Đổi mới sáng tạo - động lực cho sự phát triển hệ thống hạ tầng giao thông đất nước

Đổi mới sáng tạo - động lực cho sự phát triển hệ thống hạ tầng giao thông đất nước

Mở đầu

Chúng ta đang sống trong thời đại mà khoa học công nghệ chuyển động vô cùng mau lẹ. Cuộc cách mạng công nghệ lần thứ 4 cùng quá trình chuyển đổi số đang tăng tốc làm cho ngành xây dựng muốn tồn tại thì không thể bảo thủ. Hàng loạt các loại vật liệu tính năng cao, công nghệ thi công tiên tiến đang thách thức các kiến trúc sư, kỹ sư trong cuộc đua tạo ra các sản phẩm xây dựng mới. Những công trình mới ngày một phức tạp hơn, yêu cầu kỹ thuật khắt khe hơn trong đó bài toán tuân thủ các yêu cầu về phát triển bền vững luôn là những mục tiêu không dễ vượt qua. Chúng ta vừa đón nhận Nghị quyết 57-NQ/TW về đột phá phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số quốc gia, chúng ta cần thay đổi để chủ động hội nhập với xu thế chuyển động của cả nền kinh tế đất nước. Trong thực tiễn, đổi mới sáng tạo chính là bệ phóng của những thành công trong lĩnh vực kết cấu hạ tầng giao thông trong suốt thời gian qua. Vì vậy, trong bài tham luận này, tôi muốn mạn bàn về sự trưởng thành trong việc áp dụng các giải pháp công nghệ mới và kết quả nghiên cứu, cải tiến hướng tới làm chủ tri thức mới thông qua công tác thiết kế, thi công, quản lý dự án, về mô hình đầu tư và khai thác hướng tới chất lượng, tiến độ và tiết giảm kinh phí. Tôi sẽ đi từ những công trình giao thông tiêu biểu trong những năm qua và các thách thức cho đổi mới sáng tạo trong thời gian tới trong lĩnh vực hạ tầng giao thông vì sự phát triển bền vững kinh tế-xã hội đất nước.

Những công trình ấn tượng

Sau Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ VI, sự nghiệp xây dựng đất nước bước vào thời kỳ đổi mới. Kinh tế tăng trưởng, đời sống của nhân dân được cải thiện, tình hình chính trị xã hội ổn định, quan hệ đối ngoại và vị thế của Việt Nam được nâng cao trên trường quốc tế. Từ đầu 1990, nhiều tổ chức tiền tệ thế giới và khu vực như WB, IMF, ADB và nhiều quốc gia đã hỗ trợ Việt Nam xây dựng hệ thống hạ tầng giao thông. Chúng ta đã thực thi dự án cải tạo nâng cấp toàn tuyến Quốc lộ 1 (QL1) nối dài từ Lạng Sơn tới Cà Mau. Đường Hồ Chí Minh là công trình quan trọng quốc gia được Quốc hội khóa XI thông qua chủ trương đầu tư ngày 03-12-2004. Dự án có điểm đầu tại Pác Bó (Cao Bằng), điểm cuối tại Đất Mũi (Cà Mau) dài 3183 km (tuyến chính dài 2.499km). Đến năm 2020 đã hoàn thành các dự án thành phần nối thông toàn tuyến từ Pác Bó tới Đất Mũi với quy mô quốc lộ 2 làn xe. Các tuyến đường liên tỉnh, liên huyện cũng được đầu tư nâng cấp. Trong hàng loạt các dự án giao thông đã hoàn thành, tôi muốn nêu một số công trình được coi như điểm nhấn để lại nhiều ấn tượng về đổi mới sáng tạo, đột phá kỹ thuật, công nghệ xây dựng cho toàn ngành, có ý nghĩa đặc biệt về kinh tế đồng thời với các giá trị nhân văn của các công trình kết cấu hạ tầng giao thông đã tạo cảm xúc tự hào trong mỗi người dân.

