Hàng ngàn cây cầu ở Mỹ có thể sập chỉ với một lần va chạm

Trong suốt 47 năm vận hành, cầu Francis Scott Key tại thành phố Baltimore (bang Maryland, Mỹ) chưa từng chịu một chấn động nào khiến người khác nghĩ sẽ gây nguy cơ sập cầu. Tuy nhiên, khi tàu container Dali mất lái và đâm vào trụ cầu hôm 26.3, cả công trình đã đổ sập trong chưa đầy một phút.

Vụ sập cầu nghiêm trọng như trên khó đoán trước, song nó khiến giới chuyên gia chú ý đến thực tế rằng 17.000 cây cầu khác tại Mỹ cũng có nguy cơ đổ sập chỉ với một lần va chạm, theo báo cáo từ chính phủ liên bang và Hiệp hội Kỹ sư Xây dựng Mỹ (ASCE).

REUTERS

Đài CNN mới đây dẫn lời các kỹ sư và chuyên gia cơ sở hạ tầng cho rằng thời tiết cực đoan, va chạm từ các tàu container cỡ lớn là rủi ro đáng kể với các cây cầu tại Mỹ.

Hạ tầng cũ kỹ

Các đợt thanh tra an toàn liên bang gần đây cho biết cầu Francis Scott Key ở trong tình trạng "khá tốt" và Thống đốc bang Maryland Wes Moore nói cây cầu "hoàn toàn tuân thủ quy định". Tuy nhiên, hàng ngàn cây cầu khác tại Mỹ đang trong tình trạng xuống cấp.

Các tiểu bang ở Mỹ kiểm tra những cây cầu cao tốc ít nhất hai năm một lần với 3 mức đánh giá, gồm "tốt", "khá tốt" và "kém". Những cây cầu có tình trạng kém có một số bộ phận của cầu "xuống cấp nghiêm trọng".

Khoảng 46.100 trong tổng 617.000 cây cầu trên khắp nước Mỹ ở trong tình trạng kém và thiếu kết cấu, theo báo cáo từ ASCE vào năm 2021. Có 178 triệu lượt đi lại mỗi ngày qua hàng chục ngàn cây cầu trên.

Điểm sáng là số lượng cây cầu thiếu kết cấu đã giảm trong những năm gần đây, nhưng chi tiêu sửa chữa cầu đã chững lại. Một ước tính gần đây cho biết ngân sách tồn đọng cho sửa chữa cầu đã đạt 125 tỉ USD. Vào năm 2021, Mỹ đã thông qua luật cơ sở hạ tầng liên bang trị giá 1.200 tỉ USD, bao gồm 110 tỉ USD cho đường, cầu và các dự án hạ tầng lớn, có thể chi trả cho một số cải tiến ở cầu.

Rủi ro trước thời tiết cực đoan

Nhiều cây cầu cũ dễ chịu thiệt hại khi gặp động đất, bão hoặc nhiệt độ cao. Báo cáo của ASCE năm 2021 cho biết móng của gần 21.000 cây cầu có nguy cơ bị đe dọa trước thời tiết cực đoan. Trong đó, động đất là mối đe dọa nghiêm trọng nhất.

Hệ thống cao tốc ở Mỹ đã tăng khả năng chịu địa chấn nhờ đầu tư vào nâng cấp hạ tầng mới hoặc gia cố cho hạ tầng sẵn có. Tuy nhiên, không phải cây cầu nào cũng được tu sửa, cũng như hiện chưa có giải pháp để xây dựng hạ tầng vừa có chi phí phù hợp vừa chịu được những trận động đất mạnh.

Sức ép từ phương tiện siêu trọng

Các chuyên gia cho rằng nhu cầu cấp thiết là cải tiến hoặc bảo vệ những cây cầu cũ trước các loại tàu lớn hiện nay. Tàu container Dali dài gần 300 m, gấp đôi độ dài của những con tàu vào thời điểm cầu Francis Scott Key được xây dựng trong thập niên 1970. Con tàu cũng mang tải trọng 100.000 tấn vào thời điểm đâm sập cầu.

Cầu này là một trong hơn 17.000 cây cầu tại Mỹ được xếp vào nhóm "có nguy cơ đứt gãy nghiêm trọng", nghĩa là những cây cầu này nếu chịu tác động từ lực đủ mạnh vào đúng điểm, một phần lớn hoặc toàn bộ cây cầu có thể sụp đổ.

Ngoài ra, những xe tải tỷ trọng lớn hơn thiết kế của cầu cũng có thể khiến cầu hư hại khi lưu thông. Các xe có tải trọng trên 40 tấn có thể khiến các bộ phận của cầu quá tải, gây nứt kim loại, làm giảm tuổi thọ cầu.

Để giảm thiểu nguy cơ tàu đâm sập cầu, áp dụng những giải pháp gia cố sẽ nhanh hơn và có chi phí phù hợp hơn việc phải xây cầu mới, theo ông Ananth Prasad, Chủ tịch Hiệp hội Người thi công Vận tải bang Florida, Mỹ cho biết.

Một phương án được đưa ra là sử dụng kiến trúc "cá heo", tức xây những chiếc cọc bằng gỗ hoặc thép cắm sâu từ đáy biển kéo dài lên trên mặt nước. Kiến trúc này hoạt động như hàng rào bảo vệ cầu, sẽ làm chệch hướng tàu thuyền nếu đâm vào nhằm tránh va chạm với những khu vực trọng yếu của cầu.