戴華曦 中鐵十二局集團(tuán)第四工程有限公司

1 引言

伴隨著我國交通事業(yè)的迅速發(fā)展，大跨徑橋梁施工逐漸顯得尤為重要。相對以前，現(xiàn)階段的大跨徑橋梁施工雖然已經(jīng)在技術(shù)等方面取得了完善，但不可否認(rèn)的是，實(shí)際施工中仍存在有許多不確定因素在影響著大跨徑最終的施工質(zhì)量?；诖?，為了保證大跨徑橋梁施工質(zhì)量，施工單位就必須對橋梁施工的整體質(zhì)量過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，讓施工的每個(gè)階段都符合設(shè)計(jì)要求。針對大跨徑橋梁施工控制不確定因素分析，本文首先將對大跨徑橋梁施工進(jìn)行概述，其次在分析大跨徑橋梁施工控制中的溫度效應(yīng)，最后闡述施工中存在的不確定因素，并給出具體的控制措施，保證施工順利進(jìn)行，以供參考。

2 大跨徑橋梁施工

從實(shí)際角度出發(fā)可知，大跨徑橋梁主要應(yīng)用于有效可用土地較少、跨度較大的地區(qū)。例如：跨江工程與橫斷山區(qū)重要交通干線等。在大跨徑橋梁施工中，因施工中的應(yīng)力相對集中，而且各分結(jié)構(gòu)之間的內(nèi)部應(yīng)力會伴隨著距離的拉長而進(jìn)行累計(jì)，所以會對施工整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力組成與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等造成影響。當(dāng)前，在對大跨徑橋梁施工進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，雖然設(shè)計(jì)人員對橋梁進(jìn)行了一定的控制，但不可否認(rèn)的是，實(shí)際施工中仍然有些許不確定因素對橋梁局部施工應(yīng)力造成不良影響，導(dǎo)致局部應(yīng)力出現(xiàn)偏差現(xiàn)象，大跨徑橋梁整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與施工質(zhì)量不佳。基于此，在大跨徑橋梁施工中，加大對大跨徑橋梁施工中出現(xiàn)的不確定因素控制，尤為重要。

3 大跨徑橋梁施工控制中的溫度效應(yīng)分析

所謂溫度效應(yīng)，主要指的是施工中，施工構(gòu)件與結(jié)構(gòu)在受到溫度變動影響后，產(chǎn)生的一種伸縮現(xiàn)象，再加上邊界條件會對伸縮現(xiàn)象產(chǎn)生限制，所以，施工構(gòu)件與結(jié)構(gòu)的內(nèi)部自然就會出現(xiàn)一定應(yīng)力。通常情況下，可將大跨徑橋梁施工控制中的溫度效應(yīng)分兩種，分別為：溫度自約束力與溫度次約束力。因外界環(huán)境的改變會對不同部件之間的約束力產(chǎn)生影響，所以時(shí)間性與非線性就是溫度應(yīng)力獨(dú)有的特點(diǎn)。另外，針對施工控制中個(gè)溫度效應(yīng)分析，本文還將從以下兩個(gè)方面對其進(jìn)行分析：（1）混凝土結(jié)構(gòu)的溫度載荷。大跨徑橋梁施工中，在混凝土影響下，混凝土結(jié)構(gòu)表面以及內(nèi)部的溫度都將發(fā)生改變。一般情況下混凝土的溫度載荷可分為，日照溫度載荷、溫度驟降引起的溫度差載荷以及溫度整年緩慢變化引起的溫度載荷這三個(gè)方面。就日照溫度載荷而言，導(dǎo)致該現(xiàn)象出現(xiàn)的原因主要源于大陽光的照射。周期性短、影響力小以及局部應(yīng)力大等是日照溫度載荷所表現(xiàn)出的特點(diǎn)。對于溫度驟降所引起的溫度差載荷而言，導(dǎo)致該溫度載荷出現(xiàn)的原因主要源于冷空氣影響。溫度應(yīng)力強(qiáng)、溫度分布均勻等是此溫度載荷的特點(diǎn)。最后對于溫度整年緩慢變化引起的溫度載荷而言，其主要是受緩慢溫度影響導(dǎo)致的，其所具備的特點(diǎn)主要在于周期性長、影響范圍廣，氣流結(jié)構(gòu)簡單等方面。（2）橋梁施工控制溫度應(yīng)力。在大跨徑橋梁施工中，為減少因溫度因素影響，導(dǎo)致的施工質(zhì)量不佳出現(xiàn)。首先需要保證無論是橋梁施工結(jié)構(gòu)在自重下的實(shí)際應(yīng)力與設(shè)計(jì)差上，還是施工結(jié)構(gòu)在施工載荷下的實(shí)際應(yīng)力與設(shè)計(jì)差上，都應(yīng)將差值控制在百分之五以內(nèi)。其次，允許大跨徑橋梁的斜拉橋拉鎖張力與施工中下承式拱橋的吊桿拉力誤差在正負(fù)百分之五中。最后，需在實(shí)際施工中對橋梁施工結(jié)構(gòu)的預(yù)加應(yīng)力進(jìn)行充分考慮，并且需要處理好施工結(jié)構(gòu)預(yù)加應(yīng)力對張拉實(shí)施的雙控。

