仿古建筑鋼筋混凝土屋頂及檐裝飾構(gòu)件施工技術(shù)探討

粟周毅 陳竅 梁煥培

1.廣西鋼鐵集團(tuán)有限公司 廣西 防城港 538002；2.玉林投資集團(tuán)有限公司 廣西 玉林 537000

引言

中國古代建筑具有悠久的歷史傳統(tǒng)和光輝的成就。古建筑是我國古代建筑技術(shù)、藝術(shù)的結(jié)晶，具有很高的歷史文化價(jià)值。萬花樓始建于南宋，毀于1968年的炮火，至今700多年的歷史。被毀前萬花樓被譽(yù)為“廣西最美建筑之一”，承載了玉林的人文歷史，是玉林文化歷史記憶的地標(biāo)建筑，本次重建對歷史文化傳承、延續(xù)，有著非常重要的意義。萬花樓的重建采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，仿古建筑這種特殊的建筑，關(guān)鍵就在于斜屋面、曲屋面的施工及檐裝飾構(gòu)件的施工，需要精工細(xì)作才能使新建建筑擁有原古建筑帶來的文化底蘊(yùn)。

1 重建萬花樓項(xiàng)目簡介

重建萬花樓項(xiàng)目規(guī)劃面積約50萬m2，投資估算7.5億元，主要建設(shè)內(nèi)容包括萬花樓、北帝殿、古戲臺、復(fù)古街及相關(guān)城市配套設(shè)施。萬花樓高20m左右，三層結(jié)構(gòu)，塔型，樓體呈八面，由四大面與四小面交替相鄰組成。一樓南北各開一個拱門，每層廊檐及樓頂均蓋琉璃青瓦，檐上布滿造型萬態(tài)的精美花鳥浮雕，頂樓穹隆，各層八條斜脊均安裝龍雕，精美無比[1]。

2 仿古建筑鋼筋混凝土屋頂及檐裝飾構(gòu)件施工重要性

屋頂及檐裝飾構(gòu)件作為古建筑工藝與結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的部分，也是最具代表性的標(biāo)志，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能否把仿古建筑建設(shè)出古建筑的韻味，擁有古建筑的文化傳承，這點(diǎn)尤其重要。只有充分的把屋頂及檐裝飾構(gòu)件精工細(xì)作，充分融入古建筑的標(biāo)志性元素，才能使鋼筋混凝土仿古建筑擁有文化韻味，起到真正的文化傳承、延續(xù)的歷史作用。

圖1

3 仿古建筑鋼筋混凝土屋頂及檐裝飾構(gòu)件施工原理

3.1 施工工藝流程

仿古建筑鋼筋混凝土屋頂施工工藝流程：放線→現(xiàn)場搭設(shè)腳手架→安裝檁條→梁模板安裝→調(diào)整好屋頂造型→屋頂模板安裝→綁扎鋼筋→澆筑梁混凝土→澆筑屋頂面混凝土。

仿古建筑鋼筋混凝土檐裝飾構(gòu)件施工技術(shù)，按照不同的工藝有對應(yīng)的施工流程。例如雀替、三叉頭、托梁頭、脊翹角等構(gòu)件的施工工藝，按照構(gòu)件預(yù)制→現(xiàn)場搭設(shè)腳手架與模板→安裝預(yù)制構(gòu)件安裝→綁扎鋼筋→澆筑的順序進(jìn)行施工作業(yè)。裝飾構(gòu)件的吊垂工藝，按照搭設(shè)腳手架與模板→綁扎鋼筋→澆筑的順序進(jìn)行。斗栱與墊栱板等構(gòu)件的施工流程為構(gòu)件預(yù)制→搭設(shè)腳手架→安裝預(yù)制構(gòu)件。

3.2 施工工藝要求

3.2.1 仿古建筑鋼筋混凝土屋頂施工要求。仿古建筑鋼筋混凝土屋頂多為斜屋面或曲屋面，且形狀各異，施工過程中支架及模板的形狀尤其重要，否則就無法建設(shè)出所要的造型，因此需要有經(jīng)驗(yàn)豐富的模板工才能安裝制作出相應(yīng)的模板，而混凝土澆筑環(huán)節(jié)也是非常關(guān)鍵，混凝土配合比及澆筑技術(shù)要領(lǐng)必須要掌握，否則混凝土澆筑不成形，或者無法按照設(shè)計(jì)澆筑出所要的屋頂。

