Cây cầu treo dài nhất thế giới khi hoàn thành vào năm 1883, Cầu Brooklyn là cây cầu đầu tiên được xây dựng trên East River. Bản in đá nhiều màu cây Cầu Brooklyn ở New York của họa sĩ Currier và Ives. Thư viện Quốc hội. (Ảnh: Tài sản công)
Phương tiện đầu tiên đi qua cây cầu này là cỗ xe ngựa kéo của quý bà Emily Roebling. Bà Emily mang theo một chú gà trống trong lồng, biểu tượng của chiến thắng được công nhận vào thời bấy giờ. Chiến thắng này được tạo ra từ bóng tối của móng cây cầu chìm sâu dưới nước, giờ đây, dưới ánh sáng, chúng được ghi nhận công lao nâng đỡ cấu trúc hùng vĩ. Khi bà Emily nhìn lên những mái vòm Gothic vĩ đại của cây cầu, giống như những khung cửa sổ của một nhà thờ chính tòa oai nghiêm, bà đã suy ngẫm về cuộc đấu tranh kéo dài 11 năm của mình, mang theo ngọn đuốc dẫn lối mà cha chồng – ngài John Roebling và phu quân của bà – ông Washington Roebling truyền lại. Trước khi Cầu Brooklyn có thể trở thành biểu tượng cho một thành phố hùng mạnh của Mỹ quốc, chúng ta phải bắt đầu từ tầm nhìn của một người đàn ông.
Tăng độ bền cho cầu treo
Kỹ sư John Augustus Roebling (Johann August Röbling) sinh ngày 12/06/1806, tại thị trấn Mühlhausen, ở Vương quốc Phổ (nay là một phần của nước Đức). Mẹ ông nhận thấy con mình có phần nào giống “thần đồng” và đã tìm người dạy cho ông toán và khoa học ngay từ khi ông còn nhỏ.
Ông Roebling đã tham dự kỳ thi khảo sát viên địa hình năm 18 tuổi và sau đó theo học tại trường Bauakademie (Học viện Xây dựng) ở Berlin. Năm 19 tuổi, ông nhận một công việc thiết kế và giám sát xây dựng các con đường quân sự. Trong khoảng thời gian này, kỳ thực ông đã phác thảo ý tưởng cho một số cây cầu treo, mặc dù chúng không bao giờ được xây dựng. Cũng vào thời điểm đó, các cây cầu treo được xây dựng với các chuỗi mắt xích lớn được gắn chặt với nhau để nâng đỡ phần lòng cầu. Những dây xích này có đôi lúc không thành công, nhưng ông Roebling vẫn luôn say mê với chúng.
Ngưng phục vụ cho chính phủ vào năm 1828, ông trở về nhà ôn luyện cho kỳ thi kỹ sư của mình; nhưng ông đã không bao giờ thực hiện bài thi đó. Thay vào đó, ông đã dự định đến Mỹ quốc. Kỹ sư Roebling và anh trai Carl của ông đã mua 1,582 mẫu Anh ở Quận Butler, tiểu bang Pennsylvania. Họ gọi khu an cư đó là Germania và bắt đầu làm nông nghiệp. Khu đất đó, gần với thành phố Pittsburgh, cuối cùng được gọi là Saxonburg. Tuy nhiên, ông Roebling đã gặp nhiều khó khăn khi làm nông dân, và khi các kênh đào và các tuyến đường sắt đang được xây dựng trên khắp miền tây Pennsylvania, ông thấy mình sẵn lòng trở thành một kỹ sư.
Dãy núi Allegheny đã cản trở con đường dẫn nước trực tiếp giữa hai thành phố Philadelphia và Pittsburgh. Thay vì dành nhiều năm xây dựng các âu thuyền hay đường ống, các nhà thiết kế kênh đào đã quyết định xây dựng một tuyến đường sắt cảng. Những chiếc thuyền đi trên kênh sẽ được chở trên những toa xe lửa lớn để băng qua khu địa hình núi cao. Điểm yếu trong hệ thống này là sợi dây thừng bằng gai dầu được sử dụng để kéo chúng. Dây này thường bị đứt đột ngột và gây ra những hậu quả thảm khốc. Kỹ sư Roebling nghĩ rằng ông có một ý tưởng hay hơn. Trong cửa hàng của mình ở phía sau nhà thờ thị trấn, ông đã thử nghiệm dệt dây thừng từ dây thép. Độ bền chịu lực kéo từ “dây cáp thép” của ông vượt trội hơn hẳn độ bền kéo của dây gai dầu.
Dây cáp thép là một mối lợi cho những nhà vận hành kênh, những người thường xuyên phải thay mới dây gai dầu. Vật liệu này không chỉ quan trọng với những nhà vận hành kênh, mà còn thể hiện rằng đây là một vật liệu chất lượng dành cho những cây cầu treo. Một số cây cầu treo đầu tiên của kỹ sư Roebling kỳ thực đã đưa những con thuyền kênh qua các cầu dẫn nước — một công nghệ có thể áp dụng được là nhờ sáng chế sợi lưới đan của ông. Trên thực tế, cây cầu treo dây thép lâu đời nhất ở Hoa Kỳ là cầu Aqueduct Delaware của ông Roebling. Cây cầu này được đưa vào sử dụng vào năm 1849 để đưa dòng nước từ Kênh đào Delaware và Hudson băng qua Sông Delaware. Sau này, cây cầu này đã được chuyển đổi thành một cây cầu đường cao tốc.