4 施工中存在的不確定因素及控制措施

縱觀現(xiàn)階段大跨徑橋梁施工現(xiàn)狀可知，大跨徑橋梁施工中仍存在許多不確定因素在影響著最終的施工質(zhì)量?；诖?，本文將針對大跨徑橋梁施工中存在的不確定因素進(jìn)行分析，并給出具體的解決措施。

4.1 材料結(jié)構(gòu)尺寸偏差

對于大跨徑橋梁工程施工而言，其屬于一項(xiàng)耗材較大的工程。所以施工中往往需要許多材料，如：鋼結(jié)構(gòu)材料，混凝土結(jié)構(gòu)材料等。然而，在當(dāng)前的建設(shè)項(xiàng)目施工中，材料大都是采用分結(jié)構(gòu)組裝方式進(jìn)行，特別是在地形較為復(fù)雜的地區(qū)。再加上材料加工與運(yùn)輸?shù)倪^程中往往存在保管進(jìn)度不夠，機(jī)械磨損等問題，所以，最終拿到手里的材料會與設(shè)計(jì)要求的材料結(jié)構(gòu)尺寸存在偏差。由于這部分偏差不能得到及時(shí)處理會導(dǎo)致施工中結(jié)構(gòu)咬合出現(xiàn)大量問題。例如：緊湊型不足、應(yīng)力分布相對集中等。因此，為避免該問題出現(xiàn)，在大跨徑橋梁施工設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)對各部分材料尺寸預(yù)留一定的余量；在材料采購的時(shí)候，應(yīng)確保采購材料滿足實(shí)際設(shè)計(jì)施工需求進(jìn)度。除此之外，在施工周期中，施工人員還應(yīng)對所使用的材料結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行復(fù)核檢查，進(jìn)而避免因偏差對大跨徑橋梁施工結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成的不良影響。

4.2 結(jié)構(gòu)徐變與收縮偏差

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)作為大跨徑橋梁施工中不可缺少的施工結(jié)構(gòu)形式。與此同時(shí)大跨徑橋梁施工也會因使用了大量的這些結(jié)構(gòu)而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)徐變與收縮偏差等不良問題。之所以這樣說，其原因主要在于，這類施工結(jié)構(gòu)在積累中會產(chǎn)生對大跨徑橋梁較大的應(yīng)力應(yīng)變，進(jìn)而對最終施工質(zhì)量造成影響。所謂結(jié)構(gòu)徐變其主要指的是，在荷載影響下，施工結(jié)構(gòu)在相同應(yīng)力中產(chǎn)生的應(yīng)變增長情況，總之，主要是指在長期應(yīng)力作用下導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)彈性變化失效，尤其是在大跨徑橋梁施工中。因大跨徑橋梁主要的應(yīng)力通常集中在了區(qū)域的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上，在長期高強(qiáng)度應(yīng)力拉升下，勢必將讓結(jié)構(gòu)彈性變化在長時(shí)間作用下逐步提升，最終出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的應(yīng)變擴(kuò)大，從而導(dǎo)致應(yīng)力更集中，徐變現(xiàn)象加快，導(dǎo)致大跨徑橋梁穩(wěn)定性不佳?；炷猎谑┕ぶ幸蛩值母患c蒸發(fā)兩階段結(jié)構(gòu)尺寸存在較小偏差是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)收縮現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因。例如：在冬季相對寒冷的時(shí)候進(jìn)行混凝土施工，溫度較低時(shí)，混凝土可能會富集水分凝固進(jìn)而增加其結(jié)構(gòu)體積。而在炎熱的地區(qū)進(jìn)行施工時(shí)，則會因水分的大量散失而導(dǎo)致混凝土材料出現(xiàn)收縮，從而引起局部區(qū)域應(yīng)力載荷相對集中，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生形變，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不佳。針對收縮偏差的問題，在施工中可通過消除混凝土水分富集與蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的材料收縮解決。具體可通過對混凝土各組分比例進(jìn)行合理的調(diào)控，或者是對混凝土結(jié)構(gòu)施工過程進(jìn)行嚴(yán)格控制。

4.3 溫度效應(yīng)結(jié)構(gòu)偏差

由上述可知，在大跨徑橋梁施工中，受環(huán)境熱效應(yīng)作用影響各構(gòu)組裝過程中的結(jié)構(gòu)內(nèi)部將出現(xiàn)不同的熱效應(yīng)。再加上其它荷載帶來的影響，整體內(nèi)部結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)一定的結(jié)構(gòu)應(yīng)力偏差。因此，針對該問題，在施工的時(shí)候，需要在設(shè)計(jì)階段對溫度應(yīng)力偏差進(jìn)行全面計(jì)算，并且需要在施工中消除不同部位存在的溫度應(yīng)力差異。只有這樣才能保證最終施工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。以上就是施工中存在的不確定因素及控制措施，有關(guān)人員需要對其加以重視，進(jìn)而在保證大跨徑橋梁施工質(zhì)量的同時(shí)，促使大跨徑橋梁工程施工在今后得到更好的發(fā)展。

5 結(jié)束語

總而言之，隨著新時(shí)代社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大跨徑橋梁施工逐漸顯得尤為重要。通過上述對該方面內(nèi)容的深入分析可知，大跨徑橋梁施工中仍存在有許多不確定因素。這些因素若不能得到有效控制，勢必將影響到工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。因此，在實(shí)際施工中，必須對其加以重視，并采取合理的措施對這些不確定因素進(jìn)行控制。