Ứng dụng nhanh nhất các thành tựu khoa học
Ngày 03/8, tại TP Nha Trang, tỉnh Khánh Hoà, Hội Bê tông Việt Nam tổ chức Hội thảo khoa học: “Công nghệ xây dựng và vật liệu cho miền Trung”, thu hút khoảng 170 đại biểu là các tổ chức, cá nhân hoạt động trong ngành Xây dựng.
Hội thảo diễn ra cả ngày với gần 20 báo cáo có hàm lượng khoa học và tính ứng dụng thực tiễn cao về những vấn đề nóng, mang tính thời sự của ngành Xây dựng, liên quan đến: Các công nghệ xây dựng và giải pháp thi công cấu kiện bê tông cốt thép cho cầu cảng, công trình biển; Giải pháp bê tông xi măng có độ bền cao; Các phương pháp kiểm định và chẩn đoán kết cấu bê tông cốt thép...
Phát biểu chỉ đạo tại Hội thảo, Phó Chủ tịch Tổng hội Xây dựng Việt Nam Tống Văn Nga đánh giá cao hoạt động của Hội Bê tông Việt Nam, đặc biệt là đại diện của Hội ở khu vực miền Trung, đã nhận diện rõ vấn đề thách thức mà miền Trung gặp phải, từ đó tập hợp được số lượng báo cáo lớn, có tính khoa học và tính thực tiễn cao để tổ chức hội thảo, góp phần giúp các hội viên chia sẻ kinh nghiệm thực tiễn và cơ hội hợp tác trong tương lai.
Từ đó, góp phần vào việc thực hiện mục tiêu kép của ngành Xây dựng là hoàn thành các công trình xây dựng của đất nước bảo đảm chất lượng, tiến độ; đồng thời thúc đẩy nguồn nội lực sẵn có trong thi công xây dựng công trình, sản xuất VLXD…
Phó Chủ tịch Tổng hội Xây dựng Việt Nam Tống Văn Nga đánh giá cao hoạt động của Hội Bê tông Việt Nam.
Phó Chủ tịch Tống Văn Nga thông tin, ngày 15/06/2024, Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính chủ trì Hội nghị về tháo gỡ khó khăn, thúc đẩy sản xuất, tiêu thụ xi măng, sắt thép và VLXD, với sự tham gia của các Phó Thủ tướng; Lãnh đạo các Bộ: Xây dựng, Công Thương, NHNN; cùng Lãnh đạo của các tỉnh, thành trong cả nước; đã nêu rõ quan điểm phải thúc đẩy sản xuất, kinh doanh VLXD phát triển nhanh, bền vững; công tác lãnh đạo, chỉ đạo phải tôn trọng thực tiễn, bám sát thực tiễn, xuất phát từ thực tiễn, lấy thực tiễn làm thước đo; kịp thời phản ứng chính sách với các vấn đề nổi lên, những khó khăn, vướng mắc; tổ chức thực hiện quyết liệt, mạnh mẽ, có trọng tâm, trọng điểm; làm việc nào dứt điểm việc đó…
Đáng chú ý, Thủ tướng Chính phủ yêu cầu tiếp cận và ứng dụng nhanh nhất các thành tựu khoa học, công nghệ, nhất là cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 trong quản lý, sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm, đa dạng hóa các chủng loại sản phẩm chất lượng cao, có giá trị kinh tế cao, đáp ứng nhu cầu thị trường xây dựng…
Giải pháp UHPC, HPC cho cầu cạn cao tốc
Tại Hội thảo, các chuyên gia đã báo cáo làm rõ và thảo luận về những giải pháp kết cấu cho cầu cạn trên cao và những vấn đề liên quan đến công trình cầu đường bộ.
TS Trần Bá Việt - Phó Chủ tịch VCA đã cung cấp giải pháp tổng thể về thiết kế, công nghệ chế tạo dầm bê tông siêu tính năng (UHPC) nhịp lớn cho thi công xây dựng cầu cạn đi qua các vùng có đất yếu; giúp công tác thi công nhanh, không phụ thuộc thời tiết; không dùng cát đắp; công trình có chất lượng cao, tuổi thọ cao; bảo trì thấp; GPMB giảm rất nhiều; tin cậy trong khai thác sử dụng.
