GS Nguyễn Đăng Hưng’s blog

Ký sự về sự cố sập cầu vượt Chợ Đệm

Chiều ngày 10/3/2009
Tôi nhận được e-mail của bạn tôi TS Nguyễn Trọng Bình một Việt kiều tại Mỹ, thường quan tâm đến tình hình trong nước.

Anh trích dẫn tấm hình đầu tiên sau đây trên VN-EXPRESS

“Một dầm của nhịp chính bị gẫy đôi, sập xuống sông. Ảnh: An Nhơn.”

Và hỏi chúng tôi : “Kính nhờ các bác tìm hiểu nguyên nhân vụ lại sập cầu lần này”.

Tôi đã gởi ngay cho anh và bè bạn lời bình sau đây:

Tôi chưa có thì giờ đến xem hiện trường, nhưng đọc đoạn văn mô tả sự cố và nhìn hình chụp tôi có thể thẩm định rằng đây là sự cố tiêu biểu của hiện tượng phá hủy giòn vì rạn nứt.

Hình cho thấy cầu bị gảy làm hai khúc, mặt phẳng chổ gãy phẳng phiu không có biến dạng, dầm thẳng không bị cong nhiều, tiếng nổ vang lên làm ta nghĩ đến sự cố tương tự nỗi tiếng bên Mỹ:

Tàu SCHENECTADY đã đứt làm đôi tại bến tàu Porland, Oregon tháng giêng năm 1943 trong một ngày trời lạnh đột ngột nhiệt độ về chiều rớt nhanh từ 3 xuống -5 độ C làm thép trở nên giòn và một vết nứt dọc đã nhanh chóng phát triển gây ra hiện tượng phá hủy giòn, Tại sao giòn ? Vì khi nhiệt độ lạnh thép không dẽo nữa mà trở thành giòn. Trên tàu này có những mối hàn gây ra vết nứt ban đầu!

Vật liệu bê tông rất ít dẽo nhất và trong giai đoạn mới vừa đúc xong khả năng giòn rất cao !. Chắc chắn trước khi gảy đỗ, đã có một vết nứt dọc khởi đầu ngay mặt cắt chỗ bị gảy. Lẽ ra các kỷ sư công trình phải phát hiện ngay vết nứt ban đầu và tìm giải pháp cứu chửa trước khi sự cố xảy ra!

“Tàu SCHENECTADY một ngày trời lạnh bị gãy đổ năm 1943″

Họ đã không làm vì hoặc lơ đễnh hoặc không thông qua học giáo trình khoa học rạn nứt, một ngành mới rất hiện đại và chính xác ra đời khá muộn, từ những năm 40 của thế kỷ trước.

Một sự cố cần được xác định đã phát sinh tải trọng uốn (hay xoắn) bất ngờ mà điểm tối đa chính là ở giữa cầu, chỗ ngay có cột chống!

Tải trọng bất ngờ này đã làm vết nứt nhanh chóng phát triển với vận tốc của âm thanh. Tiếng nổ chính là dấu ấn của gãy đổ giòn !

“Mô phỏng sự phát triển của vết nứt hai chiều bằng phương pháp phần tử biên”

Nếu phát hiện kịp thời vài đo đạt tại hiện trường, ngày nay ta có thể mô phỏng bằng máy tính việc phát triển vết nứt xác định thời gian cần thiết phải chửa trị trước khi thãm kịch xảy ra! Đây chính là ngành nghiên cứu khoa học của tôi.

Vài giòng thử giải thích sự cố.

Ngày 11/3/2009

Sáng hôm nay đọc báo Tuổi Trẻ về sự cố cầu Chợ Đệm chúng tôi có thêm một ít chi tiết :

“Ông Trịnh Nam Sơn nói hiện chưa xác định được nguyên nhân xảy ra sự cố nhưng theo nhận định ban đầu của ông, có thể là do sức gió khi sàng dầm nhịp số 9 vào vị trí hoặc có thể do khi hạ cáp đưa dầm xuống các công nhân thao tác không đồng đều khiến dầm mất cân bằng và bị gãy. Ông Sơn bác bỏ khả năng chất lượng dầm kém: “Dầm do chính đơn vị thi công đúc, trước khi đưa vào lắp đặt chúng tôi đã thử khả năng chịu lực và các tác động khác theo yêu cầu kỹ thuật”.

Chúng tôi đã có thêm lời bình sau đây:

Như vậy trọng tải phát sinh là vì kỷ thuật thi công kém chất lượng, dầm bê tông khi lắp đặt không được vận hành đúng chuẩn.

Nhưng lý do vật lý về gãy đổ mà tôi nói hôm qua của dầm giữ nguyên giá trị.

Theo tường thuật của báo Tuổi Trẻ trên đây, ông Trịnh Nam Sơn, phó giám đốc ban điều hành dự án Tổng công ty xây dựng Thăng Long đã đổ lỗi cho gió, cho công nhân và chạy tội cho công ty!

Thậy vậy, ngay cả công nhân vận hành có vấn đề thì công ty Thăng Long không thể nào trốn tránh trách nhiệm : sử dụng công nhân chưa có tay nghề, kỹ thuật vận chuyển dấm năng 70 tấn vào vị trí có vấn đế, không tránh được sự cố độ rung phát sinh. Ngoài ra ngày 10/3 không có giông bảo, một này bình thường cường độ gió nếu có không đáng kể.

