淺析分階段施工橋梁的無應力狀態(tài)控制法

孫正

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟與科學技術的同步發(fā)展，我國的交通事業(yè)也取得了很大的進步。橋梁作為促進我國國民經(jīng)濟增長的重要基礎設施，各項施工技術都在不斷地改進與創(chuàng)新。其中，無應力狀態(tài)控制法在分階段施工橋梁中起到了至關重要的作用。因此，本文結(jié)合相關理論與實踐對無應力狀態(tài)控制法進行深入的研究分析。旨在促進我國橋梁建設能夠取得進一步的發(fā)展。

關鍵詞：分階段施工 橋梁 無應力狀態(tài)控制法 原理 影響

在交通事業(yè)發(fā)展過程中，橋梁的質(zhì)量不僅關系到人們生活水平的提高，同時也關系到社會經(jīng)濟的增長。近年來，橋梁分階段施工技術在橋梁建設中得到了越來越高的重視。保障橋梁各環(huán)節(jié)施工技術的成熟，是確保橋梁質(zhì)量過關的重要體現(xiàn)。目前，分階段施工橋梁的無應力狀態(tài)控制法在橋梁建設中發(fā)揮著非常重要的作用，因此本文對無應力狀態(tài)控制法的應用原理及其應用進行深入的研究，并對該關鍵技術在分階段橋梁施工中的影響進行分析。所以，本文對于無應力狀態(tài)控制法的進一步推廣與應用有著非常現(xiàn)實的意義。

1.無應力狀態(tài)控制法應用原理

結(jié)合現(xiàn)有的研究資料以及實踐分析，在分階段施工橋梁中，無應力狀態(tài)控制法的模型主要如下圖1所示。

在無應力控制法的應用當中，通常將分階段施工橋梁最終的狀態(tài)節(jié)點位移計做Ui、Vi、θi，其中i的值是1，2，3，4，…，n。那么其最終狀態(tài)結(jié)構(gòu)的總勢能代表每個單元變形勢能之和。

在當前已經(jīng)投入使用的橋梁之中，由于沒有對橋梁的荷載問題進行精確的計算或者考慮，所以使橋梁在投入使用中出現(xiàn)種種弊端，橋梁質(zhì)量不合格大大降低了橋梁的使用壽命。因此，在橋梁設計與施工中，必須對荷載給予足夠的重視。橋梁建設中飯，橋梁荷載的大小以及位置對于橋梁最終荷載的決定有著至關重要的影響。無應力狀態(tài)控制法要求橋梁建設中，應對橋梁荷載的位置及其大小進行精確、全面的計算。

此外，橋梁自身結(jié)構(gòu)也是決定橋梁質(zhì)量的一個關鍵性因素。在分階段施工橋梁中，無應力控制法的應用要求對橋梁結(jié)構(gòu)有足夠的重視。所以，與傳統(tǒng)的施工方法相比，無應力控制法要求分階段施工環(huán)節(jié)中對橋梁結(jié)構(gòu)的每一個部件及其尺寸位置都要有準確的把握，以此確保橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

2.無應力狀態(tài)控制法的應用

在分階段施工橋梁中，無應力控制法的應用需要對橋梁建設安裝計算問題有充分的認識，才能夠為橋梁質(zhì)量提供可靠的保障。

2 . 1外荷載

進行分階段橋梁施工時，橋梁結(jié)構(gòu)恒載的施工通常會分多次進行，在完成最后構(gòu)建單元的恒載施工時，去除臨時載荷，因此其載荷的位置大小都會產(chǎn)生一定的變化。但對外載荷而言，由于橋梁建設過程中進行安裝計算時，對其處理不到位，因此導致了大量的安全隱患。所以在進行橋梁設計時，應對外荷載進行精確的計算。

2 . 2支撐邊界條件

與橋梁建筑中的結(jié)構(gòu)體系以及外荷載一樣，分階段施工橋梁施工結(jié)束后，該支撐邊界應當和橋梁設計中的目標狀態(tài)一致。根據(jù)相關資料表明，我國當前的橋梁建設中能夠使每個建設細節(jié)都非常突出的橋梁較少。其中，對支撐邊界條件的實施是否進行了全面地系統(tǒng)化的研究有著非常重要的作用。

2.3溫度與臨時荷載問題

進行分階段橋梁施工時，應用無應力控制法雖然能夠有效地使橋梁質(zhì)量以及施工進度得到提升，但是在實際的施工過程中，由于無應力控制法本身和施工環(huán)節(jié)有著非常密切的聯(lián)系，且涉及的范圍比較廣泛，因此在施工中應對無應力狀態(tài)控制法進行有效地控制，才能夠使其發(fā)揮真正的效果。所以，在該方法的應用中，需要對其進行索力檢測點以及溫度的設置。

