【摘要】：闡述了懸臂施工技術的優(yōu)勢和特點,介紹了其施工過程和受力機理,并對該施工技術在土木建筑工程中的施工應用情況進行了分析,總結了應用中的施工控制要點,展望了懸臂施工技術的發(fā)展趨勢。
【關鍵詞】：懸臂施工 土木工程 掛籃 連續(xù)梁橋
0 引言
伴隨著我國建筑工程業(yè)的迅速發(fā)展，人們對于建筑質量的要求也在不斷提升，為了滿足人們日益增長的需求，創(chuàng)建安全而穩(wěn)定的生活環(huán)境，懸臂施工技術作為土木工程建筑施工的關鍵性技術，成為了人們關注的焦點，在使用這一關鍵性技術施工的過程中，要根據其特點和受力機理，進行對結構應力的監(jiān)測和控制，以提升懸臂施工技術的質量和安全性。因此，如何提高懸臂施工技術在土木工程施工中的創(chuàng)新性應用，是工程控制和監(jiān)測的重要課題。
1 問題的緣起
在大跨度預應力混凝土懸臂梁、連續(xù)梁和剛構橋中最常用的施工方法---懸臂施工技術，重要的內容即是對結構中的鋼筋應力和混凝土應力的監(jiān)測，其結構應力可靠和安全，是保障工程施工的質量所在。在大跨度的連續(xù)梁橋的結構構造方面，由于其構造不同因而實施懸臂施工的方法也有所不同，為了在施工全過程都能獲得精準可靠的數據，需要對橋梁結構所承受的應力進行精準的監(jiān)控，通過自適應控制的智能跟蹤系統，將結構應力相關數據進行計算，從而推算出誤差的大小和變量變化，為后續(xù)的建筑施工提供調整的依據，從而在變化的施工狀態(tài)中確保工程的質量與安全。同時，在懸臂施工過程中監(jiān)控而獲取的應力數據，可以作為參考比對數據，在計算值與實測值比對的條件下，進行計算參數的調整，對計算模型提供有效的參考價值和支持。
2 懸臂施工關鍵性技術的優(yōu)勢及特點分析
土木工程建筑施工中，懸臂施工技術已經廣泛運用，其應用效果也是有目共睹，由于該技術具有其優(yōu)勢，可以在施工過程中簡化施工設備，同時也無須輔助性支架，具有節(jié)約材料和設備成本的優(yōu)點。而且，該技術主要有兩種形式，即： 懸臂澆筑和懸臂拼裝，這兩種形式都具有較高的技術含量，在土木工程建筑施工中可以發(fā)揮其強大的負彎矩功能，滿足了預應力的混凝土結構要求，可以實現橋梁自身的大跨越。
懸臂施工技術又稱懸澆，重點應用于預應力混凝土連續(xù)梁橋等結構中，其應用特點有：
1） 該技術可以有效對梁高進行調整，根據施工的需要進行外觀的美化設計并保證其安全性。
2） 懸臂施工技術的每一個施工階段都采用掛籃，充分整合設備資源，不但簡化了施工過程而且更為便捷。
3） 懸臂施工技術成本較低，可以有效縮短工作時間，優(yōu)化資源配置，提升工作效率。
3 懸臂施工技術的施工過程及受力機理剖析。
懸臂施工技術又稱掛籃法、吊籃法、無支架平衡伸臂法，它在具體施工使用的過程中，可以選擇不同的施工方法，如： 頂推法、支架現澆法、大型浮吊法、旋轉施工法、懸臂澆筑和懸臂拼裝法、移動框架法等。其施工過程和步驟為：
首先將完成的墩頂部作為支撐的基礎，然后借助懸吊的掛籃從立模、構建的混凝土、張拉的預應力鋼筋，逐漸向兩邊結合處聚攏，最后則構成了整體的橋結構。以預應力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工為例，分為三種：
其一，逐跨連續(xù)懸臂施工方法；其二，T 形結構-單懸臂連續(xù)施工方法；其三，T 形結構-雙懸臂連續(xù)施工方法。其中，以 T 形結構-單懸臂連續(xù)施工方法為例，如圖 1 所示。