3.2.2 仿古建筑鋼筋混凝土檐裝飾構(gòu)件施工要求。檐裝飾構(gòu)件施工技術(shù)是在仿古建筑基礎(chǔ)上，采用受力構(gòu)件與裝飾構(gòu)件，例如斗拱、雀替、脊翹角、三叉頭與托梁頭等，通過鋼筋混凝土澆筑工藝，預(yù)留插筋預(yù)制構(gòu)件，以現(xiàn)澆構(gòu)件梁與柱模板的形式整合，通過鋼筋連接，與現(xiàn)澆構(gòu)件梁、現(xiàn)澆垂脊挑梁等進(jìn)行整澆之后成型。另外，仿古建筑包含額坊梁，該部分的裝飾構(gòu)件吊垂在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)用特制模板，與現(xiàn)澆構(gòu)架梁共同整澆成型。采用上述處理工藝，仿古建筑檐裝飾的細(xì)節(jié)部分可以與古建筑檐裝飾效果達(dá)到高度一致[2]。

針對斗栱裝飾構(gòu)件的施工，分別從坐斗、橫拱縱翹、升昂分進(jìn)行預(yù)制成型處理，預(yù)留鋼筋、預(yù)留孔在裝配之后設(shè)計(jì)斗栱節(jié)點(diǎn)。中柱頭科、角科結(jié)合完成裝配節(jié)點(diǎn)現(xiàn)澆構(gòu)件梁柱模板整合，連接預(yù)留鋼筋、梁柱鋼筋之后整澆成型。平身科構(gòu)件的施工，裝配節(jié)點(diǎn)、現(xiàn)澆構(gòu)件梁可以直接安裝連接。雀替、三叉頭這兩個構(gòu)件可以作為額坊梁、脊挑梁模板，相互組合后利用預(yù)留鋼筋可以直接連接梁中鋼筋，整澆成型。托梁頭和墊拱板這兩個構(gòu)件，采用現(xiàn)澆成型工藝，在安裝柱、額坊梁之后連接，脊翹角可以采用預(yù)制好后與屋脊進(jìn)行連接安裝。

4 仿古建筑鋼筋混凝土屋頂及檐裝飾構(gòu)件施工技術(shù)的應(yīng)用

4.1 仿古建筑鋼筋混凝土屋頂施工技術(shù)的應(yīng)用

4.1.1 支架搭設(shè)與模板安裝：腳手架搭設(shè)前須編制專項(xiàng)方案，可采用BIM進(jìn)行模擬分析，支架搭設(shè)一般采用鋼管支架，充分采用鋼管的長短配合采用頂托進(jìn)行坡度、曲度的初調(diào)節(jié)，再采用檁條進(jìn)行細(xì)部調(diào)節(jié)，然后根據(jù)設(shè)計(jì)形狀制作模板，安裝固定在檁條上，支架搭設(shè)與模板安裝前必須對工人進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，支架搭設(shè)與模板安裝完成，并驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行鋼筋綁扎。

4.1.2 混凝土澆筑：混凝土澆筑前必須要嚴(yán)格進(jìn)行配合比實(shí)驗(yàn)，控制好坍落度，澆筑時(shí)要在屋面模板上設(shè)置不同的屋面標(biāo)高控制點(diǎn)，從下往上緩慢澆筑，保證混凝土具有一定的支撐性，防止下塌，及時(shí)采用小振搗棒進(jìn)行振搗，保證混凝土的質(zhì)量，混凝土要在初凝前進(jìn)行及時(shí)二次收光，防止屋面混凝土開裂。

