四、斜拉索制作的質(zhì)量控制
    1.斜拉索的試制和試驗(yàn)斜拉索在成批生產(chǎn)前，應(yīng)就材料、配方、工藝和制作程序進(jìn)行試制，并進(jìn)行靜載試驗(yàn)。試驗(yàn)如達(dá)不到合格標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)分析查明其原因，檢驗(yàn)材料質(zhì)量，采取相應(yīng)的調(diào)整工藝的措施，重新進(jìn)行試驗(yàn)，直至符合規(guī)定要求。在靜載試驗(yàn)中，主要考查斜拉索的破斷荷載、破斷延伸率和抗拉彈性模量。由于各根單絲的強(qiáng)度很難完全相同，斜拉索的拉力，也不一定正好均勻分配給各根鋼絲，一旦索中鋼絲開始斷裂，斜拉索的強(qiáng)度也就達(dá)到極限。所以，斜拉索的破斷荷載不可能等于索中各根鋼絲拉力的總和。即斜拉索的實(shí)際破斷荷載總是稍低于公稱被斷索力，此處公稱破斷索力為斜拉索公稱截面和鋼絲標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的乘積。實(shí)際破斷索力和公稱破斷索力之比，稱為斜拉索的效率系數(shù)。斜拉索的彈性模量，受索中各根鋼絲集合形式的影響。平行鋼絲索是由若干單絲集合絞制而成，斜拉索受拉后，除索中單絲的彈性伸長外，還有集合構(gòu)造的變形，因此，平行鋼絲索的彈性模量，普遍低于單絲的彈性模量。由于平行鋼絲索單絲集合的構(gòu)造比較簡單，扭絞角不超過4°，所以。其彈性模量不低于單絲彈性模量的95％。
    本項(xiàng)目一共做了3根斜拉索的靜載試驗(yàn)，試驗(yàn)索的規(guī)格分別為φ7*139、φ7*199、φ7*265.試驗(yàn)索的制作滿足《斜拉橋熱擠聚乙烯拉索技術(shù)條件》（JT/T6-94）和設(shè)計(jì)圖紙的要求，試件的自由長度（不包括錨固長度的鋼絲長度）不短于3m.對(duì)于靜載試驗(yàn)索，其被斷荷載應(yīng)不小于組成斜拉索的鋼絲標(biāo)稱破斷荷載的95％，其靜載破斷延伸率應(yīng)不小于2％，抗拉彈性模量應(yīng)不小于190000Mpa，斜拉索經(jīng)試驗(yàn)應(yīng)在鋼索部分破斷，不得在錨具中撥出，斷絲率不大于5%.本項(xiàng)目3根試驗(yàn)索全部技術(shù)性能指標(biāo)都能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
    在靜載試驗(yàn)成功和制造廠家提交了經(jīng)國家質(zhì)檢部門認(rèn)可的由139～265絲φ7組成的鋼絲束疲勞試驗(yàn)資料的基礎(chǔ)上，監(jiān)理會(huì)同有關(guān)人員對(duì)“南京長江第二大橋南汊橋斜拉索制造工藝文件”進(jìn)行了審查。
    2.斜拉索的制作
    （1）絞制、繞包、擠塑和切斷根據(jù)索長進(jìn)行配長下料，把下料好的鋼絲放人儲(chǔ)線架，配以一定的牽引速度、繞籠轉(zhuǎn)速及繞包轉(zhuǎn)速進(jìn)行絞制和饒包。鋼絲束應(yīng)同心左向絞合而成，最外層鋼絲絞合角為3°±0.5°。繞包單層重疊寬度不小于帶寬的1/3.斜拉索全部護(hù)層厚度偏差控制在（+1.0，-0.5）mm，外層彩色PE厚度為2.5±0.5mm.在每根索的切斷處做切斷標(biāo)記，按切斷標(biāo)記位置進(jìn)行切割。制成的鋼索中應(yīng)確保鋼絲無接頭、無機(jī)械損傷、符合長度要求及包扎定形要求。防護(hù)層不應(yīng)有斷裂、裂紋和刻痕。
    在這一工序，隨著斜拉索直徑增大，容易出現(xiàn)兩個(gè)問題，一個(gè)是由于PE自重的影響，PE防護(hù)層厚度容易產(chǎn)生局部不均勻、偏心現(xiàn)象。另一個(gè)是在統(tǒng)制后和擠塑前，如果生產(chǎn)設(shè)備致使斜拉索的回轉(zhuǎn)半徑較小，容易產(chǎn)生索股的變形。監(jiān)理工程師在生產(chǎn)過程中對(duì)PE層厚度進(jìn)行了隨機(jī)抽查。
