Hàng chục nghìn cây cầu “lão hóa”

Cây cầu Francis Scott Key đã tồn tại được 47 năm và trong thời gian đó, nó chưa bao giờ phải chịu một chấn động lớn đến mức bất cứ ai cũng có thể nghĩ rằng cây cầu sẽ bị sập.

Nhưng khi Dali, một con tàu container nặng hơn 100.000 tấn, đâm vào Francis Scott Key, cây cầu đã sụp đổ chỉ trong vòng chưa đầy một phút.

Dù một vụ sập thảm khốc như vậy có thể không hoàn toàn dự đoán được, nhưng vụ sập cầu do va chạm không phải là chưa từng xảy ra và điều này có thể tránh được.

Các cuộc kiểm tra an toàn liên bang gần đây đối với Cầu Francis Scott Key cho thấy nó ở trong tình trạng “ổn định” và Thống đốc bang Maryland cho biết việc bảo trì cây cầu “hoàn toàn tuân thủ quy định”. Nhưng hàng nghìn cây cầu khác ở Mỹ đang trong tình trạng tồi tệ.

Theo Hiệp hội Kỹ sư Xây dựng Mỹ (ASCE), ở Mỹ, 46.000 cây cầu có cấu trúc cũ kỹ và ở tình trạng “xuống cấp”, và 17.000 cây cầu có nguy cơ sụp đổ chỉ sau một cú va chạm.

Các kỹ sư và chuyên gia cơ sở hạ tầng khác cho biết các hiện tượng thời tiết cực đoan, xe tải ngày càng nặng và va chạm từ các tàu container lớn hơn gây ra rủi ro đáng kể cho các cây cầu của Mỹ.

Theo báo cáo cơ sở hạ tầng gần đây nhất của Hiệp hội Kỹ sư Xây dựng Hoa Kỳ (ASCE) phát hành vào năm 2021, khoảng 46.100 trong số 617.000 cây cầu trên khắp nước Mỹ, tương đương 7,5%, được coi là thiếu kết cấu và đang trong tình trạng kém..

Những tác nhân đe dọa các cây cầu

Nhiều cây cầu cũ của Mỹ dễ bị tổn thương trước các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt, chẳng hạn như động đất hoặc bão. Theo báo cáo năm 2021 của ASCE, gần 21.000 cây cầu được phát hiện có nguy cơ bị đe dọa nền móng khi xảy ra hiện tượng thời tiết khắc nghiệt.

Một báo cáo năm 2016 của Quốc hội Mỹ cho thấy khả năng chống chịu địa chấn của hệ thống đường cao tốc tại Mỹ đã được cải thiện trong những thập kỷ gần đây nhờ đầu tư vào cơ sở hạ tầng mới.

Tuy nhiên, không phải mọi đường cao tốc đều được trang bị thêm và vẫn chưa có cách nào để xây dựng cơ sở hạ tầng vừa tiết kiệm chi phí vừa có thể chịu được những trận động đất dữ dội nhất, vẫn báo cáo trên cho biết.

Ngoài ra, các cây cầu còn bị tác động xấu bởi xe tải nặng hơn so với thời điểm chiếc cầu được thiết kế. Báo cáo của ASCE cho biết, những chiếc xe tải nặng hơn này, có thể vượt quá 40 tấn, có nguy cơ gây quá tải cho các bộ phận của cầu, gây mỏi và nứt kim loại, đồng thời làm giảm tuổi thọ của cầu.

Cơ sở hạ tầng cũ kỹ, thời tiết khắc nghiệt và phương tiện giao thông lớn hơn không phải là mối lo ngại duy nhất. Hơn 17.000 cây cầu có nguy cơ sụp đổ chỉ sau một cú va chạm, được gọi là những cây cầu có nguy cơ “gãy nghiêm trọng”.

Điều đó có nghĩa là nếu bị tác động với lực đủ mạnh vào đúng chỗ, một đoạn lớn hoặc toàn bộ cây cầu có thể sụp đổ, như trường hợp cây cầu Francis Scott Key.

Giải pháp bảo vệ nào khả dĩ?

Các chuyên gia cho biết nhu cầu cấp thiết là phải cải thiện hoặc bảo vệ những cây cầu cũ để chống lại các tàu hiện đại ngày càng lớn hơn. Con tàu Dali, đâm vào cầu Francis Scott Key hôm thứ Ba, dài 300 mét - gần gấp đôi chiều dài của những con tàu được sử dụng khi cây cầu được xây dựng trong những năm 1970.

Theo báo cáo năm 2018 của Hiệp hội Cơ sở hạ tầng Giao thông Đường thủy Thế giới (PIANC), từ năm 1960 đến năm 2015, có tới 35 cây cầu lớn trên khắp hành tinh đã bị sập do va chạm với tàu hoặc sà lan, khiến 342 người thiệt mạng.

Trong ba tháng đầu năm nay, ngoài cầu Francis Scott Key bị sập ở Baltimore, một cây cầu ở miền nam Trung Quốc bị cắt làm đôi và một phần của cây cầu ở Argentina cũng bị gãy sau khi các tàu thương mại lớn va chạm với chúng.

“Các tàu ngày càng lớn hơn và các cảng container đang tập trung vào việc tăng cường vận chuyển hàng hóa”. Ông Ananth Prasad, chủ tịch Hiệp hội các nhà xây dựng giao thông vận tải Florida, nói với CNN. “Nhưng bên cạnh khuyến khích các tàu container lớn hơn, chúng ta cũng cần bảo vệ các cây cầu trong những tình huống chỉ xảy ra một lần này”.

Theo ông Prasad, để giảm thiểu khả năng tàu đâm vào cầu, cần xây dựng với những phương án an toàn dự phòng, bảo vệ xung quanh các điểm nguy hiểm của cầu.

Đó có thể là các dãy cọc bằng gỗ hoặc thép được đóng xuống đáy biển hoặc lòng sông và được kết nối trên mặt nước để tạo thành hàng rào cứng bảo vệ cây cầu; hoặc “tấm chắn bùn". Những kết cấu bao quanh trụ cầu được thiết kế nhằm làm làm chệch hướng một số lực tác động.

Ông Prasad cho biết, việc bổ sung các biện pháp bảo vệ này sẽ nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn so với việc xây dựng một cây cầu mới, và càng tiết kiệm hơn khi nhìn vào số lượng hàng chục nghìn cây cầu đang xuống cấp, hoặc trong tình trạng thiếu an toàn tại Mỹ.

Nguyễn Khánh (theo CNN)