Giới thiệu dự án

Hệ thống thoát nước đô thị đóng vai trò huyết mạch trong việc bảo đảm vệ sinh môi trường, an toàn giao thông và mỹ quan đô thị. Theo thống kê của Bộ Xây dựng, hệ thống thoát nước tại các đô thị Việt Nam đang xuống cấp nghiêm trọng, chỉ đáp ứng được khoảng 60% nhu cầu thoát nước tại các thành phố lớn và 20 - 25% tại các đô thị loại nhỏ. Đáng chú ý, có tới 59/64 tỉnh thành thời điểm khảo sát chưa hoàn thiện quy hoạch tổng thể thoát nước; 50% tuyến cống hư hỏng, 30% xuống cấp và chỉ 20% đạt tiêu chuẩn vận hành tốt.

Phần lớn các đô thị Việt Nam vận hành mạng lưới thoát nước chung (kết hợp cả nước mưa và nước thải sinh hoạt) dựa trên nguyên lý tự chảy với độ dốc thủy lực thấp. Tại các cửa thu nước mưa truyền thống kiểu "hàm ếch" hoặc "mương hở có song chắn rác", khí thải ô nhiễm ($H_2S, NH_3, CH_4$) từ lòng cống liên tục bốc ngược lên bề mặt đường. Các hố ga có lưỡi gà ngăn mùi truyền thống chỉ duy trì được độ ngập nước khoảng 10 cm, dẫn đến hiện tượng bốc hơi cạn kiệt chỉ sau 5 đến 10 ngày không mưa. Trước tình trạng ô nhiễm không khí cục bộ, người dân ven đường thường xuyên dùng bao tải cát, tấm bạt ni-lông hoặc xây vữa bít kín miệng hố thu. Hành động này làm tê liệt hoàn toàn chức năng tiêu thoát nước, gây ngập úng kéo dài 2 - 3 giờ mỗi khi xuất hiện mưa lớn, đồng thời phá vỡ liên kết kết cấu bó vỉa hè do hiện tượng sụt lún cục bộ.

[Mặt đường / Lưu vực <= 2500m²]

Đề tài tốt nghiệp "Nghiên cứu, chế tạo và ứng dụng hệ thống hố ga thu nước mưa và ngăn mùi kiểu mới cho các đô thị Việt Nam" do sinh viên Đỗ Hữu Lợi thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Vũ Thụy Quang (Khoa Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Mở TP.HCM) phối hợp cùng Công ty TNHH MTV Thoát nước và Phát triển Đô thị tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu (BUSADCO) tập trung giải quyết triệt để bài toán kỹ thuật này.

Mục tiêu cụ thể của dự án:

  1. Nghiên cứu cơ cấu khóa thủy lực ngăn mùi triệt để, đảm bảo cột nước ngăn mùi không bị bay hơi cạn trong 6 - 7 tháng mùa khô.
  2. Ứng dụng công nghệ bê tông cốt thép đúc sẵn thành mỏng mác cao ($M250$), sử dụng xi măng bền sunphát nhằm chống xâm thực hóa học trong môi trường nước thải đô thị.
  3. Thiết kế đáy hố thu theo biên dạng cong Parabol tối ưu hóa thủy lực, tạo dòng xiết tự sục rửa và cuốn trôi bùn cặn sang hệ thống thoát nước chính.
  4. Chế tạo kết cấu chịu lực đạt tải trọng $H30$ ($7.8\text{ tấn/bánh}$) cho hố thu mặt đường và $H10$ cho hố ga ngăn mùi trên vỉa hè.
  5. Giảm chi phí sản xuất, thi công lắp đặt và rút ngắn thời gian thi công hoàn trả mặt bằng xuống dưới 1 ngày làm việc.

Phạm vi và giới hạn áp dụng:

  • Phạm vi: Áp dụng cho các tuyến đường giao thông đô thị có hệ thống cống thoát nước chung hoặc nửa riêng, có vỉa hè và bó vỉa định hình.
  • Lưu vực tính toán tiêu chuẩn: Diện tích thu nước $\le 2500\text{ m}^2$ cho mỗi cụm hố thu.
  • Giới hạn địa chất: Cường độ chịu tải của nền đất $E_{nền} \ge 1.0\text{ kg/cm}^2$.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Tại các đô thị Việt Nam, các giải pháp thu nước và ngăn mùi hiện hữu bộc lộ nhiều nhược điểm nghiêm trọng khi đặt trong điều kiện vận hành cống chung.

