Cầu Thăng Long, biểu tượng hạ tầng Bắc Hà Nội, lần đầu tiên khánh thành năm 1985 với thiết kế hai tầng: tầng dưới dành cho đường sắt, tầng trên dành cho ô tô và người đi bộ.
Theo thời gian, cấu trúc mặt cầu bằng thép – dày chỉ 14 mm – không còn đáp ứng được tốc độ tăng tải trọng xe. Năm 2009 và 2012, mặt cầu trải qua hai lần sửa bằng bê tông nhựa asphalt SMA, nhưng chỉ một thời gian ngắn đã xuất hiện vết nứt, ổ gà, khiến tốc độ giới hạn chỉ còn 20 km/h
UHPC – vật liệu mang tính chất cách mạng
Mục lục
Bê tông siêu tính năng (Ultra-High Performance Concrete – UHPC) là loại bê tông tiên tiến, với độ chịu nén vượt 150 MPa, độ kéo sau nứt > 5 MPa, cho độ bền, chống thấm và tuổi thọ vượt trội so với bê tông thường UHPC có cấu trúc siêu đặc, nhờ tỷ lệ chất kết dính cao, thành phần siêu mịn, sử dụng sợi thép phân tán và chất hóa dẻo.
Ưu điểm nổi bật gồm: cường độ cơ học cao, độ dẻo dai, chống bong tách, chống mài mòn và chịu áp lực chu kỳ mỏi rất tốt. Ở công trình khác trên thế giới, UHPC đã được ứng dụng để xây cầu vượt nhịp dài, tòa nhà, kết cấu chịu luồng tải đặc biệt
Tìm hiểu và đánh giá các công trình thi công sử dụng bê tông siêu tính năng
Bê tông siêu tính năng UHPC mặc dù là vật liêu siêu cường loại mới tuy nhiên cũng đã được ứng dụng, thử nghiệm tại Việt Nam từ rất lâu. Cùng công ty cổ phần T&C Việt Nam tìm hiểu thêm về các công trình thi công thử nghiệm cũng như đánh giá hiệu quả các công trình này nhé!
Các công trình thử nghiệm và ứng dụng của Việt Nam
Tại Việt Nam, UHPC đã được dùng thành công trong sửa chữa ba cây cầu nông thôn (Thái Nguyên, Nghệ An, Trà Vinh) từ năm 2018 – dự án do WB tài trợ. Kết quả giảm 20–25% phát thải CO₂, giảm 70% khối lượng dầm cầu, tuổi thọ tăng gấp đôi so với bê tông thông thường
Tiếp đến, nhóm chuyên gia gồm NCƯGTVT, Hội Bê tông Việt Nam và các viện thí nghiệm đã nghiên cứu mô hình bản mặt cầu liên hợp thép và UHPC cho cầu Thăng Long
Quy trình kỹ thuật và kết quả thực nghiệm
Năm 2019, thử nghiệm mô hình bản mặt thép kích thước 3,3 m × 1,2 m được thực hiện bằng cách hàn đinh neo công nghệ plasma và đổ lớp UHPC dày 6 cm. Sau thử mệt mỏi 2 triệu chu kỳ và tải vượt 3,6 lần tải thiết kế, bản thép mới bắt đầu bị biến dạng, nhưng lớp UHPC vẫn không nứt hay trượt. Điều đó cho thấy UHPC có khả năng tăng độ cứng bề mặt cầu lên 3 lần, giảm dao động, và tăng khả năng chịu tải lâu dài
UHPC còn giúp kết dính mạnh với bản thép và lớp phủ nhựa polymer, đảm bảo ổn định kết cấu trong mọi điều kiện thời tiết
Phương án thi công gồm hàn đinh neo bằng plasma, lắp lưới thép, đổ UHPC và hoàn thiện bằng lớp phủ polymer asphalt. Tổng kinh phí khoảng 269,3 tỷ đồng và thi công dưới sự giám sát chặt chẽ
Hiệu quả thực tế sau 4 năm
Bốn năm sau khi đưa vào sử dụng, mặt cầu Thăng Long vẫn đảm bảo lưu thông êm thuận với tốc độ lên đến 80 km/h và lưu lượng hơn 50.000 xe/ngày đêm mà không cần bảo trì lớn, chỉ bảo dưỡng lớp phủ polymer bỏ nhựa mặt cầu
Lợi ích tổng hợp của công nghệ UHPC
Chắc chắn vật liệu này phải có nhiều ưu thế mới được ứng dụng rộng rãi hiện nay như vậy. Sau đây đơn vị thi công thảm bê tông nhựa nóng tại Hà Nội T&C Việt Nam xin tổng hợp các lợi ích của loại vật liệu siêu cường này.
- Khả năng tự răn nứt và tuổi thọ lâu dài: Một số tài liệu cho thấy UHPC và bê tông tự phục hồi có khả năng đóng các vết nứt nhỏ nhờ cấu tạo đậm đặc hoặc vi sinh vật, giúp giảm thiểu cần sửa chữa thủ công
- Tối ưu chi phí và tài nguyên: Lượng xi măng cao được bù bằng phụ gia tro bay, xỉ lò cao, silica fume giúp giảm tác động môi trường và giá thành
- Tiện lợi thi công: Sản xuất và thi công nhanh, công nghiệp hóa và cơ giới hóa, phù hợp với các công trình hạ tầng quy mô lớn
Tham khảo thêm: Báo giá thi công thảm bê tông nhựa nóng tại Hà Nội T&C Việt Nam
Kết luận – Tương lai triển vọng
Công nghệ bê tông siêu tính năng UHPC là biểu tượng của đổi mới trong ngành xây dựng Việt Nam – từ phát triển vật liệu đến ứng dụng thực tiễn. Việc “hồi sinh” cầu Thăng Long không chỉ giải quyết được hạn chế mòn mặt cầu, mà còn cho thấy một giải pháp bền vững, ít bảo trì, và chi phí hiệu quả.
Trong tương lai, UHPC hứa hẹn được nhân rộng trong sửa chữa, nâng cấp nhiều cây cầu cũ và công trình cần độ bền cao. Đây chính là xu hướng xây dựng hiện đại, phù hợp với yêu cầu phát triển hạ tầng bền vững, xanh và thông minh tại Việt Nam.