Tân trang và nâng cấp cầu treo dây võng St.Johns tại thành phố Portland (bang Oregon, Hoa Kỳ)(Thứ sáu, 09/10/2009 00:00 GMT+7)
Cầu treo St. Johns hoàn thành năm 1931 khi ấy được coi là công trình tiên tiến với nhiều đặc sắc về công nghệ và mỹ thuật, có một số hạng mục một thời là kỷ lục thế giới hoặc đầu tiên trên thế giới. Toàn cầu gồm 3 nhịp treo 131 + 368 + 131m và 13 nhịp dẫn ở hai bờ, tất cả dài 1099m, thi công trong 22 tháng với chi phí 4 triệu USD. Cáp chủ đường kính 425,5 mm, mỗi bên có 106 dây đeo (đường kính 41,3 mm) đỡ 55 dầm cứng là dàn khớp bằng thép dạng Warren. Tháp cao 122m, bằng thép tạo dáng hình vòm gảy tựa như mái kiểu Gothic.
Cầu treo St. Johns hoàn thành năm 1931 khi ấy được coi là công trình tiên tiến với nhiều đặc sắc về công nghệ và mỹ thuật, có một số hạng mục một thời là kỷ lục thế giới hoặc đầu tiên trên thế giới. Toàn cầu gồm 3 nhịp treo 131 + 368 + 131m và 13 nhịp dẫn ở hai bờ, tất cả dài 1099m, thi công trong 22 tháng với chi phí 4 triệu USD. Cáp chủ đường kính 425,5 mm, mỗi bên có 106 dây đeo (đường kính 41,3 mm) đỡ 55 dầm cứng là dàn khớp bằng thép dạng Warren. Tháp cao 122m, bằng thép tạo dáng hình vòm gảy tựa như mái kiểu Gothic.
Cầu treo St. Johns được hoàn thành năm 1931
Kỹ sư David B. Steinman, chuyên gia lừng danh đã chủ trì thiết kế 400 công trình cầu, chủ nhiệm đồ án St. Johns, rất chú ý đến mỹ quan của cầu này kết hợp với công nghệ tiên tiến thời đó. Những trụ cầu dẫn cao dần từ phía bờ nâng dần cao độ mặt cầu vồng lên, toàn thể mặt thép sơn màu xanh lục, ăn ý với rừng cây chung quanh. Chính ông đã phát biểu đây là công trình ưng ý nhất của mình, coi như “bản trường ca trên sông”, ai qua cầu cũng thấy kết cấu nhịp nhàng dao động như múa và gió thổi qua hệ cáp rung lên thành giai điệu đầy âm hưởng vi vu.
Hơn bảy chục năm trôi qua, công trình tuy được tính toán với hoạt tải thiết kế 20 tấn nhưng hàng ngày phải cho thông xe tới 400 ô tô tải 50 tấn. Địa điểm cầu ở Tây Bắc Hoa Kỳ, sát Thái Bình Dương nên bị ăn mòn rất nhanh, tất cả khiến công trình vừa kém an toàn vừa mất vẻ đẹp của một kiến trúc được coi như biểu trưng của thành phố.
Năm 1995, Cục Đường bộ bang Oregon đã nhờ Công ty tư vấn "Steinman Consulting Engineers" kiểm định toàn bộ công trình. Kết quả cho biết phải thay thế hàng chục trong số 212 dây đeo, nhiều bộ phận phải thay hẳn nâng cấp.
Chính quyền sở tại yêu cầu phải đảm bảo giao thông liên tục, chỉ được phép phong toả 41 ngày và một số đợt nghỉ cuối tuần. Rất khó đáp ứng đòi hỏi này, thêm nữa chắc hẳn khi rỡ bỏ các bộ phận cũ sẽ phát hiện thêm khuyết tật không thể bỏ qua. Kế hoạch tổ chức thi công là thay thế 113 bề rộng cầu, còn 213 vẫn cho chạy xe. Kết cấu bị uốn xoắn mạnh, mặt cẩu võng xuống 203 mm ở một số điểm, lại vồng lên ở chỗ khác tới l6m.
Thử nghiệm cho biết đành phải chấp nhận nhưng không đến nỗi xảy ra xập cầu, tạm thời căng thêm dây đeo và làm một số việc đề phòng. Qua thi công, thấy phải thay tới 100 cáp dây đeo chứ không phải chỉ hơn một chục như khảo sát mấy năm trước, mà tất cả đều phải dùng mác thép và quy cách cáp y như cũ, mỗi dây bình quân tốn 50.000 USD.
Sơn lại không kém phức tạp vì không được gây ô nhiễm nước sông do sơn cũ và vật liệu phun để tẩy sạch mặt thép. Phải bóc hết 1200 tấn sơn cũ có chì và dùng một khối lượng lớn xỉ đồng trộn xi măng dùng làm vật liệu tẩy sạch. Đã thi công 3 lớp chống ẩm bằng polyurethane, các điểm trọng yếu phải phủ tới 5 lớp, và lớp sơn trang trí còn đến 68.130 lít sơn màu lục xanh tươi để phục hồi mầu sắc ban đầu theo đủng quy định của Steinman lúc làm mới. Nhiều chốt liên kết dầm cũng phải thay thế, riêng việc này đã phải cấm xe tới 5 kỳ nghỉ cuối tuần. Lại phải dùng ống polyethylene (đường kích 9,5 mm) để thoát hơi nước.
Vấn đề ổn định khí động cũ cầu treo vùng duyên hải đặt ra rất cấp bách trong điều kiện hiện nay do đó phải bố trí các thép néo chịu kéo để tăng cường ổn định, kể cả tình huống động đất và lực hãm phanh đột ngột của ô tô tải trên cầu. Sau cùng, phải hạn chế đến mức tối thiểu các tác động bất lợi đối với thủy sản và chim hoang dã, nên ngay từ đầu công trưởng đã tranh thủ việc hợp tác chặt chẽ với cơ quan chức năng hữu quan của bang Oregon.
Với rất nhiều nỗ lực và sáng kiến, việc tân trang và nâng cấp cầu St.Johns đã hoàn tất. Hy vọng sau 75 năm khai thác công trình sẽ kéo dài thêm 75 năm nữa để nối tiếp “bản trường ca trên sông” như lời tôn vinh của người khai sinh ra nó’
Theo Civil Eng