PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG CÁP CHỦ PPWS VÀ AS

 

Tại Hội thảo quốc tế “Cầu treo dây võng – từ thiết kế đến thi công”, ông P.V.T nêu một câu hỏi được nhiều người quan tâm:

Ưu nhược điểm của phương pháp chế tạo sẵn bó cáp chủ (PPWS) và phương pháp luồn cáp tại hiện trường. Vì sao phương pháp chế tạo sẵn phổ biến hơn?

Câu hỏi đã mở ra phần trao đổi chuyên sâu, khi các chuyên gia cùng phân tích điểm mạnh - điểm yếu của hai phương pháp thi công cáp chủ cầu treo dây võng.

I. Ưu - Nhược điểm của 2 phương pháp thi công cáp chủ cầu treo dây võng

1. Phương pháp PPWS (Prefabricated Parallel Wire Strand - chế tạo sẵn bó cáp song song)

Nguồn ảnh: Internet

Ưu điểm:

  • Hiệu suất thi công cao, do phần lớn công đoạn chuẩn bị được thực hiện trước tại nhà máy, giảm thời gian thi công tại hiện trường.
  • Kiểm soát chất lượng tốt: trong môi trường nhà máy có thể kiểm soát ứng suất, độ căng, xử lý chống ăn mòn và hình học bó dây một cách đồng đều và chính xác.
  • Tăng tính an toàn: giảm công tác thao tác trên không cao, giảm rủi ro tai nạn lao động; tránh các công đoạn hàn cắt trên dây tại hiện trường.
  • Kinh tế khi xét tổng chi phí: mặc dù chi phí vận chuyển và thiết bị hỗ trợ cao, nhưng giảm tiến độ, giảm nhân công cao cấp và giảm rủi ro chi phí phát sinh làm tổng chi phí thấp hơn.
  • Khả năng sản xuất quy mô: rất phù hợp khi có nhiều bó cáp hoặc cáp lớn, tận dụng dây chuyền sản xuất, đồng bộ và tối ưu hóa chi phí đơn vị.
  • Giảm ảnh hưởng từ nhiệt độ/ngày đêm: việc điều chỉnh hình học cáp thường thực hiện khi nhiệt độ ổn định (ban đêm) để giảm sai khác do tác động nhiệt.

Nhược điểm:

  • Vận chuyển và xử lý bó cáp cồng kềnh, cần thiết bị nâng và đường tiếp cận phù hợp.
  • Yêu cầu hệ thống hỗ trợ cao tại công trường (hệ mặt đỡ, con lăn, bàn dẫn hướng, hệ thống đo đạc tinh vi).
  • Giới hạn trong việc uốn cong hoặc xoay bó dây nếu địa hình không đồng đều hoặc leo dốc cao.
  • Khi kéo bó lớn, rủi ro sự cố do trượt, sai lệch trong căn chỉnh nếu thiết bị hoặc quy trình không ổn định.

2. Phương pháp AS (luồn dây tại hiện trường / 空中纺线法, AS air spinning)

Ưu điểm:

  • Linh hoạt trong điều chỉnh số lượng dây và thay đổi thiết kế tại hiện trường.
  • Vận chuyển đơn giản: chỉ cần cuộn dây nhỏ, dễ dàng qua các đường hẹp hay địa hình khó.

Yarn Spinning - Air Jet Spinning

Nguồn ảnh: Internet

Nhược điểm:

  • Khó kiểm soát lực kéo đồng đều giữa các dây, dễ gây sai lệch hình học.
  • Thời gian thi công kéo dài nhiều lần qua lại, khiến tiến độ chậm.
  • Rủi ro cao: thao tác nhiều ở độ cao, nhiều mối nối, dễ bị sai sót khi có gió, thời tiết xấu.
  • Độ nén cáp (compaction) khó đạt đều đặn, sai lệch cao giữa vùng cáp, ảnh hưởng hiệu quả tiếp xúc giữa dây.
  • Khi số dây rất lớn hoặc khẩu độ lớn, AS trở thành bất khả thi về tiến độ và kiểm soát.

II. VÌ SAO PPWS PHỔ BIẾN HƠN

  • Ngày nay các cầu treo có khẩu độ lớn, đòi hỏi chất lượng rất cao, nên khả năng kiểm soát tốt hơn của PPWS là lợi thế quyết định.
  • Tổng chi phí thấp hơn: giảm thời gian thi công, giảm rủi ro chi phí phát sinh, giảm nhân công cao và chi phí bảo hiểm rủi ro.
  • An toàn thi công tốt hơn, phù hợp tiêu chuẩn hiện đại, giảm các công đoạn nguy hiểm.
  • Công nghệ hỗ trợ (thiết bị kéo tự động, hệ công nghệ điều chỉnh, neo dây thông minh) đã phát triển, làm cho PPWS trở nên khả thi và hiệu quả hơn.
  • Khi quy mô lớn, AS không còn hiệu quả do mất thời gian và sai sót tích lũy lớn.

Kết luận

Cả hai phương pháp PPWS và AS đều đóng vai trò quan trọng trong lịch sử phát triển cầu treo dây võng. Tuy nhiên, trước yêu cầu ngày càng cao về độ chính xác, an toàn và tiến độ, PPWS đang chứng minh lợi thế vượt trội và tính phù hợp lâu dài.

Tuy nhiên, để xác định phương án tối ưu, cần xem xét đồng thời nhiều yếu tố. Chỉ khi được cân nhắc đầy đủ trên những tiêu chí này, việc lựa chọn phương pháp thi công mới đảm bảo tính khả thi, hiệu quả và an toàn tổng thể cho công trình cầu treo dây võng.