桥梁施工立模标高各影响因素分析

黄桂华

广西和鑫建筑工程有限公司

摘要：本文通过对桥梁施工时立模标高的原理以及其影响因素进行分析，提出了立模标高的控制以及调整的方法，从而保证立模标高的准确性。

关键字：桥梁、立模标高、影响因素

1引言

立模标高的准确与否与成桥的线形能否符合设计的要求具有密切的联系，主梁的线形随着立模标高的确定而大致确定，本文分析了混混凝土的自重、弹性模量和收缩徐变以及预应力对立模标高的影响，从而为各种参数的调整提供一定的理论依据。

2立模标高的原理以及其影响参数

2.1立模标高的原理

在桥梁的施工过程中需要在各个施工段上施加一定的抛高值，从而使前两的线形保持平顺。并且桥梁在完成施工后，还会发生混凝土的收缩徐变以及由于活荷载的作用而引起的变形，因此，桥梁的设计标高为：

Ｈis=Ｈij－ｆix－ｆih

桥梁在进行施工时，桥梁模板的放样标高即为立模标高，悬臂浇筑施工时的立模标高为:

Ｈi=Ｈij+ｆis+ｆig＝Ｈis＋ｆix＋ｆih＋ｆis＋ｆig

其中，Hi、His、Hij-分别为立模标高、桥梁的设计标高以及竣工标高；fix、fis-分别为由于徐变而引起的变形值以及为梁段的施工预抛值；fih、fig-分别为桥梁的1/2活载所引起的变形以及挂篮所引起的变形。

2.2立模标高的影响参数分析

由立模标高的控制原理可得，桥梁结构的立模标高主要包括以下五个部分。

（1）设计标高His。通常情况下以裸梁底面的设计标高进行后续的计算。

（2）梁段施工的预抛高值fis。梁段施工的预抛高对立模标高具有重要的影响，对该值进行计算时，需要将结构的自重以及预应力等因素考虑在内，并利用有限元模拟以及经验公式进行计算。

（3）混凝土的收缩徐变值fix。结构的内力以及变形会受到混凝土的收缩以及徐变的影响，因此立模标高的确定也会受到混凝土的收缩以及徐变的影响，通常可以通过有限元模拟软件将混凝土的收缩徐变值计算出来。

（4）由于活荷载的作用而引起的变形值fih。利用有限元模拟软件计算出成桥后由于活荷载的作用而引起的结果的变形，取变形值的1/2加入立模标高值中并且是反向加入，通常由于活荷载的作用而引起的变形值基本是不变的。

（5）挂篮的变形值fig。该变形值的确定通常情况下是根据挂篮预压堆载试验的有关资料绘制出荷载－变形的关系图并结合结构的自重取出相应的数值。

在以上影响立模标高的5个参数中，设计标高、由于活荷载作用而引起的变形值以及挂篮的变形值通常可以当做是一个常量来进行考虑。

图1主梁在不同容重下的挠度

3参数的敏感性分析

3.1混凝土容重变化产生的影响

混凝土在施工时的实际容重与建模计算时所利用的容重通常会存在一定的偏差，混凝土的容重对结构的自重具有决定作用，而结构的内力以及其变形又受到结构的自重的影响。本文中混凝土的容重R取为26KN/m3，，并且分别计算成桥时主梁的竖向挠度在1.10R、1.05R、1.00R、0.95R和0.90R下的数值，计算结果如图1所示。

由图1可以看出，成桥后主梁的挠度在不同的容重下具有明显的差距，并且挠度值随着距离桥墩越远而逐渐增大。

3.2混凝土弹性模量变化影响分析

混凝土在施工时的弹性模量与建模计算时所利用的弹性模量通常会存在一定的偏差，本文别取0.90E、0.95E、1.00E、1.05E以及1.10E弹性模量进行计算，比较成桥后主梁挠度值，从而得到弹性模量对主梁挠度的影响。计算结果如图2所示。

图2主梁在不同弹性模量下的挠度

由图2分析可知，主梁的挠度基本不受混凝土弹性模量变化的影响。

3.3混凝土收缩徐变分析

建立有限元模型分别对考虑混凝土的收缩徐变以及不考虑两种情况下的主梁挠度进行分析和计算，计算结果如图3所示。

图3两种情况下的主梁挠度

图4主梁在不同张拉力下的挠度

由图3可知，主梁的挠度在两种情况下具有比较明前的区别，因此，为了防止施工过程中主梁出现较大的挠度，必须考虑混凝土的收缩徐变对挠度的影响。

3.4预应力变化产生的影响

超张拉以及张拉不够在施工过程中属于经常发生的现象，本文中讨论的桥梁采用的张拉方式为两端张拉，并且张拉过程中所采用的力为1395MPa。并且分别计算成桥后主梁的挠度在1.10p、1.05p、1.00p、0.95p以及0.90p下的数值计算结果如图4所示。

由图4可以看出，张拉力不同，主梁的挠度值也不同，主梁的挠度随着张拉力的增大而逐渐减小。

4立模标高的控制以及调整

4.1立模标高的控制

（1）施工控制组提出立模标高后将通知单发放给监理组，建立组需要对立模标高值进行核验并签字，确保无误后将其发送给施工单位进行立模标高的施工，施工完成后需要将通知单返还给施工控制组。

（2）施工中在进行立模标高的放样时，必须要根据立模标高通知单进行，并且放样结束后需要经过施工单位的检查，检查合格之后监理进行签字，完成上述工作之后下一步工作方可进行。

（3）在进行张拉预应力完成后的24h之内，施工控制小组需要提供出下一梁段的立模标高值，提出时需要根据已经完成浇筑工作的梁段的重量、预应力、标高以及混凝土的强度等，并且需要将支座、挂篮的变形以及温度对立模标高值的影响考虑在内，并通过施工控制程序进行一定的分析从而计算求得。

4.2立模标高的调整

立模标高在调整过程中需要遵循两个原则，一是主梁的各个节段的绝对标高必须要满足精度的要求；二是主梁的线形必须要保证平顺。如果本梁端施工完成后，发现前端的标高出现了一定的偏差并且偏差在±10mm之内时，则在进行下一节段的施工时，前段标高无需进行调整，可直接取施工的设计标高；当发现前端标高出现的偏差在±10mm之外时，则应采取一定的措施将偏差消除。消除措施为：采用反号等分的方法将本梁端出现的前端标高的偏差值均分到本梁段之后的两个梁段的立模标高中，从而使误差消除。

5结语

影响桥梁施工立模标高的主要因素有混凝土的收缩徐变、容重以及其预应力的大小等，对这些影响因素进行一定的分析，可以得到这些影响因素对预抛高的影响程度各不相同，并且混凝土的收缩徐变>混凝土的容重>预应力，因此在设计以及施工中必须要合理控制这些影响因素，只有这样才能使立模标高的准确性得到保证。

参考文献

[1]殷臻,彭爽,余舟.大跨度连续刚构桥立模标高挂篮变形修正[J].黑龙江交通科技，2013(5):86-87

[2]孙涛,袁明,颜东煌.大跨度ＰＣ连续刚构桥混凝土收缩和徐变影响分析[J].中外公路,2010,30(5):136-139

[3]方淑君,肖啸,李杰.多跨连续梁合龙顺序的优化以及混凝土初始加载龄期的探讨[J].铁道科学与工程学报,2013,10(4):24-29

[4]项海帆.高等桥梁结构理论[M].北京:人民交通出版社,2002

[5]JTGD60--2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S]