyến đi cũng như kế hoạch làm việc với các đối tác ở Trung Quốc. Duy có một câu hỏi cứ lởn vởn trong đầu nhưng không biết hỏi ai vì tiêu đề của lịch trình lại có tên là “Đoàn khảo sát Bộ Xây dựng”.  Gác sang một bên đã, khắc đi khắc biết.

Đúng 15h45 ngày 21/10/2019, chúng tôi bay sang Quảng Châu bằng chuyến bay của China Southern Airlines. Sau chưa đến 2h bay, vào lúc 18h30 (giờ Bắc Kinh), chúng tôi đã đáp xuống sân bay Bạch Vân. Chúng tôi mất gần 3 tiếng ở sân bay Bạch Vân để chuyển sang chuyến bay cùng hãng từ Quảng Châu đi Hồ Nam.

Tôi và một số thành viên trong đoàn đều có thẻ Platinum hoặc Gold nên hý hửng rủ nhau đi tìm Business Class Lounge của China Southern Airlines, thành viên của Sky Team như Vietnam Airlines, để nghỉ ngơi và ăn uống cho bữa tối. Thế nhưng, khi chìa mấy cái thẻ vàng, thẻ bạch kim của Vietnam Airlines và Bording Card ra cho nhân viên của Business Lounge thì mấy cô ngồi trước cửa của Lounge tranh nhau tuôn ra một tràng tiếng Tàu, lắc đầu quầy quậy. Chúng tôi từ tốn giải thích cho họ bằng tiếng Anh thì họ bảo “Pú trư tao, Pú tủng…”.

Đành rủ nhau đi kiếm một quán ăn trong sân bay vậy. Một vài thành viên trong đoàn dù đã roaming điện thoại từ ở nhà những vẫn không gọi được về Việt Nam. Còn kết nối internet để gọi qua Mesenger, Viber… cũng không được. Chỉ có máy nào đã cài đặt Zalo thì gọi được nhưng kết nối cũng bị ngắt quãng.

Gần 23h đêm, chúng tôi đáp xuống sân bay Trường Sa của Hồ Nam. Cái tên của sân bay cứ gây một cảm giác gờn gợn trong đầu. Đành tự nhủ là vẫn còn bao nhiêu địa danh của quê nhà trùng với tên gọi của các địa phương bên này như Hà Bắc, Hà Nội, Hà Nam, Sơn Tây… đấy thôi.

Về đến khách sạn thì đã nửa đêm, tôi hơi mệt và còn bị sốt do trước hôm đi mấy ngày bị đau răng. GS. TS. Trần Đức Nhiệm đưa tôi một vỉ thuốc, cho biết là của Pháp và nói với tôi là thầy cứ uống một viên trước khi ngủ là sáng mai lại ổn thôi mà. Về đến phòng, tôi lấy thuốc ra xem thì ra là thuốc hạ sốt Paracetamol được sản xuất tại Pháp. Tôi đang rất đau răng nên cũng không tin lắm nhưng vẫn uống đại một viên. Thế là sau một lúc, ngủ một mạch đến sáng. Xuống ăn sáng, tôi vui mừng báo tin cho GS. TS. Nhiệm. Anh ta nói ngay đại ý là chỉ có thuốc của em là thuốc đặc biệt mới chữa được cho thầy hết đau răng và hết sốt được. Đành tâm phục, khẩu phục.

Nơi đến thăm và trao đổi đầu tiên là Phòng Thí nghiêm Công trình của Học viện Công trình Xây dựng (Thổ mộc công trình Học viện -土木工程学院) thuộc Trường Đại học Hồ Nam. PGS. Tào Tuấn Huy (曹俊晖 - Cáo Jùnhuī) - thành viên của Ban Chủ nhiệm đề tài nghiên cứu về UHPC đón chúng tôi từ ngay cổng Học viện (ảnh 1).

