Tường chắn lũ di động: tấm phai nhôm, khung tự đứng, ống nước và rọ lưới

Tường chắn lũ di động là loại tường dựng nhanh khi có báo lũ rồi tháo cất khi nước rút. Có bốn nhóm chính: tấm phai nhôm lắp vào cột và ray chôn sẵn, khung chắn tự đứng, ống hoặc túi chứa nước, và rọ lưới địa kỹ thuật đổ đất. So với bao cát, chúng dựng nhanh hơn nhiều lần, cần ít người hơn, nhưng đắt, đòi hỏi nền phẳng và phải chuẩn bị từ trước mùa lũ.

Bao cát rẻ và ai cũng làm được, nhưng xếp 1 km tường cao 1 m cần hàng chục nghìn bao và hàng trăm người làm cả ngày. Khi lũ đến nhanh, không có ngần ấy thời gian. Các thành phố ven sông ở châu Âu, Mỹ, Nhật đã chuyển dần sang tường chắn di động cho những đoạn bờ không thể xây đê cố định vì vướng nhà cửa, đường ven sông, cảnh quan phố cổ.

Vì sao cần tường dựng được rồi tháo được

Đê cố định là giải pháp bền nhất, nhưng không phải chỗ nào cũng xây được. Một con phố ven sông có cửa hàng, bến thuyền, đường đi bộ: dựng một bức tường bê tông cao 2 m chạy dọc là cắt phố khỏi sông quanh năm, trong khi lũ lớn chỉ đến vài ngày, có năm không đến. Tường di động giải quyết đúng mâu thuẫn ấy: phần cố định nằm chìm dưới mặt đường (móng, ray, lỗ cắm cột), phần chắn nước cất trong kho, chỉ đem ra khi có báo lũ.

Một ví dụ hay được nhắc là Praha (Cộng hoà Séc). Sau trận lũ sông Vltava năm 2002 tràn vào khu phố cổ, thành phố xây hệ thống chống lũ gồm đê cố định kết hợp nhiều đoạn tường nhôm di động. Năm 2013 lũ lớn quay lại, các đoạn tường được dựng lên và khu trung tâm được bảo vệ tốt hơn hẳn lần trước. Nhiều thành phố dọc sông Rhine, sông Danube cũng dùng cách tương tự.

Bốn loại tường chắn di động

Tấm phai nhôm lắp trên cột (tường tháo lắp)

Dọc tuyến bờ có một dầm móng bê tông chôn sẵn, trên mặt là các hốc cắm cột cách nhau vài mét, đậy nắp phẳng với mặt đường. Khi có lũ, đội vận hành mở nắp, dựng cột thép hoặc nhôm, rồi thả các tấm phai nhôm rỗng ruột từ trên xuống, chồng lên nhau trong rãnh của cột. Giữa các tấm và dưới chân có gioăng cao su ép kín. Cuối cùng xiết cơ cấu ép từ đỉnh để các tấm nén chặt vào nhau.

Đây là loại kín nước tốt nhất và chịu được chiều cao lớn, nhưng đòi hỏi phần móng xây sẵn rất chính xác. Mỗi tấm được đánh số, cất trong kho theo đúng thứ tự tuyến. Cũng chính nguyên lý tấm phai này được dùng ở các cửa khẩu đê, cửa cống từ lâu đời.

Khung chắn tự đứng

Loại này không cần móng chôn sẵn. Mỗi đơn vị là một khung tam giác bằng thép hoặc nhôm đặt trên mặt đất, mặt nghiêng hướng ra phía nước, phủ một tấm màng hoặc tấm chắn. Điểm thông minh là chính sức nặng của nước đè lên mặt nghiêng ép khung xuống đất, nên nước càng cao khung càng vững. Một tấm màng trải dài ra phía trước chân để giảm nước luồn dưới đáy.

Ống và túi chứa nước

Ống bằng vải tráng nhựa dày, trải dọc tuyến rồi bơm nước vào. Chính nước làm vật nặng giữ ống tại chỗ. Ưu điểm là nhẹ khi vận chuyển (chỉ là cuộn vải), dựng bằng chính nước tại chỗ. Nhược điểm: một ống đơn tròn dễ lăn hoặc trượt khi nước bên ngoài lên cao gần bằng đỉnh ống. Các sản phẩm tốt dùng hai ống buộc cặp, hoặc ống có vách ngăn bên trong, hoặc thêm tấm màng chân. Vật sắc nhọn, mảnh kính, thanh sắt trôi theo lũ có thể đâm thủng ống.

Rọ lưới địa kỹ thuật đổ đất

Là những khối lưới thép hàn gập được, lót vải địa kỹ thuật bên trong. Kéo duỗi ra thành dãy ô vuông, dùng máy xúc đổ cát hoặc đất vào. Một dãy rọ cao 1 m có thể thay cho hàng nghìn bao cát, và chỉ cần một máy xúc cùng vài người. Loại này dùng nhiều trong cứu hộ sau thiên tai, đắp đê quây khẩn cấp, vì không cần nền thật phẳng. Nhược điểm là nặng, cần máy, và khi tháo ra phải xử lý khối đất lớn.

So sánh với bao cát

Không có loại nào thắng tuyệt đối. Thực tế một tuyến chống lũ đô thị thường kết hợp: đê và tường cố định ở đoạn dài, tấm phai ở cửa khẩu đường và bến, bao cát hoặc rọ lưới để bịt các chỗ yếu phát sinh.