Trước hết là cầu Mỹ Thuận. Có lẽ mỗi người dân Đồng bằng sông Cửu Long không thể quên được ngày 21 tháng 5 năm 2000, ngày khánh thành cầu Mỹ Thuận qua sông Tiền nối Tiền Giang và Vĩnh Long. Hàng ngàn đời nay, người dân vật vã qua sông Tiền bằng phà với thời gian chờ đợi hàng giờ dưới cái nóng rát của vùng sông nước. Nay, cầu Mỹ Thuận đưa vào khai thác, đã bỏ lại tất cả thành quá khứ. Người dân tham dự ngày khánh thành đông nghẹt và tắc kín đoạn đường hai phía đầu cầu hàng giờ. Sự hân hoan của người dân không chỉ giấc mơ ngàn đời của họ nay đã thành sự thật mà do công trình cầu Mỹ Thuận là công trình dây văng hai mặt phẳng dây có khẩu độ lớn nhất (350m) lần đầu tiên được xây dựng ở nước ta có dáng kiến trúc tuyệt đẹp tô thêm vẻ kỳ vỹ của sông Tiền.

Công trình ấn tượng tiếp theo, tôi muốn nhắc tới đó là hầm đường bộ xuyên núi qua đèo Hải Vân nối Thừa Thiên Huế và thành phố Đà Nẵng. Công trình được chính thức khởi công ngày 27 tháng 8 năm 2000 và ngày 5 tháng 6 năm 2005 được Thủ tướng Chính phủ Phan Văn Khải chính thức cắt băng khánh thành đưa vào sử dụng. Hầm Hải Vân dài 6280m trở thành hầm đường bộ dài nhất Đông Nam Á thay thế cho đường đèo Hải Vân với nhiều khúc cua nguy hiểm cho lưu thông và là giải pháp thân thiện với môi trường khi quy mô các tuyến đường ngày càng lớn hơn do lưu lượng xe tăng thì khi đường muốn qua núi “phải làm hầm” chứ không thể bạt núi để làm đường. Hầm Hải Vân 1 (HV1) khi khánh thành năm 2005, theo phân kỳ đầu tư chỉ có một ống hầm tổ chức giao thông hai chiều. Một hầm kích thước nhỏ được đào cách 35m làm hầm thoát nạn. Do tổ chức giao thông hai chiều ngược nhau trong một ống hầm nên dễ gây tai nạn và tạo ra hiện tượng quẩn khí. Để giải quyết bài toán chất lượng không khí trong hầm, chúng ta phải xây dựng cụm công trình công nghiệp khổng lồ trong lòng núi gồm 3 bộ lọc bụi tĩnh điện để làm sạch khí và hệ thống hút khí độc và cấp khí tươi từ trên đỉnh núi Hải Vân thông qua hai tuy nen đường kính 800m được đào trong lòng núi. “Cuộc sống” 24/7 của hầm được hệ thống theo dõi thông minh đặt dọc hầm và truyền về Trung tâm điều hành các thông tin tầm nhìn (độ bụi), lượng khí độc hại, dấu hiệu cháy nổ, tình trạng giao thông… để Trung tâm cứu nạn cứu hộ trực tiếp can thiệp. Lúc đầu, các nhà thiết kế dự báo đến 2025, hầm Hải Vân (HV1) mới mãn tải. Nhưng tốc độ tăng trưởng nền kinh tế đất nước, năm 2015 đã có dấu hiệu mãn tải và năm 2016, Bộ GTVT đã đồng ý cho Công ty cổ phần tập đoàn Đèo Cả nâng cấp HV1 và đầu tư xây dựng hầm Hải Vân 2 (HV2) nằm song song với hầm HV1. Ngày 11 tháng 1 năm 2021, hầm đường bộ Hải Vân 2 được chính thức đưa vào khai thác tạo thành hệ thống hầm Hải Vân gồm hai ống hầm lưu thông hai chiều độc lập trong mỗi ống.