    （2）冷鑄錨的鑄造注意保證鋼絲的墩頭質(zhì)量，墩頭不得有橫向裂紋。冷鑄材料配料應(yīng)準(zhǔn)確，每個(gè)冷鑄錨的冷鑄料在澆鑄時(shí)必須同時(shí)制作三個(gè)試件（試件規(guī)格30mm*30mm*30mm），試件強(qiáng)度在常溫下應(yīng)≥147MPa.加溫固化應(yīng)嚴(yán)格控制程度、溫度和時(shí)間。
    在這一工序的生產(chǎn)過程中，監(jiān)理工程師重點(diǎn)對(duì)鋼絲墩頭裂紋情況、冷鑄料強(qiáng)度和錨具的密封情況進(jìn)行了隨機(jī)抽查，在160根索中共抽查了38根索，全部鋼絲墩頭沒有發(fā)現(xiàn)裂紋，錨具的密封處理都能夠符合設(shè)計(jì)要求，冷鑄料強(qiáng)度的平均值為156.5MPa，但冷鑄料強(qiáng)度的離散性較大。
    （3）預(yù)張拉測錨板回縮值和索長使若干根制好錨的斜拉索通過連接部件相連，在拉索兩端錨具鑄體表面取三個(gè)不在同一直線上的點(diǎn)，用深度游標(biāo)卡尺測其距錨杯端面的深度，作好記錄和油漆標(biāo)記。對(duì)斜拉索施加1.4倍的設(shè)計(jì)荷載的預(yù)張拉完畢后，復(fù)測三點(diǎn)標(biāo)記處的深度，前后差的平均值作為該錨具的錨板回縮值，錨板回縮值應(yīng)不大于5mm.在超張拉卸載至僅剩20％時(shí)，用精度為1／5000的50m鋼卷尺。在鋼尺的兩端施加50N的力，測量拉索長度，再換算為設(shè)計(jì)條件下的索長，長度偏差ΔL應(yīng)符合以下規(guī)定：①ΔL≤20mm（索長L≤100m），②ΔL≤0.0002L（索長L＞100m）。
    在這一工序的生產(chǎn)過程中，監(jiān)理工程師在制造廠家自檢的基礎(chǔ)上，對(duì)錨板回縮值、斜拉索長度進(jìn)行了隨機(jī)抽查，在160根斜拉索中共抽查38根索，斜拉索長度和錢板回縮值全部符合設(shè)計(jì)的要求，張拉端和錨固端錨板回縮值的平均值分別為1.28mm和1.53mm.
    （4）成品索包裝、上盤和標(biāo)志索體包裝采用尼龍紙+白布+防水彩條編織布。斜拉索兩端錨具用塑料袋包裝后，再用防水彩條編織布包裹。拉索盤繞內(nèi)徑不得小于20倍拉索直徑，也不小于1.8m.制成并合格的斜拉索，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定在指定位置上打上鋼印編號(hào)并涂以標(biāo)記。每根斜拉索均掛有標(biāo)牌，上面注明：制造廠家名稱、生產(chǎn)日期、編號(hào)、規(guī)格、長度和重量。標(biāo)牌應(yīng)牢固地系于包裝層的兩端錨具處。凡質(zhì)量合格，并經(jīng)監(jiān)理工程師簽認(rèn)合格的斜拉索，由廠質(zhì)檢部門與監(jiān)理工程師共同簽發(fā)"斜拉索質(zhì)保書".五、斜拉索現(xiàn)場修補(bǔ)的質(zhì)量控制在現(xiàn)場掛索時(shí)，一定要注意對(duì)斜拉索的保護(hù)，本橋在掛索時(shí)對(duì)斜拉索的損傷主要是將PE劃傷。對(duì)于斜拉索PE表面小面積的劃傷，深度在3mm以下，用專用焊槍將相同的PE原料覆蓋并焊接在損壞處，再用電磨機(jī)進(jìn)行表面處理，使損壞處恢復(fù)原有的護(hù)層厚度，并使索表面基本恢復(fù)原有平整狀態(tài)。對(duì)于比較深、范圍較大的損壞，修復(fù)面積大于lO平方厘米，深度在3mm以上，采用加熱套管進(jìn)行恢復(fù)。施工時(shí)，先將相同的PE原料填充在受損部位，然后用加熱套管使PE原料熱熔補(bǔ)充在損壞的拉索缺口上，熱熔完成后仍用電磨機(jī)進(jìn)行表面處理，恢復(fù)表面平整。
    斜拉索修補(bǔ)過程中，應(yīng)特別注意采用與原索相同色彩、質(zhì)量合格的PE料進(jìn)行修補(bǔ)，操作時(shí)要注意加熱溫度，既不能因溫度不足而產(chǎn)生夾生現(xiàn)象，更不容許因溫度過高而發(fā)生材料炭化，修復(fù)表面不允許出現(xiàn)氣泡。
