仿古建筑混凝土欄桿施工技術(shù)創(chuàng)新
仿古建筑欄桿是仿古建筑重要組成部分,不僅能起到圍欄防護(hù)作用,還有很好的裝飾效果。目前多采用混凝土結(jié)構(gòu)代替木質(zhì)欄桿,傳統(tǒng)混凝土欄桿施工多采用預(yù)制拼裝施工,或依據(jù)施工順序依次現(xiàn)澆拼接安裝,施工縫留置多,接縫處易開裂,后期維修費用高。重點從仿古建筑混凝土欄桿施工技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行論述,旨在解決混凝土欄桿施工接縫處易開裂現(xiàn)象。仿古欄桿蓮花柱頭望柱升子萬自造地栿欄桿組合現(xiàn)澆施工
一、前言
仿古欄桿是仿古建筑中一項重要表現(xiàn)手段,是古建筑不可缺少的重要構(gòu)件。仿古欄桿示意圖如圖1所示。古典欄桿是古建筑挑臺、廊道、外廊、樓梯和棚頂?shù)扰R邊設(shè)置的常見圍欄構(gòu)造,有攔擋圍護(hù)防止游人失足墜落的重要功能。古時有木質(zhì)欄桿和石作欄桿兩種形式,隨著混凝土材料的應(yīng)用,仿古欄桿多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)替代木結(jié)構(gòu),使欄桿在抗震能力、防蛀能力、使用年限等方面都有很大的改善。如何利用混凝土材料運用現(xiàn)澆施工工藝制作出清水混凝土仿古欄桿,經(jīng)過油漆涂刷后達(dá)到木質(zhì)欄桿質(zhì)感要求,同時滿足蓮花柱頭、升子小型構(gòu)件花紋與木雕形式接近,也對仿古欄桿施工提出了更高的考驗。傳統(tǒng)混凝土仿古欄桿多采用預(yù)制拼裝施工,或依據(jù)施工順序依次現(xiàn)澆拼接安裝,施工縫留置多,銜接太隨意,接頭處多采用后期粉刷處理,達(dá)不到清水混凝土效果,接縫處易開裂,二次維修費用較大,費工、費時,造型不是很準(zhǔn)確,預(yù)制件焊接偏差大,一般需二次調(diào)整。
本文結(jié)合古建筑施工經(jīng)驗,以往仿明清欄桿施工技術(shù),異型石膏模具施工技術(shù)等,創(chuàng)新形成了一套完善的欄桿組合現(xiàn)澆施工技術(shù)。
二、仿古建筑混凝土欄桿施工創(chuàng)新技術(shù)
(一)技術(shù)要點
總結(jié)形成了仿古欄桿多類型定型模具組拼及小型復(fù)雜預(yù)制構(gòu)件整體組拼,并用混凝土一次澆筑成型技術(shù)。該技術(shù)實現(xiàn)的前提是對模具進(jìn)行專門系統(tǒng)深化設(shè)計,首先確定出模具組合方式及加固方法,最終實現(xiàn)一次制作。本技術(shù)質(zhì)量控制方法與傳統(tǒng)鋼筋混凝土一致,符合鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及混凝土材料理論和相關(guān)規(guī)范要求。
(二)施工過程操作要點
1柱頭預(yù)制操作要點
(1)柱頭玻璃鋼模具翻制
采用質(zhì)地堅硬、遇水變形小、利于雕刻的梨木作為雕刻材料。請專業(yè)雕刻師依據(jù)圖紙1︰1進(jìn)行雕刻,首先用機(jī)械加工出“蓮花柱頭”的形狀,再用雕刀精心雕刻出花紋圖案。木質(zhì)胚胎形式確定后,翻制出玻璃鋼柱頭模具。模具經(jīng)試用驗收合格后,方可進(jìn)行批量模具及成品制作。
(2)模具加固
玻璃鋼模具自身附加鋼肋進(jìn)行加強(qiáng),相鄰兩塊玻璃鋼模具利用兩道螺栓進(jìn)行連接,加固形式如圖2所示。
