Cầu Extradosed: Xu hướng hạ tầng hiện đại kết hợp giữa kỹ thuật và thẩm mỹ

Hiện nay, cầu Extradosed ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các công trình có yêu cầu vượt nhịp lớn nhưng bị giới hạn chiều cao kết cấu, nhằm đáp ứng các yêu cầu về cảnh quan đô thị, tĩnh không hoặc quy hoạch kiến trúc của khu vực.

Cầu Extradosed là gì?

Cầu Extradosed có thể hiểu đơn giản là dạng cầu lai giữa cầu dây văng và cầu dầm dự ứng lực. Điểm đặc trưng dễ nhận thấy nhất là hệ thống dây cáp được bố trí phía trên mặt cầu, kết hợp với trụ tháp có chiều cao thấp hơn đáng kể so với cầu dây văng truyền thống.

Khác với cầu dây văng, nơi hệ cáp đóng vai trò chịu lực chính, ở cầu Extradosed, dầm cầu vẫn là kết cấu chịu lực chủ yếu, còn hệ dây cáp có nhiệm vụ hỗ trợ giảm nội lực và tăng khả năng vượt nhịp. Nhờ cơ chế này, cầu Extradosed đặc biệt phù hợp với các công trình yêu cầu vượt nhịp lớn nhưng bị khống chế chiều cao, chẳng hạn tại khu vực đô thị, gần sân bay hoặc những vị trí cần đảm bảo cảnh quan và quy hoạch kiến trúc.

Sự kết hợp giữa dầm dự ứng lực và hệ cáp ngoài giúp tối ưu kết cấu, giảm khối lượng vật liệu và nâng cao hiệu quả kinh tế đối với các nhịp cầu trung bình và lớn. Đồng thời, dao động ứng suất của hệ cáp thấp hơn so với cầu dây văng thông thường, góp phần tăng độ bền và tuổi thọ công trình. Kết cấu này cũng phù hợp với phương pháp đúc hẫng cân bằng, thuận lợi khi thi công vượt sông, hoặc các địa hình phức tạp.

Bên cạnh những ưu điểm về kỹ thuật và chi phí, cầu Extradosed còn được đánh giá cao nhờ hình thức kiến trúc hiện đại. Với hệ tháp có chiều cao vừa phải và bố cục dây cáp hiện đại, công trình vừa tạo điểm nhấn cho hạ tầng giao thông, vừa hài hòa với không gian đô thị và cảnh quan tự nhiên. Đây cũng là lý do kết cấu Extradosed ngày càng được nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều dự án cầu hiện đại tại Việt Nam.

Những công trình extradosed tiêu biểu

Một trong những công trình ứng dụng kết cấu Extradosed đầu tiên là cầu vượt Ngã Tư Sở (Hà Nội). Tại một trong những nút giao có lưu lượng phương tiện lớn nhất Thủ đô, công trình vừa phải giải quyết bài toán giảm ùn tắc, vừa phải đảm bảo không gian và cảnh quan đô thị. 

Cầu Extradosed đầu tiên tại Việt Nam là cầu vượt Ngã Tư Sở (Hà Nội) - nút giao có lưu lượng phương tiện lớn nhất Thủ đô.

Kết cấu Extradosed được lựa chọn nhờ khả năng vượt nhịp hiệu quả mà không cần xây dựng trụ tháp quá cao, giúp tối ưu kết cấu và giảm tác động đến khu vực xung quanh. Cầu có nhịp chính dài 45m, hai nhịp biên dài 24m; tháp bê tông cốt thép cao 9,5m, mỗi tháp bố trí bốn dây cáp xiên liên kết với dầm chủ theo cấu hình đối xứng.

