Cầu Thăng Long bắc qua sông Hồng, công trình ghi dấu mối quan hệ hữu nghị Việt Nam - Liên Xô, nối liền các tỉnh phía Bắc với thủ đô Hà Nội. Cầu được các chuyên gia Nga thiết kế và xây dựng từ năm 1974, hoàn thành cuối năm 1985.
Năm 2009, cầu Thăng Long được sửa chữa lần đầu tiên
Sau hơn 20 năm vận hành, cầu Thăng Long bị hư hỏng bề mặt, lớp dính bám giữa bê tông nhựa và lớp chống thấm trên bản mặt thép bị suy giảm, gây trượt bê tông nhựa trên mặt thép, tạo các vết nứt ngang, nứt xiên, dồn ụ bê tông nhựa trên mặt cầu. Đồng thời, bê tông mặt cầu bị nứt dọc, các vết nứt lớn hơn ở khu vực đỉnh dàn thép, cho thấy bản thép đã mỏi.
Dự án sửa chữa cầu Thăng Long được Bộ Giao thông Vận tải phê duyệt năm 2007 và thi công năm 2009. Cầu được sửa chữa mặt thép và 5 khe co giãn. Đường đi bộ dưới tầng 1 được sửa chữa để cho xe máy lưu thông, dành toàn bộ tầng 2 cho ôtô.
Mặt cầu Thăng Long đã được sửa chữa nhiều lần song chưa bền vững. Ảnh: Phương Sơn.
Theo lãnh đạo Tổng cục Đường bộ, trước đây Liên Xô làm lớp chống thấm và dính bám bằng keo đặc biệt phun lên bản thép, sau đó cải đá dăm tạo nhám gắn vào lớp keo này và thảm bê tông nhựa lên.
Trong đợt sửa chữa năm 2009, đơn vị thi công đã bóc lớp tạo nhám, làm lại lớp chống thấm mặt cầu, tuy nhiên việc sửa chữa không đạt yêu cầu. Xe chạy gây lực trượt làm cho lớp bê tông mặt đường dồn ụ mấp mô và các vết nứt làm nước thấm xuống phá hoại bê tông nhựa.
Do đó, một thời gian ngắn sau khi sửa chữa, mặt bê tông nhựa cầu Thăng Long tiếp tục bị nứt.
Năm 2013, cầu Thăng Long được sửa chữa theo công nghệ Mỹ
Tháng 1/2013, Bộ Giao thông có quyết định chỉ dẫn kỹ thuật thi công khắc phục hư hỏng lớp bê tông nhựa mặt cầu Thăng Long bằng máy rải chuyên dụng của Mỹ (hãng HallBrother) và sử dụng vật liệu dính bám nhũ tương nhựa đường Polyme.
Cầu Thăng Long được khoanh vùng vị trí hư hỏng cục bộ bằng các đường bao hình chữ nhật. Đơn vị thi công bóc bỏ lớp bê tông nhựa trên mặt cầu bằng máy chuyên dụng với chiều sâu cào bóc 4-5 cm, phần bê tông nhựa còn lại được bóc bỏ thủ công để không làm hư hỏng lớp chống thấm và bản thép mặt cầu; sau đó tưới vật liệu dính bám Novabond và thảm bê tông nhựa polyme dày 7 cm.
Giải pháp này cải thiện tình trạng cầu Thăng Long hơn lần sửa chữa năm 2009. Tuy nhiên, sau một thời gian khai thác, nhiều vị trí mặt cầu lại xuất hiện hư hỏng tương tự như lần trước. Lớp bê tông nhựa bị xô, trượt tạo khe nứt lớn nằm ngang hoặc xiên so với tim cầu, nước mưa lọt xuống đọng trên mặt thép phá hủy bê tông nhựa. Các vết nứt bê tông chạy dọc cầu, cách đều nhau.
Năm 2016, Đại học Giao thông Vận tải thí điểm sửa chữa
Do cầu Thăng Long tiếp diễn hư hỏng nên các chuyên gia ở Đại học Giao thông Vận tải đã thí điểm sửa chữa tại hai vị trí với diện tích khoảng 12 m2 bằng giải pháp tăng cường khả năng dính bám và khắc phục chống trượt lớp bê tông nhựa với mặt thép theo hướng khôi phục nguyên lý thiết kế của Liên Xô.
Cụ thể, đơn vị thi công đã tưới lớp keo Epoxy dính bám trên bề mặt thép, sau đó cài đá dăm trên mặt lớp keo tạo nhám chống trượt. Đây là giải pháp gần giống thiết kế của Liên Xô. Sau đó, một lớp dính bám bằng nhựa nóng được tưới lên và thảm bê tông nhựa lên trên cùng.
Sau hơn một năm theo dõi, hiện tượng trượt, xô dồn bê tông nhựa đã không xuất hiện, song vết nứt nhỏ chạy song song dọc cầu vẫn xuất hiện.