Bước vào phòng họp, cùng dự buổi trao đổi với đoàn còn có các vị lãnh đạo Viện, các cộng sự của PGS. Tào như các ông: Thiệu Húc Đông (赵旭东- Zhàoxùdōng), Trương Dương (张扬- Zhāngyáng), Đinh Giai Nhất (丁佳一- Dīng jiā yī)... Đến lúc này, khi nhìn băng rôn treo trong phòng họp (ảnh 2), tôi mới biết được đoàn của chúng tôi đi Trung Quốc là dưới danh nghĩa của Hội Bê tông Việt Nam (TS. Trần Bá Việt - Phó Chủ tịch kiêm Tổng Thư ký Hội) theo lời mời của một số đối tác của Trung Quốc, trong đó có Học viện Công trình Xây dựng, Trường Đại học Hồ Nam.

PGS. Tào đã giới thiệu cho đoàn chúng tôi tóm tắt các kết quả của đề tài khoa học có tên là “Reseach and Aplication of UHPC - based High Peformance Bridge Structures in China” (Nghiên cứu và áp dụng các kết cấu cầu có tính năng cao bằng UHPC ở Trung Quốc) . Tôi đặc biệt chú ý và thấy ấn tượng với quy mô, phương pháp tiếp cận và cách triển khai chi tiết, tỉ mỉ và bao quát của một đề tài nghiên cứu ứng dụng được thực hiện bởi một viện nghiên cứu nằm trong trường đại học ở Trung Quốc. Cách làm của các bạn Trung Quốc trong nghiên cứu khoa học hiện nay ở các trường đại học không khác mấy so với các nước phát triển như ở Đức, Mỹ… mà tôi từng được trải nghiệm và ước ao.

Trước khi đến Đại học Hồ Nam, tôi vẫn tưởng chỉ có Khoa Xây dựng của Đại học Đồng Tế Thượng Hải của GS. Trần Ái Vinh, người kế nhiệm của GS. Lý Quốc Hào rất nổi tiếng với thế hệ các bậc tiền bối của chúng tôi (cả hai đều nhận học vị Tiến sĩ ở Đức, một ở TU Darmstadt trước chiến tranh thế giới thứ II và một ở TU Stuttgart vào những năm tám mươi của thế kỷ XX) mới có quy mô và phương pháp tiếp cận trong nghiên cứu khoa học tương tự như các nước phát triển. Lại càng thêm ao ước và… tâm tư.

Sau khi nghe báo cáo và trao đổi, thảo luận, PGS. Tào cùng các cán bộ của Viện đã dẫn đoàn chúng tôi đi tham quan phòng thí nghiệm và hiện trường chế tạo thực nghiệm của đề tài.

Ngay buổi chiều hôm đó, chúng tôi đi thăm nhà máy chế tạo cấu kiện và công trường xây dựng thí điểm, hạng mục nghiên cứu - phát triển (RD) của đề tài. Đó là dự án xây dựng cầu Thanh Long Châu, cách TP. Trường Sa khoảng 100 km. Công trình xây dựng thí điểm là một cây cầu treo dây võng có sơ đồ nhịp (60 +110 + 260 + 110 + 60) = 600 m, 6 làn xe (ảnh 7) có hệ mặt cầu được thi công lắp ghép từ các Segment bằng UHPC đã được liên hợp với bản thép mặt cầu.

Bước vào nhà xưởng đã thấy ngay một tấm băng rôn cỡ lớn màu đỏ chữ trắng (ảnh 8) có nội dung cho biết đây là Dự án nghiên cứu triển khai (RD) trọng điểm quốc gia về Kết cấu mới UHPC cho bản mặt cầu thép trực hướng OSD để xây dựng thí điểm cầu Thanh Long Châu (国家重点研发计划课題 (2018YFC0705406) Quốc gia trọng điểm nghiên phát kế hoạch khóa đề (2018YFC0705406) 青龙洲大桥 UHPC 矮肋桥面新结构 Thanh Long Châu Đại kiều UHPC nụy lặc kiều diện (OSD) tân kết cấu). Công trình thử nghiệm này có tổng kinh phí tính đổi ra tiền Việt là khoảng 5 nghìn tỉ đồng, bao gồm cả việc xây dựng nhà xưởng để sản xuất các cấu kiện kết cấu mặt cầu nêu trên.

Ngày hôm sau, chúng tôi đi thăm những cây cầu ở khu vực hồ Động Đình, trong đó cầu Động Đình đường bộ II có kết cấu mặt cầu liên hợp thép và UHPC.

