趙傳紅
近些年來作為文化元素在建筑中的體現(xiàn),古建筑修復、仿古建筑興建的越來越多,如何在21世紀運用現(xiàn)代化施工工藝傳承古建筑技術(shù)的精華備受重視和關(guān)注。我們在大量仿古建筑施工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,總結(jié)提出仿古鋼筋混凝土檐裝飾構(gòu)件施工關(guān)鍵技術(shù),并將其成功應(yīng)用于工程實踐,取得較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
隨著我國經(jīng)濟文化的不斷發(fā)展,中國仿古建筑已逐漸融入到我國建筑行業(yè)領(lǐng)域,廣泛應(yīng)用于全國各地的旅游景點和風景庭院。一種既符合時下節(jié)能環(huán)保的政策理念,又繼承傳統(tǒng)的建筑形式,即采用鋼筋混凝土、加氣混凝土砌塊等材料,仿制古建筑形式的樓閣廊榭越來越多。這種仿古建筑的大量涌現(xiàn)也帶來施工方法的多樣性、非規(guī)范性,檢驗驗收其質(zhì)量標準的要求不一,尤其許多工藝標準及施工方案停留在專業(yè)民建隊的水平上,這就要求我們盡快總結(jié)提升這種仿古建筑的施工方法和工藝標準。在大量仿古建筑施工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,我們對仿古建筑大屋頂、木構(gòu)架、檐裝飾、石臺基等四大構(gòu)成中的檐裝飾部分進行研究總結(jié),提出仿古鋼筋混凝土檐裝飾構(gòu)件施工關(guān)鍵技術(shù),并將其應(yīng)用于武當山太和樓工程取得較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
武當山太和樓工程位于武當山太極湖新區(qū),由湖北武當山太和索道有限公司投資,中南建筑設(shè)計院有限公司設(shè)計。該工程為七層框架結(jié)構(gòu),總建筑面積10556m2,建筑總高51.48m,使用年限為100年,為該景區(qū)新建的一個旅游觀光塔。
該技術(shù)一方面,將仿古建筑中的受力構(gòu)件斗栱、雀替及裝飾構(gòu)件三叉頭、托梁頭、墊拱板等均設(shè)計成檐裝飾中的裝飾構(gòu)件,再將其澆筑成預留插筋的預制構(gòu)件,然后作為現(xiàn)澆構(gòu)件梁(額坊梁)、柱模板的一部分與其組合,將插筋與梁柱鋼筋連接后與現(xiàn)澆構(gòu)件梁(額坊梁)、柱或現(xiàn)澆垂脊挑梁(老角梁)等整澆成型;另一方面,將仿古建筑中額坊梁下的裝飾構(gòu)件吊垂,設(shè)計成采用特制模板與現(xiàn)澆構(gòu)架梁(額坊梁)一起整澆成型,通過以上兩種方式的處理,使仿古建筑檐裝飾達到原有古建筑檐裝飾的細部效果。
斗栱裝飾構(gòu)件通過坐斗、橫拱縱翹與升、昂分三個構(gòu)件分別預制成型,然后通過預留鋼筋和預留孔分別裝配成設(shè)計需要的斗栱節(jié)點。其中柱頭科與角科將裝配后的節(jié)點作為現(xiàn)澆構(gòu)件梁柱模板的一部分與其組合,通過預留鋼筋與梁柱鋼筋相連,整澆成為一體;平身科則將裝配節(jié)點與現(xiàn)澆后的構(gòu)件梁(額坊梁)直接安裝相接。雀替、三叉頭分別作為額坊梁、脊挑梁(老角梁)模板的一部分與其組合,通過預留鋼筋與梁中鋼筋相連,整澆成為一體;托梁頭、墊拱板則與現(xiàn)澆成型后的柱、額坊梁直接安裝相接。
該技術(shù)節(jié)能環(huán)保,防火性好,防腐、防蟲性好,安全、適用、耐久且工期短,維修成本低,施工靈活、方便;預制構(gòu)件場地要求不高,安裝設(shè)備要求簡單,但個別構(gòu)件模板支設(shè)要求高,模板制作難度大。故其主要適用于仿古鋼筋混凝土檐裝飾構(gòu)件施工。
1.工藝流程
仿古鋼筋混凝土檐裝飾構(gòu)件施工工藝流程如下:
(1)雀替、三叉頭、柱頭科托梁頭、角科托梁頭等施工工藝:
構(gòu)件預制→腳手架搭設(shè)→模板支設(shè)→預制構(gòu)件安裝→鋼筋綁扎→澆筑成型
(2)吊垂施工工藝:
腳手架搭設(shè)→模板支設(shè)→鋼筋綁扎→澆筑成型
(3)斗栱(平身科、角科、柱頭科)、墊栱板等施工工藝:
構(gòu)件預制→腳手架搭設(shè)→預制構(gòu)件安裝
2.操作要點
(1)構(gòu)件預制
①根據(jù)設(shè)計圖紙擬定施工方案,并在此基礎(chǔ)上制定專項作業(yè)指導書及明確的技術(shù)交底。
