Ngày 9/9 vừa qua, sự cố lũ trên sông Hồng (địa phận tỉnh Phú Thọ) đã gây sập, cuốn trôi trụ T7 và 2 nhịp dàn chính (nhịp 6 và nhịp 7 phía bờ hữu sông Thao, thuộc địa bàn huyện Tam Nông) của cầu Phong Châu. Đây là cây cầu bắc qua sông Hồng nối hai huyện Tam Nông và huyện Lâm Thao của tỉnh Phú Thọ.

Cầu Phong Châu được khánh thành vào năm 1995. Sau gần 30 năm hoạt động, cầu Phong Châu đã mang lại nhiều lợi ích về kinh tế và giao thông cho khu vực. Tuy vậy, sự cố ngày 9/9 vừa qua đã chỉ ra rằng, kết cấu của cây cầu không còn đủ vững vàng trước các yếu tố tự nhiên như mưa lũ và dòng chảy mạnh.

Sự cố sập cầu Phong Châu không chỉ gióng lên hồi chuông cảnh báo về độ an toàn của các cây cầu cũ mà kéo theo đó là những đòi hỏi cấp thiết về các biện pháp phòng ngừa để những sự cố tương tự không tái diễn. 

sap cau phong chau.gif
Sự cố sập cầu Phong Châu xảy ra hôm 9/9. Ảnh: Trích xuất camera

Ngăn chặn sự cố cầu đường bằng công nghệ

Với sự tiến bộ của công nghệ, việc áp dụng các hệ thống quan trắc thông minh có thể giúp theo dõi tình trạng cầu, từ đó ngăn chặn những sự cố đáng tiếc. 

Theo anh Lại Hữu Thanh, trưởng nhóm phát triển sản phẩm của Công ty Cổ phần Công nghệ - Viễn Thông Elcom, công nghệ quan trắc có thể giúp các kỹ sư theo dõi các yếu tố ảnh hưởng đến “sức khỏe” của cây cầu như độ rung, sức căng, độ lệch, và độ dịch chuyển. Những thông số này có thể được giám sát theo thời gian thực, từ đó cung cấp dữ liệu chính xác và liên tục, giúp phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường.

“Cảm biến âm có thể xác định được một vết nứt rất nhỏ trong hệ thống dây văng. Cảm biến rung đo được tần số rất nhỏ của cầu khi phương tiện đi qua… Bất kỳ một thay đổi nhỏ nào đều có thể được hệ thống cảm biến phát hiện, từ đó đưa ra đánh giá tác động ngay lập tức khi nguy cơ mới hình thành”, vị chuyên gia về giao thông thông minh chia sẻ. 

Cong nghe quan trac01.jpg
Mô hình một hệ thống quan trắc sức khỏe cây cầu. Ảnh: Minh họa

Anh Thanh cho biết thêm: “Nếu có hệ thống quan trắc, cung cấp dữ liệu theo thời gian thực, các kỹ sư cầu đường Việt Nam hoàn toàn có thể đưa ra các cảnh báo hoặc quyết định sửa chữa kịp thời, tránh được các vụ việc đáng tiếc xảy ra”.

Quyết định dựa trên lịch sử dữ liệu và thông tin quan trắc sẽ có độ tin cậy hơn rất nhiều so với tính toán tĩnh dựa trên thiết kế ban đầu và số đo từ các lần duy tu, sửa chữa. 

Điều này đặc biệt quan trọng đối với các cây cầu cũ, vì những yếu tố như kết cấu địa chất dưới móng trụ, khả năng chịu tải, và tình trạng kết cấu của cầu đều có thể thay đổi theo thời gian mà kiểm tra định kỳ không thể phát hiện kịp.

Trên thế giới, nhiều cây cầu đã ứng dụng hệ thống quan trắc thông minh để đảm bảo an toàn giao thông. Những cây cầu nổi tiếng như Sutong Yangtze (Trung Quốc), Great Belt (Đan Mạch), Cebu-Cordova (Philippines), Brooklyn Queens (Hoa Kỳ), El Carrizo (Mexico) đều đã triển khai các cảm biến thông minh để đo lường những thay đổi nhỏ trong kết cấu cầu. 

Cong nghe quan trac 2.jpg
Dữ liệu từ hệ thống cảm biến quan trắc sẽ giúp đơn vị quản lý có được những thông tin đầy đủ và cập nhật nhất về hiện trạng cây cầu. Ảnh: Minh họa

Khả năng áp dụng hệ thống quan trắc tại Việt Nam

Về mặt công nghệ, nếu muốn quan trắc, đánh giá tình trạng sức khỏe một cây cầu theo thời gian thực, đơn vị vận hành cầu cần lắp các cảm biến chuyên dụng thông minh để đo các biến số có thể ảnh hưởng đến kết cấu tại các vị trí quan trọng. Tùy theo từng thiết kế, từng cây cầu, tuổi thọ, các kỹ sư sẽ đưa ra các vị trí lắp cảm biến hợp lý để theo dõi. 

Tại Việt Nam, các kỹ sư cầu đường đã làm chủ nhiều công nghệ tiên tiến trong thiết kế, xây dựng và bảo trì các cây cầu. Do vậy, việc xây dựng hệ thống quan trắc hoàn toàn khả thi bằng các sản phẩm công nghệ trong nước. 

Triển khai hệ thống quan trắc cầu đường sẽ không chỉ giúp Việt Nam đảm bảo an toàn cho các cây cầu cũ mà còn mở ra cơ hội cải thiện hạ tầng giao thông. Tuy nhiên, thách thức hiện nay là làm sao áp dụng công nghệ quan trắc vào thực tế một cách hiệu quả và toàn diện.