Ứng dụng thành công 3 công nghệ mới cho thi công Công trình ngầm

Công trình ngầm là yêu cầu cấp thiết của giao thông đô thị tại Việt Nam trong vài năm tới. Năm 2015, FECON đã ghi nhận thành công trong những thử nghiệm các công nghệ mới ứng dụng cho lĩnh vực này.

Jet – Grouting đường kính lớn – thi công nhanh, chất lượng cao và giảm giá thành

Năm 2014 – đáp ứng nhu cầu thị trường về các công trình ngầm được khởi công xây dựng tại Việt Nam, FECON kết hợp với tập đoàn Kanamoto và SODIC thành lập Công ty công trình ngầm FECON – (FECON UCC). Ngay sau đó FECON UCC hợp tác với công ty Raito Kogyo Nhật Bản bắt tay vào dự án HCM Metro line 1 Bến Thành – Suối Tiên với hạng mục gia cố các điểm đầu và cuối đường đào TBM. Cuối năm 2015, dự án hoàn thành hạng mục gia cố tại khu vực tiếp nhận TBM (Arriving shaft). Đây là dự án đầu tiên tại Việt Nam ứng dụng thành công công nghệ Jet Grouting 3 pha đường kính lớn (khoan bơm vữa cao áp) để thi công thành công cọc xi măng đất đường kính lên đến 3,5m.

Jet grouting là công nghệ trộn sâu dạng ướt, nhờ có tia nước và tia vữa phun ra với áp suất cao (từ 200 atm đến 400 atm), vận tốc lớn (≥100 m/s) làm cho các phần tử đất xung quanh lỗ khoan bị xói tơi ra, hòa trộn với vữa phụt, sau đó đông cứng tạo thành một khối đồng nhất “xi măng- đất”. Ở Việt Nam, Jet-grouting không phải là kỹ thuật mới, tuy nhiên, tất cả các đơn vị khác mới chỉ có thể thi công được các cọc xi măng đất với đường kính thông thường từ 0,8-1m bằng công nghệ Jet Grouting 1 pha hoặc 2 pha..

Jet Grouting 3 pha là quá trình phụt có cả vữa, khí và nước. Ở công nghệ này nước được bơm dưới áp suất cao và kết hợp với dòng khí nén xung quanh đầu phun nước, giúp đuổi khí ra khỏi cọc đất gia cố. Vữa được bơm qua một vòi riêng biệt nằm dưới vòi khí và nước để lấp đầy khoảng trống của không khí. Cọc xi măng – đất tạo ra bằng công nghệ này có thể đạt đường kính 3.0 – 3.2m.

 

 

FECON UCC thi công gia cố tại khu vực tiếp nhận TBM (Arriving shaft) tại dự án Metro line 1 Bến Thành – Suối Tiên bằng công nghệ Jet Grouting 3 pha đường kính lớn
FECON UCC thi công gia cố tại khu vực tiếp nhận TBM (Arriving shaft) tại dự án Metro line 1 Bến Thành – Suối Tiên bằng công nghệ Jet Grouting 3 pha đường kính lớn

So với các cọc xi măng đất tiết diện nhỏ, Jet – Grouting đường kính lớn là công nghệ thi công phù hợp các công trường trong khu vực đô thị bị hạn chế về không gian, không thể sử dụng được các thiết bị lớn. Đồng thời với việc sử dụng thiết bị thi công phù hợp, được lựa chọn tối ưu sử dụng trong đô thị, chất lượng khối xử lý được kiểm soát chặt chẽ, đảm bảo độ chính xác cao; khối lượng bùn trào ngược ít sẽ giảm thiểu tối đa các tác động đến môi trường … Đặc biệt, với việc sử dụng các thiết bị thi công áp lực cao, khối lượng vữa xi măng sử dụng để tạo cọc xi măng-đất ít hơn so với các công nghệ cũ (1 pha, 2 pha) nhưng vẫn đảm bảo yêu cầu về gia cố, giúp nâng cao hiệu quả kinh tế cho thi công công trình.

Sản xuất thử nghiệm thành công vỏ hầm – đón đầu các dự án Metro

Cũng liên quan đến các công trình ngầm, năm 2016 – 2017, một loạt các dự án Metro lại Hà Nội và TPHCM sẽ được triển khai đến giai đoạn khoan – lắp vỏ hầm. Đón đầu các cơ hội đó, năm 2015, Công ty FECON cùng 2 đơn vị thành viên là FECON Mining và FECON UCC đã hợp tác với công ty TMI của Hàn Quốc tiến hàng nghiên cứu và sản xuất thử nghiệm cấu kiện vỏ hầm bê tông cốt thép vào tháng 11.2015 với 2 ring (vòng) vỏ hầm với tổ hợp 5+1, kích thước D4,3 x L 1,2 x t 0,25m.

Với toàn bộ thiết bị khuôn đúc được cung cấp từ TMI – Hàn Quốc, nguồn vật liệu được sử dụng tại Việt Nam, sản phẩm đã được sản xuất thử thành công.

