Cầu Treo Dây Võng: Xu Hướng Mới Trong Thiết Kế Và Thi Công Cầu Vượt Nhịp Lớn
Khi công nghệ cầu treo dây võng mở lối cho hạ tầng tương lai
Tại hội thảo quốc tế “Cầu treo dây võng: Từ thiết kế đến thi công”, các chuyên gia trong nước và quốc tế đã cùng thảo luận về những bước tiến trong thiết kế, vật liệu và công nghệ thi công cầu hiện đại. Trong phần Hỏi – Đáp (Q&A), những vấn đề mang tính thực tiễn được nêu ra bởi TS. Trần Bá Việt và PGS.TS. Hoàng Hà, với phần giải đáp chuyên sâu của GS. Tiêu Nhữ Thành, đã thu hút sự quan tâm đặc biệt.
Các trao đổi này không chỉ làm rõ hơn xu thế ứng dụng vật liệu UHPC trong cầu treo dây võng, mà còn chỉ ra hướng kết hợp thông minh giữa cầu dây văng và cầu dây võng – một bước tiến quan trọng để nâng cao năng lực thiết kế và thi công cầu vượt nhịp lớn tại Việt Nam.
Ứng dụng UHPC trong cầu treo dây võng – Hướng đi bền vững của công nghệ cầu treo dây võng hiện đại
Trong phần thảo luận đầu tiên, TS. Trần Bá Việt đặt câu hỏi về việc sử dụng UHPC trong cầu dây võng Động Đình (Trung Quốc) – công trình đã áp dụng UHPC cho mặt cầu liên hợp thép. Câu hỏi được ông nêu ra:
“Việc ứng dụng UHPC cho mặt cầu trong các dự án cầu dây võng tại Trung Quốc hiện nay đang được triển khai như thế nào?”
Trả lời câu hỏi này, GS. Tiêu Nhữ Thành, chuyên gia hàng đầu về kết cấu cầu treo dây võng của Trung Quốc, cho biết:
“Độ bền của vật liệu mặt cầu luôn là bài toán hóc búa đối với các nhà quản lý và kỹ sư. Trong những năm gần đây, Trung Quốc đã đầu tư mạnh vào nghiên cứu và ứng dụng UHPC cho các công trình cầu treo dây võng và cầu dây văng. Đây là vật liệu có tính năng cơ học vượt trội, khả năng chịu nén cao, chống nứt tốt và đặc biệt phù hợp cho kết cấu liên hợp thép.”
Theo GS. Tiêu Nhữ Thành, UHPC đang dần trở thành xu hướng tất yếu trong thi công cầu vượt nhịp lớn, nhờ những ưu điểm nổi bật:
- Độ bền cao và tuổi thọ dài: UHPC có cường độ chịu nén gấp 5–6 lần bê tông thường, giúp tăng tuổi thọ công trình lên đến 100 năm.
- Giảm trọng lượng kết cấu: Do có cường độ cao, mặt cầu có thể thiết kế mỏng hơn, giảm tải trọng tĩnh lên hệ thống dây và trụ.
- Khả năng chống thấm, chống ăn mòn tốt: Giúp tăng độ bền trong môi trường khắc nghiệt như vùng ven biển hoặc có độ ẩm cao.
- Không chỉ vậy, nhiều nhóm nghiên cứu tại Trung Quốc còn đang phát triển UHPC giảm co ngót và dễ thi công hơn, phù hợp cho điều kiện thi công tại hiện trường.
Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng UHPC tại Việt Nam là hoàn toàn khả thi, đặc biệt trong bối cảnh nước ta đang hướng tới các công trình cầu vượt sông, vượt biển có nhịp lớn và yêu cầu cao về độ bền – an toàn.
Xu hướng kết hợp cầu dây văng và cầu treo dây võng – Giải pháp tối ưu cho những nhịp siêu dài
Một trong những câu hỏi được quan tâm nhất tại hội thảo đến từ PGS.TS. Hoàng Hà, nguyên Vụ trưởng Vụ Khoa học – Công nghệ (Bộ GTVT):
“Xu thế kết hợp cầu dây văng và cầu dây võng tại Trung Quốc như thế nào? Việt Nam có thể áp dụng mô hình này ra sao?”