Công trình thứ 3 tôi muốn nhắc tới bởi đây là công trình dây văng một mặt phẳng dây có khẩu độ dài nhất thế giới, đó là cầu Bãi Cháy nối TP Bãi Cháy và TP Hạ Long qua vịnh Cửa Lục Quảng Ninh. Ngày 2 tháng 12 năm 2006, cầu Bãi Cháy chính thức được khánh thành đưa vào sử dụng. Cầu Bãi Cháy nằm trong di sản Thế giới nên có những đòi hỏi rất cao về kỹ thuật và mỹ thuật. Kiến trúc của cầu phải tạo điều kiện người qua cầu thưởng ngoạn được các giá trị của di sản vịnh Hạ Long và phải là một công trình kiến trúc tôn thêm các giá trị của di sản. Cầu có dạng như cây đàn với một mặt phẳng dây đã là một thách thức rất lớn với các nhà kỹ thuật. Bài toán ổn định của cầu với một mặt phẳng dây lại nằm trong vùng gió bão nhiệt đới tạo sức ép cho công tác thiết kế, thi công và quản lý, vận hành cầu. Cũng từ các thách thức như vậy, cầu Bãi Cháy đã thiết lập kỷ lục thế giới về khẩu độ cầu dây văng một mặt phẳng dây là 435m so với một cây cầu tương tự dài nhất thời điểm đó là 400m tại Pháp. Do địa chất công trình phức tạp, giải pháp móng trụ cầu được đặt trên hệ giếng chìm hơi ép kích thước cực lớn lần đầu tiên áp dụng tại Việt Nam với công nghệ thi công hiện đại.

Công trình thứ 4 tôi muốn giới thiệu chính là hầm xuyên đèo Cả, gạch nối Phú Yên và Khánh Hòa. Công trình này là biểu tượng của đổi mới sáng tạo toàn diện trong từ công nghệ, thiết bị, vật liệu, tổ chức quản lý, cơ chế chính sách, mô hình đầu tư và quản lý -vận hành. Đây là công trình hầm xuyên núi lớn thứ hai (4125m) sau hầm Hải Vân (6300m) nhưng hoàn toàn do người Việt Nam đầu tư theo phương thức đối tác công-tư (PPP) được khởi công cuối năm 2012 và khánh thành 21-8-2017. Hầm Đèo Cả cũng là công trình hầm đường bộ xuyên núi đầu tiên ở nước ta có hai ống hầm dành cho các luồng xe lưu thông hai chiều độc lập với tốc độ 80km/h. Công trình hầm đã đáp ứng mọi tiêu chí khắt khe theo chỉ dẫn kỹ thuật về chất lượng công trình và các yêu cầu về an toàn giao thông. Đưa vào khai thác từ 2017, hàng triệu lượt xe lưu thông qua hầm đều đảm bảo an toàn tuyệt đối. Thông qua công trình này, người Việt cũng làm chủ công nghệ đào hầm mới của Cộng hòa Áo (NATM) và nay đã cải tiến công nghệ tổ chức thi công có thể tăng năng suất trên 30% so với công nghệ được chuyển giao. Và từ công trình này, công nghệ xây dựng hầm xuyên núi không còn là một công nghệ chỉ người nước ngoài mới thực hiện được. Trên 30km đường hầm xuyên núi của các tuyến đường cao tốc đều do người Việt Nam thiết kế, thi công và vận hành an toàn tuyệt đối.