Đáng chú ý, giải pháp sử dụng dầm UHPC nhịp lớn có điểm khác biệt rất lớn so với giải pháp khác là nhịp lớn từ 50 - 100 m, tĩnh tải giảm nên chi phí cọc khoan nhồi, mố trụ, xà mũ, gối cầu, khe co giãn giảm; thời gian thi công hạ bộ giảm, cẩu lắp nhanh hơn, chi phí cẩu lắp giảm; chiều cao dầm giảm 30% nên chiều cao mố trụ giảm, chiều cao đất đắp giảm; tuổi thọ dầm UHPC 150 năm trở lên; đặc biệt là có khả năng chống ăn mòn biển và chống ăn mòn chua phèn cao.
TS Trần Bá Việt khẳng định, các phương án cầu cạn sử dụng dầm UHPC nhịp lớn có tổng mức đầu tư bằng từ 0,94 - 1,26 lần so với phương án cát đắp cao.
TS Trần Bá Việt, PGT.TS Nguyễn Lan, ThS Trần Nguyễn Công Danh và KTS Nguyễn Thanh Tú
báo cáo tại Hội thảo.
Cũng liên quan đến giải pháp kết cấu cầu cạn cho đường cao tốc trên cao, PGT.TS Nguyễn Lan - Viện KH&CN Bách Khoa Đà Nẵng, Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng đề xuất giải pháp cầu cạn bằng dầm dự ứng lực bản rỗng trên cọc bê tông ly tâm ứng lực trước cường độ cao (PHC), thi công liên tục hoá nhiều nhịp, bản lắp ghép có thể thay thế hiệu quả cho đường đắp cao trên nền đất yếu, cọc không quá sâu, trong điêu kiện thiếu cát hoặc đất đắp.
Theo PGT.TS Nguyễn Lan, kết quả tính toán thiết kế tuyến D3A, khu Xuân Cầu - Lạch Huyện, TP Hải Phòng do Tập đoàn Hoà Bình thực hiện bằng phương án dầm dự ứng lực bản rỗng L=7,75 m trên cọc PHC D500, tụ tầng 2 PHC D700 kiểm toán đạt các TTGH theo quy trình thiết kế cầu TCN 11823-2017 (hoạt tải HL93) có độ dự trữ an toàn phù hợp.
Kết quả thử tải tĩnh và động cũng đều đạt yêu cầu theo thiết kế, theo các TCVN hiện hành, có độ dự trữ an toàn cao. Hiện nay, nhóm nghiên cứu đang tiếp tục nghiên cứu, phân tích để lựa chọn khẩu độ dầm tương ứng với chiều dày dàm bản 400 - 500 mm và bố trí cọc tầng 1, trụ tầng 2 tối ưu hơn nữa trong một số điều kiện cụ thể về chiều cao nền đắp, bề rộng mặt đường, điều kiện địa chất…
Nhấn mạnh đặc điểm công trình miền biển miền Trung với địa hình núi đá dốc ra biển, nền địa tầng phức tạp, có lớp xen kẹp cứng và đặc biệt có xuất hiện các hang Kars gây khó khăn cho thi công hạ cọc, ThS Trần Nguyễn Công Danh - Công ty CP Đầu tư Phan Vũ cho biết, ngoài yêu cầu sử dụng cọc có cường độ cao, còn đòi hỏi công nghệ thi công cọc bảo đảm kiểm soát được cao độ, độ ngàm mũi cọc và chống trượt mũi cọ…
Từ đó, ThS Trần Nguyễn Công Danh đề xuất giải pháp thi công lắp ghép các cấu kiện bê tông cường độ cao đối với các công trình chịu tác động của môi trường biển, giúp đẩy nhanh tiến độ thi công, giảm thiểu chi phí bảo trì, bảo dưỡng trong quá trình vận hành.
Đối với các khu vực có địa hình đồi nùi dễ bị sạt lở, địa chất phức tạp với các lớp xen kẹp cứng và có tải ngang lớn, giải pháp nền móng thi công bằng phương pháp khoan hạ sử dụng kết hợp các cọc PHC, PRC và SC bảo đảm kiểm soát được cao độ, độ ngàm mũi cọc và chống trượt mũi cọc, đồng thời bảo đảm cả khả năng chịu tải của móng công trình.