Trả lời câu hỏi này, GS. Tiêu Nhữ Thành chia sẻ:
“Việc kết hợp dây văng và dây võng giúp tăng cường độ cứng tổng thể và mở rộng nhịp của cầu dây văng. Đây là giải pháp lai kết cấu đang được áp dụng tại nhiều công trình lớn của Trung Quốc.”
Theo ông, mỗi loại cầu có giới hạn tối ưu riêng:
Cầu dây văng: Nhịp hợp lý ≤ 1500m
Cầu treo dây võng: Nhịp có thể đạt tới 3300m
Cầu vòm: Nhịp tối ưu ≤ 600m
Sự kết hợp này thường được triển khai theo tỷ lệ 2/3 dây văng và 1/3 dây võng, giúp tận dụng ưu điểm của cả hai loại kết cấu:
Dây văng tạo độ cứng dọc, giúp giảm dao động;
Dây võng giúp phân bổ tải trọng đều và tối ưu chi phí xây dựng.
Theo đánh giá của GS. Thành, Việt Nam hoàn toàn có thể áp dụng mô hình này trong các dự án vượt nhịp lớn như Cầu Cần Giờ hay các cầu vượt biển miền Trung.
Sự kết hợp linh hoạt giữa hai kết cấu sẽ giúp giảm chi phí vật liệu, tăng ổn định động học, đồng thời nâng cao tuổi thọ công trình.
Tiềm năng phát triển cầu treo dây võng tại Việt Nam
Với đặc điểm địa hình có nhiều sông lớn, vùng biển rộng, Việt Nam có điều kiện thuận lợi để phát triển các công trình cầu treo dây võng quy mô lớn.
Theo các chuyên gia, để ứng dụng thành công mô hình cầu kết hợp giữa dây văng và dây võng cùng vật liệu UHPC, Việt Nam cần tập trung vào ba yếu tố then chốt:
Nghiên cứu và chuyển giao công nghệ: Tăng cường hợp tác với các trường đại học, viện nghiên cứu và đối tác quốc tế trong lĩnh vực vật liệu siêu tính năng và mô phỏng kết cấu.
Đào tạo nhân lực chuyên sâu: Xây dựng đội ngũ kỹ sư, chuyên gia cầu đường có khả năng thiết kế, thi công và kiểm định cầu vượt nhịp lớn theo tiêu chuẩn hiện đại.
Thử nghiệm mô hình thực tế: Triển khai các dự án thí điểm sử dụng UHPC và kết cấu lai trong phạm vi vừa phải để đánh giá hiệu quả kỹ thuật, kinh tế trước khi nhân rộng.
Nếu được định hướng và đầu tư đúng mức, cầu treo dây võng sẽ trở thành biểu tượng mới của ngành giao thông Việt Nam, thể hiện trình độ công nghệ và năng lực thi công của đội ngũ kỹ sư trong nước.
Cầu treo dây võng – Biểu tượng của kỹ thuật và tầm nhìn phát triển hạ tầng Việt Nam
Nhìn từ những trao đổi chuyên sâu tại hội thảo, có thể khẳng định rằng cầu treo dây võng không chỉ là giải pháp kỹ thuật cho các công trình vượt nhịp lớn, mà còn là bước tiến mang tính chiến lược trong quá trình hiện đại hóa hạ tầng quốc gia.
Khi UHPC và kết cấu lai được ứng dụng rộng rãi, Việt Nam sẽ có cơ hội sở hữu những cây cầu có độ bền cao, thẩm mỹ vượt trội và chi phí tối ưu, sánh ngang với các công trình hàng đầu khu vực châu Á.
Sự kết hợp giữa khoa học vật liệu, kết cấu sáng tạo và tư duy thiết kế hiện đại sẽ mở ra kỷ nguyên mới cho ngành xây dựng cầu Việt Nam – nơi cầu treo dây võng trở thành biểu tượng cho sức mạnh kỹ thuật và tầm nhìn phát triển bền vững.
Xem thêm về sản phẩm cầu treo dây võng TẠI ĐÂY
