Sáng kiến độc đáo đẩy lùi nạn “đào đường rồi... lấp đường”

Với giải pháp này, TS Hoàng Đức Thảo cùng các cộng sự đã vinh dự được nhận Giải thưởng Nhân tài Đất Việt 2014 ở lĩnh vực Khoa học.

Nguyên nhân của nạn đào đường

Trong những năm qua, sự phát triển của hệ thống đô thị và quá trình đô thị hoá ở nước ta đã diễn ra nhanh chóng trên phạm vi cả nước. Nhiều công trình hạ tầng kỹ thuật tại các đô thị như hệ thống giao thông, cấp nước, thoát nước, chiếu sáng, cây xanh, thu gom và xử lý chất thải rắn... được cải tạo, nâng cấp hoặc xây dựng mới đã phát triển khá nhanh góp phần tạo nên bộ mặt đô thị đổi mới, từng bước nâng cao chất lượng đô thị, cải thiện đời sống của người dân đô thị, góp phần xoá đói giảm nghèo và tạo lập một nền tảng phát triển bền vững đô thị.

Tuy nhiên, việc thi công lắp đặt và vận hành các công trình hạ tầng kỹ thuật trên các tuyến đường còn nhiều bất cập. Các đường dây (cáp điện, cáp thông tin, cáp quang...), đường ống (đường ống cấp nước, thoát nước...) được lắp đặt ngầm dưới hè phố hoặc lòng đường xe chạy một cách riêng lẻ là hình thức khá phổ biến tại các đô thị nước ta. Hình thức này tuy đơn giản, chi phí thấp nhưng chỉ thích hợp khi số lượng đường dây, đường ống không nhiều.

Hơn thế, nhược điểm của các công trình này là khó quản lý, đường, hè phố thường bị đào lên, lấp xuống để sửa chữa, cải tạo, duy tu, vận hành, bảo dưỡng. Ngoài ra, do không có sự thống nhất giữa các đơn vị thi công, mỗi công trình (cáp điện, nước, chiếu sáng, thông tin...) lại được quản lý bởi các cơ quan khác nhau nên việc xây dựng các công trình mới thường gặp nhiều khó khăn do không biết chính xác vị trí nên thường xuyên xảy ra sự cố trên các tuyến thi công.

Có nhiều tuyến đường, đơn vị này vừa lấp đi thì đơn vị khác lại đào bới lên, gây mất mỹ quan đô thị, bụi, bẩn, ô nhiễm môi trường, gây cản trở giao thông... ảnh hưởng không nhỏ đến đến cuộc sống của người dân và gây tốn kém quá nhiều cho cho chi phí chuẩn bị dự án đầu tư (khảo sát, dự án thiết kế...) do bị trùng lắp, chồng chéo, lặp lại các công việc mà ở từng dự án chủ đầu tư đều phải đầu tư như nhau.

Các khu đô thị mới hiện đã quan tâm đến bố trí các loại công trình này dưới đất nhưng hầu như không tập trung trong các hộp kỹ thuật mà bố trí riêng rẽ. Thực trạng đầu tư không đồng bộ các công trình hạ tầng kỹ thuật như trên đã và đang gây ảnh hưởng không nhỏ tới việc chủ động trong tiến độ dự án và chất lượng công trình, làm lãng phí thời gian, tiền của, công sức, gây khó khăn phức tạp cho công tác quản lý đầu tư phát triển đô thị.

Phát triển kinh tế gắn liền với sự phát triển của hạ tầng giao thông đô thị, trong đó các công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị là một bộ phận không thể tách rời của giao thông đô thị, vì vậy, muốn xây dựng một đô thị hiện đại phải xây dựng ngầm hóa hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị hoàn chỉnh và đồng bộ. Vấn đề này đã được thể chế hóa bằng Luật Quy hoạch đô thị của Quốc hội khóa XII.

Mạng lưới dây chằng chịt xuất hiện khá phổ biến ở các trung tâm thành phố lớn

Hiện nay, không chỉ trên các địa bàn thành phố lớn như thành phố Hà Nội, Hồ Chí Minh mà còn cả trên địa bàn các tỉnh thành phố toàn quốc, phần lớn các mạng lưới điện cao thế, trung thế và hạ thế đi nổi; cộng thêm các loại “tầm gửi” như cáp điện thoại, cáp quang internet “mọc” lên với tốc độ chóng mặt, hệ thống “mạng nhện” lưới điện và cáp thông tin của các thành phố này đang không chỉ làm mất mỹ quan đô thị mà còn gây mất an toàn cho người dân. Chính vì vậy, việc dọn “rác trên không” nhằm trả lại không gian đẹp cho thành phố đã không còn là “chuyện riêng” của ngành điện.

Hệ thống trụ điện lực không được quản lý chặt chẽ, do vậy một số doanh nghiệp đã “kéo chui” một cách tùy tiện, không được cấp phép, tiện đâu ngoắc đấy, buộc chằng chịt, chi chít như những “mạng nhện” trên đường, miễn sao đạt được mục đích của mình. Việc “kéo chui” vội vã các đường dây cáp không theo một trật tự, tiêu chuẩn nào không chỉ gây mất mỹ quan đô thị mà còn không an toàn cho dân cư sinh sống dưới các tuyến cáp. Đã có nhiều tai nạn xảy ra trên các tuyến đường do dây cáp treo bị đứt, lơ lửng trên không trung “bẫy” người đi đường

Giải quyết “vấn nạn” bằng hào kỹ thuật đúc sẵn

Trước những bất cập trên, TS Hoàng Đức Thảo – Giám đốc Công ty Thoát nước và Phát triển đô thị Tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu cùng với các cộng sự đã cùng nhau thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng Hào kỹ thuật bê tông cốt thép thành mỏng đúc sẵn trong ngầm hóa hệ thống hạ tầng kỹ thuật tại các đô thị Việt Nam” nhằm thực hiện tiến trình chỉnh trang đô thị theo hướng văn minh, hiện đại, tiến đến việc triển khai xây dựng đồng bộ, bền vững, hữu ích của hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị theo đúng quy định của Luật Quy hoạch đô thị.

