Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ kỹ thuật, những kỳ vọng và nhu cầu đặt ra cho các dự án kỹ thuật đã tăng lên theo cấp số nhân.

Từng được coi là địa danh, những tòa nhà chọc trời chỉ cao 100 mét giờ đây đã trở thành công trình dân cư phổ biến.

Những cây cầu từng nổi tiếng bắc qua sông giờ đây được thiết kế để chịu được những thách thức khi vượt qua sông Dương Tử, sông Hoàng Hà, núi, thung lũng và thậm chí cả biển, bất chấp gió lớn, sóng, động đất, bão và tác động ăn mòn của nước biển.

Thách thức của Xây dựng Kỹ thuật Hàng hải: Những cây cầu vượt biển phải đối mặt với một loạt thách thức đặc biệt, bao gồm sức mạnh không ngừng của gió biển và tính chất ăn mòn của nước biển. Trong không khí ẩm, bề mặt thép tạo ra một màng nước hòa tan các loại khí như Carbon Dioxide, Sulfur Dioxide và Hydrogen Sulfide trong khí quyển.

Màng nước này chứa các Ion Hydro, tạo thành dung dịch điện phân, khi kết hợp với sắt và một lượng nhỏ Carbon trong thép sẽ bắt đầu quá trình ăn mòn.

Các phương pháp chống ăn mòn truyền thống như sơn dầm thép gặp khó khăn trong việc đáp ứng các tiêu chuẩn chống ăn mòn cần thiết cho kết cấu kỹ thuật đường sắt tốc độ cao, đặc biệt là ở các khu vực ven biển có hàm lượng muối và độ ẩm cao.

Vai trò của thép chống ăn mòn trong khí quyển biển: Để chống lại những thách thức này, các nhà nghiên cứu đã phát triển thép chống ăn mòn trong khí quyển biển, đại diện cho công nghệ siêu thép đi đầu.

Bằng cách kết hợp một lượng nhỏ niken vào thép, một lớp gỉ dày đặc và ổn định được hình thành, làm thụ động thép một cách hiệu quả và ngăn chặn sự xâm nhập của các ion clorua từ nước biển. Cách tiếp cận sáng tạo này đạt được hiệu quả chống ăn mòn lâu dài, được gọi là "Chống Gỉ" và đảm bảo độ bền của các kết cấu trong môi trường biển.

Giải quyết các mối lo ngại liên quan đến gió: Do nằm ở vùng ven biển có tốc độ gió cao, các cây cầu vượt biển phải chịu gió biển mạnh và gió biển gây tác động đáng kể.

Để giảm thiểu các vấn đề tiềm ẩn như lắc, rung và lốc xoáy do gió gây ra, cần phải cải tiến kết cấu để đảm bảo độ cứng của mặt đường. Bằng cách sử dụng các kỹ thuật kỹ thuật nhằm nâng cao độ ổn định, những cây cầu này có thể chịu được gió mạnh một cách hiệu quả và duy trì tính toàn vẹn của chúng.

Tầm quan trọng của trụ cầu: Sự an toàn của cầu vượt biển phụ thuộc rất nhiều vào thiết kế và xây dựng các trụ đỡ. Trụ không chỉ dành riêng cho cầu mà còn là thành phần quan trọng của bất kỳ tòa nhà nào, cung cấp nền móng vững chắc kéo dài sâu vào lòng đất.

Nếu không có sự kết nối chặt chẽ giữa cấu trúc thượng tầng và nền móng, ngay cả cấu trúc phía trên vững chắc nhất cũng có thể dẫn đến sự sụp đổ thảm khốc.

Vượt qua những thách thức trong xây dựng: Các kỹ sư có kiến thức chuyên môn sâu rộng trong việc xây dựng nền móng trên đất liền. Khi đối mặt với các dự án ngoài khơi, họ thường tìm hiểu khả năng điều chỉnh các phương pháp xây dựng trên đất liền. Ở những khu vực có nước biển nông, các kỹ sư thường sử dụng đê quai xung quanh công trường.

Đập quai được tạo ra bằng cách bao quanh khu vực trụ cầu bằng các kết cấu ngăn nước như cọc ván và đập đất và đá. Sự cách ly này ngăn nước xâm nhập vào khu vực xây dựng. Sau đó, các đê quai được khử nước bằng máy bơm, biến chúng thành các cấu trúc giống đất giống như đất cứng.

Cầu Öresund: Một kỳ quan kỹ thuật: Một ví dụ nổi bật về cây cầu vượt biển là Cầu Öresund, nối thủ đô Copenhagen của Đan Mạch với thành phố Malmö của Thụy Điển.

Công trình kiến trúc kỳ diệu này kết hợp một cây cầu dây văng, một đường hầm dưới nước và một hòn đảo nhân tạo, trải dài khoảng 8 km (5 dặm) qua eo biển Öresund. Sau buổi lễ hoành tráng, cây cầu chính thức được đi vào hoạt động vào ngày 1 tháng 7 năm 2000, kỷ niệm sự kết nối liền mạch giữa Đan Mạch và Thụy Điển.

Khi công nghệ kỹ thuật tiếp tục phát triển, những thách thức mà các kỹ sư phải đối mặt ngày càng tăng cùng với nhu cầu ngày càng cao của xã hội.