Nhiều thảm họa sập cầu trên thế giới là kết quả từ những nguyên nhân đa dạng, từ sai lầm thiết kế tới thời tiết cực hạn và lỗi của con người.
Không lâu sau 1 giờ trưa ngày 26/3, thủy thủ đoàn Dali, tàu chở hàng trên đường tới Sri Lanka gửi tín hiệu khẩn cấp, cảnh báo nhà chức trách con tàu bị mất điện. Vài phút sau, tàu Dali đâm vào cầu Francis Scott Key ở Baltimore, khiến công trình 47 năm tuổi đổ sụp xuống sông Patapsco, khiến 6 người chết sau khi rơi từ cầu xuống sông.
Con tàu đâm vào trụ đỡ trước khi bốc cháy với các cầu sụp đổ xung quanh. Vụ việc xảy ra trong giây lát, tai nạn kích hoạt sụp đổ dây chuyền, trong đó "hư hỏng ở một bộ phận kết cấu dẫn tới hư hỏng ở các bộ phận bên cạnh, không thể chống đỡ tải trọng mới đặt bên trên", theo Andrew Barr, kỹ sư ở Đại học Sheffield tại Anh.
Khung thép của cầu Francis Scott Key đè lên tàu container trong vụ sập cầu hôm 26/3. (Ảnh: AFP).
Công trình này là một cầu giàn liên tục, có nghĩa nó bao gồm một giàn thép kéo dài qua 3 nhịp chính. Dù nhà thầu xây cầu có áp dụng biện pháp bảo vệ ngăn hư hỏng cấu trúc, kích thước và lực đâm lớn của tàu Dali nhanh chóng áp đảo những biện pháp an toàn này. Cây cầu năm 1977 có thể không được trang bị để xử lý quy mô chuyển động của tàu bè ngày nay, theo Toby Mottram, kỹ sư danh dự ở Đại học Warwick, Anh.
Dù nhà chức trách bắt đầu điều tra nguyên nhân tai nạn và đánh giá thiệt hại kinh tế, vẫn còn nhiều điều chưa rõ ràng. Tuy tai nạn gây thiệt hại lớn, đây không phải lần đầu tiên vụ việc như vậy xảy ra. Từ năm 1960 đến năm 2015, có 35 cây cầu lớn trên khắp thế giới sụp đổ do bị tàu bè hoặc sà lan đâm trúng, khiến 342 người thiệt mạng, theo một nghiên cứu năm 2018. Trong lịch sử, có nhiều ví dụ về các vụ sụp cầu, với nguyên nhân khác nhau.
1. Cầu Eitaibashi ở Nhật Bản năm 1807
Cầu gỗ Eitaibashi trong ảnh báo in. (Ảnh: Bảo tàng Anh).
Xây vào cuối thế kỷ 17, cầu gỗ Eitaibashi bắc qua sông Sumidagawa ở Edo (ngày nay là Tokyo). Năm 1807, đám đông đổ xô tới một lễ hội địa phương tổ chức trên cầu, khiến cầu bị sụp dưới sức nặng của dòng người đi chơi. Tổng cộng 1.400 người chết trong thảm họa.
Cuối cùng, cây cầu được xây lại, nhưng công trình mới không tốt hơn bao nhiêu so với phiên bản trước đây. Năm 1923, đại địa chấn Kanta quét qua Tokyo, giết chết hơn 140.000 người và gây hỏa hoạn phá hủy phần lớn thành phố. Cầu Eitaibashi cũng nằm trong số những công trình bị tàn phá bởi thảm họa tự nhiên.
2. Cầu Ponte das Barcas ở Bồ Đào Nha năm 1809
Vào ngày 29/3/1809, dưới sự chỉ huy của Napoleon Bonaparte, quân đội Pháp xâm chiếm thành phố Bồ Đào Nha Porto. Người dân địa phương hoảng loạn tìm cách tháo chạy qua Ponte das Barcas, cầu phao dựng năm 1806 từ 20 chiếc thuyền nối liền bằng dây thép.
"Những người dân già trẻ lớn bé, cả nam và nữ lao về phía trước hết sức hỗn loạn, một số người đã ở trên cầu, số khác tìm cách leo lên trong trạng thái điên cuồng", sử gia W.F.P. Napier mô tả năm 1838. Bị quá tải bởi cư dân và quân đội Bồ Đào Nha, cây cầu sụp đổ, khiến hàng nghìn người rơi xuống sông Douro. Số lượng thương vong chính xác chưa được xác định rõ, nhưng vài học giả đương thời cho rằng con số 4.000 người có phần phóng đại.
3. Thảm họa cầu Dixon ở Illinois, Mỹ, năm 1873
Cầu Dixon sau vụ sụp đổ. (Ảnh: Wikimedia).
Sau khi hàng loạt cầu gỗ bắc qua sông Rock ở Illinois xuống cấp, người dân địa phương háo hức chuẩn bị kế hoạch cho một cây cầu sắt. Năm 1868, Hội đồng thành phố Dixon quyết định xúc tiến với thiết kế của Lucius E. Truesdell, phớt lờ việc các kỹ sư cảnh báo bản vẽ mắc lỗi nghiêm trọng. Cây cầu khánh thành vào tháng 1 năm sau đó, chỉ vài tuần sau khi một cây cầu khác cũng do Truesdell thiết kế sụp đổ ở thành phố Elgin, dù không gây chết người.
