Công nghệ phun vữa trong tương lai | Những hạn chế của kiểu kín và các biện pháp khắc phục bằng kiểu hở được bộc lộ qua trận động đất Kumamoto

Xin chào mọi người.

Đây là Enta.

Tháng 8 năm nay cũng vẫn nóng như thường lệ, và chúng tôi đã chia sẻ rằng tại công trường, thời điểm quan trọng nhất là vào buổi sáng khi trời còn mát mẻ.

Băng xay thật là tuyệt vời!!!!

Tôi nghĩ đây là món không thể thiếu cho những ngày hè này (ít nhất là hiện tại) w

Nóng

Thôi, quay lại chủ đề chính

Chắc hẳn các bạn cũng đã theo dõi trên các phương tiện truyền thông về trận động đất ở Kumamoto vào năm Reiwa 8 vừa qua.

Về trận động đất xảy ra vào chiều tối ngày 28 tháng 7 năm 2026 tại khu vực Kumamoto, với cường độ tối đa là 7, Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông và Du lịch đang liên tục công bố tình hình thiệt hại.

Cũng giống như trận động đất Kumamoto năm Heisei 28 cách đây 10 năm, khi xảy ra động đất quy mô như vậy, các sườn dốc cũng sẽ bị sạt lở khá nghiêm trọng.

Sau khi xem những đoạn video và thông tin từ hiện trường đó, lần này tôi muốn viết về điều mà tôi đã luôn suy nghĩ trong vài năm qua.

Chủ đề là “Tương lai của công nghệ phun vữa”.

Trận động đất ở Kumamoto: Sập nhà

Phương pháp phun vữa vốn dĩ được áp dụng để làm gì?

Xét về bản chất, công việc phun vữa được thực hiện nhằm mục đích chống phong hóa.

Trong “Hướng dẫn về công tác đào đất và ổn định mái dốc trong công trình đường bộ (phiên bản năm Heisei 21)” (Hiệp hội Đường bộ Nhật Bản), chức năng của công nghệ phun vữa và bê tông cũng được xác định là “ngăn chặn sự phong hóa của nền đá”, “ngăn chặn và giảm thiểu sự xói mòn cũng như sạt lở do nước mưa thấm vào nền đất” và “ngăn chặn hiện tượng đá lở quy mô nhỏ”.

Các đối tượng áp dụng bao gồm: nền đá dễ bị phong hóa; nền đá có nguy cơ bị phong hóa dẫn đến bong tróc hoặc sụp đổ; các loại đất dù ban đầu còn vững chắc ngay sau khi đào nhưng dễ trở nên mất ổn định do nước thấm, v.v.

Độ dày lớp phun thường được coi là tiêu chuẩn từ 8 đến 10 cm đối với công nghệ phun vữa và từ 10 đến 20 cm đối với công nghệ phun bê tông.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho việc thi công công trình chính dọc theo các tuyến đường như (quốc lộ) v.v.

Nói tóm lại, đây là “lớp phủ bảo vệ nhằm tránh làm hư hại bề mặt đá”, chứ không phải là phương pháp gia cố nền đất tự nhiên.

Tuy nhiên, nếu xét đến thực trạng tại công trường, gần đây ngày càng có nhiều trường hợp sử dụng phương pháp phun vữa để ngăn cỏ mọc trên các mặt dốc quy mô nhỏ có chiều cao dưới 2 mét.

Nghĩ đến công sức phải bỏ ra để cắt cỏ thì tôi cũng hiểu cảm giác đó mà (cười)

Vì vậy, nếu tính đến việc số lượng các đơn vị có thể thực hiện dịch vụ diệt cỏ đang giảm dần thì đây quả là một lựa chọn hợp lý phải không nào.

Hơn nữa, ngay cả đối với những ngọn núi có các lớp đất đá và lớp đá nền xen kẽ nhau, phương pháp phun vữa – vốn tương đối đơn giản – vẫn thường được áp dụng.

Tôi cho rằng hiện nay, phạm vi áp dụng thực tế đã mở rộng đáng kể so với mục tiêu “bảo vệ nền đá dễ bị phong hóa” mà hướng dẫn này đề ra.

Phun vữa


Ngay khi bị che khuất, nguy hiểm sẽ không còn nhìn thấy được nữa

Nhưng, như thế này có được không nhỉ?

Đó là điều tôi luôn nghĩ trong vài năm qua.

Tại sao ư? Bởi vì tôi không nhìn thấy nguy hiểm.

Vì đã được trát vữa phủ kín nên không thể biết được bên trong ra sao.

Chính vì không nhìn thấy được nên mới nguy hiểm.

