浅谈对于仿古建筑混凝土结构施工的一点体会
2015-09-04
1.总述
京派四合院是北京传统的住宅形式,整个建筑东、西、南、北四面都有房子,围合在一起,游廊把庭院分成若干个大小空间,分而不隔,互相渗透。
园博会古民居文化展示区工程中的京派四合院建筑主要分为三种类型,传统二进院(北坡D11-D16座)、传统三进院(C09、C10座)、王府式二进院(南坡A座)
混凝土结构在仿古建筑中的重要性:
(1)混凝土结构构件施工过程中很容易与古代建筑木结构构件在尺度上发生冲突,混凝土构件在施工过程中依旧保持过去古代建筑木结构构件的形状、比例和大小。
(2)虽然混凝土构件替代了过去木结构构件,但依旧按照古代建筑中的规矩进行施工,做到原汁原味,中规中矩,还原古代建筑风格和神韵。
(3)仿古建筑混凝土结构主要集中于外部,对观感的质量要求就显得更为重要,混凝土施工的好坏直接影响其表现的好坏。
北坡远景图
北坡C座实景图
北坡D座实景图
D13座门楼(圈内为混凝土结构)
D13座二进院(圈内为混凝土结构)
(4)混凝土结构施工是现代建筑的普遍做法,节约时间、节约材料、节约成本是现代施工中必须控制的内容。如何在仿古建筑施工把握和控制好这些内容,做到既经济又实惠是我们所必须思考和研究的内容。所以,结合园博会古民居文化展示区工程的施工,在以下部分进行了一定的技术革新,保证了质量、进度、成本。
2.技术创新
2.1 园博会古民居文化展示区工程在施工过程中,根据施工实际情况和特点,在施工技术方面加强了预控和创新。局部改进了技术方案和施工方法。技术上的创新让施工更省时、更省力、更节约。具体体现在以下方面:
原设计梁、枋等构件浇筑完混凝土后需对其进行抹灰处理,从而得到裹楞、抱肩的效果,抹灰处理后才能进行后续地仗施工。
实际现场技术创新措施:施工时使用清水模板,通过控制模板使混凝土浇筑一次成型,省去了抹灰的工序。混凝土浇筑完毕后经简单修整处理后,直接进行地仗施工。省去了抹灰所用的时间和工作量。
2.2 原设计意图:飞檐角梁、椽望的混凝土浇筑采用支模浇筑成型。
实际现场技术创新措施:飞檐角梁采用预制加工,加工完毕后经吊装至预留的位置。地面预制角梁保证了角梁的质量,是控制更加方便和细致。
2.3 原设计意图:原设计施工时檐口为混凝土檐口,设计大连檐宽度为1.1—1.2倍的椽子宽度,椽子采用80mm乘80mm的椽子,大连檐宽度最大为96mm。再加上30mm的瓦口,理论计算的大连檐宽度最大为126mm.
实际现场技术创新措施:削减了檐口砼板、找平层、抹灰量、防水(发泡)厚度,降低大连檐的整体厚度。
大连檐尺寸为120mm×20mm,上部钉木条。同时,混凝土减薄至60mm。
新的技术方案降低了大连檐的宽度,使大连檐的观感效果更加舒服和合理。控制混凝土结构施工的关键在于控制混凝土各个构件的施工。
原设计方案
实际施工方案
原设计方案
檐口放大图
成活后
图3 —1
图3 —2
图3 —3 (正确做法)
3.混凝土构件细节控制要点
3.1 小述
通过园博会古民居文化展示区工程的实践锻炼总结,本文将着重对以下构件(坨头、裹楞、抱肩、飞檐、柱子、檐口)的混凝土施工控制进行简述、剖析。
3.2 坨头
坨头是古代建筑中柱子顶部突出柱子的构件,混凝土支模时将其与柱子进行共同支模。浇筑采用整体浇筑。降低施工缝隙的产生。
坨头的混凝土施工还有以下几方面需要重点注意的要点:
(1)距离相等。剖面每棵柱子从柱中到坨头前沿的距离相等。
(2)中心线重合。坨头中心线应与柱子的中心线重合。为一种不规矩的做法,坨头的中心线与柱子的中心线不重合。
(3)兼顾施工。在进行坨头混凝土施工时必须考虑后续地仗施工,椽子为绿底红帮,露出坨头部分的椽子为整条椽子长度的五分之四。所以,在进行坨头混凝土施工时必须考虑下道工序的施工,这同时也说明了古建与新建的区别之处。同时,也说明了仿古建筑结构施工的队伍不是只能光把结构做好的队伍。在保证结构的同时兼顾古代建筑的传统做法。
(4)坨头的施工在于预控,从成型后的效果我们可以看出,混凝土施工特别是支模不是随便的。它要考虑将来与椽子、柱子的关系,这种关系是否符合古代建筑坨头与椽子、柱子的规矩。“遵循规矩”是仿古建筑施工中必须遵守的原则之一。
3.3 裹楞和抱肩
3.3.1 裹楞
