大跨徑橋梁施工控制不確定因素分析

合肥市公路橋梁工程有限責任公司　田　雷

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大跨徑橋梁施工控制不確定因素分析

合肥市公路橋梁工程有限責任公司田雷

隨著我國工程技術水平不斷提高，大跨徑橋梁也逐漸增多起來，大跨徑橋梁再給我們帶來便利的同時，也存在著許多隱患。在施工過程中也存在許多不確定因素，但我們在施工過程中可以對一些不確定因素進行控制，來增加大跨徑橋梁施工中的安全系數，本文將從溫度變化在大跨徑橋梁施工中的影響進行分析，并采取一些實證去進一步驗證，為我國大跨徑橋梁施工的發展奠定基礎。

大跨徑橋梁；施工控制；不確定因素在橋梁建設中，嚴格施工顯得尤為重要，橋梁安全性直接影響到人們的生命安全。但是橋梁工程一般都比較大，環境復雜，設計內容也非常多，要想在每個環節中都發現橋梁的應力變化信息是很困難的。隨著科技發展，我們通過一些先進的監測設備，可以獲得一些關鍵部位的信息，這樣會減少一些施工中的誤差，增加橋梁安全系數。如果在我們檢測中發現橋梁關鍵部位存在問題，立即停止橋梁建設，而不是為了一點眼前利益而造成更大損失。可以看出，加強在橋梁建設過程中的監測，是有效減少施工過程中不確定因素的重要措施，所以本文主要對一些控制因素進行分析，為減少大跨徑橋梁施工中不確定因素提供一定方法。

1　施工控制的重要性

在前文中我們可以看出，施工控制可以有效提高橋梁在施工過程中的質量，在保證質量同時也可以保證橋梁施工安全。近幾年，交通事業發展很快，城市道路建設的步伐也在加速，大跨徑橋梁隨著技術成熟也變得越來越普遍。在大跨徑施工中主要采取分段施工方法，這種施工方法雖然方便，但橋梁在一些復雜情況影響下，會給橋梁施工帶來許多不確定因素，所以橋梁施工控制是橋梁建設中必須要有的過程。特別是對一些預應力混凝土橋梁，它本身材料就比較松散，再加上一些復雜的氣候條件，導致橋梁內部相互影響，很容易形成內部位移，這樣就會讓整個橋梁設計偏離原來軌道，嚴重影響施工進度和質量，所以要及時對整個橋梁施工過程進行控制，使橋梁各個階段內里和變形要在預定范圍之內，確保施工質量。

在橋梁施工過程中加強控制，既是保證橋梁施工質量，也是保證施工安全的重要體現。我們在多次橋梁建設中發現，橋梁內力和變形都是可以預知和控制的，只要我們隨時保持監測，當出現錯誤時及時對數據誤差進行分析，進行修正，這樣就會增加橋梁建設安全系數。當我們對橋梁建設進行控制后，這會在我們以后對橋梁使用過程檢測提供很大方便，對于可通過交通承載量有個明確數據，這對我們延長橋梁使用時間和壽命非常有用，還會對一些突發因素做好提前準備，為橋梁長期使用打下良好基礎。

2　溫度應力對橋梁施工的影響

溫度應力主要是指，橋梁在施工過程中受溫度影響，橋梁中的結構發生伸縮現象，當伸縮達到臨界范圍時，橋梁內部結構就是發生應力現象，一般溫度應力可以分為兩種：一種是橋梁內部由于溫度不同，造成作用力會存在很大差距，這叫做溫度自約束力；另一種是因為溫度不同造成了位移現象，這叫做溫度次約束力。

2.1溫度荷載混凝土因素分析

橋梁建設是個長期工程，它基本上要跨越幾個季節進行施工，而且橋梁施工是室外施工，有的地方晝夜溫差較大，很容易成為影響橋梁施工的因素。氣候發生變化后，溫度荷載也會隨著變化，尤其是氣候條件比較復雜，一天之內變化較大，這就增加了溫度載荷，讓橋梁在施工過程中，橋梁結構會出現幾何分布。為了更好地分析溫度載荷對橋梁建設影響，我們做了一表和一些函數公式進行分析。溫度荷載因素分析表如下圖所示。

