大跨徑橋梁施工控制影響因素分析

何雙利，苗啟濤

(河南省周口市商水縣產業集聚區管委會，河南 周口 466100)

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大跨徑橋梁施工控制影響因素分析

何雙利，苗啟濤

(河南省周口市商水縣產業集聚區管委會，河南 周口 466100)

正是基于此，對大跨徑橋梁施工控制影響因素展開相應分析與探討，希望借此為我國大跨徑橋梁施工控制提供參考與借鑒。

大跨徑橋梁工程；結構復雜；施工難度；施工控制

1 大跨徑橋梁施工控制內容

大跨徑橋梁工程是一個長期且復雜的施工過程，伴隨施工階段的不斷推進，橋梁結構形式、荷載作用以及支承約束條件等都在不斷變化著。大跨徑橋梁施工控制內容主要包含以下三點：(1)橋梁結構應力控制，即嚴密監測橋梁上部結構澆筑以及合龍成型過程中的應力變化。如果控制不到位，合龍段其擾度將出現大的變化甚至導致橋梁直接垮塌。(2)橋梁結構變形控制。伴隨橋梁工程施工進度的不斷推進，橋梁結構其變形會逐漸加大，針對這一特點，在施工過程中必須嚴格控制橋梁結構其變形幅度，確保在施工期間其變形幅度維持在允許變形范圍之內。(3)橋梁結構穩定性控制，即在整個大跨徑橋梁施工過程中，對橋梁工程各個建設時段必須運用大跨徑橋梁監測系統對其加強管控，確保大跨徑橋梁各項穩定性指標符合允許參數。

2 施工控制的作用體現

首先施工控制和施工監管一樣，都是為了能夠最大程度上確保大跨徑橋梁工程其工程質量。由于大跨徑橋梁工程其施工周期長、過程復雜，如果施工控制沒有到位，極容易發生工程故障，阻礙施工進程。因此在大跨徑橋梁施工過程中實施施工控制有著其必要性。其次，施工控制有利于大跨徑橋梁的正常使用。正確有效地使用大跨徑橋梁的相關功能是其作用能夠得以良好發揮的前提。在橋梁使用過程中，施工控制能夠能夠很好地起到防患于未然的作用。通過施工控制，能夠預先掌控大跨徑橋梁的運行狀況，從而確保橋梁結構穩定性，增強車輛行駛時的舒適感。總之，不論是橋梁施工過程還是工程竣工后，對橋梁實施施工控制都有著重大意義。

3 影響大跨徑橋梁施工控制因素

3.1 溫度效應影響因素分析

溫度預應力在大多數情況下一般分為兩種：一種是溫度次應力，于體系內部各個構件之中表現出來，由于各個構件存在不同，因此造成結構中產生出不同的應力。另外一種是溫度自應力，于結構體系內部某一單元中表現，由于不同纖維之間起溫度不同，使得各個纖維之間產生不同的約束力并彼此影響，從而使得應力變化。溫度預應力其典型特點就是非線性和時間性。

大跨徑橋梁工程不管是處于施工階段還是已經竣工投入使用，其橋梁結構都會受到環境溫度影響。一是因為光照而造成的溫度荷載，一是溫度突然變化而造成的溫度荷載，一是溫度常年變化而引起的溫度荷載。當前監測天氣變化的氣象技術已經比較完善，大跨徑橋梁施工可以根據氣象技術提供的可靠數據從而制定相應的施工方案。然后再根據以前施工案例總結的規律，從而通過函數公式估算溫度荷載。當然，溫度荷載函數其求解過程非常復雜，因此想要精確解出是非常困難的。溫度荷載影響因素見表1。

表1 溫度荷載影響因素分析表

在計算溫度荷載應力的時候，通常假設沿混凝土橋梁的橫向溫度是均勻分布的，將局部斷面導致的微小溫差忽略掉，假設混凝土材料是均勻的，并且在結構改變或發生裂縫之前符合彈性規律，可以大大降低計算復雜性。

3.2 混凝土徐變收縮影響因素分析

所謂徐變就是指在受到荷載力的影響之下，混凝土內部結構會產生變形加重、瞬間彈性變形等一系列變形。而收縮則是指伴隨時間的推移，在未受到荷載力的前提下，混凝土內部結構自然產生的一種緩慢變形。徐變與收縮都是在混凝土內部結構產生的一種變化，雖然各自的影響因素不同，但是都會對混凝土結構的穩定性產生影響。實際上，混凝土結構中產生的徐變收縮是與溫度應變混雜在一起的。在對應變值進行實際測量的時候，應當先將收縮應變和溫度應變排除掉，只有如此才能得到真實的徐變應變值。而在實際計算分析過程中，需要分別考慮溫度應變和溫度應力，但可以共同考慮徐變和收縮。混凝土其內部結構之所以產生收縮，主要原因就是因為伴隨時間的推進，其內部發生一些物理化學反應以及水分蒸發等因素，在所有影響因素共同作用下，混凝土結構其體積因此逐漸縮小。反之，如果混凝土其含水量增多的時候，其結構體積也會因此變大。在對混凝土收縮應變的最終值進行計算的時候，需要對混凝土結構尺寸、結構成分以及環境變化等影響因素進行綜合考慮，并按照英國橋梁規范的相關規定進行計算。

混凝土徐變收縮對大跨徑橋梁結構產生的影響主要表現在以下幾個方面：(1)如果大跨徑橋梁結構是鋼梁與混凝土梁形成的組合梁，澆筑部件與預制部件之間就會產生不相同的徐變收縮，從而造成內力重新分布。(2)伴隨時間變化而產生的徐變收縮會造成橋梁結構內力重新分布。(3)徐變會使細長的混凝土結構出現撓度。(4)在大跨徑橋梁結構分段施工期間，當體系結構發生轉變的時候，后期結構會影響前期結構應力徐變，進而造成橋梁結構支點反力、內力等重新分布。總之，混凝土徐變收縮對大跨徑橋梁結構的影響是極其復雜且難以估計的，想要獲得確定性的答案是非常困難的，因為混凝土徐變收縮極其后續出現的結果一直是處于隨機變化之中。因此，在大跨徑橋梁施工過程中，應當首先通過模擬實驗來對計算參數進行校驗，從而使計算結果最大限度地接近預測值。

4 結 論

綜上所述，對大跨徑橋梁施工控制影響因素展開相應分析探討具有十分重要的意義，能夠在橋梁施工過程中，更好地發揮施工控制作用。本文先簡單闡述了大跨徑橋梁施工控制內容及其在橋梁工程中的重要作用體現，最后對大跨徑橋梁施工控制其影響因素，從溫度效應和混凝土徐變收縮兩個方面展開詳盡分析，以此為未來橋梁施工控制提供相應參考與借鑒，從而促進橋梁工程施工的正常有序進行。

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2016-03-15

何雙利(1974-)，男，河南周口人，本科，研究方向：道路橋梁監理施工項目管理。

U445.7+1

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1008-3383(2016)08-0075-01