Tiêu chí kỹ thuật / Vận hành Hố ga xây gạch truyền thống (Hàm ếch) Hố ga lưỡi gà chặn mùi composite/gang Hệ thống hố ga ngăn mùi đúc sẵn BUSADCO
Khả năng ngăn mùi mùa khô Kém (Mùi bốc tự do qua cửa hàm ếch) Trung bình (Duy trì ngăn mùi 5 - 10 ngày) Tuyệt đối (Khóa nước 400 mm giữ mùi đến 7 tháng)
Vật liệu chế tạo Gạch thẻ, vữa xi măng thủ công Gang xám hoặc Composite đúc BTCT thành mỏng mác $M250$, xi măng bền sunphát
Khả năng chống ăn mòn hóa học Kém (Dễ bị $H_2SO_4$ sinh học phá hủy vữa) Trung bình (Khớp bản lề lưỡi gà dễ kẹt rỉ) Cao (Chống xâm thực ion $SO_4^{2-}$ và nước mặn)
Tải trọng chịu lực Không ổn định, dễ nứt vỡ dưới tải trọng lớn Đạt $H10 - H30$ tùy kết cấu thành Đạt $H30$ tại mặt đường và $H10$ tại vỉa hè
Cơ chế thủy lực đáy hố Đáy phẳng, lắng đọng 100% bùn rác cục bộ Đáy phẳng, đọng rác tại khớp xoay lưỡi gà Đáy Parabol tự sục rửa bùn cặn khi có mưa
Thời gian thi công lắp đặt 3 - 5 ngày (Gây ùn tắc giao thông) 1 - 2 ngày 2 - 4 giờ (Lắp ghép cấu kiện đúc sẵn)

Phân loại yêu cầu kỹ thuật theo mô hình MoSCoW:

  • Must-have (Bắt buộc): Ngăn chặn 100% mùi hôi bốc ngược từ lòng cống; đảm bảo lưu lượng thu nước mưa cho lưu vực $2500\text{ m}^2$; chịu tải trọng xe cơ giới $H30$; kết cấu kín khít không rò rỉ nước thải ra mạch nước ngầm.
  • Should-have (Nên có): Cấu kiện thành mỏng giảm khối lượng bản thân; khả năng tự làm sạch bùn cát đáy hố; khóa ngàm chống trộm nắp gang và tấm phai.
  • Could-have (Có thể có): Linh hoạt thay đổi góc đấu nối đường ống công nghệ ($30^\circ, 45^\circ, 90^\circ$); tích hợp tấm thu nước bổ sung khi lưu vực mở rộng.
  • Won't-have (Không đưa vào): Cơ chế van cơ học chuyển động phức tạp (dễ bị kẹt rác); hệ thống bơm cưỡng bức tiêu thụ điện năng.

Thiết kế hệ thống

Hệ thống được thiết kế theo dạng mô-đun hóa độc lập gồm cụm hố thu mặt đường kết nối với hố ga ngăn mùi đặt ngầm dưới vỉa hè thông qua hệ thống ống dẫn công nghệ.

                  MẶT CẮT KỸ THUẬT HỐ GA NGĂN MÙI (HGNM)
           
                      Đáy biên dạng đường cong Parabol

Chi tiết thông số hình học và vật liệu cấu kiện:

  • Hố thu nước mặt đường: Kích thước $L \times B \times H = 500 \times 300 \times 400\text{ mm}$, chiều dày thành vỏ $t = 40\text{ mm}$, bê tông cốt thép gia cường 1 lớp lưới thép kéo nguội $\varnothing 3.0\text{ mm}$.
  • Lưới chắn rác dọc đường: Gang cầu chịu lực kích thước $550 \times 350 \times 45\text{ mm}$, bố trí 18 lỗ thu nước song song dòng chảy (tổng diện tích lỗ thoát nước $F = 0.076\text{ m}^2$).
  • Hố ga ngăn mùi (HGNM): Kích thước phủ bì $L \times B \times H = 500 \times 400 \times 1170\text{ mm}$, chiều dày thành mỏng $40\text{ mm}$.
  • Cửa phai ngăn mùi: Tấm đan BTCT kích thước $L \times B \times D = 830 \times 450 \times 40\text{ mm}$, lắp trượt kín khít trong rãnh dẫn hướng, tạo khe thông thủy đáy kích thước $B \times H = 400 \times 200\text{ mm}$.
  • Đường ống liên kết công nghệ: Sử dụng 02 ống nhựa uPVC đường kính ngoài $\varnothing 150\text{ mm}$ (tiêu chuẩn ISO 4422 / ASTM D2241), độ dốc thiết kế $i = 2%$.

Cơ sở tính toán tiêu chuẩn vật liệu:

  • Xi măng: Xi măng Pooclăng bền sunphát theo tiêu chuẩn TCVN 6067:2004, tăng khả năng kháng ion $Cl^-$ và $SO_4^{2-}$.
  • Cốt thép: Thép tròn cán nóng nhóm CI ($R_a = 2100\text{ kg/cm}^2$), CII ($R_a = 2700\text{ kg/cm}^2$) và lưới thép kéo nguội cường độ cao ($R_a = 3800\text{ kg/cm}^2$).
  • Cốt liệu: Đá dăm $5 - 10\text{ mm}$ sàng tuyển đồng nhất, cát sạch theo tiêu chuẩn TCVN 5573:1991.

Methodology

Quy trình nghiên cứu và triển khai được chuẩn hóa theo mô hình kiểm soát chất lượng từ phòng thí nghiệm ra hiện trường công trình.

  • Giai đoạn 1 - Khảo sát và thiết kế cấu tạo: Đo đạc thực địa tại các tuyến đường đô thị tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu; tính toán lượng bốc hơi bề mặt để xác định dung tích khóa thủy lực tối ưu.
  • Giai đoạn 2 - Thử nghiệm công nghệ đúc: Chế tạo khuôn thép định hình; kiểm soát cấp phối bê tông mác $M250$ trên bàn đầm rung lắc biến tần; ngâm bảo dưỡng dung dịch xi măng chống thấm $5\text{ kg/m}^3$ nước.
  • Giai đoạn 3 - Kiểm định độc lập: Thử nghiệm thủy tĩnh chống thấm trong 48 giờ; khoan mẫu kiểm tra nén tại Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 3 (QUATEST 3).
  • Giai đoạn 4 - Thử nghiệm tải trọng thực địa: Lắp đặt thực tế tại các tuyến đường Lê Văn Lộc, Hoàng Hoa Thám, Ngô Đức Kế; cho xe tải chuyên dụng có tải trọng trục đơn $P = 7.8\text{ tấn}$ chạy thử và dừng đỗ tải tĩnh.

Implementation và kết quả

Development process

Quá trình sản xuất hố ga ngăn mùi tuân thủ chu trình khép kín tại xưởng công nghệ bê tông đúc sẵn BUSADCO:

def verify_concrete_strength(r_mk: float, d_core: float, h_core: float, is_perpendicular: bool) -> dict:
    """
    Tính toán cường độ nén bê tông hiện trường theo TCXDVN 239:2006
    """
    # Hệ số phương khoan so với hướng đổ bê tông
    D = 2.5 if is_perpendicular else 2.3
    
    # Tỷ số chiều cao / đường kính mẫu khoan
    lamda = h_core / d_core
    
    # Cường độ bê tông quy đổi hiện trường (Rhti)
    r_hti = 1.0 * (D / (1.5 + (1.0 / lamda))) * r_mk
    
    # Cường độ yêu cầu thiết kế cho mác M250 (v = 0.135)
    r_yc = 25.0 * (1.0 - 1.64 * 0.135)  # 19.46 MPa
    
    is_passed = r_hti >= (0.9 * r_yc) and r_hti >= 17.6
    
    return {
        "R_mk_MPa": round(r_mk, 2),
        "R_hti_MPa": round(r_hti, 2),
        "R_yc_MPa": round(r_yc, 2),
        "Passed": is_passed
    }

