探討大跨徑橋梁施工控制中存在的不確定因素

田拾路

（江蘇省交通工程集團有限公司，鎮江212100）

0 引言

橋梁質量直接關系到其使用年限以及車輛通行的安全性，所以許多建設單位深切認識到了橋梁質量控制的重要意義。由于大跨徑橋梁工程建設涉及內容廣泛，而且極有可能受到多方面不確定因素影響，如果未對其進行有效控制，必將會引發嚴重的損失。

1 大跨徑橋梁施工分析

現如今，大跨徑橋梁結構的應用越來越普遍，這種橋梁結構在應用的過程中占用土地面積通常比較小，橋梁的整體距離相對比較長，而且通常會應用到大量的材料。由于大跨徑橋梁結構較為特殊，所以其作業難度系數非常高。大跨徑橋梁結構被廣泛應用于跨河、跨江的橋梁結構中，除此之外，在城市高架環城公路、鐵路干線等其他工程項目中也有著重要應用。大跨徑橋梁結構在應用的過程中，與其他橋梁工程相比其結構應力相對較為集中，另外其結構是由多個分結構構成，各個分結構之間存在著一定的內部應力，這種應力在一定程度上會隨著拉長距離的增加而增加，這極有可能促使結構應力分布不均勻，甚至可能威脅到結構整體的穩定性。在橋梁設計環節雖然進行了全面實地勘察，但是難以避免不確定因素的產生，不確定因素的出現極有可能導致大跨徑橋梁結構局部應力偏差的產生，在這種背景下很容易促使橋梁結構應力發生較大改變，在偏差積累到一定程度就會威脅到橋梁結構整體的穩定性[1]。因此，對于大跨徑橋梁不確定因素的控制十分關鍵，是保障橋梁工程質量和使用性能的重要舉措。

2 大跨徑橋梁施工控制意義分析

2.1 可強化工程質量

如今，高速公路網絡覆蓋區域越來越廣泛，許多高大的公路橋梁建筑已經延伸到了地勢惡劣復雜的山區，在這種背景下大跨徑橋梁工程的應用越來越普遍，隨著對大跨徑橋梁技術的研究，其技術水平得到了明顯的提升。在大跨徑橋梁工程建設中常常會應用自架設體系施工方式，這在一定程度上會促使在橋梁結構中往往會產生復雜的位移和內力變化，稍有疏忽即有可能導致安全和質量問題的發生，通過施工控制措施的實施可有效改善這種現狀，從而為大跨徑橋梁建設的質量和安全控制創造良好的條件。如果在預應力混凝土橋梁建設中所使用的幾乎都是非勻質材料，而且某些材料的性質還不是十分穩定，極有可能受到溫度濕度等多方面因素的干擾，另外自架設體系施工方式相對較為復雜，這無疑是促使各層混凝土之間可能會出現互相影響的情況，這很有可能造成各層混凝土的位移和內力與設計值相差較大。然而，通過施工控制能夠有效實現對橋梁建設質量安全影響因素的有效控制，進而保證大跨徑橋梁通行的安全性。

2.2 可保障施工安全

在大跨徑橋梁項目中的管理內容較多，其中安全管理是其最為關鍵的管理內容。在大跨徑橋梁建設的每一個環節中所出現的結構內力和變形幾乎都是能夠預計的，通過對監測施工控制舉措的有效實施，利用相關監測設施怎么能夠實現對橋梁結構內力和變形的有效監測，而且還能夠透徹掌握大跨徑橋梁建設進程，這為大跨徑橋梁建設管理創造了良好依據。如果監測到大跨徑橋梁結構內力和變形出現異常的情況，那么要立即停工檢查，對出現問題的部分應及時修整，從而有效規避安全問題的發生，因此施工控制十分關鍵，務必要充分落實相關的控制措施。

2.3 保障運營安全和耐久性

眾所周知，橋梁是交通系統中的重要部分，對于大跨徑橋梁的使用年限及使用安全性有著明確的要求。通過對相關控制措施的有效落實，能夠有效保障橋梁建設安全，而且還可實現對其運營安全性和耐久性的監測。如今，交通運營車輛數量飛速增長，橋梁所需要承受的荷載壓力在不斷增加，車輛超載的現象常常出現，與此同時，還可能受到自然危害的影響，在這種條件中很有可能威脅到橋梁的使用安全。大跨徑橋梁在建設中通常需要橋梁某些結構的變形和內力進行有效監測，在這種情況下做好施工控制工作對相關的長期觀測點進行預先設置，這在一定程度上能夠給橋梁結構監測創造良好的條件，從而保障其運營的安全性。

