Một thời, cây cầu cao tốc Morandi tại ngoại ô thành phố Genoa đã được coi là thành tựu trong đổi mới kỹ thuật của giới kỹ sư Italy. Thế nhưng, sau hàng chục năm vận hành, cây cầu nay đòi hỏi công tác bảo dưỡng gần như hàng năm. Sau khi một đoạn dài 200 m của cây cầu vỡ thành từng mảnh, thiết kế của Morandi cùng công tác bảo dưỡng nay trở thành mục tiêu điều tra.
Những cây cầu tuổi thọ 50 năm
"Điều mà công chúng không hiểu đó là những cây cầu truyền thống được thiết kế trong quá khứ chỉ có tuổi thọ khoảng 50 năm. Môi trường nơi cây cầu tồn tại gây tác động đáng kể về việc cây cầu có thể tồn tại thêm bao lâu nữa sau 50 năm đầu tiên đó", Neil Hawkins, giáo sư danh dự Đại học Illinois, chuyên ngành thiết kế bê tông cốt thép cường lực, nói với AP.
Cầu Morandi là kiểu cầu dây cáp cố định, được thiết kế bởi Ricardo Morandi và hoàn thành việc xây dựng năm 1967. Đây là cây cầu có thiết kế khác thường, một trong số đó là các dây cáp bọc bê tông mà Morandi sử dụng trong một số thiết kế về cầu thay vì cáp bọc thép thông thường. Hai cây cầu tương tự với cây cầu xảy ra vụ việc hôm 14/8 hiện ở Lybia và Venezuela.
 |
| Cầu cao tốc Morandi tại thành phố Genoa sập hôm 14/8. Ảnh: Reuters. |
Các chuyên gia cho biết nhiều yếu tố có khả năng dẫn tới vụ sập cầu Morandi, gồm thời tiết thất thường của thành phố Genoa hay lưu lượng giao thông lớn vượt quá tải trọng thiết kế của cây cầu.
"Genoa là thành phố cảng vì vậy các yếu tố thủy văn có thể đã tác động tới cây cầu", ông Hawkins nhận xét. Vị giáo sư cho rằng ô nhiễm không khí tại Genoa cũng có thể đã làm thoái hóa bê tông bọc lấy dây cáp của cầu Morandi.
Antonio Brencich, giáo sư ngành xây dựng tại Đại học Genoa, nhận xét thiết kế của Morandi khiến cây cầu bị xói mòn dần dần và cần bảo dưỡng định kỳ.
Ngay trước khi vụ sập cầu xảy ra, dự án nhằm nâng cấp độ an toàn của cây cầu với chi phí 22,7 triệu USD đã được chính quyền thành phố Genoa thông qua và dự kiến triển khai vào tháng 9. Theo nhật báo kinh doanh Il Sole 24, công việc nâng cấp sẽ được tiến hành với hai cột tải lực vốn là trụ đỡ cho cầu, trong đó một cột trụ đã sập hôm 14/8.
Thiết kế tiên phong, hư hại nhanh chóng
Năm 2016, giáo sư Brencich từng cảnh báo những cây cầu có thiết kế như Morandi nên bị phá hủy, thay vì tiếp tục tiêu tốn hàng triệu USD cho công tác bảo dưỡng định kỳ. Ông Brencich cho biết cây cầu ở Genoa, cùng với hai cây cầu khác ở Lybia và Venezuela, đã xuống cấp với "tốc độ không tưởng tượng được".
"Người ta phải nghĩ tới phương án thay thế chiếc cầu ngay khi tình thế đòi hỏi chiếc cầu phải được bảo dưỡng thường xuyên", AP dẫn lời giáo sư Brencich.
  |
| Cầu Morandi trước và sau vụ việc hôm 14/8. Ảnh: AP. |
Giáo sư Hawkins cho biết thiết kế bê tông bọc cáp làm tăng sự chắc chắn của hệ thống dây cáp. Tuy nhiên, môi trường biển tại Genoa làm tích tụ chất Chloride trong bê tông, dẫn tới xói mòn qua năm tháng. Ông Hawkins cảnh báo bất cứ đoạn cáp nào có dấu hiệu hư hại cần được kiểm tra để tránh thảm kịch tương tự như cầu Morandi xảy ra.
