Trước năm 1990, bờ biển thành phố Nha Trang bị xâm thực mạnh, sạt lở rất nghiêm trọng ở nhiều nơi. Tại khu vực gần Ủy ban nhân dân tỉnh Khánh Hòa, bờ biển đã nhiều lần được gia cố bằng kè đá, nhưng rồi đều nhanh chóng bị sóng nước phá vỡ. Khu vực tòa nhà Viện Điều dưỡng 378[1] của Bộ Nội vụ cũng tương tự, đây vốn là tư dinh của bác sĩ người Pháp Alecxandre Yersin[2], ở phía biển có một bờ kè bê tông dài khoảng 120m được xây dựng từ năm 1929; mấy năm trước, trong cơn bão lịch sử tàn phá xóm Cồn, sóng phá vỡ luôn cả bờ kè đó, làm nứt tường và uy hiếp sự an toàn của tòa nhà 5 tầng này.
GS.TS Lương Phương Hậu khi ấy đang là Chủ nhiệm bộ môn Cảng – Đường thủy của trường Đại học Xây dựng Hà Nội, kiêm Phó giám đốc Trung tâm Nghiên cứu ứng dụng khoa học kỹ thuật công trình thủy, được Bộ Nội vụ mời chủ trì nghiên cứu lập luận chứng kinh tế – kỹ thuật công trình bảo vệ tòa nhà Viện 378 của Bộ. Hạng mục công trình tuy không lớn, nhưng lại khó và có nhiều thách thức về khoa học công nghệ.
Giữa năm 1991, ngay ngày đầu tiên vào Nha Trang thị sát tình hình, GS.TS Lương Phương Hậu đã chứng kiến một trận sóng đánh ghê gớm, cả bức tường bao của tòa nhà Viện 378 rung lên, nước biển bắn vào tận sân. Góc phía Nam, liền kề nhà dân, có đoạn tường nứt toác, nền nhà đứng chông chênh trên mấy chiếc cọc. Khu dân xóm Cồn ở phía Bắc thì sập đổ tan hoang. Khi thủy triều rút, lộ ra nhiều khối bê tông của kè cũ, kích cỡ khoảng 1m3 (nặng chừng 2,4 tấn) bị sóng đẩy từ dưới chân kè lên đỉnh kè cao hơn 2,5m. Dưới chân kè có rất nhiều hang hốc lớn, không rõ sâu hay nông và khoét ngầm vào bờ bao nhiêu mét. GS Lương Phương Hậu mặc quần cộc lội xuống dò dẫm từng hang hốc dưới chân kè… Sau đó, theo truyền thống tâm linh, ông cùng các đồng nghiệp lên thắp hương trên núi Suối Dầu, nơi đặt phần mộ của bác sĩ Alexandre Yersin (cách Nha Trang 60km).
GS.TS Lương Phương Hậu nhận thấy, với “đối thủ đáng gờm” là các con sóng lớn và dữ dội, thì các tảng đá hộc hay khối bê tông kè cũ nếu có được gia cố thêm cũng sẽ không vững chắc[3]. Ông cân nhắc, nghiên cứu cẩn thận và quyết định áp dụng một số giải pháp công nghệ mới như tường hắt sóng mặt cong dạng thủy động lực, cấu kiện bê tông đúc sẵn hình hộp có khuyết lõm, và đặc biệt là sử dụng khối bê tông dị hình Tetrapod thay cho những khối bê tông đặc vuông để tạo ra một phòng tuyến chắn sóng từ phía ngoài.
Khối Tetrapod – sản phẩm khoa học công nghệ của nước ngoài, loại khối bê tông đúc sẵn có đặc điểm là đặt thế nào cũng luôn có ba chân vững vàng ở phía dưới và một mố cao chĩa lên trên để cản phá sóng, làm giảm áp lực khi sóng tác động vào bờ. Kích thước chi tiết của mỗi khối được tính toán phù hợp tùy theo chiều cao của sóng, khối lớn nhất có thể nặng 30 tấn và cao gần 3m. Trên thực tế, khi lắp đặt nhiều khối Tetrapod cạnh nhau sẽ tạo thành một dãy khối có hệ số rỗng 50%, tạo ra cơ chế tiêu hao năng lượng sóng[4].
Với những đề xuất táo bạo về phương án công trình của GS.TS Lương Phương Hậu, luận chứng kinh tế – kỹ thuật do trường Đại học Xây dựng thực hiện đã được Cục Xây dựng cơ bản thuộc Bộ Nội vụ và lãnh đạo Viện 378 đánh giá cao, đồng ý cho triển khai các bước tiếp theo. Đây là lần đầu tiên ứng dụng công nghệ khối Tetrapod trong công trình biển ở Việt Nam.
Để tiến hành thiết kế kỹ thuật, lập bản vẽ thi công, một vấn đề nan giải đặt ra là làm thế nào chế tạo được cấu kiện có hình thù đặc biệt này, trong khi GS.TS Lương Phương Hậu mới chỉ biết tới qua sách vở và quan sát mô hình đặt trước sân trường khi ông là nghiên cứu sinh ở Rumani (1977-1981)[5]. Ông và đồng nghiệp trong bộ môn, với sự tham gia của một vài sinh viên làm đồ án tốt nghiệp do ông hướng dẫn, cùng nhau trăn trở, mày mò tìm cách tính toán và làm côp pha để chế tạo khối Tetrapod. Ban đầu, phải đẽo thử một Tetrapod bằng gỗ, sau đó dùng giấy bìa quấn ngoài như mặc áo để tạo hình các mảnh ghép cốp pha. Cuối cùng, nhóm nghiên cứu cũng làm được một mô hình cốp pha với vỏ bằng tôn, liên kết bốn mảng với nhau bằng ốc vít. Qua một ngày thầy trò cặm cụi nhồi vữa xi măng vào khuôn đúc thử, hôm sau dỡ ra, cả nhóm vui mừng nâng niu trên tay khối Tetrapod xi măng nhỏ xíu có chiều cao 20cm, chẳng khác nào nâng niu một đứa trẻ sơ sinh sau những tháng ngày mang nặng đẻ đau. GS.TS Lương Phương Hậu không bao giờ quên khoảnh khắc sung sướng đó, đúng hôm kỷ niệm sinh nhật lần thứ 51 của ông: thứ năm, ngày 11-7-1991.