# Kết quả kiểm nghiệm mẫu thực tế khoan từ cấu kiện HGNM
test_result = verify_concrete_strength(r_mk=22.4, d_core=70.0, h_core=70.0, is_perpendicular=True)

Tính toán cường độ chịu nén thực tế của bê tông:

  1. Cường độ mẫu khoan xác định qua lực phá hoại: $$R_{mk} = \frac{P}{F} = \frac{4P}{\pi d_{mk}^2}\quad (\text{MPa})$$
  2. Cường độ bê tông quy đổi hiện trường: $$R_{hti} = k \cdot \frac{D}{1.5 + \frac{1}{\lambda}} \cdot R_{mk}\quad (\text{MPa})$$ Trong đó: $D = 2.5$ (phương khoan vuông góc phương đổ); $\lambda = h/d_{mk} = 1.0$; $k = 1.0$ (mẫu không chứa cốt thép).
  3. Cường độ yêu cầu đối với mác bê tông $M250$ (theo TCXDVN 356:2005 với hệ số biến động $\nu = 0.135$): $$R_{yc} = M(1 - 1.64\nu) = 25 \times (1 - 1.64 \times 0.135) = 19.46\text{ MPa}\ (195\text{ daN/cm}^2)$$ Tiêu chuẩn nghiệm thu cấu kiện: $R_{ht} \ge 0.9 R_{yc} = 17.6\text{ MPa}$ và $R_{min} \ge 0.75 R_{yc} = 14.6\text{ MPa}$.
      THUẬT TOÁN MÔ PHỎNG VẬN HÀNH THỦY LỰC VÀ GIỮ CỘT NƯỚC NGĂN MÙI
      
     [Bắt đầu chu kỳ thời tiết]
        <  Có mưa không?  >
   [Nước thu vào hố]  [Nước trong hố bốc hơi: V_loss = E_rate * A_surface * t]
   [Mực nước dâng > 600mm]    [Cột nước giảm từ h = 600mm về h = 400mm]

Testing và validation

Công tác kiểm định chất lượng được thực hiện nghiêm ngặt theo các tiêu chuẩn: TCXDVN 239:2006, TCVN 3118:1993, TCVN 3105:1993 và TCVN 178:1989.

                               KẾT QUẢ THỬ TẢI TRỌNG TRỤC H30
  
  Tải trọng thử nghiệm P (Tấn)
            0h          12h                 24h                 48h
            
  [Quan sát vết nứt]: KHÔNG xuất hiện vết nứt bề mặt thành vách BTCT
  [Độ thấm nước]   : Áp lực thủy tĩnh 48h KHÔNG rò rỉ, KHÔNG đọng sương

Tổng hợp dữ liệu thử nghiệm:

  1. Kiểm tra độ chống thấm thủy tĩnh: Thử nghiệm ngâm chứa đầy nước trong $48\text{ giờ}$ liên tục trên 03 sản phẩm ngẫu nhiên đủ 28 ngày tuổi. Kết quả: 100% bề mặt ngoài khô ráo, không xuất hiện hiện tượng thấm ướt hoặc đọng giọt sương.
  2. Kiểm tra cường độ nén mẫu khoan: Khoan 12 mẫu thử ($\varnothing 70\text{ mm}$) từ các cấu kiện đúc sẵn. Cường độ nén trung bình thực tế đạt $R_{ht} = 21.8\text{ MPa}$, vượt $23.8%$ so với yêu cầu tối thiểu ($17.6\text{ MPa}$).
  3. Thử tải trọng hiện trường (Proof Load Test): Sử dụng xe tải kiểm định có tải trọng trục sau phân bố lên bánh thử nghiệm đạt $P = P_0(1 + \mu) = 6.0 \times (1 + 0.3) = 7.8\text{ tấn}$ (tổng tải trọng thử nghiệm $15.6\text{ tấn}$). Xe thực hiện dừng bánh trực tiếp và lăn qua nhiều lần trên tấm đan hố thu. Kết quả ghi nhận kết cấu biến dạng đàn hồi trong giới hạn cho phép, không nứt vỡ thành bê tông.