Cầu Động Đình đường bộ I là cầu dây văng nhiều nhịp (ba trụ tháp) hai mặt phẳng dây đầu tiên ở Trung Quốc được xây dựng vào năm 2000, kết nối QL107, cao tốc Bắc Kinh - Chu Hải và Tỉnh lộ 306 tỉnh Hồ Nam (ảnh 12).

Bắc qua hồ Động Đình còn có cầu đường sắt (ảnh 13) nằm trên trục đường sắt đôi Mengxi - Huazhong (Mông Tây - Hoa Đông) tốc độ thiết kế 120 km/h. Đây là tuyến đường sắt chở hàng hạng nặng dài nhất trên thế giới, kết nối khu vực "Tam giác vàng" năng lượng của Mông Cổ, Thiểm Tây, Cam Túc và Ninh Hạ với các khu vực miền Trung Trung Quốc như Hồ Nam, Hồ Bắc và Giang Tây, là kênh giao thông chiến lược cho "vận tải than Bắc Nam" của Trung Quốc với tổng chiều dài cầu là 10.444 m, cầu chính dài 1.292 m, khởi công 05/6/2013, hoàn thành ngày 28/9/2019.

Cầu Động Đình đường bộ II (ảnh 14) là một cây cầu dây võng có nhịp chính 1.480 m lớn nhất Trung Quốc, nối TP. Lâm Tương với TP. Nhạc Dương ở tỉnh Hồ Nam thuộc đường cao tốc Hàng Châu - Thụy Châu. Vị trí cầu nằm ở điểm gặp nhau của hồ Động Đình và sông Dương Tử. Cầu được thiết kế cho đường cao tốc sáu làn xe, tốc độ thiết kế 100 km/h. Tổng chiều dài cầu là 2.390,18 m, khánh thành ngày 01/02/2018. Đây là cây cầu đầu tiên áp dụng kết quả nghiên cứu UHPC của Đại học Hồ Nam. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng một loại bê tông siêu dẻo dai (超高韧性混凝土) được họ đặt tên theo tiếng Anh là Super Toughness Concrete - STC để tạo ra “kết cấu mặt cầu liên hợp nhẹ thép - STC钢-STC轻型组合桥面结构” (xin xem chi tiết hơn phần viết riêng về cây cầu này).

Ngày 25/10/2019, chúng tôi rời Hồ Nam bằng chuyến bay lúc 10h40 đi Phúc Châu, thủ phủ của tỉnh Phúc Kiến, còn được gọi là Dung Thành/Dong Thành (榕城, có nghĩa là "Thành phố cây đa"). Chỉ hơn 1h sau, chúng tôi đã đáp xuống sân bay Trường Lạc. Đây là sân bay mới được đưa vào sử dụng năm 1997, mỗi năm đón tiễn khoảng 6 triệu hành khách/năm. Phúc Kiến là địa danh khá quen thuộc, nhưng những cái tên Phúc Châu, Dung Thành, Trường Lạc thì lần đầu tiên tôi được biết đến cũng giống như sân bay Trường Sa vậy.

Kỹ sư trưởng Chu Chí Mẫn (Zhou Zhimin - 周志敏) thay mặt Công ty TNHH Công nghệ Kỹ thuật Xây dựng Quan Sinh Quảng Đông (广东冠生土木工程技术股份有限公司) đón chúng tôi tại sân bay. Từ sân bay Trường Lạc về trung tâm thành phố Phúc Châu chỉ hơn năm chục cây số. Ăn trưa xong chúng tôi đi thẳng ra công trường nâng cấp cầu Tân Hồng Đường.

Cầu Tân Hồng Đường bắc qua sông Mân (闽江 Mân Giang) nằm cạnh chùa Kim Sơn, một thắng cảnh ở ngoại ô phía tây của TP. Phúc Châu, tỉnh Phúc Kiến. Đây là cây cầu dây võng tự neo, dầm hộp thép, một trụ tháp. Toàn cầu dài 2,2 km, phần rộng nhất của bản mặt cầu 63,6 m. Cầu chính có sơ đồ nhịp 50 m + 2x150 m + 50 m (ảnh 15).