其施工工序步驟為： 1） B 墩為起點進行施工； 2） 連接 B 墩兩邊部分，形成單懸臂梁； 3） 對 C 墩進行施工； 4） 連接 C 墩兩邊部分，形成單懸臂梁； 5） 將 B 和 C 墩的中間部分相聯，則形成三跨連續(xù)梁結構。這種施工工序步驟有利于該建筑物承受均勻的荷載，同時也可以根據情況進行結構應力的調整。
4 土木工程建筑中的懸臂施工技術有效應用
1） 掛籃法應用。懸臂施工技術在土木工程建筑施工中，對施工質量的影響極大。在具體操作過程中，由于掛籃可以在梁頂部移動，因而要先固定好已完成的梁段，當掛籃掛好后，可以進行后續(xù)的施工項目，如： 鋼筋模板施工、預應力管道施工等。在某一特定階段的施工完成之后，則可以將掛籃移動到下一個施工環(huán)節(jié)當中，直至整個懸臂灌注工作完成。在上述的過程中，第一段梁是0 號段，掛籃便安裝在施工橋墩中的主要位置，以確保牢固和安全。同時，掛籃在安裝之前還要先進行“試拼”掛籃，對其所能承受的壓力進行測試，以杜絕意外情況下的變形，而影響掛籃的質量效果。
2） 梁段混凝土澆筑應用。在梁段混凝土澆筑應用施工中，要利用泵送設備來加以完成，并控制坍落度為 15 cm ~18 cm,在澆筑的施工過程中要注意以下事項： 其一，要注意保持澆筑的速度和溫度調節(jié)，要根據數據參數進行調整。其二，要保證澆筑一次性成功并實施全斷面的灌注。其三，澆筑施工要從掛籃的最前端部位開始，這是為了預防在澆筑過程中掛籃發(fā)生過大的變形而必須注重的，因為一旦這一過程控制不當，則會使新舊混凝土出現裂縫，無法形成整體而影響其穩(wěn)固性。其四，必須對每一施工灌注階段的參數進行測試，準確錨固和預埋件的正確鋪設。其五，澆筑施工完成之后，要對所有的管道進行全面檢查，預防堵塞問題的發(fā)生。
3） 監(jiān)測與控制技術的應用。在懸臂施工技術的應用過程中，要注重對結構應力的監(jiān)測和控制，首先要以先進、適宜的監(jiān)測儀器作為前提條件，在時間持續(xù)較長的監(jiān)測過程中，要進行系統的規(guī)劃，再利用先進的監(jiān)測儀器如： 電阻應變片傳感器、光線應變傳感器等，實施全過程施工的有效、同步監(jiān)測，并利用系統進行實測數據和計算數據的對比分析，科學有效地制定出最佳的懸臂施工技術方案和規(guī)劃。
5 懸臂施工技術應用中的控制要點
1） 合龍施工。在合龍施工過程中，要注意： a. 選擇氣溫合適、溫差變化較小的時期進行合龍施工，同時在施工的時候要保持整體對稱，實現快速合龍。b. 在進行合龍施工的過程中，要及時、同步參考各方面的信息數據，并根據具體施工情況進行信息數據分析，尋找出其中潛在的規(guī)律性內容，從而為合龍施工提供科學的理論依據。c. 合龍施工中的混凝土質量要確保良好，盡量使用微膨脹水泥，以保證其整體合龍的有效性和安全性，并要注重合龍之后的養(yǎng)護。
2） 支架現澆梁段施工注意要點。在支架現澆梁段施工過程中，要注意： 邊跨支架上的現場澆筑的梁段，應當先搭建臨時支撐的平臺，如： 萬能桿或“貝雷”架，為后續(xù)的施工奠定基礎。然后，在臨時樁基之上澆筑支撐平臺，安裝好預埋件，再支好支架搭建型鋼材料的平臺并測試壓力，之后綁扎鋼筋、鋪設管道、模板等。
6 結語
在新技術不斷發(fā)展和進步的時代，土木工程建筑施工中的常用技術---懸臂施工技術也必將獲得不斷的進步，技術含量也必然會有所提升，在未來懸臂施工技術創(chuàng)新應用和合理控制、測試的施工過程中，根據其受力機理和結構應力的分析，懸臂施工技術必然會迎來新的發(fā)展機遇，在更為先進和科學的系統分析之下，獲得更多的應用價值和經濟效益。
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