Đảm bảo an toàn nếu có sự cố va chạm
Nhìn từ trên bờ, cầu đi bộ qua sông Sài Gòn gây chú ý bởi vòm thép uốn cong theo hình lá dừa nước. Tuy nhiên, để nâng đỡ kết cấu phía trên và bảo đảm an toàn trước hoạt động giao thông đường thủy, công trình còn có hệ bệ trụ với quy mô lớn nằm khuất dưới mặt nước.
Cầu đi bộ qua sông Sài Gòn đang trong giai đoạn hoàn thiện. Ảnh: Nguyễn Tiến
Ngày 25/10, chia sẻ với PV Tiền Phong, Tiến sĩ Kudo Hiroshi, Tập đoàn Chodai Co., Ltd. (Nhật Bản), chủ nhiệm thiết kế cầu đi bộ qua sông Sài Gòn, cho biết một trong những bài toán quan trọng nhất là bảo đảm an toàn trước nguy cơ tàu thuyền va chạm vào cầu.
“Các tàu container lớn di chuyển trên sông Sài Gòn. Vì vậy, chúng tôi phải tính đến khả năng tàu va vào cầu. Tuy nhiên, nếu xây dựng trụ móng đủ lớn để chống chịu va chạm và để phần móng lộ trên mặt nước, cây cầu sẽ trông rất nặng nề”, ông Kudo Hiroshi giải thích.
Tiến sĩ Kudo Hiroshi (bên phải) tại công trường cầu đi bộ qua sông Sài Gòn. Ảnh: Nhân vật cung cấp
Theo ông Kudo Hiroshi, phương án được lựa chọn là thiết kế hệ trụ móng lớn để chống chịu va chạm với tàu thuyền nhưng giấu phần trụ móng dưới mặt nước. Phía trên, các kết cấu có hình cánh hoa được bổ sung để dẫn hướng, giúp tàu thuyền lưu thông an toàn.
Giải pháp này đặt ra yêu cầu cao đối với đơn vị thi công. Một kết cấu bê tông có diện tích lớn phải được xây dựng ở độ sâu đáng kể, trong khi dòng chảy và thủy triều trên sông Sài Gòn liên tục tác động đến công trường.
Chia sẻ với phóng viên, ông Đặng Xuân Hải, chỉ huy trưởng công trình cầu đi bộ - nhà thầu Đạt Phương, cho biết: Hai bệ trụ TC1 và TC2 là những hạng mục đặc biệt về quy mô và kỹ thuật thi công.
Trong đó, bệ trụ TC1 (phía bờ phường Sài Gòn) có diện tích khoảng 800m². Riêng bệ trụ TC2 (phía bờ phường An Khánh) có chiều dài 48,5m, rộng 39m, cao 3m, tổng diện tích theo thiết kế gần 1.800m². Để thi công bệ trụ chính này, nhà thầu huy động khoảng 650 tấn thép và hơn 7.450m³ bê tông, bao gồm cả phần bê tông bịt đáy.
“Theo kinh nghiệm của tôi, đây là quy mô bệ trụ rất lớn so với nhiều công trình cầu đã từng thi công. Ngay cả ở các dự án cầu dây văng lớn, diện tích bệ trụ thông thường cũng chỉ khoảng 1.500-1.600m²”, ông Hải nói.
Bệ trụ chính TC2 ở phía bờ phường An Khánh thời điểm được thi công vào tháng 5/2026.
Điểm khó nằm ở chỗ bệ trụ không được thi công trên cạn mà nằm sâu dưới mặt nước. Khi thủy triều lên cao nhất, khoảng cách từ mặt nước đến đáy bệ trụ gần 8m. Trong khi đó, khu vực thi công có dòng chảy mạnh.
“Chúng tôi phải tìm giải pháp thi công một kết cấu bệ trụ diện tích gần 1.800m², ván khuôn thành thùng chụp cao 8m trong điều kiện mực nước sâu, dòng chảy xiết nhưng vẫn phải bảo đảm tuyệt đối về chất lượng, an toàn và tiến độ”, ông Hải cho biết.
Thay đổi phương án thi công vì chướng ngại vật
Theo đại diện nhà thầu Đạt Phương, ban đầu, phương án tư vấn thiết kế đưa ra là sử dụng vòng vây cọc ván thép Larsen. Đây là biện pháp truyền thống, trong đó các cọc ván thép được đóng bao quanh khu vực bệ trụ, sau đó xử lý khe liên kết, đổ bê tông bịt đáy và hút nước để tạo hố móng khô trước khi thi công các công đoạn tiếp theo.
Tuy nhiên, quá trình khoan cọc nhồi tại khu vực TC1 và TC2 đã bộc lộ trở ngại lớn. Đội ngũ thi công phát hiện nhiều cọc bê tông, cọc gỗ lớn có đường kính tới 60cm và cả những chiếc thuyền gỗ nằm sâu dưới lòng sông.
