“Bí kíp” sửa đường xứ Nhật xưa và nay
Nhật Bản có nhiều kinh nghiệm trong xây dựng, bảo trì và khôi phục đường bộ, đặc biệt trong bối cảnh thường xuyên phải ứng phó với động đất và các thiên tai khác. Để giúp đường sá nhanh chóng được khôi phục sau sự cố, dưới đây là một số bí kíp của người Nhật.
Từ kinh nghiệm ứng phó với thảm họa
Khả năng khôi phục đường sá nhanh chóng của Nhật Bản là kết quả của quá trình tích lũy kinh nghiệm qua nhiều thảm họa.
Hậu Thế chiến II, công cuộc tái thiết đã tạo nền tảng cho kỹ thuật xây dựng và sửa chữa đường hiện đại. Quá trình này đã thúc đẩy việc áp dụng các thiết bị cơ giới hóa, vật liệu mới cùng các phương pháp được tiêu chuẩn hóa.
Một bước ngoặt quan trọng là trận Động đất Hanshin-Awaji năm 1995. Thảm họa này phơi bày nhiều điểm yếu của hệ thống đường cao tốc và cầu đường, từ đó thúc đẩy việc xem xét lại các tiêu chuẩn thiết kế chống động đất và định hình lại ngành kỹ thuật xây dựng dân dụng trên toàn quốc.
Trận động đất Bán đảo Noto năm 2024 cho thấy tầm quan trọng của việc nhanh chóng khơi thông các tuyến đường để đảm bảo hoạt động cứu hộ.
Trong vòng 29 giờ sau động đất, các tuyến đường chính dẫn đến trụ sở chính quyền ở những khu vực chịu ảnh hưởng nặng đã có thể cho xe con lưu thông; sau 46 giờ, xe lớn cũng có thể đi qua. Điều này cho phép lực lượng cứu hộ tiếp cận các cộng đồng bị cô lập trong “72 giờ vàng” để thực hiện các hoạt động cứu chữa kịp thời.
Những kinh nghiệm tích lũy qua các thảm họa đã góp phần hình thành một cách tiếp cận trong đó đường sá không chỉ cần đủ bền để phục vụ giao thông thường ngày mà còn phải có khả năng nhanh chóng phục hồi khi xảy ra thiên tai.
Do-nou – sửa đường bằng những bao đất
Một phương pháp đơn giản nhưng có lịch sử lâu đời ở Nhật Bản là Do-nou (土嚢), tức những chiếc bao chứa đất hoặc cát. Phương pháp này đã được sử dụng tại Nhật Bản ít nhất từ thế kỷ thứ 5. Những chiếc bao nhỏ được đổ đất, cát và xếp chồng lên nhau để lấp ổ gà và gia cố nền đất.
Ưu điểm của Do-nou nằm ở sự đơn giản khi không đòi hỏi nhiều máy móc, có thể tận dụng vật liệu sẵn có tại địa phương và thực hiện bằng sức người. Ngoài sửa chữa đường, những bao đất còn có thể được sử dụng để tạo đê tạm chống lũ, cố định bạt hoặc làm dấu hiệu cảnh báo, hướng dẫn giao thông quanh khu vực bị hư hỏng.
Do-nou cũng đã được Nhật Bản chuyển giao cho các khu vực có hệ thống đường sá còn hạn chế ở khu vực châu Phi. Tại hạt Meru, Kenya, một dự án được Quỹ Phát triển Xã hội Nhật Bản (JSDF) và Ngân hàng Thế giới hỗ trợ đã đào tạo người dân địa phương về kỹ thuật Do-nou. Kết quả, sáng kiến này đã giải quyết hàng chục km đường đất không thể đi lại được, gây cô lập các làng mạc.
CAE – gia cố đường bằng cách tái sử dụng vật liệu cũ
Bên cạnh những phương pháp thủ công, Nhật Bản cũng phát triển các kỹ thuật giúp tăng độ bền và giảm sử dụng vật liệu mới. Một ví dụ là phương pháp ổn định CAE (Cement Asphalt Emulsion), được sử dụng tại Nhật Bản từ những năm 1980.