Khối Tetrapod đúc thử nghiệm đã trở thành kỷ vật quý của GS Lương Phương Hậu
Tháng 4-1992, khi hoàn chỉnh hồ sơ thiết kế kỹ thuật, để có bản vẽ thi công chế tạo các khối Tetrapod cho công trình, GS.TS Lương Phương Hậu cùng một đồng nghiệp trong bộ môn là thầy Đinh Đình Trường còn phải triển khai nhiều tính toán và bản vẽ kết cấu thép, để bố trí các gờ gia cường nhằm bảo đảm sức chịu tải của cốp pha, đồng thời cũng đáp ứng yêu cầu tháo lắp thuận tiện trong quá trình chế tạo hàng loạt.
Đầu năm 1993, việc đúc thử các khối Tetrapod được thực hiện, do Công ty Xây dựng cầu đường 510 đảm nhiệm. Phụ trách đúc thí nghiệm là kỹ sư Nguyễn Doãn Bính, một sinh viên cũ của bộ môn Cảng – Đường thủy. Các khối Tetrapod được chế tạo tại sân tòa nhà Viện 378, rồi dùng cần cẩu đưa lên sà lan để vận chuyển đến công trường và thả xuống bờ biển. Ngày hoàn công, công trình hiện lên hoành tráng trong nắng sớm, những đợt sóng xô vào các khối Tetrapod, tung bọt trắng xóa rồi lăn tăn chạy trên mái kè và ngoan ngoãn trườn lên mặt tường cong trước khi quay lại biển. Trong niềm vui của những người đến dự lễ hoàn công hôm ấy, GS.TS Lương Phương Hậu nhận bó hoa tươi thắm chúc mừng từ tay Đại tá Nguyễn Thanh Xuân, Viện trưởng Viện 378. Đã 22 năm trôi qua, bắt đầu từ “con Tetrapod giống” đầu tiên, kè biển Viện 378 được xây dựng ngày ấy đã tỏ ra rất hiệu quả trong việc bảo vệ tòa nhà Bộ Nội vụ và tôn tạo bờ biển Nha Trang.
Cũng trong năm 1993, GS.TS Lương Phương Hậu ứng dụng khối Tetrapod vào phục vụ dự án xây dựng hai tuyến đê ngăn cát và giảm sóng cho cảng cá ở cửa sông Cà Ty, Phan Thiết, với số lượng nhiều nghìn khối và trọng lượng mỗi khối lên đến 5 tấn. Từ đó về sau, nhiều dự án công trình bảo vệ bờ biển, lấn biển… tại khu vực thành phố Nha Trang và các tỉnh phía Nam đều mang dấu ấn của nhóm cán bộ thuộc bộ môn Cảng – Đường thủy do GS.TS Lương Phương Hậu đứng đầu. Đến nay, những công trình sử dụng khối Tetrapod đã trở nên quen thuộc và thân thiện với cảnh quan ở nhiều nơi dọc theo chiều dài bờ biển nước ta.
GS.TS Lương Phương Hậu bên “những đứa con” của ông tại Phan Thiết
Còn “con giống Tetrapod” cao khoảng 20cm được đúc thử từ năm 1991, GS.TS Lương Phương Hậu trân trọng đặt trên giá sách trong phòng làm việc. Mặc dù tiếp xúc với nghiên cứu viên Trung tâm Di sản các nhà khoa học Việt Nam đã khá lâu, mãi đến ngày 5-6-2015 ông mới tặng hiện vật đặc biệt này cho Trung tâm lưu giữ. Với GS.TS Lương Phương Hậu, đây là một kỷ vật đặc biệt, bởi như ông tâm sự: Nó là một trong những “đứa con” mà ông đã nặng lòng tạo ra và nó để lại dấu ấn đẹp trong sự nghiệp chinh phục sông biển của ông.
Trần Bích Hạnh
____________________
* Bài viết này tập trung câu chuyện về khối Tetrapod đã được GS.TS Lương Phương Hậu tặng Trung tâm. Có thể xem thêm thông tin trong bài Hành trình từ sông ra biển lớn (Kỳ 3: Nhân giống Tetrapod) cùng trên website Heritist.vn.
** GS.TS.NGƯT Lương Phương Hậu, nhà khoa học chuyên ngành Thủy lợi, nguyên Chủ nhiệm bộ môn Cảng – Đường thủy, trường Đại học Xây dựng Hà Nội.
[1] Còn gọi tắt là Viện 378.
[2] Người dân sở tại quen gọi đó là “lầu ông Tư”.
[3] Luận chứng kinh tế – kỹ thuật kè biển Viện 378, thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa, trang 51, lưu trữ tại Trung tâm Di sản các nhà khoa học Việt Nam.
[4] Thuật ngữ chuyên môn gọi là “nuốt sóng”.
[5] Ông làm nghiên cứu sinh ở trường Đại học Nông nghiệp Nicolae Bălcescu, Bucarest, Rumani.