Ứng dụng công nghệ kiểm soát lực căng dây văng tại Việt Nam

13:27 04/10/2026
Cầu Rạch Miễu 2 ứng dụng công nghệ kiểm soát lực căng từng tao cáp, kết hợp số liệu đo chuyển vị dầm và tháp để điều chỉnh quá trình thi công. Dữ liệu này tạo cơ sở theo dõi hệ dây văng khi cầu chuyển sang khai thác.
Ứng dụng công nghệ kiểm soát lực căng dây văng tại Việt Nam
Thiết bị giảm chấn ma sát lắp trên dây văng cầu Rạch Miễu 2 giúp hạn chế dao động, giảm nguy cơ mỏi tại vùng neo cáp.

Kiểm soát sai số lực căng trong phạm vi ±2,5%

Tại cầu Rạch Miễu 2 có nhịp chính dài 270 m, Công ty TNHH VSL Việt Nam áp dụng công nghệ căng kéo cáp kết hợp kiểm soát hình dạng dầm và chuyển vị tháp. Kỹ sư theo dõi lực căng giữa các tao cáp, đo độ vồng dầm và đối chiếu với mô hình tính toán để điều chỉnh từng bước thi công, bảo đảm hình dạng cầu khi hoàn thành phù hợp với thiết kế.

Với hệ tao cáp song song, mỗi tao gồm 7 sợi thép, có lớp bảo vệ riêng rồi tập hợp trong một ống nhựa HDPE bao ngoài. Mỡ hoặc sáp bên trong lớp bảo vệ từng tao giúp ngăn nước và các tác nhân ăn mòn tiếp xúc với thép. Cấu tạo này cho phép lắp đặt, căng kéo và thay thế từng tao riêng biệt.

Yêu cầu quan trọng khi lắp đặt là bảo đảm lực căng đồng đều giữa các tao trong cùng một bó. Nếu lực phân bố không đều, một số tao phải chịu tải lớn hơn những tao còn lại, ảnh hưởng đến khả năng làm việc của hệ cáp.

Theo VSL, sai số lực căng giữa các tao phải được khống chế trong phạm vi ±2,5%, theo hướng dẫn fib Bulletin 89 và PTI. Mức kiểm soát này giúp các tao cùng tham gia chịu lực, hạn chế quá tải cục bộ và bảo đảm khả năng chịu tải lặp lại.

Lực trong các tao thay đổi ngay trong quá trình căng kéo. Khi một tao được kéo căng, dầm và tháp tiếp tục biến dạng, làm thay đổi lực của những tao đã lắp trước đó. Vì vậy, lực kéo từng tao phải tính đến biến dạng của toàn bộ kết cấu cầu.

Kích căng kéo tự động AMS đo áp lực và độ giãn dài, hỗ trợ kiểm soát lực căng từng tao cáp.

VSL ứng dụng công nghệ ISO-elongation để xác định lực kéo từng tao, bù ảnh hưởng biến dạng của dầm và tháp. Thiết bị căng kéo tự động AMS tích hợp cảm biến đo áp lực và độ giãn dài. Bộ điều khiển ghi nhận thông số, còn phần mềm quản lý lực căng mục tiêu theo tọa độ điểm neo và từng giai đoạn thi công.

Sau mỗi giai đoạn căng cáp tại Rạch Miễu 2, kỹ sư đối chiếu số liệu đo thực tế với kết quả tính toán, cập nhật mô hình và điều chỉnh thông số cho bước tiếp theo. Công tác đo được thực hiện tại thời điểm nhiệt độ ổn định để giảm ảnh hưởng đến kết quả.

Việc kết hợp căng kéo với đo đạc giúp phát hiện sai lệch trong quá trình thi công và điều chỉnh kịp thời. Số liệu lực căng, cao độ dầm và chuyển vị tháp sau khi hoàn thành là cơ sở đối chiếu khi kiểm tra cầu trong khai thác.

Từ dữ liệu thi công đến bảo trì dây văng

Khi cầu đưa vào sử dụng, dây văng tiếp tục chịu tải trọng xe, tác động của gió, mưa và môi trường. Công tác quản lý cần theo dõi sự thay đổi lực căng, dao động và tình trạng lớp bảo vệ để đánh giá khả năng làm việc của hệ cáp.

VSL kết hợp đo lực căng, theo dõi dao động và kiểm tra lớp bảo vệ để đánh giá tình trạng dây văng. Từ số liệu thu được, đơn vị quản lý xác định vị trí cần kiểm tra thêm và lựa chọn cách xử lý phù hợp.

Tại Việt Nam, VSL đã ứng dụng giảm chấn ma sát trên dây văng cầu Rạch Miễu 1 và Rạch Miễu 2. Kết quả đo trước và sau khi lắp thiết bị tại Rạch Miễu 1 được sử dụng để đánh giá hiệu quả kiểm soát dao động.

Thiết bị sử dụng ma sát để tiêu tán năng lượng khi dây chuyển động, hạn chế dao động lớn và giảm nguy cơ mỏi tại vùng neo. Đặc tính giảm chấn có thể được điều chỉnh sau khi lắp đặt để phù hợp với dao động thực tế của dây trong khai thác.

Thiết bị Vibratest xác định lực căng dây văng thông qua tần số dao động của cáp, phục vụ kiểm tra trong quá trình khai thác.

Cảm biến Loadcell lắp tại các vị trí neo trọng yếu giúp theo dõi sự thay đổi lực căng. Thiết bị Vibratest xác định lực căng thông qua tần số dao động của cáp. Đối chiếu số liệu giữa các lần kiểm tra giúp đơn vị quản lý nhận biết những thay đổi trong trạng thái làm việc của dây văng.

Khi phát hiện thông số bất thường, đơn vị quản lý cần xem xét điều kiện đo, tải trọng và kiểm tra thực tế để xác định nguyên nhân trước khi quyết định sửa chữa hoặc thay thế.

Hệ dây văng SSI2000e của VSL cho phép thay riêng từng tao cáp bị hư hỏng mà không cần tháo toàn bộ dây văng hoặc thay đổi kết cấu chính của dầm và tháp. Khả năng này giúp xử lý hư hỏng cục bộ, hạn chế phạm vi can thiệp vào hệ cáp.

Thiết bị thay thế tao cáp gọn nhẹ, có thể vận chuyển qua các lối tiếp cận kỹ thuật. Công tác bảo trì thường chỉ cần phong tỏa một phần mặt cầu, có thể là một làn xe, tùy điều kiện công trình và cách tổ chức thi công.

Dữ liệu lưu từ khi thi công và kết quả đo kiểm định kỳ giúp đơn vị quản lý xác định bộ phận cần xử lý, lựa chọn thời điểm thực hiện và bố trí kinh phí bảo trì.

Kiểm soát lực căng từ khi lắp đặt và theo dõi trong khai thác giúp đơn vị quản lý có cơ sở chủ động bảo trì dây văng. Khả năng thay riêng từng tao cáp hỗ trợ xử lý hư hỏng cục bộ, hạn chế ảnh hưởng đến giao thông trên cầu.

Bình luận
Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công - Nông nghiệp Quảng Trị
  • Dự án Monrei Saigon Thành phố thuỷ liệu đầu tiên tại Việt Nam