(3)混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)
混凝土澆筑時應(yīng)采用35型插入式小型振動棒振搗。養(yǎng)護(hù)采用棉氈吸水覆蓋噴壺灑水養(yǎng)護(hù)。
(4)模具拆模及保養(yǎng)
模具拆模做好成品保護(hù)工作,避免柱頭花紋損傷。模具拆除后應(yīng)及時對模具進(jìn)行清理保養(yǎng),涂刷水溶性脫模劑,分開堆放。避免整體堆放導(dǎo)致擠壓變形。
2升子預(yù)制要點
(1)升子鋼模具制作及加固
依據(jù)圖紙設(shè)計要求,采用電腦輔助制作鋼模具,鋼模具采用對角組合形式,加固方式如圖3所示。鋼模具經(jīng)試用驗收合格后方可大批量生產(chǎn)。
(2)混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)
依據(jù)圖紙設(shè)計,下部橫梁為7cm厚,鋼模具底部墊5cm擠塑板,進(jìn)行升子預(yù)制,混凝土澆筑時,預(yù)留兩根貫通鋼筋,如圖4所示。升子混凝土采用小型振動棒振搗模具側(cè)壁進(jìn)行振搗。混凝土養(yǎng)護(hù)采用棉氈吸水覆蓋噴壺灑水養(yǎng)護(hù)。
(3)拆模及保養(yǎng)
拆模時,應(yīng)把握好拆模時間,拆模時間以三天為宜,確保拆模時不出現(xiàn)缺棱掉角現(xiàn)象。對拆除后模具及時進(jìn)行清理,刷油,整齊堆放。對制作好的升子構(gòu)件歸類堆放、養(yǎng)護(hù)。在拆模過程中如出現(xiàn)少量缺棱掉角,則可采用環(huán)氧膠泥進(jìn)行修復(fù),待環(huán)氧膠泥凝固后用角磨機(jī)進(jìn)行打磨修復(fù)。
3整體組拼施工操作要點
(1)定位放線
依據(jù)軸線施放欄桿中線、地栿梁邊線及200mm控制線,通過水準(zhǔn)儀將樓層50線引至欄桿相鄰墻、柱位置。欄桿中線、200控制線誤差不應(yīng)大于3mm,50線誤差不應(yīng)大于3mm。
(2)模板工程
對于欄桿組合施工方案,應(yīng)先進(jìn)行預(yù)拼施工,現(xiàn)澆制作出兩跨欄桿,通過預(yù)拼施工,使工人獲得了欄桿施工經(jīng)驗,驗證組合施工工藝的同時,也考驗了操作工人個人業(yè)務(wù)素質(zhì)。對于欄桿成品依據(jù)驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格檢查,為大面積欄桿施工提供完善施工經(jīng)驗。預(yù)拼施工驗收合格后,方可進(jìn)行大面積欄桿施工。
模板加固及驗收:①地栿模板宜采用12mm厚鏡面竹膠板施工,模板外側(cè)附加兩道6cm方木,模板加固采用卡具固定,卡具間距不應(yīng)大于80cm。模板驗收依據(jù)200控制線復(fù)核,同時拉通線進(jìn)行檢驗,誤差不應(yīng)大于驗收標(biāo)準(zhǔn)要求。
②望柱、立柱組合鋼模具除采用“U”型連接外,模板外側(cè)還應(yīng)采用鋼管(加木楔)整體二次加固,如圖5所示。模板驗收采用線錘、鋼尺檢查驗收。
③橫梁模板選材同地栿,跨度大于1.5m欄桿應(yīng)進(jìn)行起拱處理,起拱大小以跨度1‰~2‰為宜。下部橫梁模板安裝完畢后,進(jìn)行升子預(yù)制構(gòu)件安裝,橫梁上部模板應(yīng)預(yù)留升子孔,孔洞大小同升子截面尺寸,升子與下部、上部橫梁采用點焊固定。下部及上部橫梁應(yīng)搭設(shè)架體進(jìn)行整體加固,橫梁上口采用卡具固定,間距不應(yīng)大于0.8米。模板驗收采用鋼尺檢查截面尺寸,采用拉通線檢查橫梁整體是否順直,保持一條線。