Theo tôi, trách nhiệm của công ty Thăng Long có thể trầm trọng hơn. Vết nứt không thể nhanh chóng phát triển nếu dầm bê tông đúc đúng chuẩn! Bàn tin trên báo Pháp Luật cũng ngày hôm nay có nói đếu việc “3 cán bộ trên đã rút ruột vật tư tại mố cầu A2; rút vữa Sika, 48 ống Sonic tại 2 cọc nhồi tại trụ cầu chợ Đệm”. Như vậy, là việc đúc đầm tiên thiên có vấn đề. Các bạn chú ý mặt cắt của dầm ngay chỗ bị gảy không thấy có tí ti cốt sắt! Như vậy ta có thể thêm giả thiết là kẻ gian đã rút ruột vật tư một cách rất ư là quá quắt, không mảy may quan tâm đến sinh mạng của công nhân và người sử dụng cầu trong tương lai. Ta biết bê tông là vật liệu chịu nén rất tốt nhưng chịu kéo rất tồi! Không có cốt sắt thì việc gảy đổ là tất yếu ở những vùng ứng suất kéo phát sinh. Nếu cầu không sập lúc đang xây dựng thì cũng sẽ sập sau đó một thời gian không lâu sau ngày hoàn tất.

Lúc ấy thiệt hạn nhân mạng sẽ cao hơn nhiều!

Ngày 12/3/2009

Sáng nay đọc báo Tuổi Trẻ tôi
ghi nhận :

“Dầm cầu gãy có dấu hiệu nứt,

Ông Huỳnh Tấn Dũng - chánh thanh tra Sở LĐ-TB&XH - cho biết khung giá thép được chế tạo, lắp đặt không đảm bảo kỹ thuật và không có biện pháp giằng chống chuyển dịch dọc, ngang. Ông Dũng cho biết theo ghi nhận ban đầu, dầm bị gãy có dấu hiệu nứt”

“Mô phỏng sự phát triển và kết hợp của hai vết nứt ba chiều bằng phương pháp không phần tử”

Như vậy những suy đoán ban đầu của chúng tôi là có cơ sở.

Hệ quả là dầm tiền chế có vấn đề, không được thẩm định và kiểm tra đúng mức trước khi vận chuyển và đặt để.

Tôi rất ngạc nhiện khi ông Trịnh Nam Sơn khẳn định trên một bài phỏng vấn của báo Lao Động số ra cũng ngày hôm nay:

Nhà báo : Dầm bị gãy trước khi rơi xuống sông là do dầm chất lượng kém?

- Dầm này do đơn vị tự đúc và đảm bảo chất lượng. Bởi, đơn vị đã ép mẫu và kiểm tra cường độ đạt chất lượng.

Bình phẩm:

Tôi mong nhà báo cùng công luận có dịp đọc được minh chứng cụ thể về việc công ty ông Sơn đã thực hiện đo đạt, kiểm tra chất lượng như ông vừa quả quyết.

Xin trích thêm bài phỏng vấn:

- Do dầm dài đến 42m nên độ mảnh khảnh nhiều; hơn nữa, dầm chịu lực chủ yếu theo hướng thẳng đứng (từ trên xuống), nên khi sàng dầm gặp phải gió và do cân cáp không đều, đã làm cho dầm bị nghiêng và lắc ngang dẫn đến gãy.

Bình phẩm:

Lực tải thẳng đứng thông thường (trọng lượng) tạo khả năng uốn của dầm và tất yếu sẽ phát sinh ra ứng sức kéo ở biên độ của dầm. Đây là nội dung cơ bản của giáo trình sức bền vật liệu. Khi dầm không có cốt sắt sức kéo này sẽ đủ gây gãy đổ. Dĩ nhiên, khi dầm rung hay khi bị nghiêng thì sẽ trầm trọng hơn. Tôi rất buồn phải nói là câu trả lời của ông Sơn thiếu cơ sở khoa học!

Theo dỏi sự cố cấu Chợ Đêm tôi rất ngạc nhiên là báo chí cũng như các cơ quan chức năng không nói đến can thiệp của các nhà bảo hiểm. Phải chăng tại Việt Nam các nhà thầu như Công ty cổ phần cầu 11 Thăng Long không hề có bảo hiểm nghề nghiệp ? Nếu quả như thế thì đây là một thiếu sót vô cùng trầm trọng mà Chính phủ đặc biệt Bộ Giao Thông Vận tải phải vào cuộc để khắc phục.

Ở các nước phát triển các nhà thầu những công trình lớn, mà rủi ro trong giai đoạn thi công là điều khó tránh khỏi, phải đóng bảo hiểm hành nghề. Sự giám sát của công công ty bảo hiểm là một nhân tố tích cực bảo đảm chất lượng công trình, tránh tình trạng ruốt ruột công trình thường xảy ra tại Việt Nam.

Tôi cũng chia sẻ phát biểu cũa ông Lê Hiếu Đằng, Phó chủ tịch Ủy ban Mặt trận Tổ quốc VN TP.HCM, nói: “Đây là vấn đề nghiêm trọng, làm cho người ta nghi ngờ về chất lượng của các công trình giao thông khác. Không kiên quyết làm rõ thì sẽ lớn chuyện nếu xảy ra sự cố sau này…”.

TP HCM ngày 12/3/2009

GS.TSKH Nguyễn Đăng Hưng

Giáo sư Danh dự Thực thụ trường ĐH Liège, Bỉ.