Khi những thách thức về khí hậu, tài nguyên và môi trường đang ngày càng hiện hữu trong từng dự án hạ tầng và nền móng, bài toán đặt ra cho ngành xây dựng không chỉ là xây nhanh hay xây chắc, mà còn là xây như thế nào để hài hòa giữa hiệu quả kỹ thuật, an toàn công trình và trách nhiệm đối với môi trường sống.
Dựa trên các yếu tố công nghệ hiện hữu về cọc xi măng đất CDM tiết diện hình tròn, công nghệ Cut Soil Mixing CSM tiết diện hình chữ nhật đã được chứng minh tính hiệu quả tại Châu Âu, Châu Mỹ và các nước phát triển qua nhiều năm, thiết bị Cut Soil Mixing (YGRAB CSM) do Công ty TNHH XD DD&CN Phú Cường nghiên cứu, làm chủ sản xuất thiết bị và biện pháp thi công đang được xem là một hướng đi đúng đắn tại Việt Nam, mở ra giải pháp xây dựng xanh, hiệu quả và thân thiện môi trường mà các thách thức này mang tính thời đại.
Sản phẩm đầu cắt trộn Ygrab CSM của công ty Phú Cường
Thay đổi tư duy thi công nền móng từ công nghệ trộn đất tại chỗ
Trong nhiều thập kỷ qua, sự phát triển mạnh mẽ của ngành xây dựng Việt Nam gắn liền với các giải pháp nền móng truyền thống như đào đất thay thế, cọc ép, cọc khoan nhồi hay tường barrette. Những phương pháp này đã đóng góp quan trọng cho quá trình đô thị hóa và phát triển hạ tầng, song đồng thời cũng bộc lộ một số hạn chế, đặc biệt khi bài toán môi trường và tài nguyên ngày càng trở nên cấp bách.
Theo các chuyên gia địa kỹ thuật, Việt Nam là quốc gia có điều kiện địa chất phức tạp, tỷ lệ đất yếu lớn, tập trung nhiều tại các khu vực ven sông, ven biển và Đồng bằng sông Cửu Long. Trong khi đó, nhu cầu xây dựng hạ tầng giao thông, đô thị, đê điều, thủy lợi và công trình dân dụng ngày càng gia tăng, đòi hỏi nên xuất hiện thêm những giải pháp nền móng vừa bảo đảm yêu cầu kỹ thuật, vừa tiết kiệm chi phí và giảm thiểu tác động đến môi trường tự nhiên.
Nhận thấy công nghệ CSM phát triển mạnh tại Châu Âu, Bắc Mỹ và các nước phát triển từ gần 20 năm nay và chứng minh bằng rất nhiều dự án chất lượng, từ thực tiễn đó, thiết bị YGRAB CSM đã được nghiên cứu và phát triển “design and made in Vietnam”. Theo ông Lương Phú Cường - Giám đốc Công ty TNHH XD DD&CN Phú Cường: Đây là công nghệ thi công tường xi măng - đất bằng phương pháp cắt và trộn đất ngay tại chỗ với dung dịch xi măng và các chất phụ gia thích hợp, tạo thành các khối gia cố hoặc tường liên tục có độ sâu lên tới 40 mét. Thay vì đào bỏ đất yếu và vận chuyển vật liệu từ nơi khác đến, vốn tốn kém chi phí và phát sinh ô nhiễm, YGRAB CSM tận dụng phần lớn đất bản địa tại công trường làm vật liệu chính cho công trình mà vẫn đảm bảo chất lượng. Việc làm chủ khả năng sản xuất thiết bị theo dạng module đầu-cuối dựa trên các dòng máy cơ sở có sẵn sẽ giảm đáng kể giá thành thiết bị thi công thay vì phải nhập cả bộ máy đắt đỏ từ các hãng sản xuất nước ngoài, qua đó mang lại lợi thế rõ rệt về chi phí cho các đơn vị triển khai và đầu tư công trình. Đồng thời, ông Cường cho biết, “Doanh nghiệp luôn sẵn sàng chuyển giao công nghệ, tư vấn kỹ thuật và hỗ trợ vận hành cho các đơn vị trong quá trình triển khai dự án”.