"Việc dự đoán thời điểm chính xác một cây cầu sẽ sập là một thách thức. Chúng ta đang cố gắng tìm cách hiểu và giám sát những cây cầu này", Matteo Pozzi, giáo sư từ Đại học Carnegie Mellon, cho biết.
Trong trường hợp cầu Morandi, việc sử dụng bê tông bọc cáp trên những cây cầu một thời được coi là kỹ thuật tiên phong nhưng sau đó bị phát hiện là nguyên nhân gây ra các vấn đề và cuối cùng không được ứng dụng rộng rãi.
Tuy nhiên, giáo sư từ Đại học Carnegie Mellon cũng cho biết thiết kế ban đầu của nhiều cây cầu hiện vẫn tồn tại trên thế giới đã bị loại bỏ nhưng chúng vẫn tồn tại qua năm tháng.
"Việc bảo dưỡng có cái giá của nó. Câu hỏi đặt ra là người ta sẽ bảo dưỡng (những cây cầu) tới khi nào và như thế nào", Pozzi nhận xét.
Hàng nghìn cây cầu có nguy cơ sụp đổ
Trên toàn Italy, hàng chục nghìn cây cầu đã vượt quá tuổi thọ. "Tất cả những cây cầu làm từ bê tông trong thập niên 50, 60 tại Italy đã đến giai đoạn cuối của thời gian sử dụng. Có hàng trăm, thậm chí hàng nghìn cây cầu có nguy cơ sụp đổ", Settimo Martinello, giám đốc của 4EMME Service, công ty đã tiến hành kiểm tra và đánh giá tình trạng của 50.000 cây cầu ở Italy, nói với CNN.
Trong số 1,5 triệu cây cầu trên khắp Italy, chỉ có khoảng 60.000 cầu được giám sát và kiểm tra thường xuyên. Trách nhiệm bảo dưỡng các cây cầu được chia sẻ giữa nhà nước và các tổ chức tư nhân.
 |
| Vụ sập cầu Morandi khiến ít nhất 39 người thiệt mạng. Ảnh: Reuters. |
"Dù những vụ sập cầu xảy ra như ở Genoa là hiếm gặp, có khoảng 15-20 cây cầu sập mỗi năm ở Italy", ông Martinello cho biết.
Tổ chức kỹ sư dân dụng Italy CNR cho biết chi phí của việc bảo dưỡng nhằm duy trì hoạt động của những cây cầu cũ kỹ đôi khi vượt quá chi phí của công tác phá hủy và xây dựng những cây cầu mới.
CNR chỉ ra hàng loạt vụ sập cầu trong những năm gần đây, đồng thời kêu gọi thực hiện một kế hoạch đầy tham vọng nhằm sửa chữa hoặc thay thế hàng chục nghìn cây cầu được xây dựng từ thập niên 50 và 60 của thế kỷ trước.
Không chỉ tại Italy, những cây cầu xây dựng từ nửa thế kỷ trước hiện cũng gây ra lo ngại về an toàn tại Mỹ. Năm 2007, cây cầu liên bang 35W chạy qua sông Mississippi sập khiến 13 người thiệt mạng. Đáng chú ý, đây cũng là một sản phẩm từ thập niên 60.
Nhà chức trách kết luận nguyên nhân vụ việc không đến từ khâu bảo dưỡng mà nằm ở sự biến dạng của thiết kế cầu, tạo ra một làn sóng yêu cầu tăng cường độ chắc chắn trong thiết kế cầu và thay đổi phương thức kiểm định.
