Với điều kiện đặc thù của khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, giải pháp xây dựng đường cao tốc bằng cầu cạn hay đắp nền đất sẽ có những ưu, nhược điểm khác nhau dựa trên bài toán chi phí đầu tư xây dựng theo vòng đời dự án và tác động của một số chỉ tiêu kinh tế-xã hội đến các giải pháp xây dựng.
Bài toán giữa chi phí và tuổi thọ công trình
Trong báo cáo gửi Bộ Xây dựng về so sánh, đánh giá giữa giải pháp xây dựng đường bộ cao tốc tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long bằng đất, cát (xây dựng trên nền đất) với xây dựng đường cao tốc trên cầu cạn, theo ông Vũ Quyết Thắng, Phó Viện trưởng Viện Kinh tế xây dựng, các tuyến cao tốc trong khu vực Đồng bằng sông Cửu Long hiện nay chủ yếu được đầu tư phân kỳ với quy mô mặt cắt ngang 17m, gồm 4 làn xe hạn chế, bề rộng mỗi làn 3,5m, tốc độ thiết kế 80-100km/h và bố trí các điểm dừng xe khẩn cấp cách khoảng 4-5km/điểm/hướng.
Trên cơ sở tính toán chi phí đầu tư xây dựng theo vòng đời dự án và tác động của một số chỉ tiêu kinh tế-xã hội đến các giải pháp xây dựng, kết quả thống kê, phân tích số liệu từ các dự án đường bộ cao tốc đã và đang triển khai tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long và Đông Nam Bộ trong thời gian gần đây cho thấy, tổng chi phí đầu tư xây dựng cho cả vòng đời dự án đối với 1km đường cao tốc trên nền đắp là xấp xỉ 223,973 tỷ đồng, trong khi đó với 1km cầu cạn là 387,484 tỷ đồng (chênh lệch tương đối khoảng 73%).
Về thời gian thi công, cao tốc trên nền đất đắp phải xử lý nền đất yếu, gia tải, thời gian chờ lún tối thiểu để đạt độ cố kết trên 90% dao động từ 12-18 tháng tùy theo chiều cao đắp, do đó thời gian hoàn thành dự án thường từ 30-36 tháng.
Các dự án cao tốc ở ĐBSCL phải đặc biệt lưu ý hạng mục xử lý nền đất yếu
Bộ Xây dựng đề nghị các địa phương chỉ đạo các chủ đầu tư, nhà thầu thi công thực hiện đầy đủ quy trình quan trắc, theo dõi diễn biến lún theo thiết kế; tuyệt đối không dỡ tải khi chưa đủ điều kiện.
Với cầu cạn, khả năng hoàn thành sau 24 tháng/cầu trung, cầu lớn và 18 tháng đối với cầu nhỏ và phương án xây dựng cầu cạn có thể rút ngắn được bình quân 1,5 lần hoặc tỷ lệ cao hơn tùy điều kiện.
Ngoài ra, qua so sánh và đánh giá diện tích giải phóng mặt bằng của một số dự án cho thấy, giải pháp xây dựng cầu cạn giảm diện tích thu hồi giải phóng mặt bằng so với giải pháp đường cao tốc trên nền đất đắp.
Khẳng định tuổi thọ công trình đóng vai trò quan trọng đến tính hiệu quả của bài toán phân tích chi phí vòng đời, lãnh đạo Viện Kinh tế xây dựng cho rằng cao tốc trên nền đất đắp có tuổi thọ thiết kế thông thường từ 15-20 năm đối với kết cấu mặt đường nhựa (trước khi phải thay thế toàn diện áo đường). Tuổi thọ thực tế, bình quân khoảng 30-50 năm, phụ thuộc vào nền đất và điều kiện khai thác.
Với giải pháp cầu cạn, tuổi thọ thiết kế tiêu chuẩn từ 50-100 năm. Tuy nhiên, tuổi thọ bình quân sẽ dài hơn đường đắp đất, ít chịu tác động môi trường.
Cao tốc trên nền đất đắp tác động đến môi trường tự nhiên bởi nhu cầu cát đắp rất lớn, tạo áp lực khai thác cát sông, làm gia tăng lượng vật liệu thừa và nước thải, gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Cầu cạn sử dụng lượng cát ít hơn nhưng sử dụng nhiều xi măng và thép hơn dẫn tới tiêu thụ nhiều năng lượng và tài nguyên hơn, gây phát thải lượng lớn khí nhà kính cùng bụi mịn và chất thải rắn.
Phân tích thêm, giả thiết xây dựng 700km giải pháp đường nền đất yếu sẽ cần sử dụng khoảng gần 148 triệu m3 cát, hơn 4 triệu m3 đá các loại; trong khi giải pháp cầu cạn có hao phí khối lượng cát khoảng hơn 14 triệu m3, gần 26 triệu m3 đá, hơn 10 triệu tấn xi măng và gần 4 triệu tấn thép.
