Ấn Độ, Nhật Bản là hai trong những quốc gia có hệ thống vận tải đa phương thức phát triển nhất thế giới. Điều này có nghĩa là 2 nước đều xây dựng thành công một mạng lưới đường cao tốc rộng khắp trong một khoảng thời gian vô cùng ngắn.
Khi đó, nhân tố đáng chú ý chính là công nghệ xây dựng 3D tiên tiến mới được áp dụng tại quốc gia của họ.
Tạp chí về cơ sở hạ tầng và thiết bị xây dựng số 1 tại Ấn Độ - Infra Construction and Equipment Magazine - cho biết, Chính phủ đang nhắm đến mục tiêu xây dựng hệ thống đường cao tốc thông qua việc sử dụng các công nghệ và máy móc tiên tiến nhất, với tiến độ khoảng 15-20km mỗi ngày.
Theo đó, vào khoảng đầu năm nay, Cơ quan Đường cao tốc Quốc gia Ấn Độ (NHAI) đã đi vào triển khai công nghệ 3D Hướng dẫn Máy tự động (AMG) cho các công trình xây dựng đường cao tốc, giúp tăng gần gấp đôi tốc độ xây dựng, cho phép các quan chức và nhà thầu nhận được cập nhật trực tiếp về tiến độ ngay trên điện thoại hoặc máy tính.
Cụ thể, công nghệ 3D AMG này sử dụng các mô hình đường cao tốc 3D đã được thiết kế trước đó, tích hợp cùng với công nghệ Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) để hướng dẫn các thiết bị xây dựng thực hiện quá trình đào đắp và lát mặt đường.
Sau đó, người vận hành sẽ trực tiếp điều khiển trạm robot, sử dụng thông tin từ máy tính, ngắm bắn tia laser để cố định vị trí của phần đường cao tốc cần thi công.
AMG liên kết phần mềm thiết kế vô cùng tinh vi với các thiết bị xây dựng, nên độ chính xác cao, đồng thời còn cải thiện tốc độ trong quá trình xây dựng. Do đó, tiến độ 15-20km đường mỗi ngày đề ra ban đầu quả thực không hề khó khăn để thực hiện.
Tuy nhiên, Bộ trưởng Quốc phòng Liên minh Rajnath Singh cho hay, ngoài công nghệ 3D AMG rất được kỳ vọng thì hai thiết bị do Hội đồng Nghiên cứu Khoa học & Công nghiệp phát minh là “Máy trộn di động” để hoàn thiện lớp nhựa đường và “Máy lấp vá” để sửa chữa các lỗ hổng trên đường, cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc xây dựng đường cao tốc ở các bang vùng đồi núi của quốc gia, đặc biệt là ở Vùng Đông Bắc.
Trong khi đó, tại Nhật Bản, Bộ trưởng Giao thông Đường bộ và Đường cao tốc cho biết, công nghệ 3D trong xây dựng được biết đến từ nhiều năm trước, tuy nhiên phải đến năm 2020 nó mới thực sự phát triển mạnh mẽ và được áp dụng rộng rãi trong nhiều công trình thi công đường cao tốc.
Theo đó, cùng với sự đổi mới trong phương pháp phun khô và ướt, nhóm Nghiên cứu và Phát triển trường Đại học Gifu (Nhật Bản) đã chế tạo một máy in bê tông 3D phục vụ công trình tại chỗ mà không cần sử dụng ván khuôn.
Loại máy in 3D này sẽ được kết hợp với máy xây dựng ICT (thiết bị xây dựng ứng dụng công nghệ thông tin), có khả năng in hoặc đổ khối bê tông ở 2 định dạng khác nhau: ướt và khô.
Ở chế độ ướt, hỗn hợp xi măng được trộn sẵn trước khi đưa vào máy in, trong khi ở chế độ khô, các nguyên liệu sau khi đưa vào máy mới được tiến hành trộn.
Một đặc điểm khác biệt ở chiếc máy in này là chức năng điều chỉnh độ dày mong muốn của khối bê tông, sau khi lựa chọn xong mức độ, từ dữ liệu được thiết kế trong máy ICT, mặt phẳng công trình và độ cao sẽ được thiết lập.
Nhờ vậy mà trong thi công, nó sẽ ít tốn thời gian hơn, ít lãng phí nguyên vật liệu hơn, vận chuyển dễ dàng hơn và hơn hết là giảm nhu cầu về lao động đối với con người.
Ứng dụng khoa học và công nghệ trong lĩnh vực xây dựng vận tải đường bộ, đường cao tốc đang gia tăng, mang lại giá trị to lớn cho hành trình phát triển của các quốc gia. Ấn Độ và Nhật Bản đang là 2 trong nhiều quốc gia dẫn đầu trong việc áp dụng công nghệ 3D vào xây dựng.
Tuy nhiên, chính phủ 2 nước cũng cần lên kế hoạch lâu dài, thành lập liên doanh với các nước khác trên thế giới, để họ nhận ra lợi ích to lớn của công nghệ 3D tiên tiến trong lĩnh vực xây dựng.