Kết quả đạt được

Dự án đã hoàn thành toàn bộ các chỉ tiêu kỹ thuật đề ra, được nghiệm thu và cấp chứng thư kiểm định chất lượng sản phẩm từ Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 3 (QUATEST 3).

Hạng mục mục tiêu Chỉ tiêu thiết kế ban đầu Kết quả thực nghiệm đạt được Đánh giá mức độ hoàn thành
Thời gian duy trì ngăn mùi $\ge 6\text{ tháng}$ mùa khô $7\text{ tháng}$ ($400\text{ mm}$ cột nước khóa) Vượt $16.6%$ kế hoạch
Mác bê tông chịu lực $M250\ (25\text{ MPa})$ $R_{ht} \ge 21.8\text{ MPa}$ ($218\text{ daN/cm}^2$) Đạt $100%$ tiêu chuẩn $M250$
Độ dày thành vỏ cấu kiện Thành mỏng $40\text{ mm}$ $40\text{ mm} \pm 2\text{ mm}$ đồng nhất Giảm $60%$ thể tích so với hố ga gạch
Sức chịu tải mặt đường Tải trọng xe nặng $H30$ An toàn tuyệt đối dưới tải $7.8\text{ tấn/bánh}$ Đạt chuẩn lưu thông đô thị loại I
Thời gian lắp đặt hoàn thiện $< 8\text{ giờ/cụm}$ $2.5 - 4\text{ giờ/cụm}$ (kể cả tái lập vỉa hè) Tiết kiệm $50%$ thời gian thi công
Độ kín khít chống rò rỉ Không thấm nước qua vách Đạt áp lực thủy tĩnh $48\text{ giờ}$ Đạt tiêu chuẩn bảo vệ nguồn nước ngầm

Đổi mới và đóng góp

Đổi mới công nghệ cốt lõi

  • Nguyên lý khóa thủy lực kết hợp cửa phai trọng lực: Khác với các cơ cấu van lật cơ học nhanh bị kẹt rác, hệ thống sử dụng vách ngăn phai BTCT định hình tạo thành xiphông thủy lực ngập sâu $400\text{ mm}$. Thiết kế này ngăn cách triệt để không gian khí thải giữa lòng cống và môi trường ngoài mà không gây cản trở dòng chảy.
  • Biên dạng đáy Parabol tạo dòng xoáy tự làm sạch: Thay thế kết cấu đáy phẳng truyền thống bằng đường cong Parabol thủy lực. Khi xuất hiện mưa, động năng dòng chảy đáy tăng cục bộ, tạo hiệu ứng sục cuốn toàn bộ bùn cát mịn trôi thẳng sang tuyến cống chính, loại bỏ nguy cơ bồi lắng gây mùi thối yếm khí tại hố thu.
  • Vật liệu bê tông cốt thép thành mỏng chống xâm thực: Ứng dụng công nghệ đúc thành mỏng $40\text{ mm}$ kết hợp xi măng bền sunphát TCVN 6067:2004, giúp giảm trọng lượng cấu kiện xuống còn $1/3$ so với hố ga bê tông khối truyền thống, thuận tiện cho công tác vận chuyển và hạ đặt cơ giới hóa.
           SO SÁNH CÁC CHỈ SỐ KỸ THUẬT VÀ HIỆU QUẢ CÔNG TRÌNH
 
        Hố ga gạch xây truyền thống          Hệ thống HGNM đúc sẵn BUSADCO

Đóng góp ngành và giải thưởng khoa học

Công trình đóng góp giải pháp công nghệ hạ tầng kỹ thuật đô thị mang tính đột phá, đã được trao tặng nhiều giải thưởng khoa học công nghệ:

  • Giải thưởng WIPO từ Tổ chức Sở hữu Trí tuệ Thế giới trao tặng cho cụm công trình sáng chế hạ tầng đô thị.
  • Giải thưởng VIFOTEC (Quỹ Hỗ trợ Sáng tạo Kỹ thuật Việt Nam) và Cúp Vàng Techmart Quốc tế.
  • Được Bộ Xây dựng và Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng kiểm định, ban hành hướng dẫn áp dụng nhân rộng trên toàn quốc.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản triển khai thực tế

