浅谈分阶段施工桥梁的无应力状态控制法

易建伟

摘要：随着我国社会水平的提高，经济建设的加快，我国的交通事业也在这个过程中得到了很大的发展。其中，桥梁是我国交通事业中的重要基础设施，在本文中，将就分阶段施工桥梁的无应力状态控制法进行一定的分析与探讨。

关键词：分阶段施工 桥梁 无应力状态控制法

1 概述

近年来，我国对于交通事业的建设给予了足够的重视。同时，一个地区桥梁建设的质量也在一定程度上代表了社会发展的水平。而在桥梁的施工中，所涉及到的环节有很多，所以就需要在其每一个环节做到充分的技术保证，从而使桥梁施工的整体质量得到保证。目前，以分阶段施工的无应力状态控制法成为了对桥梁建设进度以及质量保证的有效措施，如何对这种方法进行良好的运用，则成为了目前桥梁建筑人员共同关注的问题。

2 无应力状态控制模型及原理

在分阶段施工桥梁中，其主要模型为：

图1 分阶段施工的斜拉桥

我们将分阶段施工桥梁最终的状态节点位移分别为ui、vi以及θi，其中，i的值为1，2，3，…，n。那么其最终状态结构的总势能即为每一个单元变形势能之和。

而在桥梁建设的过程中，一定要对其荷载给到足够的重视。在很多已经建成的桥梁中，都是因为对荷载问题没有进行充分的考虑，从而导致桥梁的整体质量不合格。在分阶段施工桥梁的无应力状态控制法中，桥梁荷载的位置及大小对桥梁最终荷载情况具有重要的影响。所以在桥梁建设的过程中，一定要对桥梁荷载的大小以及位置进行全面、细致的计算。

同时，对于桥梁来说，其自身的结构也是非常关键的因素。而在无应力控制法的桥梁施工过程中，应当对桥梁的结果体系重视。这里需要注意的一点是，同正常施工方法相比，使用无应力控制法建设的桥梁更应当在桥梁结构组成环节中对其每一个部件的位置及尺寸进行良好的把握，从而使桥梁结构的稳定性得到保证。

3 无应力状态控制法的应用

对于无应力控制法建设的桥梁来讲，如果想将其在桥梁的建设过程中进行良好的运用，就应当对桥梁建设的安装计算问题有足够的认识，从而为桥梁建设的安全性作出保障。

3.1 外荷载 在桥梁施工的过程中，多次对恒载进行施加，在桥梁建成的时候一定要将所有的构建恒载都施加完毕。同时，桥梁结构上的临时荷载在桥梁整个建设过程中都会发生变化，而在桥梁施工完毕时则将其都拆除。而对外荷载来说，也应当在安装计算的过程中给予其足够的重视。近年来，我国发生了几起因为桥梁建设中外荷载问题存在的缺陷而使桥梁投入使用之后出现了这样或者那样的问题，这给人们的出行安全带来巨大的隐患。

3.2 支撑边界条件 同桥梁结构体系以及外荷载类似，以分阶段形式对桥梁建设完毕之后，也应当对桥梁支撑边界的建设情况以及设计要求达成严格的一致。目前，我国也已经拥有了很多桥梁建设的成功案例，但是在每一个环节中都很成功的却并不多。而这其中最主要的一点就是对桥梁建设的支撑边界条件进行全面、细致的研究，同时还应当根据当地的实际情况以及环节特点做好桥梁的支撑边界条件工作。

3.3 施工过程中的临时荷载及温度 在无应力控制法桥梁建设应用的过程中，虽然通过这种方式能够对桥梁的建设进度以及整体质量起到很好的促进作用，但是由于使用这种方式所涉及到的环节很多，范围较广，所以在对这种方式进行应用的时候应当对其有一个较好的掌控，从而能够将这种经验实现到桥梁的实际建设中去。同时，在桥梁施工的过程中，还应当对桥梁上设置相应的温度、索力测量点。而在监控的特殊时段中，则应当选择气温较为稳定的时间对桥梁的温度、索力等因素进行测试，而当桥梁中存在临时荷载则应当也对其位置以及大小进行记录。由于在测试的过程中，桥梁索力、应力等都具有与其对应的临时荷载以及温度，所以在计算的过程中很容易将其实测值改变成在标准荷载条件以及温度之下的数值。而当这些经过处理过后的数值同桥梁施工过程中的状态值相比后，就可以对桥梁目前的状态进行判定，并以此为依据开展下一步的操作。

同时，按照无应力施工法与过程无关的原则，如果在施工过程下达监控指令中不以索力作为施工人员的调整依据，而是将斜拉索长度差值作为依据，那么则可以将桥上施工临时荷载以及温度之间可能产生的影响进行有效的避免。而当以伸长量为基准实行调整时，如果桥上荷载以及结构温度正好同之前所设计的值达成一致，那么理论计算值就同索力实际变化相同。而当临时荷载以及结构温度同之前所设计的值有差异时，那么桥上的理论值以及索力实际变化也会存在差异。

3.4 桥梁施工过程中的同步作业问题 在我国部分桥梁建设中，往往只对其中的某一个部分进行过分的强调，这种施工理念虽然能够在桥梁建设中的某一个方面获得较大的成就，但是却往往会由于过分追求一点而忽视了其它的问题，从而使得桥梁的整体建设质量得不到保证。在现今桥梁的建设中，工作人员最需要考虑的问题就是同步作业问题。同步作业在桥梁施工的过程中有较为重要的影响，如果没有完成好那么会对桥梁的整体发展带来较大的影响。所以，在施工的过程中一定要注重同步作业的效果。

比如在使用混凝土对桥梁主阶段进行悬浇时，为了对混凝土浇筑完毕之后上梁的拉应力水平进行良好的控制，就必须在浇筑之前将斜拉索张拉，从而使桥梁主梁上缘存在一定的应力。而当混凝土数量过大时，则经常会由于斜拉索在建筑工作开始之前就对主梁下缘起到一定的应力控制，从而导致主梁上缘应力不足的情况出现，而这时就需要在浇筑环节中多添加一次调索。

对于此工作，我们以往的做法是在浇筑混凝土之前先将斜拉索张拉一定程度之后再进行浇筑1/2长度的混凝土，而当再次将其张拉之后再将剩余的混凝土浇筑完毕。而这种做法却存在着一定的问题，由于我们对索调整是以索力作为调整的控制量，而这种1/2长度的砼数量却很难在实际施工过程中准确的把握，这就会使索力的精度出现一定的偏差。同时，由于在桥梁施工过程中进行调索是需要时间的，而为了对桥梁荷载保持稳定而中断浇筑也会为施工带来风险。而如果依据无应力控制法基本理念，那么在上述施工过程中混凝土浇筑以及斜拉索调整这两项工序是可以同步进行的。首先，我们对节段进行浇筑，并在浇筑的同时以同步的形式对索力进行调整，并通过之前计算的时间同调索最快、最慢时间进行调整，从而使桥梁结构的稳定得到保证。

4 结束语

总的来说，随着我国经济水平的提高，人们的出行次数也逐渐增多。桥梁作为我国重要的交通基础设施，在这个过程具有重要的作用，是我国人民出行以及财产安全的重要保障。在本文中，我们对分阶段施工桥梁的无应力状态控制法进行了细致的介绍，并对这种方式的施工要点展开了一定的分析，具有一定的现实意义。而作为桥梁的施工方，在建设的过程中也应当以此为依据，在结合实际情况的前提下以良好的方式完成对桥梁的建设，从而为我国的交通事业作出重要的贡献。

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