Cầu Key sập trong tích tắc, 17.000 cây cầu tại Mỹ có nguy cơ 'dẫm vào vết xe đổ' vì một nguyên nhân cầu Việt Nam cũng mắc phải

Sự việc cầu Francis Scott Key (cầu Key Bridge) ở thành phố Baltimore thuộc bang Maryland (Mỹ) đã bị sập do một tàu chở hàng đâm trúng đã gây chấn động nước Mỹ. Không ai nghĩ, cây cầu này là một trong những tuyến huyết mạch giao thông tấp nập nhất nước Mỹ lại dễ dàng sụp đổ sau một cú va chạm.

Vụ sập cầu nghiêm trọng như trên khó đoán trước, song khiến giới chuyên gia chú ý đến thực tế rằng 17.000 cây cầu khác tại Mỹ cũng có nguy cơ đổ sập nếu bị va chạm.

Cây cầu bị sụp đổ hoàn toàn trong tích tắc

Cứ hai năm một lần, các tiểu bang ở Mỹ tổ chức thanh kiểm tra những cây cầu cao tốcvới 3 mức đánh giá, gồm "tốt", "khá tốt" và "kém". 

Các đợt thanh tra an toàn liên bang gần đây cho kết quả, hàng ngàn cây cầu khác tại Mỹ đang trong tình trạng xuống cấp. Khoảng 46.100 trong tổng 617.000 cây cầu trên khắp nước Mỹ ở trong tình trạng kém và thiếu kết cấu. Mỗi ngày, ước khoảng 178 triệu lượt đi lại mỗi ngày qua hàng chục ngàn cây cầu trên.

Theo Hiệp hội Xây dựng Đường bộ và Giao thông Hoa Kỳ, hơn một phần ba nhịp cầu của Hoa Kỳ cần được sửa chữa đáng kể và cần được thay thế. Chi phí cho việc này tiêu tốn hơn 319 tỷ USD.

Ngân sách đổ vào việc tu sửa cầu đường ở  quốc gia này không nhỏ. 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 cầu. Tuy nhiên, một số rủi ro vẫn tồn tại từ lâu khiến người dân Mỹ phải lo sợ sau vụ sập cầu Key.

Chênh lệch từ phương tiện siêu trọng và sức tải của cầu

Các chuyên gia cho rằng, không chỉ ở nước Mỹ mà trên toàn thế giới, các cây cầu cũ luôn có nhu cầu cấp thiết là cải tiến hoặc bảo vệ trước các loại tàu lớn hiện nay.

Trong vụ việc cầu Key sụp đổ, tàu container Dali dài gần 300m, 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. Và do đó, nếu chịu tác động từ lực đủ mạnh vào đúng điểm, một phần lớn hoặc toàn bộ cây cầu có thể sụp đổ dễ dàng không gì có thể chống đỡ.

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.

Nhiều vụ va chạm được cho là do lỗi thiết kế hoặc do bảo trì kém - hoặc kết hợp cả hai. Trong số đó có vụ sập cầu Xa lộ Liên tiểu bang 35W bắc qua sông Mississippi năm 2007, khiến 13 người thiệt mạng. Nguyên nhân được cho là do cầu yếu do tải trọng quá lớn.

Hay một phần cầu Songsu (Hàn Quốc) đã bị gãy trong giờ cao điểm buổi sáng và đổ xuống sông Hàn, khiến 31 người thiệt mạng. Nguyên nhân sập cầu được  xác định là do lỗi bảo dưỡng và những sự cố trong khi thiết kế và thi công.

Năm 1999, vụ sập cầu Rồng tại Trung Quốc làm 59 người thiệt mạng. Nguyên nhân của vụ việc là do thép được sử dụng để làm cầu có chất lượng kém. Một trong số người liên quan đến việc xây dựng kể cả vài quan chức đã bị kết án tử hình.

Giải pháp cho các cây cầu đã cũ

Những cây cầu cũ không chịu được tải trọng quá lớn

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.

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 cấu trúc "cá heo", tức xây những chiếc cọc bằng gỗ hoặc thép cắm sâu từ đáy biển kéo dài lên trên mặt nước. Cấu trúc này hoạt động như hàng rào bảo vệ cầu, sẽ làm chệch hướng tàu thuyền nếu đâm vào nhằm giảm tải trọng khi va chạm với những khu vực trọng yếu của cầu.