Đối với yếu tố khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu cho thấy giải pháp cầu cạn thể hiện khả năng thích ứng tốt hơn với đường đắp đất.
Kết hợp cầu cạn và nền đắp đất là tối ưu
Trên cơ sở kết quả phân tích, đánh giá bước đầu cho thấy, phương án đầu tư xây dựng đường cao tốc trên cầu cạn bê tông cốt thép có chi phí đầu tư xây dựng ban đầu cao hơn khá lớn so với phương án nền đắp truyền thống.
Tuy nhiên, phía Viện Kinh tế xây dựng cũng chỉ ra mức chênh lệch chi phí là đã thu hẹp nếu xem xét trên góc độ chi phí vòng đời dự án. Do đó, việc lựa chọn phương án đầu tư không chỉ căn cứ vào chi phí xây dựng ban đầu mà cần được đánh giá tổng hợp trên cơ sở chi phí vòng đời công trình, bao gồm chi phí quản lý, vận hành khai thác, chi phí bảo trì, khả năng duy trì khai thác ổn định, tác động môi trường, hiệu quả sử dụng tài nguyên vật liệu và hiệu quả kinh tế-xã hội lâu dài.
Đối với phương án cầu cạn, Viện Kinh tế xây dựng nêu quan điểm nên ưu tiên áp dụng tại các đoạn tuyến có điều kiện đặc thù như: khu vực đô thị có mật độ giao cắt lớn; khu vực cần hạn chế chia cắt không gian phát triển; các vùng bảo tồn thiên nhiên, vườn quốc gia; các khu vực thường xuyên ngập sâu hoặc các vùng đất yếu có chiều sâu lớn, vượt ngoài phạm vi xử lý hiệu quả của các giải pháp xử lý nền đất yếu thông thường.
Nhìn nhận giải pháp tuyến đường cao tốc chạy trên nền đất, đây vẫn là phương án có chi phí đầu tư ban đầu thấp hơn và phù hợp hơn với điều kiện kinh tế, khả năng huy động nguồn lực đầu tư của nước ta trong giai đoạn hiện nay, tuy nhiên, để bảo đảm tính bền vững và giảm phụ thuộc vào nguồn vật liệu cát tự nhiên đang ngày càng khan hiếm, Viện Kinh tế xây dựng kiến nghị cần tiếp tục nghiên cứu, thử nghiệm và hoàn thiện cơ sở khoa học, cơ sở pháp lý cho việc sử dụng các loại vật liệu thay thế như cát biển, tro xỉ nhiệt điện, vật liệu tái chế và các loại vật liệu địa phương khác trong xây dựng nền đường giao thông.
“Xem xét đối với các dự án đường cao tốc khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, có thể nghiên cứu áp dụng giải pháp kết hợp giữa phương án chạy trên nền đất và cầu cạn tùy theo điều kiện địa hình, địa chất, thủy văn và điều kiện khai thác của từng đoạn tuyến,” ông Thắng cho hay.
Ông Thắng cũng nhìn nhận, việc kết hợp linh hoạt các giải pháp kết cấu sẽ góp phần giảm áp lực về nhu cầu vật liệu đắp nền, hạn chế khó khăn trong công tác khai thác, vận chuyển và cung ứng cát đắp trong khu vực; đồng thời giảm quy mô và mức độ phức tạp của các giải pháp xử lý nền đất yếu đối với các khu vực có địa chất đặc biệt bất lợi hoặc chiều sâu đất yếu lớn.
Từ kết quả tính toán chi phí vòng đời của 2 phương án đầu tư, trên cơ sở phân tích các yếu tố liên quan đến sử dụng tài nguyên, phát thải khí CO2, tác động đến môi trường, đơn vị tư vấn thiết kế cần xây dựng mô hình thiết kế điển hình và cần thực hiện 3 phương án thiết kế để đối sánh gồm: phương án kết hợp sử dụng cầu cạn tại một số vị trí cần ưu tiên thay thế đường cao tốc nền đắp; phương án xây dựng toàn tuyến trên cầu cạn; phương án đường cao tốc nền đắp truyền thống để làm cơ sở đánh giá tổng thể, toàn diện nhằm lựa chọn giải pháp tối ưu, phù hợp.
Viện Kinh tế xây dựng cũng đề xuất cần nghiên cứu hoàn thiện cơ chế, chính sách, hệ thống định mức, tiêu chuẩn liên quan đến công tác quản lý chi phí vận hành khai thác và bảo trì công trình giao thông phục vụ đánh giá hiệu quả đầu tư xây dựng các công trình hạ tầng giao thông phù hợp với điều kiện đặc thù của khu vực Đồng bằng sông Cửu Long./.
So sánh suất vốn đầu tư xây đường hay cầu cạn cao tốc ở Đồng bằng sông Cửu Long
Bộ Xây dựng giao Viện Kinh tế xây dựng tập trung phân tích, so sánh các yếu tố về hiệu quả kinh tế-kỹ thuật, kinh tế-xã hội giữa xây dựng đường hay cầu cạn cao tốc ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.