Những cây cầu bằng chất dẻo

[pluie]

Vật liệu, kỹ thuật mới cho phép con người xây nên những cây cầu vững chắc, nhẹ và đẹp hơn tại những nơi mà trước đây không ai dám tưởng tượng đến.

Trong nhiều thế kỷ qua, bê tông cốt thép luôn là vật liệu hàng đầu cho việc xây dựng những cây cầu có độ dài trung bình. Tất nhiên, chúng cũng cần có một hệ thống giảm sóc và dây cáp tinh vi, phức tạp để giữ cho cây cầu vững nhưng vật liệu chính cho mỗi nhịp cầu và trụ cầu bao giờ cũng là bê tông.

Ngày nay, Ban Quản lý đường cao tốc Vương quốc Anh đã làm thế giới phải thán phục khi đi tiên phong trong việc sử dụng chất dẻo làm vật liệu xây dựng cầu. Loại chất dẻo tổng hợp này có tên FRP được làm từ sợi polymer có cấu trúc cực vững và rất nhẹ, sẽ sử dụng cho đường cao tốc M6 gần Lancashire, Anh. FRP trước đây đã từng được sử dụng cho các con đường bộ nhưng đây là lần đầu tiên nó được sử dụng vào việc nâng đỡ các phương tiện vận tải.

Loại vật liệu này không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế, tiết kiệm tiền bạc, thời gian và công sức xây dựng mà còn giảm trọng lượng cây cầu xuống chỉ còn 2/3 so với bê tông cốt thép với tải trọng hơn hẳn. Loại vật liệu này cũng rất khó bị ăn mòn bởi nước và muối biển giúp tiết kiệm được khoảng 3,7 triệu USD chi phí bảo dưỡng.

Với hệ thống cáp treo chắc chắn và kỹ thuật giảm sóc tiên tiến, những cây cầu mới kiêu hãnh bắc ngang những vùng biển sâu hoặc nơi thường xảy ra động dất, nối liền với hải đảo, giải quyết vấn đề giao thông và tạo ra cơ hội giao thương giữa các vùng miền.

Đường cao tốc M6 chỉ là trong số rất nhiều công trình xây dựng "vô tiền khoáng hậu" nhờ vào sức mạnh của các vật liệu mới. Một số cây cầu đã hoàn thành, số khác đang trong quá trình xây dựng nhưng tất cả nói lên một điều: với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, không có gì là không thể thực hiện.

1. Cầu Incheon (New Songdo City, Hàn Quốc)

Bên cạnh việc phát triển khu đô thị công nghệ cao New Songdo City trên hòn đảo ngoài khơi Incheon, thành phố cảng quan trọng nằm ở bờ biển phía Tây Hàn Quốc, chính quyền nước này cũng bắt tay xây dựng cây cầu Incheon nối liền đảo với đất liền, nơi có sân bay quốc tế Incheon. Khi hoàn thành vào năm 2009, với chiều dài gần 12 km, Incheon sẽ là 1 trong 5 cây cầu dài nhất thế giới. Hiện nay, khó khăn lớn nhất trong việc xây dựng cây cầu này chính là tăng cường sức chịu đựng cho hệ thống cáp treo ở đầu cầu nối với cảng Incheon.

2. Skywalk (Hẻm núi Grand Canyon, bang Nevada, Mỹ)

Treo lơ lửng ở độ cao gần 102 m bên trên hẻm núi Grand Canyon, cây cầu bộ hành với nền bằng kính là một thách thức với những đáp ứng khách yếu tim. Mặc dù làm bằng kính và trông có vẻ mảnh khảnh nhưng cây cầu này có thể chịu được trọng lượng của 71 chiếc Boeing 747 chở đầy khách và dao động của một trận động đất 8 độ richter trong vòng 80km.

