Brazil đã triển khai một trong những dự án hạ tầng cảng biển quy mô lớn nhất khu vực Mỹ Latinh khi sử dụng 42 khối bê tông đúc sẵn khổng lồ cùng công nghệ ụ nổi lớn nhất thế giới để xây dựng hệ thống đê chắn sóng dài hơn 3,8 km, bảo vệ siêu cảng Açu trên bờ biển bang Rio de Janeiro.
Công trình được xây dựng bằng công nghệ Kugira do tập đoàn Acciona phát triển. Đây được giới thiệu là ụ nổi dạng thùng lớn nhất thế giới, có khả năng sản xuất và vận chuyển các cấu kiện bê tông siêu lớn ngay trên biển.
Theo Acciona, trong tổng chiều dài hơn 3,8 km đê chắn sóng của cảng Açu, khoảng 2,8 km được hình thành từ các khối bê tông đúc sẵn (caisson). Các cấu kiện này được đặt nối tiếp nhau ngoài khơi Đại Tây Dương, tạo thành một "lá chắn" khổng lồ giúp giảm năng lượng sóng, bảo vệ luồng tàu và khu vực bến cảng khỏi điều kiện biển khắc nghiệt.
Đây cũng là lần đầu tiên Brazil áp dụng kết cấu caisson bê tông đúc sẵn trong một dự án cảng biển quy mô lớn.
Theo thông tin từ chủ đầu tư, dự án sử dụng khoảng 21.000 tấn thép, 350.000 m³ bê tông cùng 42 cấu kiện bê tông nổi được chế tạo bằng công nghệ Kugira.
Thay vì đúc trực tiếp ngoài biển, các khối bê tông được sản xuất trong môi trường kiểm soát bằng ụ nổi chuyên dụng trước khi được đưa đến vị trí lắp đặt. Khi hoàn thành, chúng hoạt động như những mô-đun của một bức tường chắn sóng khổng lồ, tạo vùng nước yên cho tàu thuyền cập cảng.
Siêu cảng Açu nằm tại thành phố São João da Barra, phía bắc bang Rio de Janeiro. Đây là một trong những trung tâm hậu cần và công nghiệp lớn của Brazil, phục vụ vận chuyển hàng hóa, năng lượng và các hoạt động khai thác dầu khí ngoài khơi.
Vị trí nằm sát Đại Tây Dương giúp cảng kết nối thuận lợi với các tuyến hàng hải quốc tế cũng như các mỏ dầu ngoài khơi của Brazil. Tuy nhiên, điều kiện sóng lớn và biển động cũng đặt ra yêu cầu rất cao về hệ thống bảo vệ cảng.
Theo Acciona, việc sử dụng các khối bê tông đúc sẵn thay thế một phần phương pháp xây đê chắn sóng truyền thống bằng đá hộc mang lại nhiều lợi ích.
Cụ thể, giải pháp này giúp giảm khoảng 8,5 triệu tấn đá cần sử dụng để xây dựng công trình, đồng thời cắt giảm khoảng 100 tấn khí CO₂ trong quá trình thi công.
Trung tâm của dự án là Kugira - ụ nổi được ví như một "nhà máy sản xuất bê tông trên biển". Công trình nổi này cho phép chế tạo các caisson ngay gần khu vực lắp đặt, giảm đáng kể thời gian và chi phí vận chuyển so với phương pháp truyền thống.
Theo Acciona, đây là lần đầu tiên công nghệ này được triển khai tại Brazil, đồng thời cũng là một trong những ứng dụng tiên phong của kết cấu caisson trong xây dựng đê chắn sóng tại khu vực Mỹ Latinh.
Sau khi hoàn thành, hệ thống đê dài hơn 3,8 km đóng vai trò như tuyến phòng thủ đầu tiên trước sóng lớn từ Đại Tây Dương. Nhờ đó, khu vực bên trong cảng có điều kiện ổn định hơn để tàu thuyền ra vào, bốc dỡ hàng hóa và thực hiện các hoạt động hậu cần.
Không chỉ là công trình bảo vệ, hệ thống đê chắn sóng còn góp phần định hình lại môi trường hàng hải xung quanh siêu cảng, tạo vùng nước kín đủ điều kiện để tiếp nhận các tàu trọng tải lớn và phục vụ chuỗi logistics của ngành năng lượng.
Theo các chuyên gia, dự án Açu đánh dấu xu hướng mới trong xây dựng hạ tầng cảng biển, khi các kết cấu bê tông đúc sẵn ngày càng được sử dụng thay cho các giải pháp dựa hoàn toàn vào đá tự nhiên.
Việc kết hợp bê tông cốt thép, công nghệ sản xuất nổi và kỹ thuật lắp đặt ngoài khơi không chỉ giúp nâng cao hiệu quả thi công mà còn giảm nhu cầu khai thác tài nguyên, góp phần hướng tới các công trình hạ tầng bền vững hơn trong tương lai.