在對特殊階段進行監(jiān)控時，要求在穩(wěn)定氣溫狀態(tài)下測試橋梁索力以及溫度。如果在測試中，橋梁出現(xiàn)臨時荷載問題時，同樣需要對臨時荷載的大小以及位置進行記錄。這是因為在測試以及記錄的過程當中，能夠合理地找出橋梁應力與索力的相對值，從而能夠使計算過程中實測值轉(zhuǎn)變?yōu)樵诰邆錁藴屎奢d條件以及溫度下的值，通過處理，將其與施工過程中表現(xiàn)出來的狀態(tài)值進行比較，進而對橋梁當前的狀態(tài)做出準確的判斷，并為下一道工序的開展提供參考依據(jù)。

此外，根據(jù)無應力施工法和過程并無關聯(lián)的原則，施工人員應以斜拉索長度值作為調(diào)整的依據(jù)，使橋梁施工過程中能夠有效地避免溫度以及臨時荷載問題對橋梁產(chǎn)生的影響。

2 . 4同步作業(yè)問題

調(diào)查研究表明，我國不少橋梁在建設過程中，往往只是過于強調(diào)某一個部分的建設，當然能夠使橋梁某一個部分體現(xiàn)出較大的成就，但是往往由于“避重就輕”而導致橋梁整體水平得不到很大的進步。在當前的橋梁施工中，關注同步作業(yè)問題是十分必要的。一旦同步作業(yè)沒有完成好，就會給橋梁整體質(zhì)量帶來非常嚴重的影響。因此，在施工中提高同步作業(yè)的效果，是無應力控制法得以發(fā)揮重要作用的關鍵。

在采用混凝土進行橋梁主階段懸澆操作時，為了對混凝土澆筑完畢之后上梁的拉應力水平進行良好的控制，需要在澆筑操作前對斜拉索進行張拉，使橋梁主梁上緣產(chǎn)生一定的應力。當澆筑混凝土的數(shù)量較大時，應在澆筑過程中添加調(diào)索，使其應力得到良好的控制。當然，在施工過程中采用調(diào)索的方法需要花費一定的時間，同時為了使橋梁荷載保持穩(wěn)定，如果中斷澆筑就會給橋梁施工帶來一定的風險。但是，根據(jù)無應力控制法的相關理論，在施工過程中混凝土懸澆和斜拉索調(diào)整是可以同步實施的。首先，對橋梁節(jié)段進行混凝土澆筑，在澆筑的同時以同步作業(yè)的方法調(diào)整斜拉索。其次應根據(jù)計算的時間進行調(diào)索，使橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定在科學的計算方法與控制方法中得到有效的保障。

3.無應力狀態(tài)控制法對分階段橋梁施工影響

隨著我國橋梁建設規(guī)模的擴大，無應力狀態(tài)控制法在分階段施工橋梁中得到了非常廣泛地應用，并且對于橋梁建設也起到了非常積極的作用。然而，根據(jù)調(diào)查了解，并非所有的橋梁建設都可以應用無應力狀態(tài)控制法，無應力狀態(tài)法甚至也會導致橋梁建設中出現(xiàn)各種弊端。對其原因進行探究，主要是因為無應力狀態(tài)法在應用中，并沒有結(jié)合橋梁建設地的實際情況進行研究分析。

所以在進行無應力控制法的應用當中應注意以下三個方面：首先，進行分階段橋梁施工時，應對建設地的實際情況進行勘測、分析，并確定應用無應力控制法的方案；然后，在采用無應力控制法時，應考慮到該方法產(chǎn)生的良性循環(huán)。通常，完成整個橋梁施工都會無法避免一些施工環(huán)節(jié)之間的沖突，所以在這一情況下，應遵循施工標準與章程，避免施工順序顛倒；除此之外，部分橋梁建設中，為了追求經(jīng)濟效益而節(jié)省施工材料或者是時間，使無應力狀態(tài)法的應用得不到全面的保障，反而使橋梁質(zhì)量受到更加嚴重的影響。因此，在分階段施工橋梁中利用無應力控制法，需要加強良性循環(huán)的管理以及該方法本身質(zhì)量的控制，從而為橋梁建設提供強而有力的技術支撐。

4.結(jié)語

橋梁作為方便人們出行的重要交通設施，對于社會經(jīng)濟的發(fā)展也有非常重要的作用。因此，本文主要就分階段施工橋梁中無應力控制法的應用原理以及應用中的要點進行了系統(tǒng)地的分析，期望能夠為該方法的進一步應用以及發(fā)展提供一點積極的促進作用。

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