现浇连续梁桥0#块底模标高控制措施研究

孙 浩

(中铁十五局集团第二工程有限公司 上海 201713)

1 引言

混凝土现浇连续梁桥主要被应用于跨越河流、沟壑、既有道路(铁路、公路等)和特殊环境地段的工程建设中，具有跨度大、施工工艺成熟等显著特点。混凝土现浇连续箱梁上部结构的首个且最重要节段为0#块(亦称0#节段)[1]。0#块施工需支撑在0#块支架上，常用的0#块施工支架形式有墩柱上部设置牛腿斜撑支架(高墩施工常采用)、地面或承台顶面搭设的钢管柱支架等，如图1所示。本文通过总结“新建杭黄高铁扬之水特大桥”、“广中江高速公路大魁河连续梁桥”以及“126省道南京段改扩建工程秦淮新河大桥”0#块支架形式和施工经验，分析牛腿斜撑支架和钢管柱支架施工过程中0#块底模标高的影响因素并总结0#块底模标高的控制及调节措施。

图1 承台顶面与墩柱连接的0#块钢管支架模型

2 0#块支架施工

0#块底模标高的准确与否，对0#块梁顶标高和结构尺寸、混凝土保护层厚度、桥梁下一节段的施工甚至整个连续梁线形等有重要影响。其中结构尺寸、保护层厚度的影响比较直观[2]；对于下一节段的施工影响主要表现在下节段施工底板时，底模标高的调节和梁底线形的控制。如果0#块底板标高误差较大，会产生错台、梁底线形衔接不顺等现象[3]。

0#块施工主要步骤:支架搭设→支架预压→0#块底模铺设→0#块侧模安装→钢筋绑扎→预应力体系、预埋件安装→安装内模→混凝土浇筑→张拉、压浆→下节段施工[4]。而影响0#块底模标高的主要工序为支架的搭设和预压。当前两个工序施工完成、支架已经搭设连接固定后发现0#块底模标高存在误差，底模板的标高过高或者过低超过了允许范围，而支架调节位置在模板下方，操作不便使调节工作做变得相对困难，在实际施工过程中甚至存在支架搭设完成后由于底模标高调整困难而不再调节的现象，进而影响后续施工和工程成品质量。

支架搭设受支架设计形式、采用材料、操作过程的影响，故其设计必须满足承载能力和稳定性的要求；构件型号的选用须准确、质量合格，构件连接需牢固。若不按要求控制，将会发生支架变形量超过允许范围甚至支架变形过大难以满足使用的情况，也必定会对0#块底模标高造成影响[5]。

支架预压主要为了检验承载工况下支架的安全性、稳定性，消除支架和基础的非弹性变形，获得预压过程中支架的弹性变形，为0#块施工预留拱度、底模标高设定提供参考依据。可见，支架预压给0#块底模标高带来的是更直接的影响。从支架搭设到0#块底模板铺设过程中，如何将0#块底模标高控制在规范允许范围内，是本文分析与总结的主要内容。0#块标高的控制可分为预压前控制和预压后控制，预压前的控制是极为重要的过程控制，预压后的控制需要采取调节措施以达到调整标高的目的[6]。

3 预压前控制措施

(1)逐层测量

逐层测量是预压前控制的重要方法，0#块支架搭设的每一层均需要测量放样出各个构件的位置和标高，标高的测量必须用水准仪复核(见图2)。钢管柱支架搭设需测量钢管柱底部标高、钢管柱顶部标高、上部大横梁和小分配梁等的标高[7]。各层标高的准确性是影响底模标标高的基础因素，对支架逐层标高严格控制是为了降低或者消除从下到上的标高累积误差，减少对底模模板标高的影响。

支架各层构件的设计标高可从梁底设计标高逐层向下反推求得，也可从下部基础(承台)设计标高向上累加求得[8]。当0#块和墩柱为墩梁固结时，两种推算方法均可；当0#块和墩柱间设置有支座时，建议从梁顶向下反推，这样不必考虑安装支座和施工垫石时，支座调平层和垫石高度误差的不确定性所带来的影响。

图2 支架标高测量

(2)支架砂箱

0#块支架施工通常采用砂箱作为后期拆除支架的卸荷材料，也用作0#块临时支座。0#块施工完拆除支架时，先将砂箱内砂子放出，让砂箱以上部分落下，使得0#块底模脱离梁底，然后逐层拆除支架。砂箱内所填装砂子高度宜为砂箱下底座高度的1/2；砂子过少不易放出，砂子过多则降低了砂箱稳定性。在砂箱装完砂子之后，要对砂箱进行预压，减少0#块施工时砂箱的非弹性变形对底模标高的影响。常用砂箱形式如图3所示。