②清理平整場地,制作坐斗、橫拱縱翹與升、昂、雀替、三叉頭、托梁頭、墊拱板等構(gòu)件的模板,并支設(shè)及預制,其中雀替采用按設(shè)計圖案制作好的硅膠模板,三叉頭采用硅膠模板,其他為木膠合模板。除墊拱板外,其他構(gòu)件均有與預制或現(xiàn)澆構(gòu)件連接的預留鋼筋。
③坐斗、橫拱縱翹與升、昂、雀替、三叉頭、托梁頭等按設(shè)計尺寸預制,墊拱板厚度按60mm考慮,尺寸依據(jù)斗栱間距、上下額坊梁封堵高度確定。
(2) 腳手架搭設(shè)
腳手架搭設(shè)除滿足有關(guān)規(guī)程外,尚應(yīng)滿足下列條件:
①腳手架桿不得遮擋各測量控制線。
②腳手架桿要避讓所安裝構(gòu)件及現(xiàn)澆構(gòu)件的位置。
③檢查安裝用腳手架的穩(wěn)固性,必須達到牢固、穩(wěn)定并設(shè)置安全防護。
(3) 模板支設(shè)
①柱頭科與角科斗栱下的托梁頭作為現(xiàn)澆構(gòu)件梁柱模板的一部分,分別與開孔留洞特制的梁柱木模板裝配成一體。
②雀替、三叉頭分別將預制好的構(gòu)件作為額坊梁、脊挑梁(老角梁)模板的一部分,分別與開孔留洞特制的梁木模板裝配成一體。
③額坊梁下的裝飾構(gòu)件吊垂,采用特制的模板與現(xiàn)澆構(gòu)架梁(額坊梁)模板一起支設(shè)。
(4)鋼筋綁扎
①柱頭科與角科斗栱將裝配后節(jié)點構(gòu)件中預留鋼筋與現(xiàn)澆梁柱鋼筋連接,然后澆筑混凝土。
②雀替、三叉頭分別將預制構(gòu)件中預留鋼筋與現(xiàn)澆額坊梁、脊挑梁(老角梁)中鋼筋連接,然后澆筑混凝土。
③額坊梁下的裝飾構(gòu)件吊垂鋼筋與現(xiàn)澆構(gòu)架梁(額坊梁)鋼筋一起綁扎連接,然后澆筑混凝土。
(5)澆筑成型
①混凝土入模后用振動棒振搗密實,為減少構(gòu)件表面氣泡,采用二次振搗法施工。
②混凝土終凝后,可拆除構(gòu)件側(cè)模,拆模時注意保護構(gòu)件成品。拆模后隨即用混凝土原漿配合比加801膠制成的砂漿對混凝土表面的氣泡、麻面等進行修補。修補砂漿終凝后進行養(yǎng)護,7天后用砂布將構(gòu)件表面磨光。
(6)預制構(gòu)件安裝
①平身科斗栱將裝配節(jié)點與現(xiàn)澆后的構(gòu)件梁(額坊梁)直接安裝相接;柱頭科和角科斗栱將裝配節(jié)點與現(xiàn)澆后的構(gòu)件柱直接安裝相接;托梁頭將預制好的構(gòu)件安裝在模板預先開好的孔洞內(nèi),然后與結(jié)構(gòu)構(gòu)件現(xiàn)澆成型;墊拱板則將預制好的構(gòu)件與現(xiàn)澆成型后的柱、額坊梁直接安裝相接。
②核驗構(gòu)件種類,確認無誤后吊至安裝處;構(gòu)件基本到位后,調(diào)整鋼管架、扣件鎖定,在構(gòu)件與鋼管架、現(xiàn)澆后梁柱構(gòu)件接觸處先用木楔等稍軟東西墊設(shè)臨時固定。
③構(gòu)件校正按標高、軸線及控制線進行。先校正構(gòu)件的標高、再校正中線,基本符合要求后,再檢查構(gòu)件的垂直度、平直度及構(gòu)件的控制線(構(gòu)件的進出錯位),進行構(gòu)件的二次調(diào)整,同時還需對多層構(gòu)件進行垂直對齊校正,均符合要求后,進行初驗收。
④斗栱、托梁頭、墊拱板等構(gòu)件均與現(xiàn)澆構(gòu)件相連,其固定在現(xiàn)澆構(gòu)件的鋼筋檢查無誤后,進行焊接固定,然后砌筑砂漿或澆筑混凝土成型。
⑤節(jié)點處構(gòu)件的連接、錨固、焊接工序必須經(jīng)驗收后,方可轉(zhuǎn)入下道工序施工。
(7)清理修補落架
①在架子拆除前,對所有構(gòu)件進行清理,發(fā)現(xiàn)氣泡、麻面等缺陷隨即修補,并用磨光機打磨平整光滑。待檢查驗收后即可落架。
②拆架時要特別注意安全及成品保護,只能下傳,不得亂擲,以免砸壞構(gòu)件。
該技術(shù)用仿古檐裝飾構(gòu)件取代傳統(tǒng)的木受力構(gòu)件及裝飾構(gòu)件,綜合環(huán)保、資源、經(jīng)濟、技術(shù)、藝術(shù)方面,具有深遠的社會效益,同時傳承華夏古建文化。且斗栱、雀替等大量檐裝飾構(gòu)件采用預制與結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆梁柱整澆,既方便靈活,又節(jié)省工期、節(jié)約成本。隨著古建筑的保護、維修及仿古建筑的大量興建,該技術(shù)越來越體現(xiàn)出其較好的經(jīng)濟效益和社會效益,具有廣泛的發(fā)展前途及推廣應(yīng)用前景。