Ông Chu Chí Mẫn giới thiệu cho chúng tôi về kết cấu mặt cầu liên hợp, yêu cầu thi công và công nghệ thi công cây cầu này. Chúng tôi đã tận mắt nhìn thấy các hệ thống trạm trộn STC (ảnh 16), một phần mặt cầu liên hợp nhẹ vừa đổ xong lớp STC đang được bảo dưỡng bằng màng mỏng (ảnh 17) và hệ thống thiết bị hấp nhiệt đang chuẩn bị vận hành cũng như phần mặt cầu đã được hàn đinh neo và rải lớp cốt thép thanh khá dày đặc giống như bản mô hình thí nghiệm mà chúng tôi đã nhìn thấy ở Đại học Hồ Nam.

 

Ngày 26/10/2019, đoàn chúng tôi đến thăm Trung tâm Nghiên cứu kỹ thuật cầu bền vững và sáng tạo (Innovative Bridge Engineering Research Center) của Trường Đại học Phúc Châu (福州大学).GS. Trần Bảo Xuân (陈宝春 Baochun Chen), giáo sư hàng đầu về UHPC của Trung Quốc (GS. Trần sẽ còn được nhắc đến trong phần sau) đã giới thiệu với chúng tôi những kết quả nghiên cứu triển khai (RD) ứng dụng UHPC  với các loại hình kết cấu được thí nghiệm kiểm chứng trên mô hình.

 

Chiều 26/10, chúng tôi đáp chuyến bay 16h25 từ sân bay Trường Lạc về lại sân bay Bạch Vân, TP. Quảng Châu.

Quảng Châu là thủ phủ và là thành phố đông dân nhất của tỉnh Quảng Đông ở miền Nam Trung Quốc, một trong ba thành phố lớn nhất của Trung Quốc. Nằm trên hai bờ sông Châu Giang, thành phố cách Hồng Kông 120 km về phía Tây Bắc và cách Ma Cao 145 km về phía Bắc. Quảng Châu có lịch sử hơn 2.200 năm và là một điểm cuối chính của con đường tơ lụa hàng hải, là cảng và trung tâm vận tải chính ngày nay.

Ngày 27/10/2019, ông Trần Quan Hùng (陈冠雄 - Chen Guanxiong) - Chủ tịch Hiệp hội Đường bộ tỉnh Quảng Đông, ông Trần Cương (陈刚 - Chen Gang) - Tổng Giám đốc Công ty Quan Sinh và Kỹ sư trưởng Chu Chí Mẫn đã cùng đưa chúng tôi đi tham quan cầu Triệu Khánh - Mã Phòng (Zhaoqing Mafang 肇庆马房大桥)cách trung tâm TP. Quảng Châu 80 km.  Đây chính là cây cầu đã được PGS. Tào Tuấn Huy giới thiệu trong báo cáo về đề tài nghiên cứu UHPC tại buổi gặp mặt đầu tiên ở Đại học Hồ Nam (ảnh 4). Năm 2011, tại cây cầu này, nhóm nghiên cứu đã cho thử nghiệm 5 giải pháp thay thế lớp phủ mặt cầu bản thép trực hướng. Đó là các giải pháp sử dụng Ruber Asphalt cho nhịp số 9, Epoxy Asphalt cho nhịp số 10, LWCD, mặt cầu liên hợp nhẹ Thép - UHPC cho nhịp số 11; Sandwich Plate System gồm 2 lớp SMA cho nhịp số 12 và Polymer Asphalt cho nhịp số 13. Kết quả là sau hơn 8 năm khai thác, chỉ có giải pháp LWCD bằng UHPC của nhịp 11 là vẫn tốt, chỉ bị mài mòn ở mức độ làm cho một vài chỗ có thể quan sát được sợi thép của lớp UHPC. Các giải pháp cho các nhịp khác đều bị nứt, vỡ.

Sau khi tham quan cầu Mã Phòng, chúng tôi đến thăm Công ty Quan Sinh ở TP. Quảng Châu (ảnh 23).

