Chuyện giờ mới kể về cây cầu Phú Lương

Cầu Phú Lương xây dựng trước năm 1945. Ảnh tư liệu

Cầu Phú Lương bắc qua sông Thái Bình tại TP. Hải Dương. Phú Lương hiện nay là tên gọi để chỉ cả hai cây cầu, một cầu đường sắt nằm trên tuyến Hà Nội - Hải Phòng và một cầu đường bộ thuộc QL5. Thế nhưng trước đây, chỉ có một cây cầu được xây dựng để dùng chung cho cả đường sắt và đường bộ.

Vào đầu những năm 90 của thế kỷ trước, QL5 bắt đầu được chuẩn bị đầu tư nâng cấp và mở rộng lên 4 làn xe cơ giới nên cầu Phú Lương đường bộ phải được xây dựng mới ở vị trí khác. Lúc bấy giờ, các cây cầu có yêu cầu nhịp thông thuyền trên dưới 100 m, chỉ có kết cấu dàn thép là đáp ứng được. Thế nhưng, dàn thép trong kho dự trữ không còn, mà thép cán định hình để đem chế tạo dàn thép cũng... hết vì Liên Xô và Đông Âu đã sụp đổ mà nhập khẩu thép hình thì... lấy đâu ra ngoại tệ. Đúng vào thời điểm anh Nguyễn Hải Thoại - Tổng Giám đốc Tổng công ty Xây dựng cầu Thăng Long cùng chúng tôi tìm được Công ty VSL của Thụy Sỹ hỗ trợ để xây dựng cầu Sông Gianh bằng công nghệ đúc hẫng thi công cầu bê tông dự ứng lực thì Bộ GTVT cũng mời VSL hợp tác xây dựng cầu Phú Lương đường bộ.

Tổng công ty Tư vấn Thiết kế GTVT (TEDI), Tổng công ty Xây dựng Công trình giao thông I (CIENCO1), Công ty Xây dựng Cầu 12 (CC12)... đã hăm hở và khẩn trương vào cuộc. Cầu Phú Lương là cây cầu đầu tiên ở châu Á sử dụng hệ neo CS của hãng VSL. Hệ neo CS là hệ neo mà mấu neo có tấm đệm bằng hợp chất kim loại - bê tông siêu tính năng, có kích thước nhỏ hơn và dễ vận chuyển hơn. 

Năm 1993, cầu đường bộ Phú Lương được khởi công xây dựng. Đây là cầu bê tông dự ứng lực đúc hẫng đầu tiên được xây dựng ở nước ta bằng công nghệ hiện đại của châu Âu. Trên thực tế, cầu chính gồm hai cầu độc lập có sơ đồ kết cấu nhịp (64,75 + 2x102 + 64,75) m và tổng bề rộng cầu là 2x10,5 m.

Trong khi cầu Phú Lương chuẩn bị khởi công thì một cây cầu khác cũng được TEDI tiến hành khảo sát thiết kế xây dựng cầu dầm hộp liên tục bê tông dự ứng lực thi công bằng phương pháp đúc hẫng. Do chưa nắm bắt làm chủ công nghệ đúc hẫng nên trong hồ sơ thiết kế vẫn quy định độ sụt của bê tông thí nghiệm theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 3105 - 1993 không được vượt quá 4. Vấn đề này đã được mổ xẻ qua nhiều cuộc họp của lãnh đạo Bộ cũng như với các chuyên gia đầu ngành về lĩnh vực cầu và đã được kịp thời khắc phục ở cầu Phú Lương.

Cầu Phú Lương đường bộ đưa vào khai thác năm 1996

Với cầu Phú Lương, không chỉ có độ sụt bê tông mà một loạt vấn đề mới trong xây dựng cầu bê tông nói riêng và kết cấu bê tông nói chung đã được áp dụng ở Việt Nam. Ngày 23/12/1995, Thủ tướng Chính phủ Võ Văn Kiệt đã đến thăm công trường xây dựng cầu Phú Lương và đánh giá đây là một trong những dự án hợp tác và chuyển giao công nghệ rất thành công giữa một công ty nước ngoài (VSL) và các công ty trong nước (TEDI, CIENCO1 và Cầu 12).