图3 现场使用的砂箱

(3)标高抛高

标高抛高是在规范允许的模板安装误差范围内，将底模标高适当抬高。当预压变形与预设量相差不大时，适当抬高的底模在预压后可不再调整。底模抬高也是为了预防支架预压产生较大沉降造成底模标高误差太大导致调节困难[9]。以公路桥梁施工为例，根据《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)5.3.6条，模板、支架安装质量标准对梁的模板高程允许偏差为±10 mm。除此之外，抛高值也可根据理论验算的沉降量或者经验值确定。

预压过程中通过正确布设测点，选择适宜时间准确测量，按照要求加载预压，做好原始数据采集、整理工作。

4 预压后控制措施

4.1 预压数据分析

支架预压监测完成后要计算沉降量、弹性变形量、非弹性变形量，作为后续0#块施工确定预拱度值的依据。支架预压完成后，测量0#块底模实际标高并与设计标高进行对比分析。当0#块底模实测标高与设计标高差值在施工规范允许范围内，则不需调整[10]；当0#块底模标高低于或者高于设计值且超过施工规范所允许的偏差范围，则根据情况选择调节方法。

4.2 标高调整措施

4.2.1 砂箱调节

(1)底模局部范围低于或高于设计值且两者差值超过规范允许范围

对于此种情况，只需对底模低或者高的范围内支架构件进行抬高或降低调节。底模抬高可采取在砂箱上部垫放钢板的措施(注:局部抬高采取垫钢板相对简便，若采用拆除砂箱填充砂子来抬高底模标高，还需要拆除砂箱以及砂箱以上的分配梁、方木、底模等，较为复杂[11])。选用钢板时要根据需抬高的数值，确定合适厚度的钢板。垫放多块钢板时须在每层钢板四周间断焊接，以确保形成整体。底模降低可采用减少砂箱内砂子进行调节。抬高或者降低均使用千斤顶将砂箱上部结构顶起，抽出砂箱减少砂子进行调节。

采用调节措施对0#块底模局部抬高的同时，要仔细查看调节处附近其它支撑点的空隙，因为当抬高一处底模对应的砂箱时，附近部位的构件也会受到影响被抬高一定的位移，由此产生的空隙也需要垫放钢板，不得脱空。同样，砂箱降低时也需要降低周边砂箱，实现同步协调。

(2)底模整体低于或整体高于设计值且超过规范允许范围

当底模整体低于或者高于设计值且超过规范允许范围时，则采用整体抬高或者降低支架的措施。需要整体抬高支架时，同样首选垫放钢板的方法。当支垫高度较高时，也可采用砂箱结合型钢组焊支垫，即加工双榀或者三榀型钢支垫在砂箱下方，但要采用焊接加固等措施确保支垫物稳定。需要整体降低支架时，可拆除砂箱减少装砂量以达到调整目的。

4.2.2 桁架(排架)调节

如支架体系未设置砂箱且需要调节底模标高时，见图4，纵向 36型钢分配梁下立杆为 20型钢，采用加高或降低竖向 20型钢高度来实现调控；少量的高度调节仍可采用钢板支垫的方式。调节后一定要确保支架各部位连接紧密，各支垫均匀受力，承载能力、强度不受影响。

图4 杭黄铁路扬之水特大桥支架立杆标高调节

采用桁架(排架)施工的支架，在加工桁架(排架)前，对横梁顶标高进行实测后再确定桁架(排架)的加工高度。这种支架形式的标高可调性较好。

5 连续梁施工线形监控

连续梁桥施工通常需要进行线形监控，由监控单位提供每个节段的标高和线形控制数据，包括从0#块开始调控和1#块开始调控两种情况。0#块开始对标高进行调控是在0#块支架预压完成后，根据支架变形和监控数据对0#块底模标高进行调整，调整后最终的标高通常高于设计值，这也是0#块底模标高调控的最后一道程序[12]。由于此程序的标高调节值需要在之前各个工序施工完成后才能获得，并且在这之前，支架逐层的高度和构件尺寸均已经初步确定，支架也已连接成牢固的整体，所以，当施工监控最终确定的0#块底模标高和现场实测值相差超过规范允许范围的时候，仍需要对0#块底模标高进行调节。由此可见，施工中精确控制0#块底模标高和掌握良好便捷的底模调节方法十分重要。

6 结束语

混凝土现浇连续梁桥0#块底模板标高受到诸多因素影响，要注重0#块支架施工的预先控制和过程控制:从制定切实可行的支架方案到选用合适的支架材料，再到做好每个环节和工序的测量放线；根据支架特点选择适宜的底模调节方法，以实现0#块底模板标高的精确控制。