仿古建筑工程的斗拱施工方法
斗拱施工是我國古代建筑中獨(dú)具特點(diǎn)的工藝，斗拱最初孤立地置于柱上或挑梁外端，分別起傳遞梁的荷載于柱身和支承屋檐重量以增加出檐深度的作用。唐宋時(shí)，它同梁、枋結(jié)合為一體，除上述功能外，還成為保持木構(gòu)架整體性的結(jié)構(gòu)層的一部分。明清以后，斗拱的結(jié)構(gòu)作用蛻化，成了在柱網(wǎng)和屋頂構(gòu)架間主要起古建筑裝飾作用的構(gòu)件。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，配合各種規(guī)劃設(shè)計(jì)的需要，大量仿古建筑在各大中城市發(fā)展迅速，作為古建筑中標(biāo)志之一的斗拱也必不可少，而混凝土斗拱因其耐久性等諸多優(yōu)點(diǎn)被大量采用，但是經(jīng)常會(huì)遇到斗拱混凝土結(jié)構(gòu)施工的問題。本文著重介紹了某某地區(qū)仿古建筑斗拱施工工法。
隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國很多地方興起了仿古建筑潮流，而在仿古建筑中，恰當(dāng)?shù)?、富有?chuàng)意的斗拱造型，可以提供醒目的天際輪廓線，并對整體形象起著畫龍點(diǎn)睛的作用，使之表現(xiàn)出獨(dú)特的性格與風(fēng)貌[1]。一般來說，仿古建筑混凝土斗拱施工的工程量比較大，且形態(tài)較復(fù)雜，傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土斗拱施工方法施工質(zhì)量難以保證且工效較低[2]。因此，我們要找尋一種既高質(zhì)、又高效的施工方法，既能保證仿古建筑的美觀，體現(xiàn)斗拱的裝飾功能，又能提高施工效率，減低成本。
1 現(xiàn)澆混凝土斗拱存在問題
斗拱是中國建筑特有的標(biāo)志之一。經(jīng)過千百年的演變，其作用及功能也在發(fā)生變化；由原來最初的結(jié)構(gòu)構(gòu)件轉(zhuǎn)變成現(xiàn)在的裝飾構(gòu)件，斗拱在古建筑中多為木質(zhì)，因木質(zhì)易加工，也是斗拱在建筑中成為一個(gè)比較復(fù)雜的構(gòu)件[3]。如今大量仿古建筑的興起，為保持其古的特色，斗拱的采用必不可少，但因各種原因，目前已經(jīng)很少采用木質(zhì)斗拱；而是采用混凝土仿制斗拱，替代其發(fā)揮裝飾功能。因斗拱其本身構(gòu)件的復(fù)雜性，現(xiàn)場現(xiàn)澆混凝土斗拱存在很多弊端。諸如受建筑結(jié)構(gòu)影響大、工期長，支模難、走模、表面平整度差、斗拱傾斜等施工質(zhì)量控制難度大，外觀不整齊，無法達(dá)到預(yù)期效果。
2 某某地區(qū)仿古建筑斗拱施工工法
2.2 精選施工方法
考慮到現(xiàn)澆混凝土斗拱存在工期長、施工質(zhì)量難以保證等弊端，我們建議采用“預(yù)制砼構(gòu)件+現(xiàn)場拼裝”方式進(jìn)行施工。此法有以下優(yōu)點(diǎn)：第一、可提前在預(yù)制場預(yù)制，無需受建筑主體結(jié)構(gòu)時(shí)間影響，工期短。第二、質(zhì)量有保證；避免了在現(xiàn)場大量澆筑混凝土斗拱施工中出現(xiàn)的支模難、易走模，有麻面、棱角不直以及斗拱傾斜差等缺點(diǎn)。第三、成本低；沿襲古建筑的特點(diǎn)，仿古建筑中的斗拱的斷面尺寸絕大部分均是相同，僅有長短及尾部的卷殺、收頭之別，且工程量比較大，為此先將斗拱分解，按分解后的模型制作鋼模，可提前完成混凝土斗拱預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn),并按類型編號，待養(yǎng)護(hù)達(dá)到齡起強(qiáng)度后，再運(yùn)至工地現(xiàn)場安裝，擺脫建筑結(jié)構(gòu)的限制，提高生產(chǎn)效率；增加了模板的周轉(zhuǎn)率，而且采用鋼模其外觀表面憑證度相當(dāng)平整，無需再進(jìn)行額外的抹灰處理，直接可以在表面進(jìn)行膩?zhàn)?、油漆或者彩繪作業(yè)，降低了綜合成本。第四、整齊外觀統(tǒng)一。預(yù)制場批量生產(chǎn)，質(zhì)量容易控制，安裝時(shí)可隨時(shí)調(diào)整垂直度及整齊度，達(dá)到外觀的整齊統(tǒng)一。