Qua khảo sát lịch sử khu vực, nhà thầu nhận thấy nơi đây từng là bến phà, bến tàu nên chướng ngại vật ngầm xuất hiện với mật độ dày đặc. Có những thời điểm, mũi khoan phải dừng hoạt động để xử lý vật cản.
Ông Đặng Xuân Hải, chỉ huy trưởng công trình cầu đi bộ.
“Chính vì vậy, nếu thi công bệ trụ TC1, TC2 bằng phương pháp hạ cọc ván thép sẽ không khả thi về mặt tiến độ và kỹ thuật do biết chắc sẽ gặp nhiều chướng ngại vật ngầm ở dưới sông; độ sâu và mức độ phức tạp rất khó để xử lý”, ông Hải cho biết.
Sau khi tính toán, nhà thầu chủ động đề xuất chuyển sang phương án sử dụng thùng chụp bê tông cốt thép lắp ghép dưới nước. Đây là thay đổi về biện pháp tổ chức thi công, không làm thay đổi kết cấu bệ trụ theo thiết kế đã được phê duyệt. Phương án được tư vấn giám sát và chủ đầu tư thẩm định, chấp thuận trước khi triển khai.
Công nghệ thùng chụp từng được Đạt Phương và một số đơn vị áp dụng tại các dự án như cầu Nhơn Trạch, cầu Long Thành 2 và cầu Thủ Thiêm. Tuy nhiên, ở những công trình này, quy mô thùng chụp nhỏ hơn, độ sâu mực nước chỉ khoảng 3-4m.
Với cầu đi bộ qua sông Sài Gòn, bệ trụ có diện tích lớn, thành thùng chụp cao tới 8m và chịu tác động của dòng chảy mạnh. Vì vậy, nhà thầu phải nghiên cứu, điều chỉnh quy trình kỹ thuật thay vì áp dụng nguyên bản biện pháp đã sử dụng trước đó.
Để thi công bệ trụ chính TC2, nhà thầu huy động khoảng 650 tấn thép và hơn 7.450m³ bê tông, bao gồm cả phần bê tông bịt đáy.
Điểm khác biệt của phương án mới là các cấu kiện không được lắp hoàn chỉnh trên cạn rồi hạ xuống như cách làm truyền thống. Thay vào đó, đội ngũ thi công lắp từng tấm đáy và từng mảng ván thép khuôn trực tiếp dưới nước, với sự hỗ trợ của thợ lặn chuyên nghiệp.
Trước tiên, sau khi hoàn thành khoan cọc nhồi, đội ngũ kỹ thuật định vị tọa độ, trắc đạc tim cọc và xác định vị trí lắp đặt các tấm đáy. Những tấm bê tông này được đúc sẵn trên bờ, với dung sai chế tạo chỉ khoảng vài centimet.
Từng cấu kiện nặng hơn 20 tấn được cẩu hạ xuống, đặt lên hệ cùm liên kết với cọc khoan nhồi. Các tấm đan được ghép sát nhau để tạo thành sàn đáy thùng chụp. Khe nối được xử lý bằng gioăng cao su, bao tải cát và vật liệu chuyên dụng nhằm hạn chế nước rò rỉ khi đổ bê tông bịt đáy.
Sau khi hoàn thành phần đáy, đội thi công tiếp tục lắp dựng ván thép khuôn thành bệ trụ và hệ liên kết chịu lực.
Bệ trụ của cầu đi bộ vượt sông Sài Gòn trong giai đoạn thi công.
Theo ông Hải, công việc này đòi hỏi độ chính xác cao. Dòng chảy có thể làm xoay hoặc đẩy lệch các tấm bê tông khi đang hạ cẩu. Trong khi đó, những mảng ván khuôn có kích thước tới 3 x 8m, thậm chí 6 x 8m, tạo diện tích cản nước lớn.
Nhà thầu phải thiết kế hệ thống ray dẫn hướng để đưa cấu kiện xuống đúng vị trí, kết hợp cáp giằng neo nhằm hạn chế lực xoay do dòng chảy. Thợ lặn trực tiếp kiểm tra, phối hợp với bộ phận trắc đạc và người điều khiển cẩu trên mặt nước để căn chỉnh cấu kiện.
Nhờ giải pháp thiết kế hài hòa, cầu đi bộ qua sông Sài Gòn có hệ bệ trụ đồ sộ nằm dưới mặt nước, nhưng tổng thể công trình vẫn thanh thoát, không tạo cảm giác nặng nề.
Theo ông Hải, điều khiến đội ngũ tự hào nhất là sự chủ động tìm giải pháp khi phương án ban đầu không phù hợp thực tế. “Chúng tôi không thụ động đi theo lối mòn khi phương án cũ bộc lộ bất cập, mà dám đề xuất và bảo vệ thành công giải pháp kỹ thuật mới phù hợp với thực tế địa chất, thủy văn lòng sông Sài Gòn”, ông chia sẻ.
