Mỹ: Hàng chục ngàn cây cầu có nguy cơ sụp đổ chỉ sau một cú va chạm

Vụ tàu hàng container đâm sập cầu Francis Scott Key ở thành phố Baltimore, bang Maryland của Mỹ hôm 26/3 đang đặt ra hàng loạt câu hỏi về những lỗ hổng tiềm ẩn trong hơn 600.000 cây cầu tại nước này.

Cầu Francis Scott Key đã được đưa vào sử dụng 47 năm qua và trong thời gian đó, công trình này chưa bao giờ phải chịu một chấn động lớn đến mức mọi người có thể nghĩ rằng nó sẽ bị sập.

Tuy nhiên, khi tàu hàng Dali nặng hơn 100.000 tấn đâm vào, Francis Scott Key đã sụp đổ chỉ trong vòng chưa đầy 1 phút. Mặc dù vụ sập cầu thảm khốc như vậy khó có thể đoán trước, nhưng 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 cây cầu này ở trong tình trạng “khá” và thống đốc bang Maryland cho biết cây cầu “hoàn toàn đáp ứng được các quy định.” Dù vậy, trên thực tế, hàng nghìn cây cầu ở Mỹ hiện trong tình trạng kém chất lượng.

Theo báo cáo cơ sở hạ tầng của Hiệp hội Kỹ sư Xây dựng Mỹ năm 2021 và Chính phủ liên bang, khoảng 46.100 trong số 617.000 cây cầu trên khắp cả nước (tương đương 7,5%) có cấu trúc cũ kỹ và xuống cấp; 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 trọng lớn và va chạm từ các tàu container lớn gây ra rủi ro đáng kể đối với các cây cầu ở Mỹ.

Cơ sở hạ tầng cũ

Các bang thường kiểm tra các cây cầu cao tốc ít nhất 2 năm một lần và phân loại chúng ở mức tốt, khá hoặc kém. Tình trạng kém đồng nghĩa một số bộ phận kết cấu của cây cầu ở trạng thái “xuống cấp nặng.”

Theo báo cáo cơ sở hạ tầng gần đây của Hiệp hội Kỹ sư Xây dựng Mỹ, khoảng 46.100 trong số 617.000 cây cầu ở Mỹ (tương đương 7,5% tổng số cây cầu) có kết cấu yếu và đang trong tình trạng “kém”. Trung bình mỗi ngày, có 178 triệu lượt di chuyển qua những cây cầu này.

Hiệp hội Kỹ sư Xây dựng Mỹ cho rằng mặc dù những cây cầu có cấu trúc cũ kỹ, thiếu kết cấu không phải là không an toàn nhưng chúng cần được đầu tư đáng kể để bảo trì, nếu không có nguy cơ cao bị đóng cửa hoặc phải áp dụng hạn chế tải trọng đối với các phương tiện lưu thông trên đó.

Theo hiệp hội này, tin tốt là số lượng các cây cầu thiếu kết cấu như vậy đã giảm trong những năm gần đây, song tốc độ chi để duy tu, bảo dưỡng và cải tiến cầu đã chậm lại. Theo số liệu ước tính gần đây, cần phải chi thêm 125 tỷ USD mới hoàn tất việc sửa chữa cầu trên cả nước.

Trong Luật cơ sở hạ tầng liên bang trị giá 1.200 tỷ USD được thông qua vào năm 2021, ngân sách quy định chi cho đường, cầu và các dự án cơ sở hạ tầng lớn là 110 tỷ USD.

Biến đổi khí hậu và xe tải hạng nặng đi qua cầu

Chất lượng nhiều cây cầu cũ của Mỹ bị ảnh hưởng trước các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt như động đất, bão hoặc nhiệt độ tăng cao.

Theo báo cáo năm 2021 của Hiệp hội Kỹ sư Xây dựng Mỹ, gần 21.000 cây cầu ở Mỹ được phát hiện có nguy cơ bị hư hại nền móng khi hiện tượng thời tiết khắc nghiệt xảy ra. Động đất cũng là mối đe dọa đối với chất lượng của các cây cầu.

Một báo cáo năm 2016 của Cơ quan Nghiên cứu Quốc hội cho thấy khả năng chống chịu địa chấn của hệ thống đường cao tốc Mỹ đã được cải thiện trong những thập niên gần đây, nhờ đầu tư vào cơ sở hạ tầng mới, có khả năng chống chịu tốt hơn.

Tuy nhiên, báo cáo cũng chỉ ra rằng không phải tất cả đường cao tốc đều được cải thiện chất lượng, và hiện 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.

Ngoài ra, chất lượng các cây cầu còn bị ảnh hưởng do những xe tải có tải trọng vượt quá quy định đi qua.

Báo cáo của Hiệp hội Kỹ sư Xây dựng Mỹ cho biết những chiếc xe tải này có thể vượt quá tải trọng 40 tấn (so với thiết kế ban đầu của cầu). Do đó, chúng có thể gây ra tình trạng quá tải cho các bộ phận của cầu, gây nứt kim loại, đồng thời làm giảm tuổi thọ của cầu.

Các tàu chở hàng lớn đi qua

Bên cạnh cơ sở hạ tầng cũ, thời tiết khắc nghiệt và phương tiện hạng nặng, các tàu chở hàng lớn cũng là mối đe dọa đối với chất lượng các cây cầu ở Mỹ.

Hơn 17.000 cây cầu có nguy cơ sập chỉ sau một cú va chạm. 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.

Các chuyên gia cho biết nhu cầu cấp thiết là phải cải thiện chất lượng cầu hoặc bảo vệ những cây cầu cũ khỏi nguy cơ bị các tàu hàng đụng phải. Con tàu Dali – tàu đâm sập cầu Francis Scott Key vừa qua – dài gần 300 m. Tàu này dài gần gấp đôi chiều dài của những con tàu đi dưới cây cầu này trong những năm 1970 (thời điểm cầu được xây dựng).

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

Trong 3 tháng đầu năm nay, các tàu thương mại đã khiến 3 cây cầu bị sập hoặc hư hại.

“Các tàu ngày càng lớn hơn và các cảng container đang tập trung vào việc tăng cường vận chuyển hàng hóa. Trong khi chúng ta khuyến khích sử dụng các tàu hàng lớn hơn, chúng ta cũng cần bảo vệ các cây cầu” – ông Ananth Prasad, chủ tịch Hiệp hội Các nhà xây dựng giao thông vận tải Florida (Mỹ) cho biết.

Để giảm thiểu khả năng tàu đâm vào cầu, các cây cầu cần được trang bị các thiết bị giúp bảo vệ cầu. Ông Prasad cho rằng 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.

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.

Hải Đăng (T/h)