Sự lớn mạnh về đội ngũ

Nhìn lại sự phát triển của ngành không chỉ là những công trình đang mang lại các giá trị thật cho đất nước mà ngành giao thông đã xây dựng được đội ngũ nhân sự ngày càng trưởng thành và lớn mạnh. Những công trình giao thông được xây dựng trong giai đoạn 1990-2010 phần nhiều là các công trình mang dấu ấn của người nước ngoài. Cầu Mỹ Thuận do người Úc thiết kế và tổ chức thi công. Hầm Hải Vân, cầu Bãi Cháy do người Nhật thiết kế và tổ chức thi công. Các bạn quốc tế đã mang Việt Nam những giải pháp thiết kế mới nhất, công nghệ thi công và vật liệu hiện đại nhất. Nhưng giá trị của con người Việt Nam đó là sự khiêm tốn học hỏi, học hỏi một cách nghiêm túc và chúng ta đã sớm làm chủ nó. Chỉ sau thời gian ngắn khi cầu Mỹ thuận hoàn thành, chúng ta đã tự thiết kế và tổ chức thi công thành công cầu Rạch Miễu dây văng hai mặt phẳng dây. Sau cầu bắc qua sông Gianh bê tông cốt thép có khẩu độ 120m thi công bằng phương pháp đúc hẫng do người Pháp thiết kế được giới chuyên môn ca ngợi về kiến trúc và giải pháp kết cấu, các kỹ sư Việt Nam đã thiết kế và người Việt Nam tự tổ chức thi công nhiều công trình cầu bê tông cốt thép thi công đúc hẫng có giá trị kỹ thuật và mỹ thuật điển hình như cầu Vĩnh Tuy ở Hà Nội. Với khát khao và niềm tin mãnh liệt vào trí tuệ Việt cùng các cơ chế, chính sách cởi mở của Đảng, Nhà nước, người Việt Nam đã đứng ra làm chủ đầu tư, tổ chức quản lý, thi công thành công hầm xuyên đèo Cả dài 4250m cực kỳ hiện đại với hai ống hầm cho hai làn xe lưu thông độc lập trong mỗi ống hầm tạo cột mốc quan trong cho các công trình hầm đường bộ xuyên núi. Sau cao tốc đạt chuẩn đầu tiên nối TP Hồ Chí Minh và Trung Lương dài 43km, Chúng ta đã thiết kế và thi công gần 3.000km. Nhiều công trình qua các vùng đồi núi, đất yếu, các khu vực nhiều khó khăn về kỹ thuât, nguyên vật liệu nhưng chúng ta đã làm chủ các kỹ thuật xử lý thành công mọi tình huống. Nói về công trình cao tốc, ngoài các công trình đầu tư của nhà nước và không thể không nhắc tới các công trình đầu tư theo phương thức đối tác công tư (PPP) như Bắc Giang-Lạng Sơn, Trung Lương-Mỹ Thuận, Hạ Long-Vân Đồn, Vân Đồn-Móng Cái, Nha Trang-Cam Lâm, Cam Lâm-Vĩnh Hảo. Áp dụng hiệu quả phương thức đối tác công-tư đã khai thác được các lợi thế của phương thức PPP đã gia tăng thêm sự lớn mạnh của những doanh nghiệp tư nhân tham gia xây dựng công trình giao thông ở nước ta.