裹楞等构件的支模活动在仿古建筑混凝土施工阶段是非常重要的一道工序。不仅为后道工序提供了基础和依据,支模的好坏更直接影响到施工成本的节约,工作量的节约。因为支模的好坏导致了混凝土施工的坏坏,而混凝土浇筑的好坏则导致了成本的高低。如果支模好、混凝土浇筑质量好,地仗油漆工作就会省力,节约材料、节约用工更节约了宝贵的时间。所以,一切混凝土施工控制以控制混凝土支模为基础。
园博会古民居文化展示区工程裹楞施工具体如下图:
裹楞的混凝土施工技术要点:裹楞支模模板采用新制清水模板,支模遵循“横平竖直”的原则,通过模板支撑体系对模板进行牢固固定,防止混凝土浇筑时跑模。模板接缝严密,杜绝漏浆。内部涂刷混凝土脱离剂,梁底模上钉通长Φ15半圆线条。使成活的裹楞富有圆滑、顺直的效果,为后期地仗的制作奠定了基础。
裹楞的支模控制是混凝土施工作业中重要的施工工序,模板支搭的好与坏直接影响着混凝土施工的好与坏,控制模板的施工技术为混凝土施工的基础和根基。测量支搭模板的宽度、长度、高度的施工过程中采用的技术手段。同时,也是保证混凝土成型后形状、规格尺寸的前提,是为地仗施工的先决条件。
3.3.2 抱肩
抱肩的混凝土施工技术要点:抱肩支模模板同样采用新制清水模板,支模遵循“横平竖直”的原则,通过模板支撑体系对模板进行牢固固定,防止混凝土浇筑时跑模。模板接缝严密,杜绝漏浆。内部涂刷混凝土脱离剂,梁底模上钉20×20三角木。使成活的抱肩与柱子连接处成45°斜茬。工程抱肩处做法为仿古传统做法,成活后与古代建筑神似。
南坡A座飞檐平面图
立面
俯视图
3.4 飞檐
飞檐是古代建筑中重要的结构组成构件,园博会古民居文化展示区工程南坡A座为王府式二进院京派四合院。门楼四角飞檐采用现代工艺钢筋混凝土,尺寸、比例、规格符合古代建筑结构飞檐的参数。支模角度、高度、平直度完全按照图纸尺寸进行施工。浇筑时飞檐和望板采用整体浇筑的方法。避免出现施工缝。
飞檐中角梁为预制混凝土构件,采用现场支模浇筑预制。角梁模板大小、尺寸、比例、外形符合京派王府式建筑风格。角梁云纹做法为将橡皮条粘接至需做处,浇筑混凝土经养护后,接下橡皮条即产生角梁云纹。飞檐施工时,上层屋面混凝土浇筑成型后预留胡子筋,待角梁制作完成后在进行接茬施工。
3.5 檐头
古建筑的檐头和飞椽向外挑出来承载其上的屋面。在檐椽和飞椽上面仅有很薄的木望板,而木望板是不起承重作用的。钢筋混凝土仿古建筑檐头挑出来部分则主要靠板承重,板下面的椽子可以现浇,也可以预制。在对檐口部分的技术处理中,钢筋混凝土结构和木结构有本质区别。
檐口椽子的排列遵照古代建筑传统做法,以两棵柱子中线为边界线,两棵柱子距离的中点向两边依次进行排列。坨头上方的椽子为椽子不做坨头中。
3.6 柱子
仿古建筑工程圆柱的施工力求遵循古代建筑中木质圆柱,采用现代混凝土做法。混凝土施工的重要性不言而喻。而在柱子上面最容易出现漏筋、蜂窝、麻面、狗洞的现象。为更好的进行混凝土圆柱施工工作,园博会古民居文化展示区工程柱模板采用特质圆形模板进行组拼施工。
圆形模板施工方法:圆柱混凝施工支模采用特制圆形模板,柱子分700mm、900mm。支模时每30cm一道圆形螺栓(900mm×50mm×40mm、1100mm×50mm×40mm)固定,使用四根脚手管进行牢固,避免由于浇筑、振捣而发生跑模的现象。浇筑混凝土前先向柱子底部浇筑200-300mm的水泥砂浆,防止混凝土离析。然后分层进行振捣,500mm为一步,防止漏振。浇筑完成后24小时后拆模,同时用塑料薄膜进行覆盖,并浇水养护。
圆模板的质量控制:园博会古民居文化展示区工程混凝土施工着重对模板选择进行严格控制,确保模板尺寸、规格、模板光滑度、质量缺陷等质量要求。保证原材料的完整性、可靠性、实用性。同时,圆柱施工时重点控制柱径、排距、间距、平面位置等。模板支设后,拉通线对圆柱进行校正。控制浇筑完成后的混凝土圆柱位置。
柱模的制作:柱模采用清水模板,使用脚手架、螺栓固定。模板拼缝严密、稳固,一次浇筑成型。
混凝土的养护要及时,柱子要包塑料布并浇水养护;墙体采取喷水养护。
4.结束语:
以上内容是对混凝土结构构件在施工过程中应该注重和改变的内容,通过对园博会古民居文化展示区工程的学习、研究,笔者认为仿古建筑是还原我国古代建筑的表现形式,如何“求真”“守规矩”是我们主要控制的要点。我们国家很多优秀的古代建筑经历了数百、数千年的岁月沧桑,仍为国之瑰宝,为世人之所感叹和敬畏。我们则将继续肩负着弘扬我国古代建筑悠久历史文化和精神的重任。