悬臂施工关键技术在土木建筑施工中的应用分析

陈旭明

摘 要：文章通过研究对悬臂施工连续桥梁应力的监控，来介绍悬臂施工关键技术在土木建筑工程中的使用方法。

关键词：悬臂施工；连续桥梁；建筑施工

中图分类号：U445.5 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）14-0036-02

1 问题的提出

在施工控制中需要注意的一项重要内容是对结构应力（包含钢筋应力、混凝土应力等）的监测，结构应力是否安全会直接影响到整个施工过程是否安全。由于连续梁桥在结构上的构造不同，就会使其在某一个部位上承受的应力，随着悬臂施工的进行而发生变化。为了使桥梁施工在整个过程中都能够获得精确、可信的数据，确保工程的质量以及施工过程的安全，就应该对桥梁结构所受的应力进行监控。通过对应力进行监控为施工方提供精确的数据，并把这些数据与自适应控制的智能跟踪系统结合起来进行计算，根据计算的结果可以推算出误差的大小和变量，这样就可以对今后的每个阶段进行调整，并根据正在进行的施工阶段预计竣工后工程会出现的状态；还可以有效的指出在下一阶段可能会出现的问题，提醒工作人员做好相关的预防工作，以确保工程的质量。

另外，工作人员在施工进行的过程中通过测试获得的应力值数据，可以作为连续梁空间应力分析的比对参考数值。经过计算值与实测值的比对，可以获得有效的数据来调整计算参数，对计算模型设计水平的提高提供支持。

2 悬臂浇筑法施工过程及受力机理

要想使用预应力混凝土连续梁桥进行施工，有很多办法可供选择，比如顶推法、支架现浇法、大型浮吊施工和旋转施工法、悬臂浇注和悬臂拼装法、移动模架法等，在这些方法中悬臂浇筑和悬臂拼装施工法使用的最广泛。20世纪50年代悬臂浇筑法经过试验获得了成功，这种方法的推出使预应力混凝土连续梁桥的建设事业快速的发展起来，在国内现已建成的一些较大的预应力混凝土连续梁桥很多都是使用的这种方法。

悬臂浇筑法也被叫做挂篮法、吊篮法以及无支架平衡伸臂法。这种方法以已经完成的墩顶部作为支撑的基础，利用悬吊的挂篮从立模、构筑的混凝土、张拉的预应力钢筋，慢慢的同进度向两边结合处靠拢，进而形成整座桥体。预应力混凝土连续梁桥悬臂浇筑施工的方法，根据情况的不同分为三种：①逐跨连续悬臂施工；②T形结构——单悬臂——连续施工；③T形结构——双悬臂——连续施工。其中T型结构构——单悬臂——连续施工，被广泛的应用于奇数跨的连续梁里，这种方法的步骤为：

①以B墩为起点进行悬臂施工；

②把B墩两边部分连接起来，解除B墩的临时固结，形成单悬臂梁；

③对C墩进行悬臂施工；

④把C墩两边部分连接起来，解除C墩的临时固结，形成单悬臂梁；

⑤BC跨的中间部分合并在一起，就形成了3跨连续梁结构，如图1所示。

我们对B墩和C墩开工的时间并没有什么要求。这两个部分可以同时进行施工，也可以有适当的时间差。使用这样的施工步骤可以使该建筑物具有稳定的结构，均匀的承受载荷，也有助于调整其结构应力。但是当边侧部分连接的时候，B墩固结会出现一方铰接，另一方固接地超静定结构，这个时候要是张拉边跨的预应力筋受力过大，就会使预加力发生二次弯矩。

根据国内现在已经建成的大跨度预应力混凝土连续梁桥的诸多实践经验，我们会发现其中的很多都是运用悬臂浇筑法，经过很多的建筑实践，施工水平有了很大的提升，工程质量有了明显的改善。使用悬臂浇筑的方法进行施工可以有效的缩短工作时间，提高工程效率。混凝土质量的提高，以及施工机具、挂篮设备、现浇等方面的技术进步，进一步促进了这种方法的推广。