Nhân đây, tôi xin phép bàn thêm về doanh nghiệp tư nhân với năng lực đổi mới sáng tạo trong sự nghiệp phát triển hệ thống kết cấu hạ tầng giao thông của nước ta. NQ 68-NQ/TW (04/05/2025) về phát triển kinh tế tư nhân như một sức mạnh thổi bùng ngọn lửa khát vọng của các doanh nhân Viêt Nam mong góp sức mình cùng kiến thiết đất nước.Sự phát triển của khoa học công nghệ trong xây dựng và quy mô của các công trình ngày càng phức tạp đòi hỏi năng lực sáng tạo của các nhà thầu nhiều hơn chứ không chỉ thuần túy dựa vào kinh nghiệm.Sự chuyển động này đòi hỏi tính năng động của mỗi tổ chức. Các doanh nghiệp xây dựng muốn tồn tại phải thực thực sự có tâm thế “vượt vũ môn” bằng tri thức về khoa học quản trị theo hướng chuyên nghiệp hóa trong đó coi trọng chất lượng nguồn nhân lực, thiết bị và nguồn lực tài chính. Làm được điều này cần có khát vọng và sự dấn thân năng động cuốn theo cả hệ thống phải thay đổi nhận thức và hành động. Sự chậm đổi mới sáng tạo và cơ cấu lại tổ chức cồng kềnh của các doanh nghiêp xây dựng truyền thống sẽ làm mất cơ hội bứt phá. Những công lớn hoàn thành trong các giai đoạn trước năm 2010, phần lớn đều có dấu ấn “nước ngoài” thì nay là các sản phẩm thuần rất kỳ vĩ lần đầu tiên mang giá trị “thuần Việt”. Một số ví dụ cụ thể với các sản phẩm thực như tòa tháp Lanmark 81 tại thành phố Hồ Chí Minh (top 20 tòa nhà cao nhất thế giới) hay hầm đường bộ xuyên Đèo Cả dài 4250m, hầm dài thứ hai sau hầm Hải Vân do Tập đoàn Đèo Cả thực hiện. Nếu theo quy định về điều kiện năng lực thì các doanh nghiệp đã làm các công trình này đều “chưa có công trình tương tự”. Tôi tiếp cận các chủ doanh nghiệp tư nhân này, tôi tâm phục khát vọng cống hiến cho đất nước bằng trí tuệ và niềm tự hào dân tộc của họ.

Những thách thức phía trước

Thách thức lớn nhất đối với ngành giao thông là mục tiêu hoàn thành 5000km đường bộ cao tốc vào năm 2030. Dựa trên quy hoạch mạng đường bộ cao tốc Việt Nam, tuyến cao tốc dọc trục Bắc-Nam phía Đông, hệ thống đường cao tốc khu vực phía Bắc, miền Trung, phía Nam và hệ thống đường vành đai Hà Nội, TP Hồ Chí Minh. Sau cao tốc TP Hồ Chí Minh-Trung Lương, chúng ta đã có gần 20 năm nhưng mới hoàn thành được hơn 1200km đường cao tốc. Phía trước, còn chưa đầy 10 năm, chúng ta phải hoàn thành khối lượng gấp hơn 2 lần so với 20 năm qua đúng là một thách thức rất khắc nghiệt. Đường cao tốc là loại công trình giao thông cấp đặc biệt. Điều kiện tự nhiên của mỗi vùng là khác nhau và thiết kế đường cao tốc cũng cần đầu tư cho công tác khảo sát để mỗi cung đường cao tốc phải là công trình thân thiện với môi trường. Đối với các dự án cao tốc có tuyến đi qua các vùng núi cao, địa chất phức tạp, khi “gặp núi thì phải mở hầm xuyên núi” chứ không thể “bạt núi” để mở đường làm mất ổn định các mái dốc gây sạt lở triền miên. Khi tuyến qua “thung lũng thì làm cầu” chứ không lấp nơi tụ thủy, ngăn chặn dòng chảy. Chúng ta phải chọn các công nghệ hoặc giải pháp công trình hiện đại, thân thiện môi trường, thì có thể dẫn đến xuất đầu tư cho một cây số đường cao tốc sẽ cao hơn nhưng chiều dài toàn tuyến có thể ngắn đi và việc không can thiệp “thô bạo vào tự nhiên” còn có giá trị rất lớn về phát triển bền vững mà không thể đo đếm bằng tiền.