Báo cáo về công tác thử nghiệm sản xuất vỏ hầm tại Hội nghị Hội đồng Khoa học thường niên FECON 2015
Báo cáo về công tác thử nghiệm sản xuất vỏ hầm tại Hội nghị Hội đồng Khoa học thường niên FECON 2015

Tại Việt Nam, cho đến nay, mới chỉ có duy nhất 1 dự án sử dụng vỏ hầm bê tông đúc sẵn tại công trình hầm tại thủy điện Đại Ninh do tổng thầu Nhật Bản triển khai. Tuy nhiên, sau khi dự án hoàn thành, toàn bộ công nghệ, khuôn đã được chuyển về Nhật Bản. Trong quá trình thi công sản phẩm, các công ty Việt Nam cũng không được tham dự nên quy trình sản xuất vỏ hầm vẫn là một ẩn số.

So với vỏ hầm dùng cho thủy điện, vỏ hầm dành cho các tuyến metro có yêu cầu độ cứng và chính xác cao hơn. Trong đó tiêu biểu như, thành phần cấp phối của vỏ hầm metro phải bổ sung thêm tro bay (fly ash) nhằm chống ăn mòn sunfat của bê tông, tăng khả năng chống thấm, giảm tỷ lệ nước, xi măng để giảm co ngót, giúp bê tông bám dính tốt hơn với thép. Đặc biệt, trong cấp phối có trộn thêm sợi chống cháy polypropylene giúp tăng thời gian chịu nhiệt cho bê tông.

Với sản phẩm này, FECON khẳng định đã có thể làm chủ công tác sản xuất vỏ hầm và sẽ nội địa hoá tối đa các vật tư để đạt được mục tiêu sản xuất đại trà, cung cấp vỏ hầm cho các dự án Metro tại thị trường Việt Nam với giá cạnh tranh nhất.

Tường cừ bê tông ly tâm – Sự lựa chọn mới cho nhiều loại công trình

Ý tưởng được ấp ủ từ những năm 2013, qua 3 năm nghiên cứu, thiết kế sản phẩm, ứng dụng thử, thi công, hoàn thiện công nghệ thi công và đón nhận các phản hồi góp ý cho sản phẩm từ các đơn vị Tư vấn Thiết kế lớn như: TEDI, VCC, VNCC, CDC … năm 2016 này, FECON bắt đầu ra mắt sản phẩm mới Cừ BTCT ly tâm dự ứng lực. Đây là sản phẩm có được rất nhiều ưu điểm cho đến thời điểm hiện, tại nó khắc phục được hầu hết các yếu điểm của các sản phẩm cùng công năng trên thị trường hiện nay như so với cừ ván bê tông dự ứng lực, tường barret, tường bê tông bản neo hay tường xi măng đất…

Ông Nguyễn Văn Thịnh – Chuyên gia R&D của Ban Nghiên cứu & Phát triển công nghệ FECON cho biết, loại tường cừ này có thể sử dụng để thi công trong nhiều hạng mục của các công trình như xây dựng dân dụng, công trình thuỷ như kè bờ sông kè bờ biển, và đặc biệt là công trình giao thông với các hạng mục như tường chắn ta luy, tường chắn đường dẫn đầu cầu trong độ thị, đường dẫn xuống hầm (cửa hầm), tường tầng hầm, kè ổn định đường sắt, tường cắt rung chấn, hầm chui qua đường bộ, đường sắt, tường trụ cầu bản ngắn…

4-1

Theo báo cáo về loại cọc cừ này tại Hội nghị Hội đồng khoa học FECON, các ưu điểm vượt trội của sản phẩm cũng được ghi nhận như:

–          Giá thành rẻ hơn sản phẩm cùng loại trong khi chất lượng tốt hơn

–          Thi công nhanh chóng, tĩnh, không ảnh hưởng đến công trình lân cận

–          Về mỹ quan, cọc cừ BTLT có bề mặt phẳng, nhẵn mịn điều mà các công nghệ khác không đạt được

–          Có thể hạ cọc cừ đến chiều sâu mong muốn mà không gặp trở ngại về chối như cừ ván bê tông

–          Không hạn chế về chiều dài như các sản phẩm cùng loại do có thể nối như nối với cọc BTCT

–          Tốc độ sản xuất nhanh gấp 15 lần so với cừ ván bê tông và được kiểm soát chất lượng với quy trình nghiêm ngặt giống như với các loại cọc ly tâm chất lượng cao đang được sử dụng rộng rãi trên thị trường

Ông Phạm Việt Khoa – Chủ tịch HĐQT Công ty khẳng định: “Công ty luôn coi KHCN là nền tảng để phát triển nhanh, mạnh, bền vững. Tại FECON, bên cạnh các đề tài, dự án khoa học được thực hiện thường xuyên, thì phong trào cải tiến cũng được triển khai mạnh mẽ trên toàn hệ thống. Hàng năm, có gần 100 cải tiến được đăng ký với hội đồng khoa học của công ty, trong đó trên 50% cải tiến được nhận giải thưởng và đưa vào áp dụng thực tế. Các hoạt động nghiên cứu khoa học và cải tiến kỹ thuật gắn liền với sản xuất kinh doanh, đã góp phần tô đậm thêm tính chuyên nghiệp của FECON, góp phần tăng năng suất chất lượng, giảm giá thành và trên hết là tăng năng lực cạnh tranh bền vững cho doanh nghiệp.