Cải tạo sườn dốc, tuyến đường Đài 9, Bình Đông, Đài Loan

Tuyến đường Đài 9 là tuyến huyết mạch quan trọng nhất kết nối quận Bình Đông với quận Đài Trung. Tuyến đường này có phong cảnh thiên nhiên nổi tiếng thế giới chạy dọc theo tuyến phía Nam Đài Loan. Tháng 08 năm 2013, cơn bão Kongrey đã tấn công vào đảo với lượng mưa lớn và gây nhiều thiệt hại đối với cơ sở hạ tầng tại khu vực này. Dự án đã báo cáo được đặt tại đây trên đoạn mốc 470k+500 của tuyến đường Đài 9 nơi sườn dốc bị sạt lở hoàn toàn do lũ tràn bờ sông làm vỡ đê sông Phong Cảng liền kề. Hệ thống thoát nước tại chỗ cũng không đủ để chứa lượng nước khổng lồ tràn vào từ vùng đất phía trên của khu vực. Đường cao tốc bị hủy hoại hoàn toàn và việc lập tức khôi phục là điều cần thiết để đưa cuộc sống của người dân trở lại và giảm thiểu tổn thất cho du lịch địa phương.

Độ cao của sườn dốc là hơn 20m và chân dốc dễ bị hư hại do sự xâm thực của dòng sông liền kề. Hàng tấn đá vụn trên khu vực do đất đá sạt xuống và Cơ quan quản lý đường cao tốc đã yêu cầu đưa ra một giải pháp lâu bền. Cần tận dụng tối đa các vật liệu tại chỗ này mà công trình hoàn thành phải kiên cố, thẩm mỹ,thân thiện với môi trường sinh thái. Ngoài ra, chủ đầu tư cũng đã yêu cầu việc thi công phải được hoàn thành trong thời gian giới hạn.

Giải pháp thông thường là xây dựng một bức tường chắn đổ tại chỗ theo giai đoạn, sau đó đắp lại từng lớp vật liệu đắp đạt chất lượng tới chiều cao của lề đường ban đầu. Móng cọc được dùng để đỡ kết cấu trên đó có thể đứng vững trên sườn dốc đứng và chống được sự xói lở bờ sông. Thiết kế như vậy rất tốn kém và thời gian hoàn thành lâu hơn. Việc sử dụng kết cấu bê-tông cũng không phù hợp đối với khu vực.

ACE Geosynthetics đã cung cấp một giải pháp đột phá, đáp ứng toàn bộ các yêu cầu của dự án cải tạo sườn dốc. Trước hết, một bức tường bảo vệ bờ kè bằng bê-tông cốt thép (RC) trên móng cọc dài 150m được xây dựng ở phần dốc dưới mực nước cao nhất. Các cọc được thiết kế với đường kính 1,2m và chiều dài tối thiểu là 10m. Tổng cộng có 155 chiếc cọc, mỗi cọc cách nhau 2m, được lắp đặt thành 2 hàng với công nghệ khoan có ống vách và được đặt sâu trong nền đá gốc tối thiểu 2m. Cấu trúc bê-tông cốt thép kiên cố được dùng để ngăn chặn sự mất ổn định từ việc xói mòn do nước sông chảy siết.

Thứ hai, cấu trúc đất gia cường (RES) bao gồm lưới địa kỹ thuật ACEGrid^®, các bao cát và vật liệu thoát nước được chọn lựa để khôi phục lại sườn dốc phía trên. Cấu trúc RES được xây dựng theo hai cấp bằng cách sử dụng các vật liệu tại chỗ. Mỗi cấp có chiều cao khoảng 5m với độ dốc trung bình là 1:2 (H:V) do đó đảm bảo đủ chiều rộng của đường cao tốc. Để giảm thiểu chi phí và vẫn đảm bảo an toàn, hai loại lưới địa kỹ thuật được lựa chọn sử dụng. Phần dưới của cấu trúc đất gia cố sử dụng loại ACEGrid^® GG150-I (lưới địa kỹ thuật loại A) cường độ cao hơn làm vật liệu gia cố ở tầng dưới với diện tích 1,326m2. Loại ACEGrid^® GG100-I (lưới địa kỹ thuật loại B) với cường độ thấp hơn được dùng cho tầng bên trên của cấu trúc RES. Mỗi một lớp vật liệu đắp được thi công với chiều dày là 50cm.

Để ngăn ngừa việc ngập nước bề mặt và mềm hóa cấu trúc RES, một cống thoát nước kích thước 2m x 2m được lắp đặt bên dưới lề đường để thu gom toàn bộ nước chảy trên bề mặt và xả trực tiếp ra sông. Các bao cát chứa đầy đất được xếp chồng dùng để bảo vệ cho mặt ngoài sườn dốc. Nó cũng có chức năng để trồng thực vật trên bề mặt sườn dốc, không chỉ tạo mỹ quan mặt ngoài mà còn thân thiện đối với môi trường sinh thái.

Sau 4 tháng thi công, dự án này đã được hoàn thành vào tháng 05 năm 2014. Từ đó công trình đã trải qua một số cơn bão và cho tới nay vẫn giữ ở tình trạng tốt. Mặc dù luôn có mật độ giao thông cao, nhưng không có dấu hiệu nào cho thấy sự xuống cấp hoặc mất ổn định của nó. Sườn dốc phủ thảm thực vật thể hiện diện mạo tự nhiên và cung cấp một môi trường mỹ quan và thân thiện với sinh thái khu vực. Cũng như nhiều dự án tương tự khác đã được sử dụng, dự án khôi phục tuyến đường đã được chứng minh là thành công.

Đài Loan nổi tiếng thế giới về cảnh quan thiên nhiên, song cũng đã trải qua nhiều thảm họa thiên nhiên kỷ lục. Đối với một một trường tươi đẹp nhưng dễ bị tổn thương như vậy, các công trình nhân tạo cần được xây dựng để đáp ứng các yêu cầu về kiên cố, thẩm mỹ, lâu bền, thân thiện với sinh thái và chống động đất. Dự án này đã chứng minh hệ thống cấu trúc đất gia cường bằng ACEGrid^® là giải pháp mới đáp ứng nhu cầu của đất nước.