Năm 1848, ông Roebling đã chuyển hoạt động sản xuất dây của mình đến Trenton, New Jersey, nơi ông xây dựng một khu nhà máy phức hợp quy mô lớn. Ông đã xây dựng một cây cầu treo lớn với thiết kế hai tầng — một tầng cho phương tiện thông thường và một tầng dành cho xe lửa — xuyên qua Hẻm núi Niagara để vận chuyển hành khách và hàng hóa giữa New York và Canada. Vào năm 1858, con trai của kỹ sư Roebling là ông Washington đã bắt đầu làm việc cùng cha mình, trở thành đối tác kinh doanh của ông. Ông John Roebling là một nhà quản lý công việc bậc thầy; và không phải là một người đàn ông dễ hài lòng, nhưng khi ông Washington kết hôn với bà Emily Warren vào năm 1865, người phụ nữ trẻ xuất sắc này đã có được cảm tình của cha chồng.
Bắc cầu qua vùng nước dữ
Khi thành phố Manhattan và Brooklyn phát triển, du khách buộc phải phụ thuộc vào những chiếc phà, và hoạt động của phà lại phụ thuộc vào thời tiết. Từng mắc kẹt trên một chiếc phà vì bị băng bao phủ trên dòng sông East River, kỹ sư Roebling đã được truyền cảm hứng để theo đuổi việc xây dựng một cây cầu bắc qua vùng nước lớn và hỗn loạn đó. Để bắc được cây cầu đó đòi hỏi phải xây dựng những phần móng cho tháp cầu nằm sâu dưới dòng sông. Đôi vợ chồng mới cưới Washington và Emily đã đi sang châu Âu để nghiên cứu việc sử dụng giếng chìm (caisson) trong xây dựng cầu. Giếng chìm là một hộp gỗ kín nước với đáy mở, chìm dưới đáy sông, nước sẽ bị ép ra ngoài bằng khí áp suất cao. Điều này cho phép đội ngũ xây dựng đào sâu, đổ bê tông, và đặt đá để xây dựng các tháp cầu.
Năm 1869, ông Roebling chỉ mới bắt đầu những khảo sát của mình về cây cầu lớn này, ông đã thuyết phục thành công các quan chức của Manhattan bản đề xướng cho cây Cầu Brooklyn; Manhattan khi đó là thành phố độc lập với Brooklyn, và tiểu bang New York. Trong một tai nạn dị thường vào ngày đầu tiên, bàn chân của ông đã bị kẹt vào một khoảng trống ở bến tàu ngay khi một chiếc phà cập bến, nghiền nát ngón chân ông. Ngón chân của ông đã bị cắt cụt nhưng lại bị nhiễm khuẩn uốn ván. Trong vòng vài tuần [sau đó], nhà kỹ sư vĩ đại này qua đời. Ông Washington đã đảm nhiệm vị trí kỹ sư trưởng. Ông làm việc không biết mệt mỏi, đi xuống giếng chìm để kiểm tra các chi tiết và giám sát việc xây dựng. Tuy nhiên, vào thế kỷ 19, không ai thực sự hiểu được căn bệnh liên quan đến giếng chìm, hay còn gọi là “bệnh khí ép.” Hiện tượng này xảy ra do đi lên quá nhanh từ môi trường áp suất cao đến [môi trường] áp suất bề mặt, dẫn đến khí nitrogen bị mắc kẹt [trong giếng] tràn vào cơ thể.
Căn bệnh này rất đau đớn. Nó có thể làm người ta tê liệt một cách nghiêm trọng, và ông Washington đã trở thành một nạn nhân khi ông đi đi lại lại với tốc độ nhanh đến các giếng chìm. Nguyên nhân của căn bệnh này vẫn chưa được lý giải cho đến tận khi chuyển sang thế kỷ mới, rất lâu sau khi ông đã bị liệt vĩnh viễn. Ông nằm liệt trên chiếc giường của mình trong một căn nhà có hướng nhìn ra sông, nơi ông có thể ngắm nhìn những tòa tháp đó mọc lên. Một số người đã có ý muốn loại ông khỏi vị trí kỹ sư trưởng, nhưng bà Emily đã đứng ra bảo vệ ông. Bà đã chứng minh bản thân là một học trò có năng lực theo phương pháp của chồng, và bà đã đảm nhận phần lớn công việc giám sát quá trình xây dựng cây cầu này. Liên tục nói chuyện với người chồng đang nằm liệt giường của mình, bà kiểm tra những chi tiết khi các tòa tháp mọc lên, các dây thép được bện thành các dây cáp đỡ, các cấu trúc lòng cầu được treo lên, và cây cầu duyên dáng đó đã ra đời.
Bà đã thực hiện dự án này trong suốt 11 năm, và nhiều người còn thấy bà thậm chí đã tham gia vào thiết kế cây cầu. Dù thế nào đi nữa, vai trò cộng tác của bà trong dự án này là quá rõ ràng. Cây cầu cần 14 năm và 15 triệu dollar để xây dựng. Vào thời điểm hoàn thành, với nhịp trung tâm dài 1,600 feet (~488m), đây là cây cầu dài nhất thế giới.
Tổng thống Chester A. Arthur và Thống đốc New York, ông Grover Cleveland đã đến dự buổi lễ vinh danh “kỳ quan thứ tám của thế giới” này. Bà Emily thực hiện chuyến đi đầu tiên trên cỗ xe ngựa kéo của mình. Chú gà trống mà bà bê trong lòng, loài vật luôn báo bình minh của ngày mới, là một ngụ ý rõ ràng về sự chiến thắng của ánh sáng trước bóng tối. Ngày hôm đó, hơn 150,000 người đã đi bộ băng qua cây cầu này trên lối đi bộ phía trên lòng cầu được xây dựng chỉ dành cho niềm vui đó — như người ta vẫn làm cho đến ngày nay vậy!