影響因素　周期變化　影響范圍　影響結果　溫度分布　氣流結構白天溫度　太陽照射　短時間變化　局部影響　局部應力大相當不均勻　復雜突變溫度　冷空氣影響短時間變化　整體影響　溫度應力大　不均勻　相對復雜年溫度變化　漸次變化　長時間變化　整體影響　出現位移　比較均勻　相對簡單

我們通過對圖表分析發現，橋梁的溫度負載與天氣變化密切相關，天氣變化對橋梁建設有時可影響，但我們同時通過分析發現，有許多氣候對橋梁影響我們可以發現規律，雖然氣溫變化多段，但是我們還是可以通過一定函數公式進行推理，我們可以通過一些算法來確定溫度載荷的分布情況，利用熱傳導解題方式求出一個近似的結果，來增加我們對溫度荷載變化對橋梁建設影響的理解。我們可以發，再利用函數公式過程中我們可以將很多問題簡單化，而且在計算過程中出現的誤差也是我們提前計算在內，這樣就極大提高了我們在橋梁建設中控制效率，為建設良好橋梁奠定基礎。

2.2混凝土變形分析

混凝土變形主要分為徐變和收縮變形兩種：徐變主要是混凝土長期在應力作用下，它所受的力隨時間的增加而增長，混凝土徐變非常復雜，目前沒有明確答案，在此我們不做深究；收縮變形指的是混凝土出現零載荷狀態。我們在這里談下造成收縮變形的幾個原因：第一，混凝土自發的進行收縮，受一些不確定因素影響，混凝土會吸收掉大量的水分，在吸收量水分同時會消耗掉大量水泥，由于缺少水分和水泥，混凝土就很容易出現縮水；另一點是碳化收縮，混凝土中一些化合物與空氣中二氧化碳結合，也會讓混凝土體積變小。

3　橋梁施工控制的具體方法

3.1穩定控制法

橋梁穩定控制可以說是橋梁控制中最主要的，因為橋梁穩定是最重要的，但是目前我們還缺乏穩定的橋梁控制和監測手段，但是大跨徑橋梁發展卻遠遠超過我們技術發展水平，這就在無形中增加了橋梁施工控制難度。所以，我們應該對橋梁穩定技術進行不斷探究，要對不同材料在不同結構中的穩定系數進行詳細規定，為橋梁控制提供良好技術保障。

3.2幾何控制法

在橋梁設計完成后，進行施工建設過程中與原來設計存在誤差是非常正常的，所以橋梁建設完成后，它在一定范圍出現多少誤差需要有一定的參考范圍。幾何控制法就是橋梁建設完成后與原來設計之間誤差很好的檢測方式，但是我們在用幾何控制法時發現，我們有許多細節問題沒有明確數據規定，這就會幾何控制法在使用起來比較隨意，降低了它的作用。

3.3安全控制法

橋梁建設完成后最重要的就是安全，如果建設一個不安全橋梁，那么它的存在就毫無疑義，所以只有保證施工過程中橋梁質量控制，才能保證橋梁安全。橋梁安全控制主要從以下三個方面進行控制：應力，變形和穩定性。還有要對橋梁每個結構進行有效檢測，因為橋梁每個結構都存在不同，影響因素也不同，但哪一個環節出現問題都會對橋梁安全性造成巨大影響，所以要采取安全控制法。

4　結語

隨著人們生活水平提高，節假日出行已經成為人們一項重要休閑方式，人們對出行安全重視程度也在增加，所以橋梁建設質量也就非常重要。我們在保證橋梁美觀基礎上，要加強在橋梁施工過程中的控制，要對一些不確定因素進行全面分析，以此來減少橋梁建設過程中的誤差，特別是針對本文中提到的一些影響因素應該在橋梁建設中給與足夠重視，對于一些不完備的數據進行詳細規定，這樣才能從根本上提高橋梁質量。

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［5］范仁攀，生秀柱.大跨徑橋梁施工控制不確定因素分析［J］.科技視界，2015.

田雷（1983—），男，安徽明光人，大學本科，工程師，現供職于合肥市公路橋梁工程有限責任公司，主要從事道路橋梁工程施工。