สะพานโครงสร้างเหล็ก (steel bridges) เรียนรู้จากผู้เชี่ยวชาญ เพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน
ด้วยความตกลงหุ้นส่วนทางเศรษฐกิจไทย-ญี่ปุ่น หรือ JTEPA (Japan-Thailand Economic Partnership Agreement) ได้มีการถ่ายทอดเทคโนโลยีและองค์ความรู้ด้านงานโครงสร้างเหล็ก รวมไปถึงงาน สะพานโครงสร้างเหล็ก จากผู้เชี่ยวชาญชาวญี่ปุ่นมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2552
โดยในส่วนของงานสะพานโครงสร้างเหล็ก ก็ได้มีการถ่ายทอดองค์ความรู้ ในมิติต่าง ๆ ตั้งแต่ นโยบายด้านการบริหารจัดการ ผลิตภัณฑ์และวัสดุที่ใช้ ขั้นตอนการออกแบบ การผลิตและการแปรรูป การประกอบติดตั้ง การตรวจสอบควบคุมคุณภาพ การบำรุงรักษา ไปจนถึงนวัตกรรมและเทคโนโลยีสำหรับงานสะพานเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว
บทความนี้ได้ถูกจัดทำขึ้นมา โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อนำข้อมูลต่าง ๆ ดังกล่าวนี้ ถูกส่งต่อไปยังหน่วยงานราชการ วิศวกร และผู้ก่อสร้าง เพื่อให้วัตถุประสงค์ของโครงการ JTEPA สัมฤทธิ์ผลอย่างสูงที่สุดต่อไป
ภาพรวม สะพานโครงสร้างเหล็ก ในประเทศญี่ปุ่น
ข้อมูลจาก Highway Statistical Yearbook (Sugiura, 2012) ได้แสดงให้เห็นถึงปริมาณสะพานของประเทศญี่ปุ่น ว่ามีจำนวนราว 140,000 (ช่วง) สะพาน สำหรับ ช่วงสะพานที่ยาวเกินกว่า 15 เมตร จำแนกเป็น สะพานที่ดูแลโดยเทศบาลท้องถิ่น ราว 81,000 (ช่วง) สะพาน (หรือคิดเป็นสัดส่วนราว 58%)
สะพานที่ดูแลโดยหน่วยงานทางหลวงท้องถิ่น ราว 31,000 (ช่วง) สะพาน (22%) สะพานที่ดูแลโดยหน่วยงานทางหลวงส่วนกลาง ราว 22,000 (ช่วง) สะพาน (16%) และสะพานที่ดูแลโดยหน่วยงานทางด่วน ราว 6,000 (ช่วง) สะพาน (4%)
โดยจากข้อมูลงานก่อสร้างสะพานในปี 2004 ได้แสดงให้เห็นว่า มีสะพานกว่า 61,000 (ช่วง) สะพาน (47%) ได้ผ่านการใช้งานมาแล้วเกินกว่า 30 ปี หรืออาจกล่าวได้ว่า ณ ปัจจุบัน ประเทศญี่ปุ่น มีสะพานกว่า 61,000 (ช่วง) สะพาน ได้ผ่านการใช้งานมาแล้วเกินกว่า 40 ปี ดังรายละเอียดในรูปที่ 1
อย่างไรก็ตาม หากมองว่า การออกแบบสะพานนั้น กำหนดอายุการใช้งานไว้ที่ 50 ปี ข้อมูลที่เก็บรวบรวมได้แสดงให้เห็นว่า ในปี 2016 จะมีสะพานกว่า 20% ที่มีอายุเกินกว่า 50 ปี (สิ้นอายุการใช้งาน) และจะมีสะพานกว่า 47% จะมีอายุการใช้งานเกินกว่า 50 ปี (สิ้นอายุการใช้งาน) ในปี 2026 ดังรูปที่ 2 หรืออาจกล่าวได้ว่า “สะพานในประเทศญี่ปุ่นกำลังย่างเข้าสู่กลุ่มสะพานสูงวัยใกล้สิ้นอายุการใช้งาน”
ปัญหาการเสื่อมสภาพของระบบสาธารณูปโภค
ทั้งนี้ ประเทศญี่ปุ่น ก็ได้เรียนรู้จากบทเรียนที่เกิดขึ้นกับประเทศสหรัฐอเมริกา ด้วยเป็นประเทศที่มีการลงทุนด้านการก่อสร้างระบบสาธารณูปโภคก่อนประเทศญี่ปุ่นราว 30 ปี (ประเทศญี่ปุ่น เริ่มเติบโตในช่วง ทศวรรษที่ 1950)
ซึ่งในช่วงทศวรรษที่ 1980 ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้เผชิญกับปัญหาการเสื่อมสภาพของระบบสาธารณูปโภคอย่างกว้างขวางและรุนแรงมาก จนส่งผลกระทบต่อชีวิตและทรัพย์สินของผู้ใช้งานตามเส้นทางหลวง เช่น การพังถล่มของสะพาน Mianus Bridge ในปี 1983 เป็นต้น สะท้อนออกมาเป็นหนังสือ “America in Ruins: The Decaying Infrastructure (Choate and Walter, 1983)”
โดย บทเรียนที่เกิดขึ้นกับประเทศสหรัฐอเมริกา ถือเป็นสิ่งที่หน่วยงานทางหลวงของประเทศญี่ปุ่น ซึ่งรับผิดชอบโดย กระทรวงที่ดิน การสาธารณูปโภค การคมนาคม และการท่องเที่ยว (MLIT) ได้นำมาใช้เป็นแนวทางปรับกลยุทธ์หรือมาตรการในการบำรุงรักษา จากมาตรการบำรุงรักษาเชิงแก้ไข (corrective maintenance) ไปสู่มาตรการการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน (preventive maintenance)
ไม่เฉพาะการเลือกใช้ระบบการเคลือบป้องกัน ไม่ว่าจะเป็น การใช้ระบบสีกันสนิมทั่วไป (general coating) การใช้ระบบสีกันสนิมแบบทนทานสูง (heavy duty coating) การใช้เหล็กทนการกัดกร่อน (weathering steel) การชุบสังกะสี (galvanizing) หรือ การพ่นสีเมทัลลิก (metallic spraying) เท่านั้น
แต่ยังครอบคลุมถึง การเพิ่มมาตรการการตรวจสอบสะพาน เช่น การตรวจสอบสภาพสะพานภายใน 2 ปี ภายหลังจากการก่อสร้างเสร็จสิ้นและเปิดใช้งาน และการตรวจสอบสภาพสะพานเป็นประจำอย่างต่อเนื่องทุก 5 ปี (ปรับจาก 10 ปี)
โดยเน้นการตรวจสอบสภาพสะพานด้วยสายตา และการตรวจวัดความหนาของชิ้นส่วนองค์อาคารด้วยการใช้ ultrasonic (หรือเครื่องมืออื่น ๆ ตามสมควร) การบันทึกผลการตรวจสอบอย่างเป็นระบบ การบันทึกข้อมูลการซ่อมแซม และการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน เพื่อยืดอายุการใช้งานของสะพาน รวมไปจนถึงการนำระบบริหารจัดการ หรือ bridge maintenance system เข้ามาใช้ในงานสะพาน