Vì sao độ lún gối metro số 1 thấp có thể gây trượt?

Nhận định về nguyên nhân sự cố metro số 1 (Bến Thành - Suối Tiên), Hội đồng nghiệm thu Nhà nước đề cập việc nhà thầu chế tạo gối có dung sai không đạt yêu cầu. Hội đồng cũng chỉ ra quy định sai số cho phép cao độ là ±5 mm. Tuy nhiên, thí nghiệm cho kết quả độ lún của gối chỉ từ 0,9 đến 2 mm.

Với độ lún thấp 0,9-2 mm, chuyên gia lý giải gối không đủ khả năng hấp thụ những sai số do thi công và thiết kế của dầm cầu từ bên trên. Do đó, khả năng gối bị hở và rơi, trượt khỏi đá kê là rất cao.

"Khả năng biến dạng gối quá thấp"

Trao đổi với Zing, một chuyên gia thuộc lĩnh vực xây dựng (xin ẩn danh) cho biết có 2 vấn đề được hội đồng khoa học đề cập trong kết quả thử nghiệm gối.

Một là biến dạng gối quá thấp so với dung sai cho phép chế tạo dầm ở trên, do đó nguy cơ xảy ra vênh, có kẽ hở giữa gối và dầm. Mặt khác, gối cứng quá thì khả năng biến dạng gối thấp, còn khả năng trượt sẽ xảy ra cao hơn.

Trong đó, chênh lệch cao độ ±5 mm là sai số cho phép trong chế tạo và thi công dầm. Còn 0,9-2 mm là độ lún hay còn hiểu là khả năng biến dạng của gối.

Độ lún thấp đồng nghĩa khả năng biến dạng trượt của gối kém. Ảnh: Duy Hiệu.

Chuyên gia dẫn ví dụ trên gối cao su có một khối bê tông đè lên, khối bê tông này được phép sai lệch vị trí ±5 mm. Khi gối cao su ở dưới mềm thì dù khối bê tông này có trồi lên hoặc lún xuống ±5, gối được tiếp xúc cũng sẽ phẳng lại.

Trên thực tế, gối khi thử nghiệm bị đè xuống cũng chỉ có thể biến dạng 0,9-2 mm. Với mức này, khả năng biến dạng gối là rất thấp (gối quá cứng) nên không thể đáp ứng trong trường hợp sai số là tối đa 5 mm.

"Để việc tiếp xúc giữa dầm và gối cao su được tốt, hoàn hảo (tức có thể chống trượt) thì khả năng biến dạng của gối cao su phải tương đương. Tức, nhiệm vụ của gối là biến dạng, nếu gối quá cứng, gối không biến dạng được, gối sẽ bị trượt", vị chuyên gia nói thêm.

Vì sao gối phải biến dạng?

Theo chuyên gia xây dựng, để hấp thụ rung động khi có phương tiện chạy bên trên, đơn vị thi công phải dùng gối cao su ở bên dưới dầm cầu và gối cao su phải có khả năng biến dạng theo sự co giãn của dầm cầu. Khi dầm cầu giãn ra, gối cao su từ chỗ có tiết diện hình chữ nhật sẽ trở thành hình hộp có tiết diện hình bình hành.

Dầm cầu được gác lên các gối cao su sao cho có sự tiếp xúc bề mặt tốt, đảm bảo có lực đè lớn lên toàn bề mặt gối thì gối sẽ khó trượt. Tuy nhiên, vì các vấn đề khi thi công tại công trường, chế tạo tại nhà máy hoặc biến dạng co ngót theo thời gian của bê tông mà một số vị trí gối sẽ có sự tiếp xúc bề mặt không tốt giữa dầm cầu và gối.

Mặt khác, do không đủ lực ma sát với bề mặt bê tông bên dưới, gối cao su sẽ có nguy cơ trượt dần theo biến dạng co giãn hàng ngày của dầm cầu.

Đầu dầm cầu cạn bị lệch do gối cao su bị lệch khỏi đá kê hồi tháng 10/2020. Ảnh: A.T.

Với các công trình đang khai thác, chuyên gia nhận định việc kiểm tra tình trạng các gối cầu là một trong những hạng mục quan trọng. Nếu phát hiện sự dịch chuyển thì sẽ phải điều chỉnh lại gối cầu, thậm chí cố định gối khi thấy nguy cơ tái dịch chuyển cao.

Nếu phát hiện có sự tiếp xúc không tốt giữa dầm và gối, đặc biệt là những đoạn cầu cong, hoặc đi lên xuống dốc thì phải chèn thêm vật liệu (vữa, thép chêm...). Việc này nhằm đảm bảo sự tiếp xúc toàn diện và sao cho dầm sẽ truyền lực lên gối một cách hoàn hảo.

"Đối với sự việc lệch gối cao su của metro số 1, nguyên nhân chính vẫn là do sự co giãn dưới tác động của nhiệt độ chứ không phải là do tải trọng động. Vì tuyến metro số 1 có thời gian thi công kéo dài, nhiều gối cầu đã được lắp đặt trên bốn năm. Thời gian này đủ dài để các gối 'có vấn đề' dịch chuyển", chuyên gia nói.

Từ các kết quả kiểm tra, thử nghiệm của Hội đồng nghiệm thu Nhà nước, nhà thầu Liên danh SCC (Sumitomo - Cienco 6) thừa nhận việc chế tạo gối cầu có dung sai không đạt yêu cầu. Đến nay, đơn vị này cho biết đã kiểm tra độ ổn định gối được hơn 75% trên toàn bộ gói thầu.