Cụm hố ga ngăn mùi và thu nước kiểu mới được triển khai đồng bộ trên mạng lưới giao thông đô thị tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu với quy trình chuẩn hóa:

[Giai đoạn 1: Cắt bó vỉa & Đào đất]
  - Cắt bó vỉa hè rộng 0.8m bằng máy cắt đĩa kim cương
  - Đào hố móng kích thước (1500 x 2000 x 1500 mm), gia cố cừ tạm nếu đất yếu
[Giai đoạn 2: Đổ bê tông lót & Hạ đặt cấu kiện]
  - Rải lớp bê tông lót móng M100 dày 100 mm (Enền >= 1.0 kg/cm²)
  - Định vị tim cốt bằng máy thủy bình / nivô thủy ngân
  - Hạ đặt cụm hố thu và hố ngăn mùi bằng palăng xích / cẩu tự hành 3 tấn
[Giai đoạn 3: Đấu nối công nghệ & Hoàn thiện]
  - Lắp đặt 02 ống liên kết uPVC Ø150 (độ dốc i = 2%)
  - Trám khe nối bằng vữa mác cao chống co ngót
  - Đầm nén đất kẹp K95 từng lớp dày 200 mm và lát hoàn trả vỉa hè

           TIẾN ĐỘ THI CÔNG LẮP ĐẶT 01 CỤM HỐ GA (TỔNG: 4 GIỜ)
  
                                           1h         2h         3h         4h

Phân tích hiệu quả kinh tế (ROI)

  • Chi phí đầu tư ban đầu: Giảm $15 - 20%$ so với việc xây dựng cụm hố ga gạch có cùng dung tích thu gom do tiết kiệm nhân công tại hiện trường và thời gian máy móc đào đường.
  • Chi phí vận hành và bảo dưỡng (O&M): Cắt giảm $70%$ chi phí nạo vét thủ công định kỳ. Đáy Parabol giúp giảm chu kỳ nạo vét bùn từ 3 tháng/lần xuống còn 12 tháng/lần.
  • Thời gian hoàn vốn xã hội: Ước tính từ $1.5 - 2\text{ năm}$ thông qua việc giảm thiểu thiệt hại do ngập lụt cục bộ, hư hỏng mặt đường và giảm chi phí y tế cộng đồng phòng chống dịch bệnh truyền nhiễm.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật hiện tại

  • Khối lượng cấu kiện đúc sẵn nặng khoảng $300 - 500\text{ kg}$, đòi hỏi phải sử dụng phương tiện cơ giới nhẹ (cẩu tự hành hoặc palăng chuyên dụng) trong quá trình hạ đặt, khó áp dụng tại các hẻm dân cư sâu có chiều rộng lòng hẻm $< 1.5\text{ m}$.
  • Đối với những khu vực địa chất yếu có hệ số $E_{nền} < 1.0\text{ kg/cm}^2$ hoặc đất bùn lầy ven biển, bắt buộc phải thi công cọc cừ tràm hoặc lớp đệm đá dăm gia cố móng, làm tăng chi phí xử lý nền.

Hướng nghiên cứu và cải tiến

  • Nghiên cứu vật liệu bê tông sợi Polymer: Ứng dụng sợi thủy tinh kháng kiềm (AR-glass) hoặc sợi Polypropylene gia cường để giảm chiều dày thành vỏ xuống còn $25 - 30\text{ mm}$, giúp giảm $30%$ khối lượng cấu kiện.
  • Tích hợp cảm biến quan trắc ngập thông minh (IoT): Nghiên cứu lắp đặt cảm biến siêu âm đo mực nước và cảm biến đo nồng độ khí độc ($H_2S$) truyền dữ liệu không dây về trung tâm điều hành thoát nước đô thị thông minh.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên ngành Hạ tầng & Môi trường: Tiếp cận tài liệu thực tế về giải pháp kết cấu bê tông thành mỏng, phương pháp tính toán thủy lực dòng chảy hố ga và quy trình kiểm định chất lượng cấu kiện hạ tầng.
  • Kỹ sư xây dựng & Đơn vị thi công: Nắm vững quy trình công nghệ lắp ghép đúc sẵn, biện pháp thi công cắt bó vỉa hoàn trả nhanh, không gây ùn tắc giao thông đô thị.
  • Cơ quan quản lý đô thị và doanh nghiệp thoát nước: Sở hữu giải pháp công nghệ bền vững, loại bỏ triệt để xung đột giữa người dân và hạ tầng thoát nước, tiết kiệm hàng tỷ đồng ngân sách duy tu hàng năm.