Khi chúng ta làm cao tốc tại các vùng đất phía Nam với tầng đất yếu rất dày và phải xử lý nền mất nhiều thời gian, việc lựa chọn phương án cầu cạn cho một số đoạn tuyến cũng cần được xem xét. Giá thành đầu tư cho một cây số cầu cạn có thể đắt gấp hơn khoảng 3 lần một cây số đường trên nền bằng có xử lý nền đất yếu nhưng nhìn tổng thể nhiều mặt vẫn có hiệu quả. Tôi muốn mạn bàn tới một số ưu điểm của cầu cạn như: Đây là giải pháp công trình giải quyết được các xung đột của tuyến, tiến độ thi công nhanh hơn do công xưởng hóa được trong công nghệ thi công, ít phụ thuộc vào thời tiết, giảm căng thẳng về vật liệu san nền, chủ động kiểm soát được chất lượng công trình và vẫn giữ được đất đai canh tác. Một yếu tố cũng rất cần quan tâm, tác động của biến đổi khí hậu và việc khai thác nước ngầm đang làm cho vùng đất này mỗi năm tự lún gần 4cm sẽ làm đường bị lún “tự nhiên” không đều ảnh hưởng đến độ êm thuận của đường cao tốc. Chưa kể, các kịch bản của nước biển dâng, các đường cao tốc trên nền bằng sẽ là các đối tượng phải quan tâm trong tương lai. Các công trình giao thông nói chung và công trình đường bộ cao tốc nói riêng gắn liền với địa hình tự nhiên, chịu tác động tương hỗ với rất nhiều yếu tố như địa hình, địa mạo, địa chất công trình, địa chất thủy văn, khí hậu, phương tiện tham gia giao thông và hoạt động kinh tế-xã hội của con người. Vì vậy, nhiệm vụ hàng đầu của người thiết kế là phải phối hợp không gian với các yếu tố tuyến để tạo cảnh quan nhằm cùng lúc đảm bảo cảm giác an toàn, thuận lợi, liên tục đồng thời dẫn dắt hướng tuyến một cách rõ ràng về mặt thị giác và tạo tâm lý hưng phấn cho người tham gia giao thông. Việc coi trọng đảm bảo phối hợp với cảnh quan môi trường dọc tuyến không chỉ tạo các điểm nhấn mỹ học của cung đường mà còn loại trừ các can thiệp thô bạo, phá hoại cảnh quan, hoặc can thiệp quá mức tới tính cân bằng của tự nhiên.

Một thách thức khó khăn phía trước chính là Dự án đường sắt tốc độ cao Bắc Nam và các công trình đường sắt đô thị. Ngoài ra các cảng hàng không lớn như sân bay quốc tế Long Thành đươc quy hoạch với công suất thiết kế 100 triệu hành khách mỗi năm. Ngoài ra còn các cảng biển quốc tế, các cảng biển ven bờ… Các công trình này đều là các thách thức của đổi mới sáng tạo để người Việt tiếp tục đóng góp trí tuệ, khát vọng vì một hệ thống hạ tầng giao thông hiện đại tạo không gian phát triển mới của đô thị, khu công nghiệp, dịch vụ, du lịch và quỹ đất được khai thác hiệu quả. Hệ thống hạ tầng giao thông thực sự tạo không gian phát triển theo hướng bền vững tạo động lực lan tỏa, thúc đẩy phát triển kinh tế-xã hội cho các vùng miền, địa phương trên cả nước.

Kết

Thống kê về những công trình giao thông để minh chứng cho kết quả đổi mới sáng tạo của người Việt thời gian qua trong một bài viết ngắn là không đầy đủ. Từ góc nhìn một nhà kỹ thuật, tôi phác thảo một số thông tin về các công trình mà theo suy nghĩ của mình, chính nó đã có công tạo nên các đột phá mạnh mẽ về công nghệ tiên tiến về kỹ thuật và khoa học quản trị trong lĩnh vực GTVT những năm qua đồng thời hướng tới những kỳ vọng lớn lao cho sự hoàn thiện hệ thống giao thông Việt Nam hiện đại tạo nền tảng cho sự phát triển kinh tế-xã hội đất nước trong Kỷ nguyên vươn mình của dân tộc.

--

PGS. TS Trần Chủng

Chủ tịch Hiệp hội Các nhà đầu tư công trình giao thông đường bộ Việt Nam

Nguyên Cục trưởng Cục Giám định Nhà nước về chất lượng công trình xây dựng (Bộ Xây dựng)