Giải pháp cho bài toán thiếu cát xây dựng

Nhiều công trình lớn thiếu cát thi công

Thiếu cát san lấp là tình trạng chung diễn ra ở nhiều dự án lớn khắp cả nước, đặc biệt ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long và TPHCM.

Theo Bộ Giao thông Vận tải, giai đoạn năm 2021-2025, khu vực Đồng bằng sông Cửu Long cần tới hơn 65 triệu mét khối cát để đắp đường cho 6 dự án cao tốc trọng điểm và một số dự án quan trọng khác.

Tuy nhiên, tính đến tháng 6/2024, nhiều dự án đang thiếu cát đắp nền. Cụ thể, Vành đai 3 TPHCM thiếu 8,6 triệu m3; các tuyến cao tốc: Cần Thơ - Cà Mau còn thiếu khoảng 9,7 triệu m3; Châu Đốc - Cần Thơ - Sóc Trăng thiếu hơn 10,5 triệu m3…

Dự án đường Vành đai 3 TPHCM do thiếu cát nên các nhà thầu mới triển khai thi công được một vài hạng mục kết cấu cầu như cọc khoan nhồi, bệ thân trụ. Cũng tại đây, gói thầu XL 3 trong thời gian cao điểm với hơn 10 mũi thi công nhưng cũng gặp vấn đề tương tự.

Có 2 nguyên nhân gây nên tình trạng thiếu hụt cát như hiện nay. Thứ nhất là do trữ lượng cát ngày càng cạn kiệt do khai thác quá mức. Với tốc độ khai thác cát hiện tại ở Đồng bằng sông Cửu Long từ 35-55 triệu m3/năm, trữ lượng cát này sẽ cạn kiệt trước năm 2035. Bên cạnh đó, việc xây dựng các đập thủy điện ở thượng nguồn sông Mekong cũng làm giảm lượng cát chảy về đồng bằng.

Thứ hai là do nhu cầu sử dụng tăng cao. Việt Nam đang trải qua một giai đoạn bùng nổ xây dựng với nhiều dự án hạ tầng lớn như đường cao tốc, cầu... làm tăng nhu cầu sử dụng cát, gây áp lực lớn lên nguồn cung.

Trước tình hình đó, hàng loạt sáng kiến về cách làm mới và vật liệu xây dựng mới đã được đề xuất, được giới chuyên môn và dư luận quan tâm. Trong đó, giải pháp xây cầu cạn cao tốc, giải pháp cát biển, giải pháp dùng tro và xỉ lò thay thế được đánh giá là có tiềm năng để tháo gỡ nút thắt về tình trạng thiếu hụt cát tự nhiên.

Cơ hội nào cho ngành xây dựng?

Đối với cách làm mới, theo đánh giá của Hội Khoa học kỹ thuật cầu đường Việt Nam, xây cầu cạn cao tốc là một giải pháp phù hợp nhờ kết cấu ổn định, chắc chắn, kiểm soát độ lún, thoát lũ, dễ sửa chữa, thay thế...

Giải pháp này được thí điểm với tuyến cao tốc TPHCM - Trung Lương với 13km cầu cạn được xây dựng tại những vùng đất yếu. Tuy nhiên, xây dựng cầu cạn cao tốc cần được nghiên cứu sâu hơn để đáp ứng nhu cầu của từng loại đất, đặc biệt là đất yếu tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.

Đối với vật liệu xây dựng mới, giải pháp thay thế tự nhiên bằng cát biển được đánh giá cao vì hạt đồng đều hơn, dễ dàng điều chỉnh kích thước hạt, thành phần vật chất theo yêu cầu trong xây dựng; song lại có giá thành gấp 3-4 lần cát tự nhiên. Ngoài ra còn có ý tưởng sử dụng tro xỉ nhiệt điện làm vật liệu san lấp và nền đường ô tô, nhưng nguồn cung lại chưa đồng đều về chất lượng nên chưa đảm bảo được tính đồng nhất cho công trình.

Đại diện Sika Việt Nam chia sẻ: "Dẫu các giải pháp thay thế cát tự nhiên hiện tại có nhiều ưu điểm, nhưng cần thời gian để nghiên cứu và phát triển thêm. Vì thế, bê tông tái chế được xem là một giải pháp khả thi khi vừa thay thế cát tự nhiên, vừa đảm bảo được những yêu cầu khắt khe của công trình đầu tư công, đặc biệt là có thể áp dụng nhanh chóng". 

Cụ thể, quy trình reCO2ver của Sika cho phép tái chế bê tông cũ với chất lượng tương đương bê tông mới, qua đó góp phần giảm sử dụng cát tự nhiên. Không chỉ đáp ứng chất lượng cao cho các công trình lớn, giải pháp tái chế bê tông của Sika còn vượt kỳ vọng khi tạo nên những tác động tích cực cho môi trường như giảm 15kg CO2/tấn bê tông cũ, giảm 40% lượng nước sản xuất, giảm 25% hàm lượng xi măng… Phần chất thải từ quá trình phá dỡ bê tông cũng sẽ được tận dụng bằng cách khử thành phần và hấp thụ CO2, các thành phần được tách ra và được tái sử dụng cho sản xuất bê tông chất lượng cao.

"Với khả năng tái chế đến 90% bê tông cũ, reCO2ver đang dần hiện thực hóa mong muốn của Sika là hướng tới một nền kinh tế tuần hoàn, chạm đến mục tiêu không có chất thải nào trong quá trình sản xuất và tái chế bê tông", đại diện Sika chia sẻ thêm.

Với nhiều ưu điểm về chất lượng, có tác động tích cực đến môi trường và có thể triển vọng áp dụng hàng loạt, nhìn về tương lai, đây có thể là một giải pháp có thể giải quyết các điểm nghẽn cho công trình xây dựng.