Công nghệ CSM được sử dụng thi công tường hầm của một dự án nhà cao tầng tại Australia
CSM được sử dụng thi công công trình tường chắn đất tại Châu Âu, kết hợp với biện pháp neo tường
Một dự án khác, tường CSM gia cố bờ đê chống cắt bảo vệ an toàn tuyến đường sắt tại Perth
Về nguyên lý, YGRAB CSM sử dụng hệ thống bánh cắt chuyên dụng để phá vỡ cấu trúc đất nền. Trong quá trình cắt, dung dịch nước hoặc nước - bentonite được bơm vào nhằm hỗ trợ phá vỡ liên kết đất. Khi bánh cắt đi lên, dung dịch xi măng được bơm trực tiếp để trộn đều với đất, tạo thành hỗn hợp đồng nhất. Sau khi hoàn tất, hỗn hợp đất - xi măng sẽ tự đông kết, hình thành tường CSM hoặc khối gia cố nền móng có cường độ và độ ổn định cao. Tùy theo yêu cầu thiết kế, kết cấu này có thể được gia cường thêm thép hình H hoặc I nhằm tăng khả năng chịu lực và tuổi thọ công trình.
Nguyên lý thi công cơ bản của một dự án tường Ygrab CSM
Một điểm nổi bật khác của YGRAB CSM là khả năng thi công linh hoạt theo hai hệ thống: hệ một pha (không thu hồi dung dịch) và hệ hai pha (thu hồi, tái sử dụng dung dịch). Nhờ đó, công nghệ có thể thích ứng với nhiều điều kiện địa chất khác nhau, từ nền đất yếu đồng đều đến các khu vực khó cắt, thi công ở độ sâu lớn. Toàn bộ quá trình thi công được giám sát và lưu trữ dữ liệu như chiều sâu cắt trộn, áp suất bơm, tốc độ quay, tỷ lệ nước/xi măng…, giúp kiểm soát chất lượng công trình một cách chặt chẽ, minh bạch và chính xác.
Giảm thiểu tác động lên môi trường rõ nét, giảm áp lực lên tài nguyên thiên nhiên
Trong khi nhu cầu vật liệu xây dựng ngày càng gia tăng, tài nguyên cát, nền tảng của nhiều công trình hạ tầng đang đứng trước nguy cơ cạn kiệt nghiêm trọng. Những cảnh báo khoa học gần đây cho thấy, nếu không sớm thay đổi cách tiếp cận trong xây dựng và gia cố nền móng, hệ lụy môi trường sẽ ngày càng nặng nề và khó đảo ngược.
Tại hội thảo Công bố kết quả ngân hàng cát Đồng bằng sông Cửu Long năm 2023, các chuyên gia WWF Việt Nam chỉ rõ, với mức khai thác hiện nay khoảng 35-55 triệu m³ mỗi năm, trữ lượng cát đáy sông tại khu vực này có thể cạn kiệt vào năm 2035. Ngay cả trong kịch bản tích cực hơn, nếu sản lượng khai thác được giảm dần 5% mỗi năm, nguồn cát cũng chỉ có thể duy trì đến khoảng năm 2040.
Chính từ bài toán môi trường đó, giá trị cốt lõi của công nghệ YGRAB CSM được thể hiện rõ nét. Khác với nhiều giải pháp truyền thống vốn phụ thuộc lớn vào cát sông, đá khai thác và vật liệu vận chuyển từ xa, YGRAB CSM gần như loại bỏ nhu cầu sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên này trong thi công nền móng. Việc ứng dụng YGRAB CSM giúp giảm đáng kể áp lực lên tài nguyên thiên nhiên, góp phần bảo vệ hệ thống sông ngòi, rừng và cảnh quan môi trường, những yếu tố then chốt cho phát triển bền vững lâu dài.
