Cầu được xây dựng như thế nào? Móng cầu được xây và thiết kế ra sao? Ở những vùng ngập nước, người ta làm thế nào để xây móng cầu - nền tảng của mọi công trình? Bạn có tò mò muốn biết làm thế nào người ta xây được phần móng cầu, trong khi nước vẫn đang ngập tràn xung quanh không? Hãy thử tìm hiểu xem.
Móng - bộ phận quan trọng nhất của mọi công trình
Móng là một kết cấu xây dựng nằm ở dưới cùng của bất kỳ công trình xây dựng nào, dù là nhà cấp 4 hay tòa nhà 100 tầng.
Đây là nền tảng của mọi công trình, vì nó có chức năng trực tiếp chịu mọi tải trọng vào nền đất. Chẳng phải ngẫu nhiên mà ông cha ta có câu "Làm nhà từ móng". Móng có vững thì nhà mới bền được, vì thế có thể coi đây là bộ phận quan trọng nhất của mọi công trình.
Đối với cầu cũng vậy, cũng cần phải có móng. Móng cầu đều được làm bằng bê tông cốt thép, cũng có tác dụng truyền và phân bố toàn bộ tải trọng xuống nền đất để cây cầu có thể đứng vững, bất chấp việc có rất nhiều phương tiện lưu thông trên mặt cầu.
Để xây được móng, các chuyên gia cần phải khảo sát địa chất một cách kỹ càng. Nền đất cần đảm bảo không bị sụt lún trước khi đào hố đóng cọc, và phải thi công thử nghiệm để xác định quá trình sụt lún.
Nhưng cầu bắc qua sông thì xây móng như thế nào?
Việc đào hố, đóng cọc để xây móng với phần cầu trên đất liền thì không có gì đáng nói. Nhưng khi cầu bắc qua sông, thậm chí băng ngang của biển, thì làm thế nào người ta xây dựng được móng cầu? Câu trả lời ở ngay trong hình sau.
Đúng vậy - họ sử dụng một hệ thống giàn quây để ngăn nước tràn vào trong quá trình đào móng. Đối với những vùng nước nông, nền đất bên trong giàn bao có thể được đẩy lên, rồi từ đó trụ cầu sẽ được xây dựng.
Đối với những cây cầu vắt ngang qua sông, bể sâu... móng sẽ được đóng từ trên xuống. Đầu tiên, các kỹ sư phải xây dựng đê quây - cofferdam - là hệ thống tường bao trong nước, bên trong có bơm hoạt động liên tục để đưa nước ra ngoài, nhằm đảm bảo điều kiện làm việc luôn khô ráo. Móng sẽ được xây bên trong đê quây.
Một đê quây điển hình
Giàn khoan có thể được lắp đặt để xây trụ cầu.
Đối với các siêu công trình qua những vùng nước sâu, họ sử dụng hệ thống phức tạp hơn, nhưng về lý thuyết vẫn là tạo nên một môi trường khô ráo để thi công móng.
Sau khi móng được đặt thành công, bê tông sẽ được đổ để đúc nên các trụ cầu. Sau đó, mặt cầu sẽ được lắp đặt trên các trụ cầu đó. Quá trình xây dựng một cây cầu có thể được mô tả ngắn gọn trong video sau.
Và dưới đây sẽ là một số công trình cầu đường đẹp nổi tiếng trên thế giới.
Cầu cạn Millau - Pháp
Cầu Cổng vàng - Mỹ
Cầu Tháp London (Anh)
Cầu Puente del Alamillo của Tây Ban Nha
Cầu Ghềnh dài 223,30m (cùng với cầu Rạch Cát dài 125,37m) thuộc thành phố Biên Hòa - là 2 cây cầu bắc qua sông Đồng Nai dẫn vào Cù lao Phố, dành đi chung cho cả đường bộ và đường sắt với 2 phần bên hông dành cho xe 2 bánh, ở giữa dành cho xe lửa và xe ôtô.
Có tài liệu nói rằng cầu được xây dựng vào năm 1909, và được thiết kế bởi kiến trúc sư Gustave Eiffel (1832 - 1923, người thiết kế tháp Eiffel), cùng với 2 công trình kiến trúc cầu khác ở Việt Nam là cầu Long Biên (Hà Nội) và cầu Tràng Tiền (Huế).