3. Cây cầu bắc qua eo biển Messina (Ý)

Messina là một eo biển rộng khoảng 2 dặm ngăn giữa vùng đất liền nước Ý với đảo Sicily. Dù việc xây dựng cây cầu này hiện vẫn chỉ là kế hoạch nhưng nếu hoàn thành, với chiều dài 4 km, nó sẽ là cây cầu treo dài nhất thế giới. Với chiều dài như vậy, cộng thêm mực nước biển khá sâu, sức gió và động đất, cây cầu đòi hỏi một hệ thống cáp treo và dàn khung cực vững. Cho đến nay, những người ủng hộ việc xây dựng cầu đã tìm ra được giải pháp thỏa đáng cho tất cả các vấn đề trên. Song, tổ chức bảo vệ môi trường lại lo ngại rằng, kế hoạch xây dựng này sẽ làm huỷ hoại hệ sinh thái tự nhiên của khu vực. Kế hoạch xây dựng này hấp dẫn đến nỗi mặc dù hiện nay Chính phủ Ý cam kết sẽ hỗ trợ 50% chi phí xây dựng nhưng một nghiệp đoàn các công ty xây dựng, dẫn đầu là Công ty Xây dựng Impreglio đã hoàn toàn tự lo được nguồn vốn. Công trình này dự kiến sẽ ngồn hết 5 tỉ USD và phải mất từ 6-11 năm để hoàn thành.

4. Cầu và đường hầm Lucius J.Kellam Jr. (Vịnh Chesapeake, bang Virginia, Mỹ)

Trải dài khoảng 32 km nối liền bờ biển phía Đông Virginia với vùng đất liền gần Norfolk, cây cầu và đường hầm này phải cần đến 2.500 trụ cầu bê tông để nâng đỡ. Mặc dù ra đời đã lâu nhưng cho đến nay, Lucius J.Kellam Jr. vẫn được xem là một công trình vĩ đại.

5. Cầu Đông Hải (Thượng Hải, Trung Quốc)

Cũng với độ dài 32 km uốn lượn trên biển Đông, đến nay, Đông Hải là cây cầu bắc ngang qua biển lớn nhất thế giới, cho phép các phương tiện giao thông đến được với các hòn đảo ngoài khơi Thượng Hải. Với kích thước đồ sộ, cầu Đông Hải phải được xây thành từng phần và kết hợp từ nhiều vật liệu, nhiều phương pháp xây dựng khác nhau.

6. Cầu Harilaos Trikoupis (Hy Lạp)

Bắc ngang eo biển Corinth, nối từ Rion trên bán đảo Pelopnnese đến Antirion trên đất liền, cây cầu được đặt theo tên của Thủ tướng Hy Lạp Harilaos Trikoupis, người đã đề xuất kế hoạch xây dựng nó từ hơn một thể kỷ trước. Cây cầu này được xây dựng trong điều kiện rất khó khăn: đáy biển quá sâu, mặt đất nền quá mềm, không chịu nổi sức nặng và bề mặt đáy biển hoạt động không ổn định. Gồm có 5 nhịp với chiều dài 188m, cây cầu được xây dựng trên một móng cầu "nổi", trên nền đất sỏi được giá cố thêm bởi các ống thép, một loại cấu trúc được sử dụng lần đầu tiên trên thế giới. Chính vì sự đột phá này mà đội ngũ kỹ sư xây dựng cầu Harilaos Trikoupis đã giành được Giải thưởng Thành tựu Kỹ thuật Vượt bậc do Hiệp hội Kỹ sư Mỹ trao tặng.

7. Cầu Oresund (Đan Mạch)

Là cây cầu bao gồm đường bộ và đường tàu hỏa dài nhất châu Âu, Oresund là cây cầu xuyên quốc gia, nối Đan Mạch và Thụy Điển. Với chiều dài gần 17 km, nó là con đường huyết mạch phát triển kinh tế giữa biên giới 2 nước, chiếm khoảng 67% lượng xe lưu thông qua eo biển.

8. Cầu Millau (Millau, Pháp)

Bắc qua sông Tarn ở phía Nam nước Pháp , cầu Millau không chỉ là một công trình xây dựng vĩ đại mà còn là một tuyệt tác về kiến trúc, mang một vẻ đẹp lãng mạn, mềm mại dù với kích thước khổng lồ: cao 28,5 m và dài 2,6 km. Đặc biệt, công trình này chỉ mất khoảng 3 năm xây dựng nhờ vào quy trình tiền chế 2.000 đoạn ghép bằng thép, sau đó đem lại ghép với nhau, giúp hạn chế tối đa tác động xấu đến hệ sinh thái xung quanh khu vực cầu do quá trình xây dựng kéo dài.

Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, không có gì là không thể thực hiện.