大跨径桥梁施工控制不确定因素分析

合肥市公路桥梁工程有限责任公司　田　雷



大跨径桥梁施工控制不确定因素分析

合肥市公路桥梁工程有限责任公司田雷

随着我国工程技术水平不断提高，大跨径桥梁也逐渐增多起来，大跨径桥梁再给我们带来便利的同时，也存在着许多隐患。在施工过程中也存在许多不确定因素，但我们在施工过程中可以对一些不确定因素进行控制，来增加大跨径桥梁施工中的安全系数，本文将从温度变化在大跨径桥梁施工中的影响进行分析，并采取一些实证去进一步验证，为我国大跨径桥梁施工的发展奠定基础。

大跨径桥梁；施工控制；不确定因素在桥梁建设中，严格施工显得尤为重要，桥梁安全性直接影响到人们的生命安全。但是桥梁工程一般都比较大，环境复杂，设计内容也非常多，要想在每个环节中都发现桥梁的应力变化信息是很困难的。随着科技发展，我们通过一些先进的监测设备，可以获得一些关键部位的信息，这样会减少一些施工中的误差，增加桥梁安全系数。如果在我们检测中发现桥梁关键部位存在问题，立即停止桥梁建设，而不是为了一点眼前利益而造成更大损失。可以看出，加强在桥梁建设过程中的监测，是有效减少施工过程中不确定因素的重要措施，所以本文主要对一些控制因素进行分析，为减少大跨径桥梁施工中不确定因素提供一定方法。

1　施工控制的重要性

在前文中我们可以看出，施工控制可以有效提高桥梁在施工过程中的质量，在保证质量同时也可以保证桥梁施工安全。近几年，交通事业发展很快，城市道路建设的步伐也在加速，大跨径桥梁随着技术成熟也变得越来越普遍。在大跨径施工中主要采取分段施工方法，这种施工方法虽然方便，但桥梁在一些复杂情况影响下，会给桥梁施工带来许多不确定因素，所以桥梁施工控制是桥梁建设中必须要有的过程。特别是对一些预应力混凝土桥梁，它本身材料就比较松散，再加上一些复杂的气候条件，导致桥梁内部相互影响，很容易形成内部位移，这样就会让整个桥梁设计偏离原来轨道，严重影响施工进度和质量，所以要及时对整个桥梁施工过程进行控制，使桥梁各个阶段内里和变形要在预定范围之内，确保施工质量。

在桥梁施工过程中加强控制，既是保证桥梁施工质量，也是保证施工安全的重要体现。我们在多次桥梁建设中发现，桥梁内力和变形都是可以预知和控制的，只要我们随时保持监测，当出现错误时及时对数据误差进行分析，进行修正，这样就会增加桥梁建设安全系数。当我们对桥梁建设进行控制后，这会在我们以后对桥梁使用过程检测提供很大方便，对于可通过交通承载量有个明确数据，这对我们延长桥梁使用时间和寿命非常有用，还会对一些突发因素做好提前准备，为桥梁长期使用打下良好基础。

2　温度应力对桥梁施工的影响

温度应力主要是指，桥梁在施工过程中受温度影响，桥梁中的结构发生伸缩现象，当伸缩达到临界范围时，桥梁内部结构就是发生应力现象，一般温度应力可以分为两种：一种是桥梁内部由于温度不同，造成作用力会存在很大差距，这叫做温度自约束力；另一种是因为温度不同造成了位移现象，这叫做温度次约束力。

2.1温度荷载混凝土因素分析

桥梁建设是个长期工程，它基本上要跨越几个季节进行施工，而且桥梁施工是室外施工，有的地方昼夜温差较大，很容易成为影响桥梁施工的因素。气候发生变化后，温度荷载也会随着变化，尤其是气候条件比较复杂，一天之内变化较大，这就增加了温度载荷，让桥梁在施工过程中，桥梁结构会出现几何分布。为了更好地分析温度载荷对桥梁建设影响，我们做了一表和一些函数公式进行分析。温度荷载因素分析表如下图所示。

