合肥市公路橋梁工程有限責(zé)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(zé)任公司田雷

隨著我國工程技術(shù)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(shí)，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(jìn)行控制，來增加大跨徑橋梁施工中的安全系數(shù)，本文將從溫度變化在大跨徑橋梁施工中的影響進(jìn)行分析，并采取一些實(shí)證去進(jìn)一步驗(yàn)證，為我國大跨徑橋梁施工的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

大跨徑橋梁；施工控制；不確定因素在橋梁建設(shè)中，嚴(yán)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(huán)境復(fù)雜，設(shè)計(jì)內(nèi)容也非常多，要想在每個(gè)環(huán)節(jié)中都發(fā)現(xiàn)橋梁的應(yīng)力變化信息是很困難的。隨著科技發(fā)展，我們通過一些先進(jìn)的監(jiān)測設(shè)備，可以獲得一些關(guān)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(shù)。如果在我們檢測中發(fā)現(xiàn)橋梁關(guān)鍵部位存在問題，立即停止橋梁建設(shè)，而不是為了一點(diǎn)眼前利益而造成更大損失?？梢钥闯?，加強(qiáng)在橋梁建設(shè)過程中的監(jiān)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(jìn)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(zhì)量，在保證質(zhì)量同時(shí)也可以保證橋梁施工安全。近幾年，交通事業(yè)發(fā)展很快，城市道路建設(shè)的步伐也在加速，大跨徑橋梁隨著技術(shù)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(fù)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(shè)中必須要有的過程。特別是對一些預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁，它本身材料就比較松散，再加上一些復(fù)雜的氣候條件，導(dǎo)致橋梁內(nèi)部相互影響，很容易形成內(nèi)部位移，這樣就會讓整個(gè)橋梁設(shè)計(jì)偏離原來軌道，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度和質(zhì)量，所以要及時(shí)對整個(gè)橋梁施工過程進(jìn)行控制，使橋梁各個(gè)階段內(nèi)里和變形要在預(yù)定范圍之內(nèi)，確保施工質(zhì)量。

在橋梁施工過程中加強(qiáng)控制，既是保證橋梁施工質(zhì)量，也是保證施工安全的重要體現(xiàn)。我們在多次橋梁建設(shè)中發(fā)現(xiàn)，橋梁內(nèi)力和變形都是可以預(yù)知和控制的，只要我們隨時(shí)保持監(jiān)測，當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)及時(shí)對數(shù)據(jù)誤差進(jìn)行分析，進(jìn)行修正，這樣就會增加橋梁建設(shè)安全系數(shù)。當(dāng)我們對橋梁建設(shè)進(jìn)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(gè)明確數(shù)據(jù)，這對我們延長橋梁使用時(shí)間和壽命非常有用，還會對一些突發(fā)因素做好提前準(zhǔn)備，為橋梁長期使用打下良好基礎(chǔ)。

2　溫度應(yīng)力對橋梁施工的影響

溫度應(yīng)力主要是指，橋梁在施工過程中受溫度影響，橋梁中的結(jié)構(gòu)發(fā)生伸縮現(xiàn)象，當(dāng)伸縮達(dá)到臨界范圍時(shí)，橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)就是發(fā)生應(yīng)力現(xiàn)象，一般溫度應(yīng)力可以分為兩種：一種是橋梁內(nèi)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?yàn)闇囟炔煌斐闪宋灰片F(xiàn)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(shè)是個(gè)長期工程，它基本上要跨越幾個(gè)季節(jié)進(jìn)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(fā)生變化后，溫度荷載也會隨著變化，尤其是氣候條件比較復(fù)雜，一天之內(nèi)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(jié)構(gòu)會出現(xiàn)幾何分布。為了更好地分析溫度載荷對橋梁建設(shè)影響，我們做了一表和一些函數(shù)公式進(jìn)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(jié)果　溫度分布　氣流結(jié)構(gòu)白天溫度　太陽照射　短時(shí)間變化　局部影響　局部應(yīng)力大相當(dāng)不均勻　復(fù)雜突變溫度　冷空氣影響短時(shí)間變化　整體影響　溫度應(yīng)力大　不均勻　相對復(fù)雜年溫度變化　漸次變化　長時(shí)間變化　整體影響　出現(xiàn)位移　比較均勻　相對簡單