Có một chuyện cần được nhắc đến là sau khi đưa vào khai thác, phía dưới của bản mặt cầu xuất hiện hàng loạt vết nứt theo phương dọc cầu. Nhiều cuộc họp do PGS. TS. Phan Vỵ Thủy - Cục trưởng Cục Giám định (Bộ GTVT) chủ trì đã được tổ chức để xác định nguyên nhân và giải pháp khắc phục các vết nứt này. Cuộc họp có sự tham gia của hầu hết các chuyên gia đầu ngành trong lĩnh vực xây dựng cầu lúc bấy giờ. Nhiều ý kiến gay gắt của một vài giáo sư ngành cầu được đưa ra. Thậm chí, các giáo sư còn yêu cầu Bộ GTVT phải cấp kinh phí để thực hiện ngay một đề tài cấp Bộ liên quan đến việc xác định nguyên nhân, đánh giá mức độ ảnh hưởng của các vết nứt này đối với cầu Phú Lương vừa hoàn thành cũng như cầu Sông Gianh đang thi công để từ đó đưa ra các giải pháp khắc phục. Phía liên danh tư vấn thiết kế cũng như các đơn vị thi công, giám sát chất lượng đều khẳng định là đã tính toán, kiểm soát đầy đủ, tuân thủ triệt để các yêu cầu liên quan của các tiêu chuẩn áp dụng cho công trình.

Cuối cùng thì nguyên nhân gây nứt cũng được chỉ ra là do sử dụng cốt thép bản mặt cầu có đường kính quá lớn so với khuyến cáo của CEB-FIP (Ủy ban Bê tông châu Âu - Liên đoàn Bê tông dự ứng lực quốc tế) - điều mà tư vấn thiết kế, tư vấn giám sát, các cơ quan thẩm định, phê duyệt và cả các giáo sư chuyên ngành cầu bê tông đã không để mắt đến. Sau đó, các vết nứt đã được trám kín bằng keo epoxy và đến nay, sau gần một phần tư thế kỷ khai thác, các vết nứt vẫn không hề phát triển và không gây ảnh hưởng gì đến chất lượng bản mặt cầu.

Chính nhờ kết quả của công tác chuyển giao công nghệ từ các chuyên gia của VSL mà ngay sau khi khánh thành cầu Phú Lương vào năm 1996, đội ngũ kỹ sư, cán bộ, thợ cầu Việt Nam đã tự lực xây dựng thành công cầu Quán Hàu - nơi hội tụ những công nghệ mới hồi đó như đúc hẫng cân bằng, đúc đẩy phân đoạn, cọc khoan nhồi...

Kết quả khảo sát vào giữa năm 2019 cho thấy, mặc dù đã có thời gian sử dụng đến 23 năm trên tuyến có lưu lượng và tải trọng có thể nói là lớn nhất miền Bắc nhưng cầu Phú Lương vẫn ở trạng thái kỹ thuật tốt. Tại các khu vực khảo sát, bê tông có màu đồng đều, không bị bong tróc; cốt thép không bị gỉ; các gối cầu thép được bảo dưỡng tốt.

Thành công trong việc nghiên cứu và áp dụng các loại phụ gia siêu dẻo, phụ gia tăng cường độ, phụ gia giảm nước, phụ gia đông cứng nhanh... để chế tạo bê tông đầu tiên ở dự án cầu Phú Lương không những đã trực tiếp góp phần quyết định cho việc áp dụng thành công công nghệ đúc hẫng, mà còn làm thay đổi cơ bản việc chế tạo, thi công các loại dầm bê tông khác, nhất là việc chế tạo dầm bê tông dự ứng lực tại công trường bằng phương pháp căng sau.

Việc làm chủ công nghệ đúc hẫng không những đã tháo gỡ được ách tắc về kỹ thuật mà còn mang lại hiệu quả kinh tế - xã hội to lớn. Sau khi phải trả “học phí” ở dự án cầu Phú Lương, giá thành cho một mét vuông xây lắp của các cầu bê tông đúc hẫng giảm xuống chỉ còn 60, 70%. Nếu lấy suất đầu tư xây lắp của cầu Hát Lót trên QL6 bằng dầm thép liên hợp bê tông cốt thép được xây dựng vào đầu những năm 90 rồi đem so sánh với suất đầu tư xây lắp của một số cây cầu bê tông đã được xây dựng bằng công nghệ đúc hẫng cũng trong thời gian đó như Quán Hàu, Hoàng Long... và hàng ngàn cây cầu đúc hẫng về sau thì hiệu quả kinh tế có được sẽ là một con số khổng lồ lên đến hàng chục, thậm chí là hàng trăm ngàn tỷ đồng.

Còn hiệu quả về kỹ thuật thì khó đo đếm được, nhưng thử hình dung trong hơn 30 năm đổi mới vừa qua, nếu không làm chủ được công nghệ đúc hẫng xây dựng cầu thì chắc chắn việc khôi phục và phát triển kết cấu hạ tầng GTVT không thể đi trước được một bước để phục vụ phát triển kinh tế - xã hội như chiến lược phát triển GTVT đã đề ra.