【摘要】：阐述了悬臂施工技术的优势和特点,介绍了其施工过程和受力机理,并对该施工技术在土木建筑工程中的施工应用情况进行了分析,总结了应用中的施工控制要点,展望了悬臂施工技术的发展趋势。
【关键词】：悬臂施工 土木工程 挂篮 连续梁桥
0 引言
伴随着我国建筑工程业的迅速发展，人们对于建筑质量的要求也在不断提升，为了满足人们日益增长的需求，创建安全而稳定的生活环境，悬臂施工技术作为土木工程建筑施工的关键性技术，成为了人们关注的焦点，在使用这一关键性技术施工的过程中，要根据其特点和受力机理，进行对结构应力的监测和控制，以提升悬臂施工技术的质量和安全性。因此，如何提高悬臂施工技术在土木工程施工中的创新性应用，是工程控制和监测的重要课题。
1 问题的缘起
在大跨度预应力混凝土悬臂梁、连续梁和刚构桥中最常用的施工方法---悬臂施工技术，重要的内容即是对结构中的钢筋应力和混凝土应力的监测，其结构应力可靠和安全，是保障工程施工的质量所在。在大跨度的连续梁桥的结构构造方面，由于其构造不同因而实施悬臂施工的方法也有所不同，为了在施工全过程都能获得精准可靠的数据，需要对桥梁结构所承受的应力进行精准的监控，通过自适应控制的智能跟踪系统，将结构应力相关数据进行计算，从而推算出误差的大小和变量变化，为后续的建筑施工提供调整的依据，从而在变化的施工状态中确保工程的质量与安全。同时，在悬臂施工过程中监控而获取的应力数据，可以作为参考比对数据，在计算值与实测值比对的条件下，进行计算参数的调整，对计算模型提供有效的参考价值和支持。
2 悬臂施工关键性技术的优势及特点分析
土木工程建筑施工中，悬臂施工技术已经广泛运用，其应用效果也是有目共睹，由于该技术具有其优势，可以在施工过程中简化施工设备，同时也无须辅助性支架，具有节约材料和设备成本的优点。而且，该技术主要有两种形式，即： 悬臂浇筑和悬臂拼装，这两种形式都具有较高的技术含量，在土木工程建筑施工中可以发挥其强大的负弯矩功能，满足了预应力的混凝土结构要求，可以实现桥梁自身的大跨越。
悬臂施工技术又称悬浇，重点应用于预应力混凝土连续梁桥等结构中，其应用特点有：
1） 该技术可以有效对梁高进行调整，根据施工的需要进行外观的美化设计并保证其安全性。
2） 悬臂施工技术的每一个施工阶段都采用挂篮，充分整合设备资源，不但简化了施工过程而且更为便捷。
3） 悬臂施工技术成本较低，可以有效缩短工作时间，优化资源配置，提升工作效率。
3 悬臂施工技术的施工过程及受力机理剖析。
悬臂施工技术又称挂篮法、吊篮法、无支架平衡伸臂法，它在具体施工使用的过程中，可以选择不同的施工方法，如： 顶推法、支架现浇法、大型浮吊法、旋转施工法、悬臂浇筑和悬臂拼装法、移动框架法等。其施工过程和步骤为：
首先将完成的墩顶部作为支撑的基础，然后借助悬吊的挂篮从立模、构建的混凝土、张拉的预应力钢筋，逐渐向两边结合处聚拢，最后则构成了整体的桥结构。以预应力混凝土连续梁桥悬臂施工为例，分为三种：
其一，逐跨连续悬臂施工方法；其二，T 形结构-单悬臂连续施工方法；其三，T 形结构-双悬臂连续施工方法。其中，以 T 形结构-单悬臂连续施工方法为例，如图 1 所示。
其施工工序步骤为： 1） B 墩为起点进行施工； 2） 连接 B 墩两边部分，形成单悬臂梁； 3） 对 C 墩进行施工； 4） 连接 C 墩两边部分，形成单悬臂梁； 5） 将 B 和 C 墩的中间部分相联，则形成三跨连续梁结构。这种施工工序步骤有利于该建筑物承受均匀的荷载，同时也可以根据情况进行结构应力的调整。
