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摘要：本文先对桥梁高墩施工阶段稳定性进行阐述简析，然后从温度、高墩稳定性相关方面，总结影响桥梁高墩施工阶段稳定性的因素，进而在控制与测量、保障施工质量以及加强施工队伍管理相关基础上，详细分析和阐述桥梁高墩施工阶段稳定性施工控制措施。
关键词：桥梁高墩；施工阶段；稳定性；控制措施
桥梁是交通运输体系中关键构成部分，在交通运输行业蓬勃发展背景下，桥梁建设规模正在迅速扩大，建设数量逐渐增多。在建项目中山区公路、深水和远海工程项目增多，公路桥隧工程比例增大。为保证平面线形、纵坡等设计指标满足高等级公路要求，许多项目设计中高墩桥梁数量增多，墩高加大。当遇到线路通过复杂艰险山区或跨越江海湖泊的情况，就需要修筑桥梁高墩，以支撑桥梁结构跨越特殊地形。对桥梁整体施工而言，高墩的建造是十分关键部分，在施工中必须要保障高墩的质量与稳定性，以便提升桥梁整体稳定性及安全性，进而提供更加便利和安全的出行条件。因此，对高桥高墩施工阶段稳定性的控制措施进行研究有一定现实意义。
一、桥梁高墩施工稳定性的重要性
在复杂艰险山区、大江大河等深水地段的交通发展均不可避免需要高墩桥梁通过，以实现其合理的经济性和便捷的交通。因此，对一些复杂艰险地区，特别是用于地形沟深、坡陡、水流急的地方，高墩的施工技术则是该条件下交通方案可行性的保障。高墩于施工阶段中出的现质量问题，会对整个工程造成难以估量的损失，严重时还会导致严重的人员伤亡，对整个交通建设形成阻碍。和普通的桥墩不同，高墩的建设主要是跨越一些河道和山区，其墩柱通常都在30m高以上，高墩建设是高空作业，风险比较大。施工周期比较大，安全风险也比较大，技术难度也很大，资金消耗也比较高。所以，在进行高墩施工时候，必须要控制施工阶段的质量和稳定性，以此来提升整个桥梁的稳定性，使其能够保障人们的出现安全，从而促进桥梁建设事业稳定发展。
二、影响高墩施工阶段稳定性的因素
（一）温度因素
自然环境中的钢筋混凝土结构因其材料本身的热工性质，受日照温度影响，结构表面温度变化快于结构内部，形成结构内部非线性温差，进而会产生不可忽视的温度力，高敦的温度效应不仅可能引起温度裂缝，还会使高墩产生位移。高墩温度场与多种因素有关，主要是气候条、地形地势条件、材料本身热工性质等。同时以上因素本身有涉及多种因素，并且随时间成一定规律性变化。不同季节日照温差不同，空气流动性不同，进而结构受日照温差影响规律不同；桥墩不同位向受日照强度不同，超高墩不同高度受日照角度亦有差别。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，高墩施工时，应考虑地形影响，温度沿墩高方向的变化，高墩内温度场随时间变化，这些因素最终体现在结构内力及高墩结构的位移上。
(二)高墩稳定性
在高墩桥梁结构中，高墩的稳定性是与强度具有同等重要性的问题。桥墩在整体结构体系中除了传递上部结构的恒载和活载与基础之外，还要收温度、材料收缩、徐变、地震力、风荷载、及其他偶然作用，因此要求桥墩要有合适的刚度以适应各种作用力。将高墩近似简化为下端固结，上端自由的悬臂柱结构，自由端产生单位水平位移所需要的作用力即为高墩于相应方向的刚度系数或抗推刚度，随着墩高增加，刚度系数减小。长细比作为稳定性的重要指标，在截面参数、材料特性一定的情况下，施工阶段的桥墩为稳定性最不利状态，随着墩高的增加，长细比增大，桥墩的稳定性系数亦随之迅速减小。耸立的高墩在建造过程中，一般采用滑模或翻模施工方式，如果模板本身有凹陷或在立模时存在较大偏差以及混凝土振捣不密实等，都将给桥墩带来施工缺陷。
三、桥梁高墩施工阶段稳定性的施工控制措施
（一）合理控制施工偏载