Nếu nhìn thấy được thì có thể có biện pháp đối phó, nhưng vì không nhìn thấy nên không thể có biện pháp đối phó.

Và rồi, nó đột ngột sụp đổ do tác động của các yếu tố bên ngoài như động đất hay mưa lớn.

Giả sử có thể nhìn thấy mặt đất bên dưới thì sẽ nhận ra rằng “chỗ đó nguy hiểm”, do đó có thể đưa ra quyết định về việc sơ tán hoặc cấm lưu thông.

Tôi nghĩ rằng công việc phun vữa và bê tông thoạt nhìn có vẻ an toàn.

Đặc biệt là đối với công chúng.

Hầu như không ai nhìn vào mặt dốc được phủ một lớp màu xám đẹp mắt mà lại cảm thấy rằng “đây là một sườn dốc nguy hiểm”.

Tuy nhiên, ngay cả chúng tôi, những người chuyên nghiệp, cũng chỉ có thể xác định được tình trạng kết cấu có còn nguyên vẹn hay không nhờ vào việc kết hợp các phương pháp như kiểm tra bằng âm thanh, siêu âm và chụp ảnh nhiệt hồng ngoại.

Trên thực tế, khi sử dụng công nghệ chụp ảnh nhiệt hồng ngoại để ghi lại phân bố nhiệt độ của bề mặt lớp phủ phun, sự chênh lệch nhiệt độ giữa các khu vực có lỗ rỗng, ứ nước hoặc bong tróc ở mặt sau với các phần còn nguyên vẹn sẽ được thể hiện rõ, do đó có thể đánh giá tình trạng xuống cấp từ xa.

Nói cách khác, đó là điều mà nếu không làm đến mức đó thì sẽ không thể hiểu được (cười)

Hơn nữa, cũng có ý kiến chỉ ra rằng, khác với cầu và đường hầm, các mặt dốc được phun bê tông không bị bắt buộc phải kiểm tra định kỳ, do đó việc kiểm tra thường không được thực hiện.

Ai mà lại leo lên cái sườn dốc đắt đỏ thế kia để kiểm tra chứ!? Máy bay không người lái à?? w

 

Nói thẳng ra, tôi thậm chí còn nghĩ rằng hầu hết các thợ thi công phun vữa và bê tông trên thị trường hiện nay đều không đáng tin cậy.

Trên khắp cả nước có vô số mặt dốc được phun bê tông đã qua 40, 50 năm kể từ khi thi công, và không ai biết được hiện tại mặt sau của chúng đang trong tình trạng ra sao cả.

Phương pháp phun vữa và bê tông được cho là đã phổ biến từ khoảng năm 1955, do đó những công trình đầu tiên đã có tuổi thọ lên tới 70 năm.

Về những gì diễn ra ở mặt sau, quá trình phong hóa của nền đất diễn ra âm thầm phía sau lớp vữa phun, và do đất đá bị phong hóa bị lún xuống hoặc trôi đi, nên sẽ hình thành các khoang rỗng giữa lớp vữa phun và nền đất.

Khi xuất hiện lỗ rỗng, lớp vữa phun sẽ trở thành “một tấm ván mỏng đơn thuần” không còn được nền đất bên dưới nâng đỡ; do đó, nếu áp lực nước hay chấn động động đất tác động vào đó, cả tấm ván sẽ bị rơi xuống một cách đột ngột.

Chỉ cần tưởng tượng một tấm vữa dày 8–10 cm rơi xuống từ sườn dốc cao 10 m là đã thấy rùng mình rồi, phải không?

Vì vậy, trong quá trình kiểm tra, chúng tôi sẽ dùng phương pháp gõ thử để phát hiện tiếng kêu của ống (tiếng rỗng ở mặt sau) và sử dụng tia hồng ngoại để tìm kiếm sự chênh lệch nhiệt độ; tuy nhiên, việc dùng tay gõ thử toàn bộ mặt dốc thực sự là một công việc rất vất vả.

Việc thi công ở độ cao đòi hỏi phải sử dụng dây thừng, do đó tốn nhiều công sức và chi phí.

Theo tôi, thực tế là có rất nhiều mặt dốc được phun vữa bị bỏ mặc cho đến khi các dấu hiệu hư hỏng bắt đầu xuất hiện trên bề mặt.

Kiểm tra và khảo sát mặt dốc được phủ bằng vữa phun đã xuống cấp


Vấn đề mà một khi đã thổi lên thì chỉ còn cách dỡ bỏ (Hatsuri) mà thôi

Đây là một vấn đề lớn khác.

Một khi đã tiến hành thi công phun vữa và bê tông, thì sau đó chỉ còn cách tháo dỡ (hạtsu) mà thôi.