4 土木工程建筑中的悬臂施工技术有效应用
1） 挂篮法应用。悬臂施工技术在土木工程建筑施工中，对施工质量的影响极大。在具体操作过程中，由于挂篮可以在梁顶部移动，因而要先固定好已完成的梁段，当挂篮挂好后，可以进行后续的施工项目，如： 钢筋模板施工、预应力管道施工等。在某一特定阶段的施工完成之后，则可以将挂篮移动到下一个施工环节当中，直至整个悬臂灌注工作完成。在上述的过程中，第一段梁是0 号段，挂篮便安装在施工桥墩中的主要位置，以确保牢固和安全。同时，挂篮在安装之前还要先进行“试拼”挂篮，对其所能承受的压力进行测试，以杜绝意外情况下的变形，而影响挂篮的质量效果。
2） 梁段混凝土浇筑应用。在梁段混凝土浇筑应用施工中，要利用泵送设备来加以完成，并控制坍落度为 15 cm ~18 cm,在浇筑的施工过程中要注意以下事项： 其一，要注意保持浇筑的速度和温度调节，要根据数据参数进行调整。其二，要保证浇筑一次性成功并实施全断面的灌注。其三，浇筑施工要从挂篮的最前端部位开始，这是为了预防在浇筑过程中挂篮发生过大的变形而必须注重的，因为一旦这一过程控制不当，则会使新旧混凝土出现裂缝，无法形成整体而影响其稳固性。其四，必须对每一施工灌注阶段的参数进行测试，准确锚固和预埋件的正确铺设。其五，浇筑施工完成之后，要对所有的管道进行全面检查，预防堵塞问题的发生。
3） 监测与控制技术的应用。在悬臂施工技术的应用过程中，要注重对结构应力的监测和控制，首先要以先进、适宜的监测仪器作为前提条件，在时间持续较长的监测过程中，要进行系统的规划，再利用先进的监测仪器如： 电阻应变片传感器、光线应变传感器等，实施全过程施工的有效、同步监测，并利用系统进行实测数据和计算数据的对比分析，科学有效地制定出最佳的悬臂施工技术方案和规划。
5 悬臂施工技术应用中的控制要点
1） 合龙施工。在合龙施工过程中，要注意： a. 选择气温合适、温差变化较小的时期进行合龙施工，同时在施工的时候要保持整体对称，实现快速合龙。b. 在进行合龙施工的过程中，要及时、同步参考各方面的信息数据，并根据具体施工情况进行信息数据分析，寻找出其中潜在的规律性内容，从而为合龙施工提供科学的理论依据。c. 合龙施工中的混凝土质量要确保良好，尽量使用微膨胀水泥，以保证其整体合龙的有效性和安全性，并要注重合龙之后的养护。
2） 支架现浇梁段施工注意要点。在支架现浇梁段施工过程中，要注意： 边跨支架上的现场浇筑的梁段，应当先搭建临时支撑的平台，如： 万能杆或“贝雷”架，为后续的施工奠定基础。然后，在临时桩基之上浇筑支撑平台，安装好预埋件，再支好支架搭建型钢材料的平台并测试压力，之后绑扎钢筋、铺设管道、模板等。
6 结语
在新技术不断发展和进步的时代，土木工程建筑施工中的常用技术---悬臂施工技术也必将获得不断的进步，技术含量也必然会有所提升，在未来悬臂施工技术创新应用和合理控制、测试的施工过程中，根据其受力机理和结构应力的分析，悬臂施工技术必然会迎来新的发展机遇，在更为先进和科学的系统分析之下，获得更多的应用价值和经济效益。
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