大跨径桥梁施工控制不确定因素分析

范仁攀 生秀柱

（南阳市远大道路桥梁工程有限公司，河南 南阳473000）

0 概述

大跨径桥梁作为桥梁工程发展的主要方向，其具体施工过程中的施工控制是大跨径桥梁施工的重点及难点［1］。大跨径桥梁建设的成功与否直接取决于施工单位对于施工控制的技术特点［2］。由于大跨径桥梁特别是钢筋混凝土桥梁的独特结构性质以及材料特点，容易受到温度、湿度以及时间的影响［3］。甚至在施工中不同的施工方法对桥梁的具体施工过程也会有较大的影响［4］。所以，作为控制桥梁质量控制重中之重的施工控制直接决定了桥梁建设的成功与否［5］。

1 大跨径桥梁施工控制研究

由于施工控制不仅仅在大跨径桥梁施工建造过程中为施工安全提供保障，在大跨径桥梁日常运营与使用过程中也起到关键性的作用。所以施工控制不仅在施工过程中有着大量的观测点，在平时也会布置较多的观测点用于针对桥梁的耐久性以及可靠性进行观测。

1.1 大跨径桥梁施工控制内容研究

根据实际施工中的具体施工经验以及针对大跨径桥梁施工的理论研究，研究分析了大跨径桥梁施工控制内容的主要控制方向。根据大跨径桥梁的特点关于施工控制内容提出了以下几点：

1）大跨径桥梁结构应力控制：大跨径桥梁施工过程中关于结构应力的控制决定了桥梁施工控制的成功与否。不仅要在上部结构浇筑甚至在桥梁和龙成型过程中都必须严密检测应力变化。否则会导致和龙段挠度变化大或者直接导致桥梁垮塌。

2）大跨径桥梁结构稳定性控制：稳定性决定了桥梁的使用性能以及施工状态。特别是大跨径桥梁，稳定性尤为重要。在施工过程中，运用大跨径桥梁监测系统对桥梁各个时段进行管控，从而严密管控大跨径桥梁的各项稳定性指标。

3）大跨径桥梁结构变形控制：由于桥梁在施工过程中会随着桥梁施工进度的进展导致变形逐渐加大的现象。由于施工变形会导致桥梁施工过程中的质量问题与安全问题，所以对于结构变形控制在施工控制中十分重要。针对大跨径桥梁中变形尤其严重的特点，必须在施工过程中严格控制施工变形的大小，必须保证施工变形维持在可允许变形的范围内。

4）大跨径桥梁安全控制：安全控制决定了桥梁施工能否安全进行。所以，大跨径在施工控制中必须进行安全控制。

1.2 影响施工控制的因素难点研究

大跨度桥梁施工控制的主要目标是：使施工状态尽可能的接近设计理想施工状态。为了保证大跨径桥梁的施工可以正常进行，必须对施工控制的因素进行分析研究。根据具体实际工作经验以及理论研究后，关于施工控制的关键因素有以下几点：

1）施工工艺：由于施工工艺直接决定了大跨径桥梁的建造过程，并且干扰因素多，管控对象素质较低，难以管控，不可控风险大。所以针对大跨径桥梁的施工控制中施工工艺必须要作为难点重点进行控制。

2）温度变化：由于大跨径桥梁结构尺寸较大，且由于材料特性的影响，施工过程中，温度会对大跨径桥梁的施工管控产生极大的影响。且由于温度控制难度大，所以温度变化是施工控制的重要的不确定因素。

3）施工监测：施工监测作为施工控制中的主要管理检查手段，决定了能否有效的对大跨径桥梁进行详细的施工管控。但是由于在大跨径桥梁施工过程中施工参与方多、监测数据量大、涉及单位繁杂。所以容易在监测过程中遇到大量不可控因素的存在。所以施工监测是大跨径桥梁的施工控制中重要的不确定因素。

4）结构参数：在进行大跨径桥梁施工前，为保证施工控制可以有的放矢必须在进行真正的施工控制之前进行相关的模拟测试。而结构参数决定了施工控制模拟的准确性。由于结构参数的选取，极大的程度上取决于模拟人员的技术经验水平。所以结构参数的选取会极大的影响大跨径桥梁的施工控制。

2 大跨径桥梁施工控制重点因素分析研究

根据对大跨径桥梁施工控制中不确定因素的分析与研究，可以得到主要影响大跨径桥梁施工控制的不确定因素的种类以及主要的施工控制方法与方式。

2.1 大跨径桥梁施工控制中重点因素的确定

大跨径桥梁的施工控制中主要的影响因素为温度，由于钢筋混凝土结构独特的物理特性以及敏感的温缩性。温度不仅会在大跨径桥梁和龙阶段影响桥梁和龙施工，并且在诸如悬臂施工以及悬索施工时影响桥梁上部结构的浇筑。如果施工控制针对温度这一不确定因素管控不严格，极易导致大跨径桥梁在浇筑过程中挠度产生极大的变化，影响桥梁下一步施工甚至导致重大的质量事故。所以根据具体施工经验以及综合理论研究我们可以发现温度是大跨径桥梁施工控制的重要不确定因素。而温度作用于大跨径桥梁主要以下两种方式：

1）结构件温度应力：由于大跨径桥梁结构复杂，结构种类多，材料复杂，所以温度对各个材料甚至构件的影响均有较大的差别。而构建之间由于温度引起的温度应力的不同会直接导致结构耐久性以及结构应力的大规模变化。这针对大跨径桥梁的施工来说是十分危险与严重的。

2）构件体内温度应力：大跨径桥梁的构件由于其自身特性问题，各个构件之间温度难以保持一致。所以在温度出现突变是结构构件极易由于内部温差的不同直接导致构件破损。所以，构件体内温度应力的管控直接决定了大跨径桥梁在具体施工过程中是否会出现严重的质量事故。

2.2 大跨径桥梁施工控制中温度因素的具体控制建议

关于大跨径桥梁施工控制中不确定因素的分析，我们可以认为温度作为重要的不确定因素会直接影响大跨径桥梁的施工控制。所以在进行大跨径桥梁施工控制过程中对于温度必须进行相应的针对性管理。主要方法根据实际工作经验可以总结为以下几点：

1）现有试验计算出的温度徐变与实际施工过程中的温度引起的变形有10%～15%的误差，在进行施工控制时应根据实际情况予以矫正；

2）温度对混凝土结构的影响主要是由于温度作用于混凝土水化水泥浆而产生的机理。针对温度变化必须严格控制混凝土的材料质量特性。

3 结论

根据对大跨径桥梁施工控制理论分析与实际工作经验总结我们得到以下几点结论：

1）大跨径桥梁施工控制中不确定因素较多，不确定因素对大跨径桥梁施工控制影响十分重要；

2）大跨径桥梁施工控制中温度因素是施工控制中最重要的关键性因素；

3）原有的理论计算结果与实际数据有较大差别，在实际施工控制中必须进行实际矫正；

4）优选混凝土材料可以在施工控制过程中极大的保证大跨径桥梁施工控制。优选混凝土材料可以有效的保证施工质量。

［1］交通部标准.公路桥涵设计规范[S].人民交通出版社,1995.

［2］范立础.桥梁工程(上)[M].人民交通出版社,1990.

［3］刘刚亮.虎门大桥辅航道270m连续刚构悬臂施工控制[J].桥梁建设,2001(5).

［4］重庆交通学院.重庆黄花园大桥施工监测与控制报告[R],1998.

［5］杜国华.桥梁结构分析[M].同济大学出版社,1994.