3 悬臂施工法施工的重要技术与控制

3.1 梁段混凝土的浇筑

我们一般情况下用泵送的方法供给悬臂浇筑所需的混凝土，把坍落指数掌握在14～18 cm之间，根据浇筑时的速度和温度变化对其进行调整。在进行该项作业的时候要注意：

①最好一次性完成相关的灌注。

②要从挂篮的前部开始灌注，以减少挂篮的形状变化，预防新旧混凝土中间产生裂缝。

③再开始灌注工作前要检查相应的箱梁，检测挂篮底模的标准高度以及中线位置，仔细观察预应力束管道钢筋、锚头以及其他预埋件是否在要求的位置，经确认各项工作都就绪后方可进行灌注施工。

④灌注完箱梁中的混凝土以后，应该马上派人去看看管道孔的情况，要保证其畅通。

3.2 合拢要注意的事项

①应该选择气温适宜，温差小的情况下进行合拢工作，要注意在锁定合拢口的时候要保持其整体对称，行动要快速。

②在进行合拢的时候，应该及时的参考各方面的信息，通过对这些信息的分析找到其中的规律，为选择一个合适的合拢方法提供理论依据。

③在合拢工作中所使用的混凝土要比梁体所使用的质量要好，尽可能的使用微膨胀水泥。浇筑工作完成以后，应该对其进行良好的保护。

3.3 支架现浇梁段施工

对于边跨支架上的现场浇注的梁段，应该在墩的一边搭设暂时的支撑平台，比如，万能杆或是贝雷架，施工的程序是：打好暂时的桩基、浇筑好支撑平台、把预埋件安装好、安好支架、搭建型钢材料的平台、试验压力、安放底模以及侧模、量出到底板的高度、把相应的钢筋绑扎好、铺装底板纵向预应力管道、装上两端的模板及腹板模、检测施工是否达标、将底板及腹板的混凝土浇筑好、保养、把顶板底钢筋安好、铺设纵向和横向预应力管道、将顶板顶层钢筋固定好、检测施工是否达标、将顶板混凝土浇筑好、张拉垂直方向的预应力筋及顶板横向预应力筋、将外侧模拖开、拆开外膜。

4 监测数据采集与处理方法

如何选用合适的应力监测仪器。应力监测是不间断的、很长时间的检测过程，通常情况下可以用电阻应变片传感器、钢弦传感器和光线应变传感器来进行监测。要想取得经验、规律，就应该对理论计算数据和检测数据进行比对。由于桥梁建筑的对称性，选取一侧来进行研究即可。为使桥梁在整个施工过程中的整体显而易见，可以使用平均值法，来代表相关的正应力，0号板的截面顶板、底板和在不同情况下的平均正应力的MIDAS及实测值见表1。

3号梁段施工完成后会出现中跨L/4，相关的正应力数值见表2。

中跨则最后出现，它的底板、顶板的相关实测值和正应力值参照见表3。

通过对图表中的数据进行比对，我们可以发现0号块和1/4 L的截面应力随着工程情况的变化而发生不同.箱梁顶板和底板部分的压力与悬臂施T的长度有关，实际的测量值和理论计算具有一样的规律：0号块的顶板和底板平时都承受了很大的压力。而顶板受力的计算值比实际值小点。底板的两部分数据差不多，几乎没有区别；在第三号表的数据中我们可以发现，中跨的底板应力要比顶板的大。这是由预应力钢筋张拉引起的，符合实际观测的数据。

总而言之，在判定施工过程中存在的应力问题的时候在，要全面的分析实测应力结果和理论计算时的不同。如果这两个数据差别比较大，要注意研究，找出引起这个结果的原因。

5 结 语

改革开放以来，新科学新技术迅速发展，悬臂梁施工技术也有了很大的进步。在不久的将来悬臂施工必将会产生出更高水平的施工方法，为我国建筑事业的发展注入活力。

参考文献：

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