我們通過對圖表分析發(fā)現(xiàn)，橋梁的溫度負(fù)載與天氣變化密切相關(guān)，天氣變化對橋梁建設(shè)有時(shí)可影響，但我們同時(shí)通過分析發(fā)現(xiàn)，有許多氣候?qū)蛄河绊懳覀兛梢园l(fā)現(xiàn)規(guī)律，雖然氣溫變化多段，但是我們還是可以通過一定函數(shù)公式進(jìn)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(dǎo)解題方式求出一個(gè)近似的結(jié)果，來增加我們對溫度荷載變化對橋梁建設(shè)影響的理解。我們可以發(fā)，再利用函數(shù)公式過程中我們可以將很多問題簡單化，而且在計(jì)算過程中出現(xiàn)的誤差也是我們提前計(jì)算在內(nèi)，這樣就極大提高了我們在橋梁建設(shè)中控制效率，為建設(shè)良好橋梁奠定基礎(chǔ)。

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(yīng)力作用下，它所受的力隨時(shí)間的增加而增長，混凝土徐變非常復(fù)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(xiàn)零載荷狀態(tài)。我們在這里談下造成收縮變形的幾個(gè)原因：第一，混凝土自發(fā)的進(jìn)行收縮，受一些不確定因素影響，混凝土?xí)盏舸罅康乃?，在吸收量水分同時(shí)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(xiàn)縮水；另一點(diǎn)是碳化收縮，混凝土中一些化合物與空氣中二氧化碳結(jié)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(wěn)定控制法

橋梁穩(wěn)定控制可以說是橋梁控制中最主要的，因?yàn)闃蛄悍€(wěn)定是最重要的，但是目前我們還缺乏穩(wěn)定的橋梁控制和監(jiān)測手段，但是大跨徑橋梁發(fā)展卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們技術(shù)發(fā)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(yīng)該對橋梁穩(wěn)定技術(shù)進(jìn)行不斷探究，要對不同材料在不同結(jié)構(gòu)中的穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行詳細(xì)規(guī)定，為橋梁控制提供良好技術(shù)保障。

3.2幾何控制法

在橋梁設(shè)計(jì)完成后，進(jìn)行施工建設(shè)過程中與原來設(shè)計(jì)存在誤差是非常正常的，所以橋梁建設(shè)完成后，它在一定范圍出現(xiàn)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(shè)完成后與原來設(shè)計(jì)之間誤差很好的檢測方式，但是我們在用幾何控制法時(shí)發(fā)現(xiàn)，我們有許多細(xì)節(jié)問題沒有明確數(shù)據(jù)規(guī)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(shè)完成后最重要的就是安全，如果建設(shè)一個(gè)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(zhì)量控制，才能保證橋梁安全。橋梁安全控制主要從以下三個(gè)方面進(jìn)行控制：應(yīng)力，變形和穩(wěn)定性。還有要對橋梁每個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效檢測，因?yàn)闃蛄好總€(gè)結(jié)構(gòu)都存在不同，影響因素也不同，但哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)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(jié)語

隨著人們生活水平提高，節(jié)假日出行已經(jīng)成為人們一項(xiàng)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(shè)質(zhì)量也就非常重要。我們在保證橋梁美觀基礎(chǔ)上，要加強(qiáng)在橋梁施工過程中的控制，要對一些不確定因素進(jìn)行全面分析，以此來減少橋梁建設(shè)過程中的誤差，特別是針對本文中提到的一些影響因素應(yīng)該在橋梁建設(shè)中給與足夠重視，對于一些不完備的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)規(guī)定，這樣才能從根本上提高橋梁質(zhì)量。

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