Tại buổi giao lưu, Kỹ sư trưởng Chu Chí Mẫn đã giới thiệu sơ lược về nguyên lý kỹ thuật, công nghệ thi công và ứng dụng kết cấu mặt cầu liên hợp STC trong các công trình cầu trong nước. Công nghệ này đã được áp dụng thành công cho hơn 20 cây cầu, trong đó có cầu Mã Phòng. Sở GTVT tỉnh Quảng Đông cũng đã công bố tiêu chuẩn địa phương "Quy trình kỹ thuật kết cấu mặt cầu nhẹ tổ hợp bê tông có tính năng siêu cao" (超高性能轻型组合桥面结构技术规程 - Siêu cao tính năng khinh hình tổ hợp kiều diện kết cấu kỹ thuật qui trình) GDJTG/TA-2015 được chuyển ngữ sang tiếng Anh là Technical Specification for Ultra High Performance Lightweight Composite Deck Structure.

Thế là một câu hỏi cứ lởn vởn trong đầu mà đến giờ tôi vẫn chưa giải thích được, đó là với Tiêu chuẩn DB43/T 1173-2016 do tỉnh Hồ Nam công bố năm 2016 và được các nhà khoa học, các phương tiện truyền thông ca ngợi thì loại bê tông mới được áp dụng là Super Toughness Concrete - STC (siêu cao nhẫn tính), còn Tiêu chuẩn GDJTG/TA-2015 do tỉnh Quảng Đông công bố năm 2015 trước đó thì loại bê tông được áp dụng lại là Ultra High Performance Concete UHPC (siêu cao tính năng), dù rằng cả hai tiêu chuẩn đều sử dụng kết quả nghiên cứu của Đại học Hồ Nam? Hay STC chỉ là một cách gọi khác để chỉ UHPC? Nhưng chính Tổng công trình sư Dương Thịnh Phúc (杨盛福Yang Shengfu) đã khẳng định: "Hơn 20 năm nay, để giải quyết vấn đề nứt do mỏi mặt cầu thép, chúng tôi đã vay mượn công nghệ của châu Âu, Mỹ, Nhật Bản nhưng hiệu quả không khả quan (?), nay chúng tôi có công nghệ STC do chính chúng tôi phát triển để giảm nguy cơ nứt vỡ bằng cách cải thiện đáng kể độ cứng của mặt cầu - 20多年来,为解决钢桥面疲劳开裂的难题，我们借鉴了欧美和日本的技术，但效果都不够理想 (?)，现在我们有了自主研发的STC技术，通过大幅度提高桥面刚度降低开裂风险” cơ mà?.

Theo hnglxcl.com thì “Để tránh được hai bệnh chính là nứt do mỏi mặt cầu thép và hư hỏng mặt đường nhựa trong quá trình khai thác lâu dài -为避免长期运营中出现钢桥面疲劳开裂、沥青铺装破损这两大病害”, Đại học Hồ Nam đã “Nghiên cứu và triển khai áp dụng hệ măt cầu thép liên hợp với bê tông siêu tính năng UHPC mà họ gọi là hệ mặt cầu GT-STC- 研发了适应钢桥面上使用的UHPC混凝土GT-STC桥面系列--钢桥面专用超高韧性混凝土.Kết quả nghiên cứu này đã được chuyển giao cho Công ty Quan Sinh để áp dụng vào dự án nâng cấp mở rộng cầu Tân Hồng Đường ở Phúc Châu.

Thay mặt đoàn công tác, TS. Trần Bá Việt đánh giá cao đối với công việc của Công ty Quan Sinh trong lĩnh vực triển khai áp dụng STC, UHPC... và chúc Công ty sẽ ngày nâng cao được uy tín ở tỉnh Quảng Đông.

Trần Bá Việt thay mặt Hội Bê tông Việt Nam mời Hiệp hội Đường bộ tỉnh Quảng Đông tổ chức cho các đơn vị liên quan tại Quảng Đông thăm lại Việt Nam để tăng cường hơn nữa việc trao đổi vật liệu mới và công nghệ mới.

Sáng ngày 28/10/2019, chúng tôi đáp chuyến bay lúc 9h45 từ sân bay Bạch Vân về Nội Bài, kết thúc tốt đẹp chuyên xuất ngoại bất ngờ nhưng rất thú vị và đầy trải nghiệm trái ngược nhau không chỉ về chuyên môn.

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