Cầu Thăng Long nối quận Bắc Từ Liêm với huyện Đông Anh, Hà Nội.
5 phương án được Tổng cục Đường bộ đề xuất
Lần kiểm tra vào tháng 7/2018, mặt cầu Thăng Long bị rạn nứt khoảng 8.700 m2. Diện tích hằn lún dưới 2,5 cm là 1.300 m2; từ 2,5 đến 7 cm là 570 m2. Vạch sơn mòn, sơn tim đường bị biến dạng, 4 trong 8 khe co giãn cầu bị hư hỏng.
Sau khi trao đổi với một số chuyên gia trong nước, ngày 6/9 vừa qua, Tổng cục Đường bộ đã đề xuất các phương án sửa chữa cầu Thăng Long. Có 5 giải pháp được đề xuất.
Giải pháp 1 là không động đến bản thép, chỉ làm lại kết dính bằng keo Epoxy kết hợp cài đá như Liên Xô đã làm, sau đó thảm bê tông nhựa có cốt sợi thủy tinh. Cụ thể, đơn vị thi công sẽ sử dụng lớp dính bám bằng keo chuyên dụng tạo dính bám với bề mặt thép và cấy đá dăm trên mặt lớp keo tạo nhám chống trượt. Ngoài ra, họ sẽ trải hai lớp bê tông nhựa, giữa hai lớp có lưới sợi thủy tinh tăng khả năng chịu kéo để chống nứt.
Theo đánh giá của Tổng cục, phương án này đơn giản, đỡ tốn kém song sẽ không xử lý được triệt để hiện tượng nứt dọc do bản thép bị mỏi, suy giảm khả năng chịu tải.
Giải pháp 2 là sửa lại bản thép, làm lại kết dính bằng keo Epoxy kết hợp cài đá như Liên Xô đã làm, sau đó thảm bê tông nhựa có cốt sợi thủy tinh. Cách làm cụ thể là sửa chữa tổng thể cả bản thép mặt cầu như tăng độ cứng, tăng khả năng chịu lực cho lớp bản thép, sau đó sửa mặt cầu như giải pháp 1 ở trên.
Giải pháp này có thể khắc phục được hết hư hỏng nhưng có nhược điểm là tốn kém kinh phí, kéo dài thời gian, khó đảm bảo giao thông vì đường sắt không thể dừng khai thác.
Giải pháp 3 là cho hàn lưới thép trên bản thép mặt cầu, sau đó làm lớp dính bám bằng nhựa nóng và thảm bê tông nhựa, sử dụng loại bê tông nhựa gia cường cốt sợi thủy tinh để cải thiện khả năng chịu kéo của bê tông nhựa. Tuy nhiên, các chuyên gia lo ngại trong quá trình hàn phát sinh nhiệt có thể làm biến dạng bản thép.
Hơn 10.000 m2 mặt cầu Thăng Long bị rạn nứt, hằn lún.
Giải pháp 4 là tăng cường trên bản thép bằng một lớp bê tông tính năng cao dày 5 cm có lưới cốt thép, sau đó thảm bê tông nhựa. Phương án này có thể cải thiện hiện tượng nứt dọc cầu do tăng độ cứng của bản thép. Tuy nhiên, nó sẽ làm tăng tải và trong quá trình khai thác phát sinh nhiệt có thể làm biến dạng bản thép hoặc làm bong bật các mối hàn.
Giải pháp 5 là sử dụng lớp dính bám bằng keo Epoxy chuyên dụng tạo dính bám với bề mặt thép và cấy đá dăm trên mặt lớp keo tạo nhám chống trượt. Cùng với đó là làm một lớp bê tông cốt thép có gia cường lưới tháp hàn dày 3 cm và một lớp bê tông nhựa dày 3 cm.
Bộ trưởng Giao thông Vận tải Nguyễn Văn Thể đã chỉ đạo mời các chuyên gia Nga từng thiết kế và xây dựng cầu Thăng Long nghiên cứu các giải pháp, sau đó mới lên phương án sửa chữa cầu. Lần này, Bộ Giao thông đặt mục tiêu sửa chữa cầu Thăng Long bền vững ít nhất 10 năm trở lên.
Cầu Thăng Long cao 2 tầng, dài khoảng 3,1 km, gồm phần cầu chính dài 1,6 km với 15 nhịp dầm thép, khẩu độ mỗi nhịp 112 m. Mặt cầu bằng thép tấm thảm bê tông nhựa.
Tầng trên có bề rộng 20 m chia 4 làn xe cơ giới, còn lại hai bên là đường bộ công vụ, mỗi bên rộng 2 m. Tầng dưới ở giữa là tuyến đường sắt khổ ray 1.435m, hai bên là đường xe thô sơ, xe máy 3,5 m.