模板拆除:拆模時應(yīng)保證構(gòu)件不出現(xiàn)缺棱掉角現(xiàn)象,拆模過程中嚴(yán)禁野蠻施工,防止損壞欄桿棱角,應(yīng)采用榔頭、小簪子配合拆除。
(3)鋼筋工程
鋼筋應(yīng)有出廠合格證,經(jīng)過復(fù)試合格方可使用,鋼筋制作過程中防止污染。鋼筋安裝位置要正確,規(guī)格及形式應(yīng)滿足圖紙設(shè)計要求。鋼筋施工應(yīng)嚴(yán)格控制保護(hù)層,鋼筋綁扎時可彈出鋼筋綁扎位置線,地栿梁、橫梁采用水泥墊塊,望柱鋼筋采用塑料墊塊控制保護(hù)層。
望柱、立柱鋼筋應(yīng)在主體施工時進(jìn)行預(yù)留,地栿、立柱、下部橫梁鋼筋安裝完畢后,必須及時預(yù)埋萬字造預(yù)埋件,宜采用50×5mm扁鐵預(yù)埋,寬度應(yīng)超出需焊接萬字造每邊3cm左右,便于后期焊接。
(4)混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)
依據(jù)圖紙設(shè)計要求,混凝土采用細(xì)石混凝土,因欄桿各部分構(gòu)件截面尺寸較小,混凝土塌落度宜控制在8-12cm之間,振搗應(yīng)采用35型插入式小型振動棒進(jìn)行振搗。
混凝土澆筑順序:首先進(jìn)行地栿混凝土澆筑;在地栿混凝土終凝前進(jìn)行望柱及立柱混凝土澆筑;望柱與柱頭采用粘結(jié)技術(shù)施工,即望柱混凝土達(dá)到終凝前,,安裝蓮花柱頭,確保蓮花柱頭與望柱粘結(jié)成為一個整體,安裝時,依據(jù)50線拉通線進(jìn)行控制,確保柱頭標(biāo)高一致;最后依次進(jìn)行下部及上部橫梁混凝土澆筑。
地栿、橫梁混凝土應(yīng)至少進(jìn)行兩次以上收面,收面應(yīng)把握好收面時間,確保混凝土無收縮裂縫,達(dá)到清水混凝土觀感效果。地栿、橫梁混凝土收面后應(yīng)及時加封頂模,確保混凝土連續(xù)及整體性。
欄桿混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)采用棉氈吸水覆蓋養(yǎng)護(hù)。特別是在夏季施工中更應(yīng)注意,避免欄桿出現(xiàn)裂縫。冬季施工時,應(yīng)采用塑料薄膜加棉氈及時覆蓋。
4、萬字造(金屬材質(zhì))加工及安裝
萬字造加工必須先進(jìn)行放樣,按照放樣尺寸先制作萬字造固定外框,控制萬字造方正及焊接變形,外框宜比放樣尺寸小4mm左右。萬字造制作應(yīng)在專用平臺上進(jìn)行焊接,與預(yù)埋件焊接采用小焊條進(jìn)行點焊,宜先豎縫,再水平縫焊接,焊接應(yīng)內(nèi)、外及上、下兩側(cè)同時進(jìn)行,減少焊接變形,焊縫高度以2mm為宜,安裝時采用線錘檢驗萬字造垂直度及順直度,防止安裝扭曲。焊縫應(yīng)及時進(jìn)行拋光打磨處理。
三、結(jié)語
仿古建筑混凝土欄桿組合現(xiàn)澆施工技術(shù),改善了傳統(tǒng)欄桿施工中存在的諸多缺陷,達(dá)到清水混凝土效果,油漆后達(dá)到了木質(zhì)欄桿質(zhì)感,柱頭、升子花紋與木雕形式基本接近。減少了欄桿接縫處二次粉刷及接縫處裂縫維修費用,縮短了工期,有效保證了工程質(zhì)量,提高了仿古建筑的觀感效果。