KTS Nguyễn Thanh Tú - TGĐ Công ty CP Bê tông Đường Thủy chia sẻ giải pháp cung ứng bê tông thương phẩm bằng đường thuỷ cho biết, các trang thiết bị phục vụ công trình trên biển tại Bê tông Đường Thuỷ có khả năng chứa nhiều nguyên vật liệu, tự hành di chuyển linh động, mớn nước thấp bảo đảm khắc phục ảnh hưởng của sóng biển, tăng độ ổn định khi hoạt động và đặc biệt có khả năng cấp bê tông tươi liên tục với khối lượng rất lớn, như cấp liên tục 2.000 m3 bê tông tươi trong thời gian dưới 10 giờ…
Giải pháp bền cấu kiện, vật liệu phù hợp với miền Trung
Cũng tại Hội thảo, các chuyên gia, doanh nghiệp đã có những chia sẻ chuyên sâu về các giải pháp công nghệ, vật liệu nhằm bảo đảm độ bền của cấu kiện, vật liệu đã được nghiên cứu, đưa vào sử dụng tại các công trình xây dựng ở những địa bàn có địa hình, địa chất đặc thù như ở miền Trung và có tiềm năng áp dụng cho các công trình xây dựng tại miền Trung.
ThS Phan Thị Diệu Huyền, Kỹ sư Nguyễn Thành Lê, ThS Tạ Văn Luân và ThS Trần Quốc Thọ
báo cáo tại Hội thảo.
Về một trong những giải pháp cấu kiện có tiềm năng áp dụng cho các công trình hạ tầng đô thị ở miền Trung, ThS Phan Thị Diệu Huyền - Công ty TNHH Nitta - Sông Đáy chia sẻ ứng dụng của cấu kiện ống kích bê tông đúc ly tâm, một công nghệ đến từ Nhật Bản đã áp dụng hiệu quả trong thực tiễn tại dự án xử lý nước thải Yên Xá Hà Nội. Khi đầu tư xây dựng công trình hạ tầng thoát nước, có những sự cố thường gặp ở ống thoát nước như: Nứt do không đủ cường độ; mẻ phần cạnh ống do không đủ độ chính xác; đọng nước thải do lún không đầu; lộ cốt liệu do hao mòn, lão hoá H2SO4; nước ngấm do hở mối nối, ống không đủ độ kín nước; sập do không đủ cường độ, lão hoá H2SO4,…
Với phương pháp chế tạo ống kích bê tông đúc ly tâm giúp cho cấu kiện ống có độ chính xác rất cao; thành cống mỏng làm giảm lượng đất đào dẫn tới giảm chi phí thi công; bảo đảm độ vương góc cạnh ống; kiểm soát ăn mòn; và chi phí đầu tư thiết bị rẻ... Đáng chú ý, việc ứng dụng ống kích bê tông đúc ly tâm được áp dụng kết hợp với công nghệ khoan kích ngầm của Nhật Bản, có nhiều ưu điểm so với công nghệ đào mở như hạn chế tối đa tác động đến môi trường, các công trình lân cận; giảm tiếng ồn; đặc biệt có khả năng đi các tuyến gấp khúc...
Đối với vật liệu thép xây dựng, các chuyên gia nhận định, những khuyết tật trên bề mặt thanh thép thường làm ảnh hưởng đến kết cấu chịu lực, duy trì sự ổn định chất lượng công trình xây dựng. Từ đó đặt ra vấn đề, phải liên tục cải tiến và đầu tư thiết bị, công nghệ ở các khâu sản xuất quan trọng, nhằm bảo đảm kiểm soát chất lượng thanh thép trong quá trình sản xuất.