    六、斜拉索永久防護(hù)的質(zhì)量控制
    1.減振斜拉索減振采用較多的辦法是用粘彈性高阻尼材料在斜拉索端部鋼導(dǎo)管的入口處設(shè)置一個(gè)附加阻尼支點(diǎn)。粘彈性高阻尼材料是一種合成橡膠，其阻尼值比一般橡膠大4～5倍。用這種材料制作襯套，嵌在斜拉索和斜拉索鋼導(dǎo)管之間構(gòu)成阻尼支點(diǎn)后，斜拉索稍有振動(dòng)，阻尼襯套就受到擠壓并吸收能量，發(fā)揮減振作用。阻尼襯套構(gòu)造簡單，隱藏安裝在斜拉索鋼導(dǎo)管內(nèi)，對(duì)斜拉索的外觀無任何影響。在阻尼襯套安裝時(shí)，必須注意使阻尼襯套與斜拉索及鋼導(dǎo)管之間密貼并且固定牢固。
    2.錨具的防護(hù)如果對(duì)斜拉索的錨具不進(jìn)行較好的防護(hù)，讓預(yù)埋鋼導(dǎo)管內(nèi)積水、進(jìn)雜物或錨具發(fā)生銹蝕，不僅嚴(yán)重影響斜拉索的使用壽命，而且嚴(yán)重影響斜拉橋中期索力調(diào)整及將來的換索工作。本橋采用封閉性聚氨酯發(fā)泡，填充在斜拉索錨具與預(yù)埋鋼導(dǎo)管的間隙內(nèi)，防止水分進(jìn)入鋼導(dǎo)管。鋼導(dǎo)管內(nèi)發(fā)泡材料采用特制的聚醚與多次甲基苯基、多異氨酸酯的聚合反應(yīng)后，自我膨脹而形成與索端鋼導(dǎo)管內(nèi)壁和索體表面緊密的聚氨酯發(fā)泡塑料。該泡沫塑料具有質(zhì)量輕、吸水性特小、低導(dǎo)熱性、隔氣性好、較好的韌性等特點(diǎn)。能使鋼材和索體表面PE層粘合成較牢固的整體，使導(dǎo)管內(nèi)的錨具與雨水、潮氣及其他腐蝕介質(zhì)相隔離，能在較長時(shí)間內(nèi)防止索端錨具銹蝕。泡沫塑料易于清理，相對(duì)于以前采用的灌注水泥砂漿的方法來說，更便于將來斜拉索的維護(hù)和更換。在操作過程中，首先注意用高壓氣體除去鋼導(dǎo)管內(nèi)壁上的浮銹和灰塵，將鋼導(dǎo)管內(nèi)壁清理干凈，確保泡沫塑料和管壁粘合良好。其次注意梁上發(fā)泡由下至上。塔上發(fā)泡由上至下，保證泡沫塑料的密實(shí)性及管內(nèi)全部填充。對(duì)于泡沫塑料，要求目測無焦化、無流淌、無裂縫、無雜色，手撳后能基本復(fù)原，無脆化粘連現(xiàn)象，無酥松現(xiàn)象。
    在兩端錨具外露部分的表面涂刷一層錨具專用的防護(hù)油脂，然后在錨具外加蓋不銹鋼護(hù)罩。防護(hù)專用油脂由礦物油脂及適量的樹脂組成，它具有對(duì)金屬無腐蝕、常溫下不粘手、80℃下不流淌和低溫下不開裂的性能。在錨具表面均勻地涂刷一層油脂后，錨具表|考|試大|面與大氣隔離，可達(dá)到錨具防護(hù)的目的；加蓋不銹鋼護(hù)罩可防止油脂被損壞而導(dǎo)致錨具銹蝕。在操作過程中應(yīng)注意油脂融化要徹底，油脂內(nèi)無固體物，油脂涂刷要均勻，無漏涂現(xiàn)象。
    在整個(gè)錨具防護(hù)過程中，監(jiān)理工程師進(jìn)行了全過程的旁站。
    七、結(jié)語
    通過南京長江第二大橋南汊橋斜拉索制作和防護(hù)工程的監(jiān)理工作，有以下一些體會(huì)：
    （1）在斜拉索工廠制作過程中，駐廠監(jiān)理對(duì)原材料和斜拉索制作進(jìn)行了全過程的監(jiān)理，通過這一工作，有效地排除了不合格的原材料，對(duì)制作過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)糾正，所以說，斜拉索工廠制作的駐廠監(jiān)理是保證斜拉橋工程質(zhì)量質(zhì)保體系中不可缺少的一環(huán)。
    （2）在斜拉索制作過程中，需要特別注意的質(zhì)量控制點(diǎn)有：錨具的內(nèi)在質(zhì)量、冷鑄料的冷鑄效果和PE料的耐久性及成形情況
    （3）斜拉索作為斜拉橋重要的受力構(gòu)件，斜拉索錨具的永久防護(hù)至關(guān)重要，在設(shè)計(jì)和施工兩方面，都需特別予以重視。