4.2 仿古建筑鋼筋混凝土檐裝飾構(gòu)件施工技術(shù)的應(yīng)用

4.2.1 預(yù)制構(gòu)件。按設(shè)計(jì)和方案，制作各個構(gòu)件所需模板，現(xiàn)場支設(shè)、預(yù)制。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙制作雀替、三叉頭、脊翹角硅膠模板，其余構(gòu)件則制作木膠合模板。墊拱板以外的所有構(gòu)件都要預(yù)制、現(xiàn)澆構(gòu)件連接需要的預(yù)留鋼筋。

4.2.2 搭設(shè)腳手架與模板。施工腳手架及模板必須編制專項(xiàng)施工方案，并進(jìn)行技術(shù)交底。支設(shè)模板時(shí)，柱頭科、角科斗栱下方托梁頭，可以當(dāng)作現(xiàn)澆構(gòu)件梁柱模板的元素，采用裝配工藝與開孔留洞制作梁柱木模板整合。雀替與三叉頭提前預(yù)制構(gòu)件之后，當(dāng)作額坊梁與脊挑梁模板元素，采用裝配工藝和開孔留洞制作梁木模板整合。額坊梁下方裝飾構(gòu)件進(jìn)行吊垂作業(yè)，并且與現(xiàn)澆構(gòu)架梁模板共同架設(shè)。

4.2.3 綁扎鋼筋與澆筑。柱頭科、角科斗栱兩個構(gòu)件，需要將已經(jīng)完成裝配的節(jié)點(diǎn)構(gòu)件預(yù)留鋼筋、現(xiàn)澆梁柱鋼筋及時(shí)連接，隨之澆筑混凝土。雀替與三叉頭構(gòu)件一一連接預(yù)制構(gòu)件預(yù)留鋼筋、現(xiàn)澆額坊梁與脊挑梁內(nèi)部鋼筋，再進(jìn)行混凝土澆筑成型。額坊梁下部裝飾構(gòu)件吊垂鋼筋要和現(xiàn)澆構(gòu)架梁鋼筋共同綁扎之后完成混凝土澆筑作業(yè)[3]。

4.2.4 安裝預(yù)制構(gòu)件與驗(yàn)收。斗栱連接裝配節(jié)點(diǎn)、已完成現(xiàn)澆處理的構(gòu)件梁，柱頭科、角科斗栱這兩個構(gòu)件則要按順序安裝裝配節(jié)點(diǎn)、現(xiàn)澆構(gòu)件柱，托梁頭提前預(yù)制構(gòu)件之后，在模板預(yù)先開設(shè)孔洞內(nèi)部安裝，整體現(xiàn)澆成型。墊拱板預(yù)制構(gòu)件要和現(xiàn)澆成型柱、額坊梁連接、現(xiàn)澆成型。

安裝預(yù)制構(gòu)件階段，應(yīng)該準(zhǔn)確檢驗(yàn)核驗(yàn)構(gòu)件的類型，隨后再將其吊放到指定安裝位置。構(gòu)件就位之后按照施工需求調(diào)整鋼管架位置，鎖定扣件，構(gòu)件、鋼管架、現(xiàn)澆后梁柱構(gòu)件的接觸位置，做好固定。所有構(gòu)件需要一一校正，根據(jù)標(biāo)高、軸線、控制線的順序校對，通過二次調(diào)整與初驗(yàn)收后可以開始后續(xù)作業(yè)。斗栱、托梁頭等相應(yīng)的構(gòu)件，連接現(xiàn)澆構(gòu)件，在現(xiàn)澆構(gòu)件鋼筋上焊接，驗(yàn)收合格后，利用現(xiàn)澆混凝土成型。

5 結(jié)束語

通過萬花樓項(xiàng)目的重建，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)仿古建筑鋼筋混凝土屋頂及檐裝飾構(gòu)件施工技術(shù)，是具有較好的經(jīng)驗(yàn)借鑒和指導(dǎo)作用的，對后續(xù)的古建筑重建、仿建、修繕等都有指導(dǎo)意義，隨著城市旅游文化發(fā)展與旅游場所建設(shè)，傳承歷史文化，鋼筋混凝土仿古建筑一定會是仿古建筑的主流建筑施工工藝，也是效率最高、最經(jīng)濟(jì)的仿古建筑施工工藝。