Theo NECON,  một phương án sửa chữa tối ưu sẽ vừa đạt tiêu chí khắc phục ngăn chặn hư hỏng phát triển, ngăn chặn tác nhân xâm thực, ăn mòn, đảm bảo kết cấu và tuổi thọ công trình, tăng khả năng chịu lực, đáp ứng yêu cầu khai thác, yêu cầu thiết kế, lại vừa có mức chi phí hợp lí nằm trong mức độ chi trả được của chủ đầu tư. NECON đã có bài viết Hướng dẫn chủ đầu tư lựa chọn phương pháp sửa chữa cầu cảng phù hợp với từng loại hư hỏng kết cấu. Và hôm nay, NECON sẽ nói rõ hơn về phương pháp phun vữa polymer- phương pháp được cho là tối ưu, hiệu quả hơn hẳn khi so sánh với những phương pháp thi công truyền thống.

Phương pháp phun vữa là gì?

Phun vữa (shotcrete) là phương pháp thi công kết hợp phương pháp phun và loại vữa phun phù hợp.

Có hai phương pháp phun: phun khô và phun ướt.

Vữa sử dụng cho phương pháp này bắt buộc phải là vữa gốc polymer hoặc vữa gốc xi măng cường độ cao, dựa trên các thông số về sản phẩm, ta cần phân biệt vữa dùng để phun khô (ví dụ Estopatch SC 100), vữa dùng để phun ướt (ví dụ Denka Technoshot), vữa gốc xi măng (Denka Technoshot) hoặc vữa gốc polymer (Denka Spreed Ace).

Ưu điểm:

• Kết dính tốt với bề mặt bê tông cũ
• Mác cao, đặc chắc, độ chống thấm cao, tăng chống nứt, chịu uốn
• Không co ngót, không phân tách, phân tầng
• Mất ít thời gian đạt cường độ, do đó cho phép chịu tải sớm, thủy triều ít ảnh hưởng đến quá trình thi công
• Không dùng ván khuôn cồng kềnh
• Diện tích sửa chữa nhỏ như dầm, cọc hoặc lớn như đáy bản đều phù hợp

Nhược điểm:

• Công nhân cần có kỹ thuật phun đúng tiêu chuẩn
• Có thể hao hụt vật liệu nếu không có kinh nghiệm thi công
• Sau khi phun cần hoàn thiện bề mặt

Minh họa trình tự thi công vữa phun

Bước 1: Trộn vữa

Bước 2: Xả vữa vào máy bơm

Bước 3: Đẩy vữa từ máy bơm vào đường ống phun

Bước 4: Phun vữa

Bước 5: Hoàn thiện bề mặt

Trình tự thi công được NECON minh họa bằng chính dự án sửa chữa cầu cảng Vedan, sử dụng vữa Denka Spreed Ace, Phương pháp phun ướt.

So sánh với các phương pháp truyền thống

1. Phương pháp mở rộng tiết diện, bổ sung thép chịu lực

Ưu điểm: Chi phí thi công thấp

Nhược điểm:

• Khó thi công trong gầm bến
• Thời gian thi công dài, ảnh hưởng đến quá trình khai thác
• Không đảm bảo liên kết giữa lớp bê tông cũ và bê tông mới, chúng tiếp tục tạo ra vết nứt
• Tăng tiết diện, phát sinh tĩnh tải
• Tuổi thọ không cao

2. Sử dụng các tấm thép dán lên bề mặt kết cấu

Ưu điểm: 

• Giá thành thi công thấp
• Thời gian thi công nhanh

Nhược điểm:

• Khó thi công trong gầm bến
• Chế tạo bản thép phức tạp
• Đảm bảo liên kết giữa bê tông và tấm thép khó
• Bề mặt bê tông cần phẳng để bản thép tiếp xúc toàn bộ
• Kết cấu hiện hữu không được bảo vệ triệt để
• Tấm thép nhanh han rỉ, cần được bảo dưỡng

3. Sửa chữa đáy bản bằng ván khuôn và đổ vữa

Nhược điểm:

• Công tác ván khuôn phức tạp
• Không đảm bảo liên kết giữa bê tông cũ và bê tông mới

4. Bơm keo xử lý vết nứt

Ưu điểm: 

• Giá thành thi công thấp
• Thời gian thi công nhanh

Nhược điểm:

• Không chống được xâm thực cho kết cấu
• Chỉ áp dụng cho các vết nứt có kết cấu nhỏ
• Chỉ áp dụng cho vết nứt đã ổn định
• Không phù hợp với hư hỏng do ăn mòn cốt thép

5. Sử dụng vật liệu FRP

Trình tự bọc sợi thủy tinh xem tại đây

Ưu điểm:

• Hạn chế mở rộng vết nứt
• Kéo dài tuổi thọ công trình
• Vật liệu FRP không bị ăn mòn, bảo vệ kết cấu triệt để
• Thời gian thi công nhanh, không ảnh hưởng đến khai thác
• Phù hợp thi công trong gầm bến
• Phù hợp với nhiều loại kết cấu

Nhược điểm:

• Giá thành thi công cao
• Vật liệu cần được kiểm soát trạng thái, cường độ trong quá trình thi công
• Công nhân cần có kỹ thuật cao

Kết luận:

Với nhiều năm kinh nghiệm thi công sửa chữa cầu cảng, NECON khẳng định phương pháp phun vữa polymer hiện tại đang là phương pháp sửa chữa kết cấu cầu cảng hiệu quả nhất, với mức chi phí hợp lý nhất, đảm bảo tuổi thọ kết cấu trong dài hạn. So sánh với các phương pháp còn lại, tuy chi phí thấp hơn nhiều nhưng sau một thời gian ngắn (1-2 năm) kết cấu lại xuất hiện hư hỏng, nứt vỡ, ăn mòn,… do đó tổng chi phí dành cho bảo trì sửa chữa chưa chắc cao hơn chi phí sử dụng vữa phun polymer.