因作业平台经常直接连接在模板上，模板不但要承受混凝土浇筑时的侧压力，也要承受外挂工作平台及平台上的施工荷载，对模板的强度和刚度要求就显得尤为重要。因墩柱较高，模板提升操作多，如每次进行模板操作都存在误差就会形成“差之毫厘，谬以千里”的结果。所以模板模板尽量采用大型工具式定型组合钢模板，并经验算其强度、刚度满足要求，以免在混凝土浇筑过程中产生变形，且试拼合格后使用。模板加工要满足安拆简单、便于施工中调整、精确定位的要求。在安装模板时，对模板的四角距中心的尺寸、相邻两板块的高差、顶面水平等偏差情况及时调整，防止影响垂直度。
（二）设置预偏量
预偏置法是一种主动的调整方法，施工前通过有限元模型，模拟高墩温度分部规律，得到桥墩在所处环境下的日照作用下温度情况，通过计算确定桥墩在不同施工高度时的位移。在安装模板时，将其基点按所得温度作用下的位移反向偏移，以便桥墩温度场恢复到正常平均状态时，基准点亦恢复到正确位置。高墩施工工期通常很长，温度变化幅度较大，采用预偏置法难度较大，技术要求较高。
（三）定时复测校核基点
随着墩身高度升高,由于受气温、风力的影响,墩身会来回微微摆动,因此测量控制应选择一个时间相对固定、气温相对恒定的时间来测量。这样测量出来的数据才有可比性。高墩结构线形因温度变化而变化，高墩所处环境温度随时间成规律性变化。白天墩结构内外温差大，夜间内外温差基本趋于稳定，应该遵守同一时间立模测量。一般建议选择早晨5:30～ 7:30这个时段立模测量，假定墩结构处于均匀温度场，可通过该时间段测量，计算温度影响产生的位移量，以此校准的基点作为对应节段施工模板校验的基准点。该方法一般需要多次测量校核。
（四）控制高墩施工质量
要想控制高墩施工阶段的稳定性，最重要的还是要控制要其施工质量。避免产生结构几何缺陷、初始材料缺陷。初始几何缺陷、初始材料缺陷可显著降低高墩结构稳定性系数，因此应严格控制高墩结构垂直度，定期复测，并总结分析可恢复偏移量及其规律，以便判断出永久性偏差，以及时采用合理手段纠偏，控制其初始几何缺陷在合理范围内。严格按规范要求控制混凝土浇筑、养护等过程。当完成一个墩身节段，应进行野外实测并做好原始记录备查，每次观测数据及时整理填表归档。首次测量墩身高度为15m,之后每节段观测一次。垂度测量必须是在成型墩柱并拆模后才能进行，因此要求施工作业过程中对放样立模等工作认真仔细，确保工程质量。现场测量时如发现垂度值偏差较大时,应立即分析原因，必要时予以调整。在每个主墩承台上布置垂度永久监测点(基准点)，然后在每个垂直桥轴线墩面上设置观测点，每个墩柱面设置两个观测点。
（五）复杂风环境下控制措施
若高墩所处环境可能发生极端复杂风，则应加强预判，留意天气预报，设置风速仪，并设置预警阀值，以便及时停止施工，减小施工临时荷载，增加必要的临时加固措施。
(六)加强对施工队伍的管理
为了能够保障施工稳定性，还需要加强对施工人员的管理，提升整个施工队伍的专业水平。要在选拔和聘用阶段就有意识的提升施工队伍人员的专业能力，使其在施工中合理使用先进技术和施工理念。特别是在信息化时代中，还需要加强对施工人员的新知识培训，经过制定合理的监管机制，以此规范高墩施工过程，在此基础上保障高墩的稳定性。
结束语：
高墩是山区桥梁建设中的重要构成部分，其稳定性决定了桥梁的承载能力，对整个桥梁的质量与使用寿命有直接性关系。在施工阶段中必须要加强对稳定性的控制，经过控制垂直度、控制高墩质量以及加强管理等相关方面入手，有效控制其稳定性，在此基础上加强桥梁的承载能力，为人们出行提供便利和安全的环境，促使桥梁建设事业稳定发展。
参考文献：
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[3]李健. 桥梁高墩施工的关键技术及控制探讨[J].中国建材, 2017(10):139-141.
论文作者:马雅林
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/13
标签：稳定性论文; 桥梁论文; 桥墩论文; 结构论文; 阶段论文; 温度论文; 模板论文; 《防护工程》2019年第5期论文;