Phương pháp này trộn xi măng và nhũ tương nhựa đường vào lớp nền đất bên dưới mặt đường. Trong quá trình này, xi măng đông cứng bên trong các hạt đất, tạo độ cứng, trong khi nhũ tương nhựa đường bao phủ và liên kết các hạt đất, giúp tăng độ linh hoạt. Nhờ kết hợp hai đặc tính này, nền đường có độ bền cao hơn và khả năng chịu tải tốt.
CAE còn có ưu điểm là có thể tận dụng vật liệu cũ. Nền đất hiện hữu được gia cố thay vì thay mới hoàn toàn này, giúp giảm lượng vật liệu mới cần sử dụng và hạn chế công đoạn đào, vận chuyển, giúp tiết kiệm chi phí và công sức.
Công nghệ này cũng đang được chuyển giao ra nước ngoài. Đơn cử như vào năm 2024, phương pháp CAE của Sakai Heavy Industries chính thức được Bộ Công trình Công cộng và Nhà ở Indonesia phê duyệt làm một trong những phương pháp xây dựng đường tại nước này sau quá trình thử nghiệm và tiêu chuẩn hóa với sự hỗ trợ của JICA.
Nhựa đường đông kết nhanh cho tình huống khẩn cấp
Nhựa đường thông thường khó thi công trong điều kiện ẩm ướt và thường cần khoảng 6-12 giờ để đủ cứng trước khi có thể đưa vào sử dụng. Tuy nhiên trong các thảm họa, công tác sửa chữa cần phải nhanh chóng để đưa tuyến đường trở lại hoạt động.
Để đáp ứng những tình huống khẩn cấp, Nhật Bản đã phát triển loại nhựa đường đông kết nhanh, có thể sử dụng trong nhiều điều kiện thời tiết. Vật liệu này có thể đông kết trong chưa đầy một giờ, thậm chí có thể thi công ở khu vực có nước đọng và không đòi hỏi máy móc hạng nặng.
Đây là một giải pháp đặc biệt hữu ích sau thiên tai, khi đường sá bị hư hỏng có thể cản trở hoạt động cứu hộ và vận chuyển vật tư.
Các giải pháp công nghệ cao
Không chỉ dựa vào những phương pháp sửa chữa trực tiếp, Nhật Bản còn ứng dụng công nghệ số để phát hiện hư hỏng và lập kế hoạch bảo trì đường bộ.
Một ví dụ nổi bật là Highway Doctor, hệ thống kiểm tra đường bộ của Metropolitan Expressway. Những chiếc xe kiểm tra được trang bị camera và cảm biến để thu thập dữ liệu về tình trạng mặt đường, từ đó hỗ trợ phát hiện các dấu hiệu hư hỏng trên những tuyến đường đã được sử dụng trong thời gian dài.
Bên cạnh đó, các công nghệ mới như máy bay không người lái, máy móc điều khiển từ xa, hệ thống quản lý dựa trên IoT và mô hình hóa kỹ thuật số cũng đang được ứng dụng trong công tác kiểm tra, bảo trì và khôi phục đường sá. Những công nghệ này đặc biệt hữu ích khi cần khảo sát nhanh những khu vực bị thiên tai hoặc địa hình không an toàn cho con người.
Tạm kết
Lịch sử xây dựng đường sá và khả năng phục hồi sau thiên tai của Nhật Bản cho thấy đây là sự kết hợp giữa kinh nghiệm được tích lũy qua thời gian và tinh thần không ngừng đổi mới. Bên cạnh những phương pháp sửa chữa nhanh chóng và xây dựng bền vững, nhiều ý tưởng mới vẫn liên tục được nghiên cứu, thử nghiệm và đưa vào thực tiễn.
Từ những kỹ thuật truyền thống như Do-nou đến các công nghệ hiện đại, mục tiêu cuối cùng không chỉ là giúp đường sá chống chịu tốt hơn trước thiên tai mà còn hướng đến một mạng lưới giao thông hiện đại và thân thiện với môi trường.
kilala.vn
Nguồn: Web Japan
Đăng nhập tài khoản để bình luận