Trong khi đó, cầu Phước An là cây cầu Extradosed có nhịp lớn nhất Việt Nam, phần cầu chính dài 525m, gồm 3 nhịp 137,5m+250m+137,5m. Bắc qua sông Thị Vải, cây cầu đáp ứng đồng thời yêu cầu vượt nhịp lớn và đảm bảo tĩnh không cho tàu thuyền ra vào cụm cảng Cái Mép - Thị Vải. Công trình bảo đảm khổ thông thuyền cho tàu trọng tải 30.000DWT, với bề rộng 135m và tĩnh không 55m, phù hợp tiêu chuẩn thông thuyền quốc tế. Việc lựa chọn kết cấu Extradosed giúp công trình cân bằng giữa khả năng chịu lực, hiệu quả kinh tế và giá trị kiến trúc. 

Cầu Phước An với vốn đầu tư gần 5.000 tỷ đồng, là cầu nối giữa Đồng Nai và TP.HCM.

Khi hoàn thành, cầu sẽ kết nối trực tiếp cụm cảng Cái Mép - Thị Vải với cao tốc Bến Lức - Long Thành, sân bay Long Thành và các trung tâm logistics của vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, góp phần hoàn thiện mạng lưới giao thông liên vùng và thúc đẩy phát triển kinh tế.

Năng lực của Minh Đức trong lĩnh vực triển khai cầu Extradosed

Cùng với xu hướng phát triển các công trình cầu nhịp trung bình và lớn, nhu cầu về các giải pháp dự ứng lực và thiết bị cầu đạt tiêu chuẩn quốc tế ngày càng gia tăng. Đối với cầu Extradosed, các hạng mục như hệ Saddle (yên ngựa), cáp và neo dự ứng lực ngoài, gối cầu và khe co giãn đóng vai trò quyết định đến khả năng truyền lực, độ bền và tuổi thọ của công trình.

Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực kết cấu dự ứng lực và vật tư thiết bị cầu, Minh Đức Group cung cấp giải pháp đồng bộ cho các dự án cầu bê tông dự ứng lực, cầu dây văng và cầu Extradosed. Không chỉ cung cấp vật tư, doanh nghiệp còn đồng hành cùng chủ đầu tư và đơn vị tư vấn trong quá trình lựa chọn giải pháp kỹ thuật, tối ưu phương án thiết kế và triển khai thi công, góp phần đảm bảo hiệu quả kỹ thuật cũng như tiến độ của dự án.

Minh Đức Group vinh dự là đơn vị được lựa chọn để thi công hệ cáp văng cầu Extradosed Bản Vược – Bá Sái, đây là cây cầu kết nối xã Bát Xát với thị trấn Bá Sái bên phía Trung Quốc. Công trình dự kiến hoàn thành sau 18 tháng thi công và được kỳ vọng trở thành động lực mới thúc đẩy giao thương tại khu vực biên giới. Theo phương án thiết kế đã được hai bên Việt Nam – Trung Quốc thống nhất, cầu Bản Vược – Bá Sái có quy mô hiện đại, gồm cầu chính vượt sông Hồng dạng cầu dây văng tháp thấp (Extradosed) với sơ đồ 3 nhịp, tổng chiều dài 230m. Kết cấu dầm bê tông cốt thép được thi công theo phương pháp đúc hẫng, kết hợp hệ dây văng đan kiểu rẻ quạt; trụ tháp cao 20m tính từ mặt cầu. Mặt cầu rộng 35,3m (bao gồm cả phần trụ tháp). Theo phân chia đầu tư, mỗi bên Việt Nam và Trung Quốc xây dựng một nửa cầu chính, chiều dài 115m. Riêng phần cầu và đường dẫn phía Việt Nam dài 40m.

Phối cảnh cầu Bản Vược – Bá Sái.

Năng lực của Minh Đức Group được xây dựng trên nền tảng hợp tác với nhiều đối tác công nghệ hàng đầu thế giới trong lĩnh vực dự ứng lực và thiết bị cầu, cho phép doanh nghiệp tiếp cận các tiêu chuẩn thiết kế, công nghệ sản xuất và kinh nghiệm triển khai từ nhiều dự án quốc tế. Đây cũng là cơ sở để Minh Đức từng bước tham gia cung cấp giải pháp cho các công trình hạ tầng trọng điểm tại Việt Nam, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về chất lượng, an toàn và tuổi thọ công trình.