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu kỹ thuật nền móng khi lắp đặt hệ thống hố ga ngăn mùi là gì?

Cường độ chịu tải của nền đất đáy hố móng yêu cầu $E_{nền} \ge 1.0\text{ kg/cm}^2$. Khi đào đến cao độ thiết kế, cần rải một lớp bê tông lót mác $M100$ dày $100\text{ mm}$ hoặc lớp cát đệm đầm chặt dày $150\text{ mm}$ tạo mặt phẳng trước khi cẩu lắp đặt cấu kiện đúc sẵn.

2. Cột nước 400 mm trong hố ga có bị muỗi sinh lăng quăng trong mùa khô không?

Cửa phai chắn BTCT kết hợp với nắp đan gang tạo thành buồng kín khí hoàn toàn. Do không có ánh sáng và cửa tiếp xúc với khí quyển bị chặn bởi lớp gioăng và nước khóa kín, muỗi và côn trùng không thể thâm nhập vào bên trong lòng hố ga để đẻ trứng.

3. Trong trường hợp cống chính bị quá tải, nước có bị trào ngược lên mặt đường không?

Hệ thống hoạt động theo nguyên lý bình thông nhau. Khi tuyến cống chính ngập đầy, mực nước trong hố ngăn mùi sẽ dâng bằng mực nước ngoài cống chính. Tấm phai chắn đóng vai trò như một van định hướng, ngăn rác thô và bọt khí đẩy ngược trực tiếp lên mặt đường.

4. Quy trình duy tu, nạo vét bùn lắng được thực hiện như thế nào?

Đáy hố ga biên dạng Parabol giúp dòng chảy tự sục rửa phần lớn bùn cặn. Đối với lượng cát thô còn sót lại, công nhân thoát nước chỉ cần mở nắp đan trên vỉa hè và sử dụng gàu múc chuyên dụng hoặc xe hút chân không mà không cần phải chui người xuống lòng cống như hố ga truyền thống.

5. Chi phí đầu tư một cụm hố thu ngăn mùi đúc sẵn là bao nhiêu và độ bền bao lâu?

Chi phí lắp đặt hoàn thiện một cụm (gồm hố thu mặt đường, hố ngăn mùi vỉa hè, ống nối uPVC và phụ kiện) thấp hơn $15 - 20%$ so với hố ga xây gạch thủ công truyền thống. Tuổi thọ công trình thiết kế đạt trên 50 năm nhờ vật liệu bê tông mác cao sử dụng xi măng bền sunphát.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu, chế tạo và ứng dụng hệ thống hố ga thu nước mưa và ngăn mùi kiểu mới cho các đô thị Việt Nam" đã giải quyết trọn vẹn bài toán hóc búa về mùi hôi và ngập úng tại các đô thị sử dụng mạng lưới cống thoát nước chung. Bằng việc kết hợp sáng tạo giữa nguyên lý khóa thủy lực 7 tháng, biên dạng đáy Parabol tự sục rửa và công nghệ bê tông cốt thép thành mỏng mác $M250$ chịu tải $H30$, giải pháp đã chứng minh tính khả thi kỹ thuật vượt trội thông qua các chứng chỉ kiểm định độc lập của QUATEST 3 và thực nghiệm tải trọng thực địa.

Sáng kiến không chỉ mang lại giá trị kỹ thuật và kinh tế rõ rệt cho công tác quản lý vận hành đô thị mà còn góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng, trả lại không gian sống trong lành và văn minh cho các thành phố Việt Nam. Các cơ quan quản lý hạ tầng và doanh nghiệp phát triển đô thị quan tâm có thể ứng dụng trực tiếp mô hình thiết kế mẫu và quy trình thi công tiêu chuẩn này vào các dự án nâng cấp, chỉnh trang hạ tầng giao thông đô thị hiện nay.