Không chỉ vậy, công nghệ này còn giúp giảm phát thải khí CO2 nhờ hạn chế vận chuyển vật liệu, giảm số lượng thiết bị thi công nặng và rút ngắn thời gian thi công. Quá trình thi công ít rung động, ít tiếng ồn, đặc biệt phù hợp với các khu vực đô thị đông dân cư, nơi yêu cầu cao về bảo vệ môi trường sống.
Bên cạnh các phương pháp như cọc khoan nhồi hay tường barrette, YGRAB CSM cung cấp cho thị trường một giải pháp khả thi về tiến độ và chi phí. Với quy mô thi công khoảng 100 m tường dày 0,50 m, sâu 12 m, thời gian thi công chỉ từ 10-14 ngày ( đã bao gồm thời gian setup mặt bằng), ngắn hơn đáng kể so với nhiều giải pháp truyền thống. Một dự án thường chỉ cần 3-5 nhân sự vận hành, qua đó giảm chi phí nhân công, giảm rủi ro tai nạn lao động và nâng cao mức độ an toàn tại công trường.
Ông Trần Đăng Tài, phòng quản lý chất lượng sản phẩm cho biết: “Không chỉ giới hạn trong xử lý nền móng, gia cố đất công trình dân dụng, thiết bị YGRAB CSM còn mở ra nhiều hướng ứng dụng quan trọng gắn với thích ứng biến đổi khí hậu như xây dựng đê điều, tường chống lũ, gia cố taluy, chống sạt lở, tường hầm và công trình ngầm, hệ thống chống xâm nhập mặn cho nuôi trồng thủy sản, cũng như thay thế cọc ép tại các một số khu vực địa chất thích hợp. Các thí nghiệm gần đây cho thấy sản phẩm sẵn sàng đáp ứng thi công các công trình cải tạo nền đất yếu. Hiện tại công ty vẫn tiếp tục nghiên cứu thêm để tối ưu các biện pháp tường chắn đất tiệm cận chất lượng tiêu chuẩn thế giới”.
Một dấu mốc quan trọng là công nghệ YGRAB CSM đã được Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ Khoa học và Công nghệ) cấp Bằng độc quyền kiểu dáng công nghiệp. Điều này không chỉ khẳng định tính mới, tính sáng tạo của công nghệ mà còn đánh dấu bước tiến quan trọng trong quá trình làm chủ công nghệ xử lý nền móng tiên tiến của doanh nghiệp Việt Nam.
Sản phẩm Ygrab CSM- Từ thiết kế đến sản phẩm thực tế và bằng sở hữu kiểu dáng công nghiệp
Theo ông Tài, hiện tại Công ty Phú Cường tiếp tục nghiên cứu và chế tạo các sản phẩm đầu trộn cắt Ygrab CSM tối ưu cho phân khúc thị trường xây dựng vừa và nhỏ. Tạo ra sản phẩm đơn giản, dễ sử dụng, phù hợp với công nghệ và trình độ nhân lực tại thị trường Việt Nam, sử dụng hiệu quả dựa vào module gắn các máy cuốc thịnh hành. Mục tiêu của công ty đưa sản phẩm thực tế vào kiểm tra và hiệu chỉnh trong năm 2026.
Trong xu hướng chuyển đổi của ngành xây dựng Việt Nam theo hướng xanh, thông minh và bền vững, YGRAB CSM không chỉ đơn thuần là một công nghệ thi công tiên tiến, đem công nghệ tiêu chuẩn quốc tế vào thiết bị người Việt, mà còn góp phần định hình tư duy xây dựng thân thiện với môi trường. Dựa trên nền tảng nghiên cứu và năng lực làm chủ công nghệ trong nước, YGRAB CSM đang từng bước khẳng định vai trò như một giải pháp xây dựng xanh “made in Việt Nam”, góp phần hài hòa giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường, hướng tới tương lai bền vững cho ngành xây dựng Việt Nam.
Techport.vn