3 不確定因素及其控制措施分析

3.1 建筑材料結構尺寸偏差

材料結構尺寸偏差是干擾大跨徑橋梁結構穩定性的重要不確定因素，而且這種不良現象頻頻發生，極有可能導致偏差累積放大而影響到橋梁結構使用的安全性。大跨徑橋梁建設往往需要投入大量的鋼結構材料、水泥磚結構材料、混凝土結構材料等，在大跨徑橋梁建設中常常應用分結構組裝方式。這主要是因為在某些地形復雜的區域根本無法實現將一些大型建筑構件運輸到施工現場，所以需要應用分結構組裝施工方式[2]。但是，在一些材料加工環節其加工精度水平較差，常常會發生機械磨損問題，從而導致材料的實際精度水平與設計要求產生較大偏差，這直接造成部分結構應力分布較為集中、咬合緊密性較差等問題。所以，在大跨徑橋梁結構設計環節，務必要針對不同材料做好尺寸預留處理，從而防止由于尺寸偏差而造成結構失穩的現象發生；另外，在材料采購環節要盡量選購精度水平較高的材料；加強對材料結構的復查，盡可能杜絕橋梁結構偏差問題的發生。

3.2 結構徐變、收縮偏差

這兩種問題常常發生，在大跨徑橋梁建設中所應用的結構主要是鋼筋混凝土結構，然而這種結構極有可能發生結構徐變、收縮偏差問題，從而導致結構偏差積累而導致橋梁結構應力發生較大改變。首先，結構徐變問題通常會發生在鋼筋混凝土結構區域，在長期高負荷拉伸的條件下極有可能導致其結構彈性變化增加，最終產生不可逆轉應變擴大的現象。結構收縮問題主要指的是混凝土材料在某些條件下出現由于水分大量散失而收縮的現象，而導致應力分布不平衡，甚至可能引發結構變形問題[3]。務必要高度重視對結構收縮問題的防控，這種問題有可能造成混凝土結構產生較大偏差，還有可能造成橋梁的某些結構產生微量收縮的現象。例如，冬季溫度通常比較低，若在這種低溫條件下開展混凝土施工，那么很有可能導致混凝土發生富集水分凝固的現象，從而導致其結構體積變大。在夏季溫度通常比較高，在這種情況下混凝土施工很有可能發生由于水分大量散失而造成結構收縮的現象，很有可能造成局部區域應力載荷集中，對應力平衡造成嚴重的破壞，甚至可能導致結構出現嚴重變形的問題。

為此，務必要加強對大跨徑橋梁工程的養護工作，對其中重要的結構部分進行全面的徐變量監測，采取有效措施及時對產生較大形變的結構進行加固，保證橋梁結構整體的穩定性，對混凝土組成成分進行有效控制，從而有效緩解由于水分富集和蒸發而引起的材料收縮問題。在結構應力控制方面務必要明確橋梁受力情況，而且在實際的橋梁建設中務必要保障各項參數滿足規定要求。加強對橋梁結構應力的有效監測，以便及時掌握橋梁結構應力變化情況，如果發現存在實際應力與規定應力相差過大的情況下，應及時找到引發這種問題的原因，并展開相應的調控，盡可能將其控制在規定范圍。結構應力控制十分關鍵，在設計階段同樣需要充分考慮結構應力變化問題，應預先設計出相應的防控舉措。

3.3 溫度效應結構偏差

在橋梁項目建設中務必要充分做好相關控制工作，大跨徑橋梁是有多個結構組裝而成的，熱脹冷縮是大部分材料所共有的特性，在其各結構組裝環節中常常會受到環境熱效應作用，在這種情況下對極有可能導致其結構內部產生差異的熱效應力，而且在某些情況下一些結構常常會收到荷載影響，從而促使橋梁整體內部結構應力分布出現較大的改變，甚至還有可能發生結構應力分布不平衡的問題，最終導致內部結構將產生較大的用力偏差，進而引發一系列的質量問題。大跨徑橋梁結構在環境日照及對流差異的情況下，很有可能造成結構內外、表里熱應力相差較大。為了可以有效實現對溫度效應結構偏差的控制，那么在具體設計環節要充分考慮到溫度效應結構偏差問題，在具體設計環節應對溫度偏差開展全面的考量和計算，盡可能通過某些設計措施將其消除，在施工階段也應采取相應的防控措施盡可能溫度應力差異控制到最低水平，進而削弱和改善由于溫度應力偏差問題而引發結構不穩定的不良問題，保障大跨徑橋梁投入使用后安全性。

4 結束語

大跨徑橋梁結構相對較為特殊，很多因素都可能導致橋梁結構出現各項應力偏差，在這種條件下很容易出現應力偏差積累和放大的問題，最終引發橋梁結構的整體穩定性無法得到有效控制。在大跨徑橋梁工程建設中應對材料尺寸偏差、結構徐變、收縮偏差等其他不確定因素進行有效控制和管理。