Nước không chỉ tràn qua đỉnh

Người ta hay nghĩ tường chắn lũ chỉ cần đủ cao. Thật ra có ba đường nước vào và đỉnh tường chỉ là một:

1. Tràn qua đỉnh: khi mực nước vượt dự báo. Vì thế thiết kế luôn có độ cao dư.
2. Luồn dưới nền: nước ngấm qua lớp đất cát dưới chân tường rồi trồi lên phía trong. Nước bên ngoài càng cao, áp lực đẩy nước luồn dưới càng mạnh. Ở tường cố định, người ta xử lý bằng tường cừ cắm sâu xuống đất; ở tường di động thì dùng màng chân trải dài ra phía nước và bơm hút phía trong.
3. Đi đường ngầm: qua cống thoát nước mưa, hố ga, ống kỹ thuật, tầng hầm thông nhau. Đây là đường hay bị quên nhất. Tường chắn hoàn hảo trên mặt đất cũng vô dụng nếu cống thoát nước phía sau tường thông ra sông mà không có van một chiều hoặc cửa đóng.

Do đó mọi tuyến tường chắn đều đi kèm một danh sách cống phải đóng và một số máy bơm đặt sẵn phía trong để bơm nước mưa và nước rỉ ra.

Áp lực nước: vì sao cao thêm 1 m là chuyện lớn

Áp lực nước tăng tuyến tính theo độ sâu, nên tổng lực đẩy ngang lên một mét tường tăng theo bình phương chiều cao nước. Con số cụ thể, tính cho mỗi mét chiều dài tường:

• Nước sâu 0,5 m: khoảng 1,2 kN, tương đương sức nặng chừng 125 kg.
• Nước sâu 1 m: khoảng 4,9 kN, chừng 500 kg.
• Nước sâu 2 m: khoảng 19,6 kN, chừng 2 tấn.

Tức là nâng tường từ 1 m lên 2 m, lực đẩy tăng gấp bốn, lực lật quanh chân tường còn tăng nhanh hơn nữa. Một sản phẩm tường di động luôn ghi rõ chiều cao chắn nước tối đa đã được thử nghiệm. Dựng vượt mức đó, hoặc đặt trên nền khác với nền thử nghiệm, là tự nhận rủi ro.

Diễn tập: tường di động chỉ tốt bằng đội dựng nó

Tường di động có một điểm yếu mà đê cố định không có: nó phụ thuộc con người làm đúng vào đúng lúc. Kho phải mở được lúc nửa đêm, xe phải chở tới, người phải biết tấm số mấy lắp ở đâu, gioăng cao su không bị lão hoá sau mấy năm nằm kho. Các thành phố dùng hệ thống này đều diễn tập dựng tường hằng năm, có khi dựng thử cả tuyến trên phố thật.

Những điểm thường được kiểm tra trong diễn tập:

• Thời gian từ lúc có lệnh đến lúc dựng xong, so với thời gian dự báo lũ đến.
• Tình trạng gioăng, bulông, nắp hốc cột (bị xe cán lún, bị lấp đất, bị đổ bê tông nhầm khi sửa đường).
• Đường cho xe chở tấm khi phố đã bắt đầu ngập.
• Ai giữ chìa khoá kho, ai có quyền ra lệnh dựng tường.

Ở Việt Nam, phương châm bốn tại chỗ nói đúng tinh thần này: vật tư tại chỗ chỉ có ích khi lực lượng tại chỗ biết dùng và chỉ huy tại chỗ ra lệnh kịp.

Tấm chắn cửa cho nhà và cửa hàng

Ở quy mô nhỏ, nhiều nhà mặt phố vùng triều cường dùng tấm chắn cửa: tấm nhôm hoặc thép lắp vào rãnh hai bên khung cửa, có gioăng cao su ở chân. Cách này hiệu quả với nước nông, khoảng vài chục centimet, khi nước vào theo lối cửa chính. Lưu ý:

• Nước vẫn vào qua cống thoát sàn, bồn cầu, khe tường nếu cống bên ngoài đầy. Cần van một chiều cho đường thoát nước của nhà.
• Không chặn kín nhà khi nước ngoài lên quá khoảng 1 m. Tường nhà ở không được thiết kế để chịu áp lực đó.
• Tấm chắn không được khoá kín lối thoát hiểm duy nhất. Nhà phải còn đường ra khi cần sơ tán.

Góc nhìn hôm nay

Tường chắn di động là lời nhắc rằng chống lũ đô thị không chỉ là đổ bê tông. Đó là chuyện quy hoạch tuyến bảo vệ, chuẩn bị kho, huấn luyện người, và chấp nhận rằng có những đoạn bờ sông sẽ được giữ thoáng cho đời sống thường ngày. Khi đi qua các bờ sông ở châu Âu, hãy để ý những hàng nắp kim loại vuông nhỏ trên vỉa hè sát mép sông: đó thường là hốc cắm cột của tường chống lũ, nằm im chờ ngày cần đến.

Ai muốn tìm hiểu sâu có thể đọc các tài liệu hướng dẫn công trình chống ngập tạm thời của Cơ quan Môi trường Anh và của USACE, hoặc tìm báo cáo đánh giá hệ thống chống lũ Praha sau năm 2013.