Để ngầm hóa các công trình hạ tầng kỹ thuật trên các đô thị thông thường dùng các phương án Tuynel kỹ thuật; Ống cáp, Bể kỹ thuật; Hào kỹ thuật. Qua phân tích ưu điểm, nhược điểm của các phương án, TS Hoàng Đức Thảo và cộng sự đánh giá: Hào kỹ thuật đã thể hiện được các ưu điểm vượt trội hơn hẳn trong quá trình đầu tư xây dựng vận hành, sửa chữa, duy tu, bảo trì…

Việc sản xuất thi công Hào kỹ thuật hiện nay tại Việt Nam có thể phân làm 2 loại: thi công tại chỗ hoặc đúc sẵn. Các Hào kỹ thuật thi công tại chỗ có thể kể đến như Hào kỹ thuật xây bằng gạch hoặc đổ bê tông thủ công tại chỗ. Các Hào kỹ thuật loại này có những điểm hạn chế như năng suất thấp do thời gian chờ lâu, không chủ động được tiến độ dự án, chi phí cho biện pháp thi công tốn kém và quan trọng là chất lượng không đảm bảo: sản phẩm không đồng đều, mác bê tông thấp, không đảm bảo được độ chống thấm, chống ăn mòn ...

Hào kỹ thuật thi công tại chỗ 

So với Hào kỹ thuật thi công tại chỗ, Hào kỹ thuật đúc sẵn có ưu điểm là thao tác thi công nhanh, chất lượng đảm bảo do được kiểm định tại nhà máy và chi phí tiết kiệm do sản xuất dây chuyền công nghiệp. Hào kỹ thuật loại này có thể được đúc sẵn một phần thân và đổ bê tông phía trên nắp đan, hoặc đúc sẵn toàn bộ và vận chuyển, lắp ghép tại công trường.

Tuy nhiên, các loại Hào kỹ thuật trên thị trường hiện nay: Có cấu tạo đơn giản, không có các vách ngăn, sử dụng giá đỡ theo chiều ngang; Việc đảm bảo khoảng cách ly an toàn giữa các công trình hạ tầng là rất khó do kích thước hào bị hạn chế bởi điều kiện không gian ngầm đường đô thị, không bố trí được đồng thời nhiều hệ thống hạ tầng kỹ thuật; Không đủ diện tích mặt bằng để bố trí khoảng cách theo quy phạm của từng ngành;…

TS Hoàng Đức Thảo cho biết: Để khắc phục tình trạng thường xuyên đào – lấp xuống như hiện nay, rất cần thiết phải có sự đầu tư cải tạo nâng cấp đồng bộ hệ thống hạ tầng kỹ thuật, trong đó cần phải được giải quyết triệt để vấn đề ngầm hóa trong các công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị. Giải pháp đưa ra là chế tạo Hào kỹ thuật bê tông cốt thép đúc sẵn thành mỏng có các vách ngăn để tạo ra các ô rãnh để bố trí lắp đặt phù hợp các hệ thống hạ tầng kỹ thuật ngầm, đảm bảo các yêu cầu về an toàn, có khả năng chống thấm nước, chống xâm thực, chống ăn mòn, khả năng chịu lực cao được sản xuất với chi phí thấp.

Giải pháp Hào kỹ thuật của TS Hoàng Đức Thảo cùng với các cộng sự 

Giải pháp kỹ thuật được đưa ra đó là thiết kế Hào kỹ thuật bê tông cốt thép thành mỏng được đúc thành từng đốt nối với nhau bằng mối nối âm dương; Mỗi đốt hào được chia thành nhiều ngăn tùy thuộc vào số lượng công trình ngầm cần lắp đặt của mỗi khu vực; Nắp trên của hào là tấm đan chịu lực bằng bê tông cốt thép chịu lực, mắt dưới tấm đan bố trí các rãnh chạy dọc tấm đan để cố định tấm đan với thành và để chống lực xô ngang; Các khe nối tấm đan và hào được chèn bằng vữa xi măng mác cao đảm bảo kín khít, tránh nước chảy từ bên ngoài vào bên trong hào.

Giải pháp được triển khai ở nhiều thành phố sau khi thử nghiệm thành công ở Bà Rịa - Vũng Tàu

Từ giải pháp kỹ thuật đưa, TS Hoàng Đức Thảo cùng nhóm cộng sự đã quyết tâm đầu tư nghiên cứu và thử nghiệm thành công ở Bà Rịa - Vũng Tàu khi mà đã góp phần cải tạo nâng cấp đồng bộ hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị. Không chỉ dừng lại ở Bà Rịa - Vũng Tàu, công nghệ này đã và đang được được áp dụng tại nhiều tỉnh thành trong cả nước.

Với đề tài nghiên cứu này TS Hoàng Đức Thảo cùng với cộng sự đã được Tổ chức Sở hữu Trí tuệ Thế giới và Quỹ Hỗ trợ Sáng tạo Kỹ thuật Việt Nam (VIFOTEC) đánh giá rất cao. Công trình nghiên cứu này được VIFOTEC trao giải nhất Giải thưởng Sáng tạo Khoa học Công nghệ Việt Nam. Đồng thời đề tài nghiên cứu này cũng đạt giải thường WIPO cho Công trình xuất sắc nhất.