4 năm sau, vào ngày 4/5/1873, thảm kịch xảy ra trong một lễ rửa tội ở bờ sông tổ chức bởi Reverend J.H. Pratt. Theo Chicago Tribune, người thứ ba trong ngày vừa bước lên để thụ lễ thì cây cầu sụp đổ đột ngột, khiến gần 200 người và 6 con ngựa ở bên trên rơi xuống sông Rock từ độ cao khoảng 5,5 m. Một số người chìm xuống nước, số khác tử vong trước cả khi chạm vào mặt nước. Có những người mắc vào mảnh vỡ, vài người nhảy từ cầu xuống sông và bơi vào bờ. Tổng cộng, vụ sập cầu giết chết 46 người và khiến 56 người bị thương. Trang Scientific American kết luận tai nạn cầu Truesdell là kết quả từ lý thuyết xây dựng sai lầm, vật liệu kém và không đầy đủ.
4. Cầu Quebec ở Canada năm 1907 và 1916
Cầu Quebec ở Canada sụp đổ không chỉ một mà hai lần trước cả khi khánh thành. Quá trình xây dựng cầu dầm hẫng thuộc hàng dài nhất thế giới bắt đầu năm 1900. Trước tai nạn đầu tiên, công nhân nhận thấy những bộ phận chính trong kết cấu cầu bị biến dạng, nhưng nhà chức trách cho rằng vấn đề này không nghiêm trọng đến mức phải ngừng xây. Sau đó, vào chiều ngày 30/8/1907, một đoạn của cây cầu sụp đổ, suýt va vào tàu hơi nước đi qua bên dưới. Trong số 86 công nhân trên cầu lúc đó, chỉ có 11 người sống sót. Một cuộc điều tra quy lỗi cho những kỹ sư xây cầu.
Sau thảm họa, chính phủ phụ trách dự án và phân công thiết kế lại toàn bộ cầu. Lần này, tai nạn xảy ra cuối quá trình thi công, khi công nhân nâng nhịp trung tâm vào vị trí trước mặt đám đông hàng chục nghìn người vào ngày 11/9/1916. Hoạt động nâng nhấc thất bại, khiến 13 người tử vong. Cuối cùng, cây cầu thông xe năm 1917 và vẫn được sử dụng ngày nay.
5. Cầu Tacoma ở Washington, Mỹ, năm 1940
Có biệt danh "Galloping Gertie" do thường nảy lên theo phương thẳng đứng trong ngày lộng gió, cầu Tacoma Narrows sụp đổ vào ngày 7/11/1940, chỉ 4 tháng sau khi hoạt động. Sáng hôm đó, khi sức gió lên tới 64 km/h, cây cầu treo bắt đầu chuyển động xoắn ngang, nghiêng tới 8,5 m ở góc 45 độ, theo Cơ quan giao thông bang Washington.
Sau buổi trưa, lối vào dài 305 m ở hai đầu công trình khổng lồ bắt đầu vỡ thành nhiều mảnh nhỏ và rơi xuống. Phóng viên địa phương Leonard Coatsworth là người cuối cùng ở trên cầu. Ông thoát thân bằng cách ra khỏi cửa sổ xe và bò 457 m bằng cả tay và chân. Cây cầu sụp đổ không lâu sau đó.
6. Cầu Silver ở Tây Virginia và Ohio, Mỹ, năm 1967
Vụ sập cầu chết chóc nhất trong lịch sử hiện đại khiến nước Mỹ phải áp dụng những biện pháp an toàn mới. Cây cầu treo dẫn tới thay đổi này khánh thành trên sông Ohio năm 1928, nối liền bang Tây Virginia và Ohio. Công trình có tên chính thức là cầu Point Pleasant, nhưng được biết đến rộng rãi với tên cầu Silver do màu nhôm của nó.
Vào khoảng 5 giờ chiều ngày 15/12/1967, cầu lật nhào, bắt đầu chậm rãi từ phía Ohio, sau đó gập dần về phía tây Virginia, theo lời kể của nhân chứng. 32 phương tiện rơi xuống nước và 46 người chết. Các nhà điều tra sau đó xác định vết nứt nhỏ ở một trong những thanh treo của cầu (thanh kim loại thẳng có lỗ hay còn gọi là "mắt" ở hai đầu) gây ra vụ sụp đổ. Không thể phát hiện bằng mắt thường, vết nứt chỉ có thể xử lý bằng cách tháo rời khớp thanh treo, một điều bất khả thi, theo Cơ quan giao thông Tây Virginia.
7. Cầu Sunshine Skyway ở Florida, Mỹ, năm 1980
Vụ sập cầu Sunshine Skyway nhìn từ trên cao. (Ảnh: Tampa Bay Times).
Cầu Sunshine Skyway ở Florida có lẽ là ví dụ giống với cầu Francis Scott Key nhất trong danh sách. Vào ngày 9/5/1980, tàu chở hàng M.V. Summit Venture đâm vào dầm đỡ ở cây cầu trong cơn giông bão mạnh, khiến một đoạn dài 366 m rơi xuống vịnh Tampa. 6 chiếc xe con, một xe tải và một xe buýt lao xuống nước, kéo theo 35 người tử vong.
Bruce Atkins, thủy thủ trên tàu chở hàng, cho biết cơn giông bão nổi lên bất chợt với mức gió che khuất tầm nhìn. Ở thời điểm đó, họ không ý thức được cơn gió khiến tàu đổi hướng. Các điều tra viên sau này miễn tội cho người điều khiển tàu chở hàng là John Lerro.
Một cây cầu thay thế khánh thành trên vịnh Tampa vào năm 1987. Để ngăn chặn thảm kịch tương tự trong tương lai, những kỹ sư tăng chiều cao của công trình, đồng thời mở rộng kênh đào bên dưới. Nhà chức trách cũng đặt những đảo xi măng làm gờ chắn dưới nước quanh cầu. Được thiết kế để chịu lực 13,6 triệu kg, gờ chắn giúp bảo vệ cầu bằng cách chuyển hướng tàu đi tới.