影响因素　周期变化　影响范围　影响结果　温度分布　气流结构白天温度　太阳照射　短时间变化　局部影响　局部应力大相当不均匀　复杂突变温度　冷空气影响短时间变化　整体影响　温度应力大　不均匀　相对复杂年温度变化　渐次变化　长时间变化　整体影响　出现位移　比较均匀　相对简单

我们通过对图表分析发现，桥梁的温度负载与天气变化密切相关，天气变化对桥梁建设有时可影响，但我们同时通过分析发现，有许多气候对桥梁影响我们可以发现规律，虽然气温变化多段，但是我们还是可以通过一定函数公式进行推理，我们可以通过一些算法来确定温度载荷的分布情况，利用热传导解题方式求出一个近似的结果，来增加我们对温度荷载变化对桥梁建设影响的理解。我们可以发，再利用函数公式过程中我们可以将很多问题简单化，而且在计算过程中出现的误差也是我们提前计算在内，这样就极大提高了我们在桥梁建设中控制效率，为建设良好桥梁奠定基础。

2.2混凝土变形分析

混凝土变形主要分为徐变和收缩变形两种：徐变主要是混凝土长期在应力作用下，它所受的力随时间的增加而增长，混凝土徐变非常复杂，目前没有明确答案，在此我们不做深究；收缩变形指的是混凝土出现零载荷状态。我们在这里谈下造成收缩变形的几个原因：第一，混凝土自发的进行收缩，受一些不确定因素影响，混凝土会吸收掉大量的水分，在吸收量水分同时会消耗掉大量水泥，由于缺少水分和水泥，混凝土就很容易出现缩水；另一点是碳化收缩，混凝土中一些化合物与空气中二氧化碳结合，也会让混凝土体积变小。

3　桥梁施工控制的具体方法

3.1稳定控制法

桥梁稳定控制可以说是桥梁控制中最主要的，因为桥梁稳定是最重要的，但是目前我们还缺乏稳定的桥梁控制和监测手段，但是大跨径桥梁发展却远远超过我们技术发展水平，这就在无形中增加了桥梁施工控制难度。所以，我们应该对桥梁稳定技术进行不断探究，要对不同材料在不同结构中的稳定系数进行详细规定，为桥梁控制提供良好技术保障。

3.2几何控制法

在桥梁设计完成后，进行施工建设过程中与原来设计存在误差是非常正常的，所以桥梁建设完成后，它在一定范围出现多少误差需要有一定的参考范围。几何控制法就是桥梁建设完成后与原来设计之间误差很好的检测方式，但是我们在用几何控制法时发现，我们有许多细节问题没有明确数据规定，这就会几何控制法在使用起来比较随意，降低了它的作用。

3.3安全控制法

桥梁建设完成后最重要的就是安全，如果建设一个不安全桥梁，那么它的存在就毫无疑义，所以只有保证施工过程中桥梁质量控制，才能保证桥梁安全。桥梁安全控制主要从以下三个方面进行控制：应力，变形和稳定性。还有要对桥梁每个结构进行有效检测，因为桥梁每个结构都存在不同，影响因素也不同，但哪一个环节出现问题都会对桥梁安全性造成巨大影响，所以要采取安全控制法。

4　结语

随着人们生活水平提高，节假日出行已经成为人们一项重要休闲方式，人们对出行安全重视程度也在增加，所以桥梁建设质量也就非常重要。我们在保证桥梁美观基础上，要加强在桥梁施工过程中的控制，要对一些不确定因素进行全面分析，以此来减少桥梁建设过程中的误差，特别是针对本文中提到的一些影响因素应该在桥梁建设中给与足够重视，对于一些不完备的数据进行详细规定，这样才能从根本上提高桥梁质量。

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［2］胡凯.影响大跨径桥梁施工控制不确定因素研究［J］.建筑工程技术与设计，2015.

［3］赵玮.浅谈大跨径桥梁施工控制中的不确定因素［J］.城市建设理论研究，2013

［4］韩元祥，陈胜博.关于大跨径桥梁施工控制中不确定因素的探讨［J］.大科技，2014.

［5］范仁攀，生秀柱.大跨径桥梁施工控制不确定因素分析［J］.科技视界，2015.

田雷（1983—），男，安徽明光人，大学本科，工程师，现供职于合肥市公路桥梁工程有限责任公司，主要从事道路桥梁工程施工。