Kỹ sư Nguyễn Thành Lê - Công ty TNHH Thép Vina Kyoei cho biết, có một số khuyết tật thường gặp trong quá trình sản xuất phôi thép, làm ảnh hưởng đến chất lượng thanh thép: Rỗ khí, tạp chất, nứt trong, dứt dọc hay nứt ngang… Ngoài ra, còn có một số khuyết tật thường gặp trên bề mặt thanh thép, ảnh hưởng đến chất lượng thanh thép khi sử dụng: Nứt dọc, bazo tai, vảy, vảy và nứt dọc, tạp chất, nứt tóc…
Nhằm loại bỏ hoàn toàn các sản phẩm khuyết tật này, Vina Kyoei đã đi tiên phong trong việc sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) phát hiện các lỗi khuyết tật trên bề mặt sản phẩm ở mức cao trong quá trình cán thép, bằng cách sử dụng 4 line sensor camera với tốc độ quét cao, quét toàn bộ 3600 bề mặt sản phẩm, được lắp tại máy cắt phân đoạn, với tốc độ quyết lên đến 23 m/s. Hình ảnh thu thập được sẽ được xử lý bằng thuật toán áp dụng AI để xác định sản phẩm có khuyết tật bề mặt hay không, từ đó xác định và báo cáo chính xác vị trí từng cây thép, từng điểm khuyết tật trên cây thép trong mẻ thép và thông báo cho người vận hành kiểm tra, loại bỏ…
Liên quan đến vật liệu xi măng, bê tông cho các công trình miền biển, các chuyên gia đã phân tích và làm rõ nhiều nội dung giúp các đại biểu hiểu đúng, đẩy đủ về cơ chế tác động của các tác nhân xâm thực gây ăn mòn cấu kiện bê tông cốt thép, từ đó giúp việc lựa chọn nguyên vật liệu đúng đắn, nâng cao độ bền của bê tông…
ThS Tạ Văn Luân - Viện Vật liệu xây dựng (Bộ Xây dựng) đề xuất, đối với công trình miền biển cần lựa chọn vật liệu và giải pháp thi công phù hợp để hạn chế ăn mòn đá xi măng đối với công trình bê tông không cốt thép (chủ yếu chống xâm thực sulfate), hạn chế ăn mòn bê tông và cốt thép đối với công trình bê tông cốt thép (chống ăn mòn sulfate và xâm thực clo). Các giải pháp này cần được quy định ngay từ khâu thiết kế. Các chủ đầu tư công trình, đơn vị thiết kế, thi công cần nhận thức rõ tầm quan trọng của việc lựa chọn vật liệu, giải pháp thi công, bảo trì công trình biển để nâng cao tuổi thọ cho công trình.
Đáng chú ý, với những nghiên cứu đã được triển khai trong thực tiễn tại doanh nghiệp, ThS Trần Quốc Thọ - Công ty Xi măng Nghi Sơn đề xuất giải pháp thiết kế bê tông chống ăn mòn trong môi trường chứa đồng thời ion sulfate và clo bằng chất kết dính sử dụng phù hợp như xi măng portland với hàm lượng C2A từ 6 - 8% kết hợp với các phụ gia khoáng hoạt tính.
Ngoài ra, còn có những yêu cầu về bê tông bền trong môi trường sulfate và clo như: Nâng cao độ đặc chắc của bê tông với tỷ lệ nước/chất kết dính thấp, cường độ, mức độ chống thấm clo, mức độ chống sulfate, đầm lèn thích hợp, độ đồng nhất, lớp bê tông bảo vệ cốt thép và bảo dưỡng hợp lý… Trong đó, sản phẩm xi măng Nghi Sơn bền sulfate PC type II hoặc PC type I hoặc PCB40 cộng phụ gia khoáng hoạt tính có thể sử dụng cho yêu cầu chống thấm, chống xói mòn do có khả năng thích ứng cao trong điều kiện sulfate cao, bảo vệ ăn mòn cốt thép cao do phân tán clo thấp; cường độ bê tông cao và ổn định do hàm lượng xi măng thấp, nhiệt thuỷ hoá thấp.
Chia sẻ về giải pháp bê tông xi măng độ bền cao trong xây dựng công trình miền biển, đặc biệt là đối với công trình cảng biển trong một nghiên cứu đã được thực hiện và có các kết quả phân tích, PGS.TS Nguyễn Thanh Sang - Đại học GTVT Hà Nội nhấn mạnh đến yêu cầu về ăn mòn cốt thép. Kết quả thí nghiệm cho thấy, độ chống ăn mòn cốt thép của bê tông độ bền cao sử dụng chất kết dính tổ hợp cao hơn so với bê tông đối chứng. Như vậy, nếu cải thiện được hệ chất kết dính cho bê tông độ bền cao thì tăng đáng kể thời gian bắt đầu ăn mòn cốt thép là 51 ngày so với bê tông đối chứng chỉ có 09 ngày. Đối với bê tông độ bền cao sử dụng chất kết dính tổ hợp ở tỷ lệ thích hợp và tổ hợp chất kết dính phù hợp, có thể kéo dài tuổi thọ của kết cấu bê tông cốt thép.
Tiền chế - xu hướng công nghiệp hoá ngành Xây dựng
Các chuyên gia nhận định, theo dòng chảy phát triển của kinh tế thế giới, của ngành Xây dựng toàn cầu, xu hướng phát triển các cấu kiện tiền chế và lắp ghép trong ngành Xây dựng Việt Nam cũng là xu hướng tất yếu, không là ngoại lệ, nhằm ứng dụng nhanh nhất thành tựu khoa học, công nghệ trên thế giới trong công tác quản lý đầu tư xây dựng, bảo đảm hiệu quả kinh tế trong đầu tư xây dựng, nâng cao và đa dạng hoá chất lượng, sản phẩm xây dựng, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hoá ngành Xây dựng hướng tới phát triển bền vững…
Kỹ sư Văn Công Thi và Kỹ sư Nguyễn Ngọc Lân báo cáo tại Hội thảo.