Trước đây cũng từng có thời kỳ người ta cho rằng “về cơ bản, lớp phun đã cũ nát thì phải tháo dỡ”.

Tuy nhiên, nếu tiến hành tháo dỡ, sẽ cần phải lắp đặt hàng rào bảo vệ tạm thời quy mô lớn; các mảnh vỏ đá sau khi đục phá sẽ trở thành một lượng lớn chất thải công nghiệp; đồng thời, việc thi công trên các sườn dốc gần đường và khu dân cư cũng gặp nhiều khó khăn.

Vì vậy, trong những năm gần đây, một phương pháp thi công tiên tiến đã được phát triển, đó là phương pháp không tháo dỡ – tức là tiến hành sửa chữa và gia cố bằng cách phun lớp vữa mới lên trên lớp vữa phun hiện có mà không cần tháo dỡ lớp cũ – và phương pháp này đã được đăng ký trên NETIS và đang được sử dụng rộng rãi, phải không?

Nhưng mà này.

Xét về mặt nguyên tắc, nếu coi vữa và bê tông hiện có là nền đất tự nhiên (có độ bền tương đương với nền đất tự nhiên), thì,

Chỉ cần phun trực tiếp từ trên xuống là được, việc biến điều đó thành một “phương pháp thi công” quả là một ý tưởng sáng tạo đấy, ha ha.

Tất nhiên, tôi hiểu rằng đây không chỉ đơn thuần là việc tăng độ dày, bởi vì công nghệ này kết hợp các kỹ thuật cơ bản như vữa gia cố sợi, bơm chất lấp đầy vào khoang rỗng phía sau và cốt thép gia cố.

Dù đã hiểu rõ điều đó, tôi vẫn phải thừa nhận rằng họ làm ăn rất khéo léo thật đấy w

Tuy nhiên, tôi mong các bạn hãy bình tĩnh suy nghĩ về vấn đề này.

Dù có gia cố lớp trên đi chăng nữa, thì việc không nhìn thấy lớp đất nền phía sau vẫn không thay đổi.

Chỉ đơn thuần là chồng thêm một lớp kín khí lên trên lớp kín khí hiện có thì vẫn chưa giải quyết được vấn đề cốt lõi là “không nhìn thấy được nguy hiểm” đâu.

Tình trạng phun


Cách tiếp cận dựa trên các biện pháp mở

Vậy thì phải làm thế nào? Tôi muốn đề xuất cái mà người ta thường gọi là “biện pháp mở”.

Trong “Hướng dẫn về công tác đào đất và ổn định mái dốc trong công trình đường bộ (phiên bản năm Heisei 21)”, do việc xử lý nước ngầm sau thi công rất khó khăn, nên trong trường hợp lo ngại có nước ngầm, cần ưu tiên sử dụng phương pháp thi công kiểu mở,

Trong tài liệu có ghi rõ rằng nên tránh các phương pháp thi công kiểu kín như phun vữa.

Ngay cả ở cấp độ tiêu chuẩn, người ta cũng không khuyến nghị vô điều kiện loại kín đâu nhỉ.

Theo quan điểm cá nhân, tôi cho rằng chỉ cần áp dụng phương pháp cắm cốt thép (phương pháp bu lông neo) kết hợp với phương pháp khoan thoát nước là đã đủ, mà không cần phải sử dụng các phương pháp thi công đặc biệt nào khác.

Dùng cốt thép gia cố nền đất để ngăn chặn hiện tượng trượt lớp bề mặt, đồng thời khoan thoát nước để thoát nước phía sau. (Tạo điều kiện không có áp lực nước tác động)

Vì mặt đất vẫn lộ ra ngoài nên có thể quan sát trực quan cả quá trình phong hóa lẫn sự thay đổi của nước suối.

Nếu phát hiện có dấu hiệu bất thường, chúng ta có thể áp dụng các biện pháp bổ sung; nếu tình hình nguy hiểm, chúng ta cũng có thể ra quyết định cấm lưu thông hoặc sơ tán.

Về cơ bản, hầu hết các vụ sạt lở taluy đều bắt nguồn từ hai yếu tố là “nước” và “năng lượng động đất”, phải không?

Công đoạn cắm cốt thép chịu lực trượt do tác động của năng lượng bên ngoài, còn công đoạn khoan thoát nước chịu lực tác động của nước.

Sự phân công vai trò rất rõ ràng, và cả hai đều không che giấu tình trạng phía sau.

Đối với khoan thoát nước, chỉ cần quan sát lượng nước chảy ra từ miệng lỗ là có thể biết được tình trạng chuyển động của nước phía sau, và nếu phát hiện có biến dạng xung quanh tấm đầu của thanh cốt thép thì cũng có thể nhận ra vấn đề.