2.1 注重混凝土原材料選型
混凝土斗拱的高裝飾性要求混凝土應(yīng)當(dāng)具備比較好的抗裂能力，就是要求混凝土的絕熱溫升較小、抗拉強(qiáng)度較大、極限拉伸變形能力較大、熱強(qiáng)比較小、線膨脹系數(shù)較小，從而不至于影響斗拱的外觀性能[4]。因此施工過程中可在保證混凝土強(qiáng)度的前提下減少水泥用量，宜優(yōu)先選用低水化熱的礦渣硅酸鹽水泥。一般采用425礦渣水泥代替了原來用的425普通水泥，可使混凝土的早期溫升減少約3℃左右。
骨料粒徑較大、良好級配，能減少混凝土中的水泥漿用量，降低干縮率。所以大尺寸的斗拱建議選用堆積密度大、級配良好的骨料。同時(shí)施工時(shí)可摻加早強(qiáng)減水劑減少同等強(qiáng)度下的單位混凝土的水泥用量及拌合用水量，同時(shí)內(nèi)摻一定數(shù)量的粉煤灰增加混凝土的和易性，有效降低混凝土的水化熱反應(yīng)，能有效減少外觀裂縫[5]。
2.3 強(qiáng)化混凝土振搗
混凝土斗拱作為建筑裝飾構(gòu)件對外觀表面要求較高，預(yù)制部分采用鋼模，因此，除按一般混凝土澆筑振搗要求外，我們還建議實(shí)行外部振搗，但振搗時(shí)間不宜過長，每面一般為2s-3s即可，以此提高表面平整度。
2.4 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)
混凝土的養(yǎng)護(hù)對其外觀裂縫發(fā)展影響極大，特別是早期濕潤養(yǎng)護(hù)更為重要。一般來說，養(yǎng)護(hù)期間混凝土表面溫度與其中心溫度之差不大于25℃ ；濕潤養(yǎng)護(hù)不少于14 d。混凝土澆灌過程中，如遇風(fēng)雨天氣，應(yīng)搭設(shè)防雨彩條布進(jìn)行遮蓋，同時(shí)周邊做好明溝排水工作，防止作業(yè)場內(nèi)積水，保證混凝土澆灌的連續(xù)性和施工質(zhì)量[6]。模板拆除后，應(yīng)立即灑水養(yǎng)護(hù)，安排專人對混凝土養(yǎng)護(hù)進(jìn)行檢查，要保證在養(yǎng)護(hù)期保持環(huán)境相對濕度在80%以上，以減少混凝土干縮。
2.5 注重斗拱的安裝
首先，我們會(huì)在拆解斗拱的過程中預(yù)先設(shè)計(jì)好結(jié)構(gòu)與預(yù)制斗拱的連接件及連接方式，這里我們采用最簡單的預(yù)埋直型鋼筋搭接對焊方法；即在一邊建筑結(jié)構(gòu)鋼筋施工時(shí)在預(yù)埋，一邊在預(yù)制場澆筑斗拱時(shí)預(yù)埋。其次，待斗拱運(yùn)至現(xiàn)場后再拼裝焊接，最后澆筑少量封口的細(xì)石砼。這樣既能保證質(zhì)量，又能提高安裝效率。同時(shí)如果構(gòu)建大的話，我們對混凝土斗拱中間進(jìn)行抽空處理，做成空心混凝土斗拱，減輕重量，提高安全及效率。
總之，只要準(zhǔn)備充分，施工方法合理，技術(shù)措施得力，注重混凝土原材料選型，強(qiáng)化混凝土振搗，加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，注重斗拱的安裝，就可以高質(zhì)高效的制安出外形與傳統(tǒng)木質(zhì)斗拱一樣美觀混凝土斗拱，給仿古建筑以到畫龍點(diǎn)睛的功效，從而為我國仿古建筑建設(shè)帶來顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