Qua bài báo cáo của Kỹ sư Văn Công Thi - Công ty TNHH Rieckermann Việt Nam về hệ thống thiết bị sản xuất cấu kiện cho cầu cạn và các công trình xây dựng cho thấy, hệ thống các máy móc, thiết bị trong công nghiệp xây dựng có khả năng sản xuất hàng loạt các cấu kiện phục vụ cho hầu hết các công trình cầu cạn, khu công nghiệp, chung cư, trường học, bệnh viện… Các cấu kiện đều có thể được sản xuất sẵn tại nhà máy và lắp đặt tại công trường một cách nhanh chóng.
Có thể kể đến các thiết bị chính trong dây chuyền sản xuất sàn rỗng dự ứng lực của Rieckermann như: Đế đúc dài, đa chức năng; cốp pha linh hoạt và chuẩn xác; hệ thống dự ứng lực giúp bệ căng cố định và bền vững; máy đổ bê tông giúp đúc bê tông dễ dàng và nhanh chóng; gầu vận chuyển giúp vận chuyển bê tông tự động…
Trong bài thuyết trình không quá nặng về chuyên môn, thiên về đánh giá thực trạng, xu hướng phát triển của lĩnh vực sản xuất cấu kiện tiền chế, Kỹ sư Nguyễn Ngọc Lân - TGĐ Công ty Cenprecast khẳng định, tiền chế có rất nhiều ưu điểm như: Không quá phụ thuộc vào thời tiết, nhân công; nhanh, gọn; cường độ tốt; tiết kiệm vật liệu; ít tác động đến môi trường.
Nhưng cũng có nhược điểm là chi phí đầu tư lớn, hạ tầng và tải trọng nâng hạ của Việt Nam còn hạn chế, tải trọng cầu được thiết kế cho thi công truyền thống có 2 - 2,5 tấn trong khi làm tiền chế cần tải trọng rất lớn; đặc biệt là thói quen của chủ đầu tư đang là rào cản rất lớn…
Và, bất chấp các nhược điểm của tiền chế, thế giới và Việt Nam hiện nay đã có rất nhiều sản phẩm, nhiều loại công trình đều làm tiền chế, từ nhà dân dụng, công nghiệp, công trình hạ tầng, sân vận động. Thế giới có nhiều sản phẩm tiền chế tiên tiến như: UHPC, GFRC, PBU, PPVC và modular…
Kỹ sư Nguyễn Ngọc Lân đồng thời cho rằng, do giá nhân công và giá xây dựng ở Việt Nam so với các nước trong khu vực và trên thế giới rất cạnh tranh, rất tốt, là lý do lý giải độ phủ của tiền chế trên thị trường xây dựng Việt Nam còn thấp, rất hạn chế 5 - 10%, trong khi khị trường xây dựng Trung Quốc có độ phủ tiền chế đến 50 - 60%. Một số nước khác trong khu vực ASEAN có độ phủ tiền chế cao hơn Việt Nam, như: Thái Lan 30 - 35%, Singapore 25 - 30%...
Mặc dù vậy, Kỹ sư Nguyễn Ngọc Lân khẳng định, thị trường Việt Nam đã có nhiều đơn vị làm tiền chế chuyên nghiệp như: Công ty CP Đầu tư xây dựng Xuân Mai, Công ty CP Đầu tư Phan Vũ, Công ty TNHH Xây dựng Bảo Quân, Công ty CP Bê tông 6…
Đánh giá về triển vọng phát triển tiền chế tại thị trường xây dựng Việt Nam, Kỹ sư Nguyễn Ngọc Lân cho rằng, khi mà thị trường lao động xây dựng trở nên khan hiếm, chắc chắn sẽ đến thời của tiền chế. Các chủ đầu tư là khách hàng cần có góc nhìn cởi mở hơn đối với các công trình xây dựng từ cấu kiện tiền chế; các trường đại học cần giáo dục sinh viên, thị trường về giải pháp toàn diện mà tiền chế mang lại…
Thanh Nga - Tạp chí Xây Dựng
Nguồn:https://tapchixaydung.vn/ky-vong-ung-dung-thanh-tuu-khoa-hoc-cong-nghe-xay-dung-cho-mien-trung-20201224000024950.html