Chính các công trình phòng ngừa đó sẽ đóng vai trò như “cảm biến cho nền đất” vậy.

Tôi cho rằng đây chính là ưu điểm lớn nhất của kiểu mở, điều mà kiểu kín không có.

Nói một cách cực đoan, tôi tự hỏi liệu chỉ cần thi công cắm cốt thép và khoan thoát nước thôi thì có đủ không?

À, dù sao thì phương pháp thi công khung bằng cách phun bê tông tại công trường cũng có thể chấp nhận được đấy (cười)

Với khung giàn, có thể nhìn thấy nền đất qua các khe hở giữa các thanh giàn, nên có thể nắm bắt tình trạng công trường tốt hơn nhiều so với loại kín.

Phương pháp thi công giúp hiện thực hóa những nguy cơ và vẫn đảm bảo công trình không bị sụp đổ!

Tôi cho rằng đây chính là cách tiếp cận cần thiết cho cơ sở hạ tầng của Nhật Bản trong tương lai.

Nếu vậy, cá nhân tôi muốn đề xuất “phương pháp bu-lông neo thoát nước”, nhưng có vẻ như cơ hội để thực hiện thí nghiệm thực sự sắp đến rồi! (Chờ thêm chút nữa nhé w)

Về vấn đề này, tôi sẽ viết chi tiết hơn trong một bài viết khác.

Hình ảnh minh họa các biện pháp xử lý kiểu mở (công nghệ cắm cốt thép và khoan thoát nước)


Lý do tại sao phương pháp phun vữa vẫn tiếp tục được lựa chọn

Dù đã viết đến đây rồi nhưng tôi không nghĩ rằng nghề thợ phun vữa sẽ biến mất ngay lập tức.

Giá rẻ, nhanh chóng, có thành tích phong phú, và dễ thiết kế.

Không thể phủ nhận rằng đây là phương pháp thi công giúp phía chủ đầu tư dễ dàng lựa chọn.

Hơn nữa, do có nhiều xu hướng xã hội, tình hình chính trị và những lý do riêng của người lớn, nên trên thực tế, việc lựa chọn phương pháp thi công cũng khá khó khăn đấy (cười)

Có trường hợp việc lựa chọn được thực hiện dựa trên các phương pháp thi công được liệt kê trong bảng so sánh tiêu chuẩn của các công ty tư vấn thiết kế, nhưng trên thực tế, việc ưu tiên phương pháp phun do giá thành rẻ hơn cũng là điều thường thấy.

Công ty chúng tôi cũng thường xuyên thi công phun vữa như một phần công việc, rất, rất, rất, rất, rất nhiều lần đấy! w

 

Tuy nhiên, nếu xét đến việc một trận động đất tương tự như trận động đất Kumamoto năm Reiwa 8 lại xảy ra chỉ sau 10 năm, thì ngay tại thời điểm này, ở phía sau các mặt dốc được phủ bê tông phun đã xuống cấp trên khắp cả nước,

Tôi nghĩ không thể phủ nhận khả năng rằng quá trình phong hóa và rỗng hóa đang diễn ra mà không ai nhận ra.

Đối với công trình mới, việc sử dụng phải được giới hạn trong “lớp đá nền vốn cần phải phun bê tông”, đúng theo tinh thần của hướng dẫn; còn ở những nơi có nước hoặc trên các ngọn núi có các lớp đá xen kẽ, thì nên chọn loại mở.

Đối với các công trình hiện hữu, cần tiến hành kiểm tra kỹ lưỡng và dần dần cải tạo lại những chỗ có vấn đề theo kiểu mở. (Không phải là nói là sẽ làm được đâu nhé w)

Về cơ sở hạ tầng của Nhật Bản trong tương lai, tôi nghĩ có lẽ nên thi công theo cách mà mọi người có thể nhìn thấy được thì tốt hơn.

Nghĩ như vậy, tôi cho rằng trong tương lai, số lượng công nhân thi công vữa và bê tông phun sẽ dần dần giảm đi. Nếu nhìn về lâu dài thì sao nhỉ!?

Có nghĩa là nhìn thấy nguy hiểm thì mới an toàn hơn.

 

Hẹn gặp lại nhé.

Sự khác biệt giữa hệ thống khung pháp lý kiểu mở và kiểu kín | Giải thích các tiêu chí lựa chọn

Để lại bình luận

Trang web này sử dụng Akismet để giảm thiểu thư rác. Tìm hiểu cách dữ liệu bình luận của bạn được xử lý.