京派四合院是北京傳統的住宅形式,整個建筑東、西、南、北四面都有房子,圍合在一起,游廊把庭院分成若干個大小空間,分而不隔,互相滲透。
園博會古民居文化展示區工程中的京派四合院建筑主要分為三種類型,傳統二進院(北坡D11-D16座)、傳統三進院(C09、C10座)、王府式二進院(南坡A座)
混凝土結構在仿古建筑中的重要性:
(1)混凝土結構構件施工過程中很容易與古代建筑木結構構件在尺度上發生沖突,混凝土構件在施工過程中依舊保持過去古代建筑木結構構件的形狀、比例和大小。
(2)雖然混凝土構件替代了過去木結構構件,但依舊按照古代建筑中的規矩進行施工,做到原汁原味,中規中矩,還原古代建筑風格和神韻。
(3)仿古建筑混凝土結構主要集中于外部,對觀感的質量要求就顯得更為重要,混凝土施工的好壞直接影響其表現的好壞。

北坡遠景圖

北坡C座實景圖

北坡D座實景圖

D13座門樓(圈內為混凝土結構)

D13座二進院(圈內為混凝土結構)
(4)混凝土結構施工是現代建筑的普遍做法,節約時間、節約材料、節約成本是現代施工中必須控制的內容。如何在仿古建筑施工把握和控制好這些內容,做到既經濟又實惠是我們所必須思考和研究的內容。所以,結合園博會古民居文化展示區工程的施工,在以下部分進行了一定的技術革新,保證了質量、進度、成本。
2.1 園博會古民居文化展示區工程在施工過程中,根據施工實際情況和特點,在施工技術方面加強了預控和創新。局部改進了技術方案和施工方法。技術上的創新讓施工更省時、更省力、更節約。具體體現在以下方面:
原設計梁、枋等構件澆筑完混凝土后需對其進行抹灰處理,從而得到裹楞、抱肩的效果,抹灰處理后才能進行后續地仗施工。
實際現場技術創新措施:施工時使用清水模板,通過控制模板使混凝土澆筑一次成型,省去了抹灰的工序。混凝土澆筑完畢后經簡單修整處理后,直接進行地仗施工。省去了抹灰所用的時間和工作量。
2.2 原設計意圖:飛檐角梁、椽望的混凝土澆筑采用支模澆筑成型。
實際現場技術創新措施:飛檐角梁采用預制加工,加工完畢后經吊裝至預留的位置。地面預制角梁保證了角梁的質量,是控制更加方便和細致。
2.3 原設計意圖:原設計施工時檐口為混凝土檐口,設計大連檐寬度為1.1—1.2倍的椽子寬度,椽子采用80mm乘80mm的椽子,大連檐寬度最大為96mm。再加上30mm的瓦口,理論計算的大連檐寬度最大為126mm.
實際現場技術創新措施:削減了檐口砼板、找平層、抹灰量、防水(發泡)厚度,降低大連檐的整體厚度。
大連檐尺寸為120mm×20mm,上部釘木條。同時,混凝土減薄至60mm。
新的技術方案降低了大連檐的寬度,使大連檐的觀感效果更加舒服和合理。控制混凝土結構施工的關鍵在于控制混凝土各個構件的施工。

原設計方案

實際施工方案

原設計方案

檐口放大圖

成活后

圖3 —1

圖3 —2

圖3 —3 (正確做法)
通過園博會古民居文化展示區工程的實踐鍛煉總結,本文將著重對以下構件(坨頭、裹楞、抱肩、飛檐、柱子、檐口)的混凝土施工控制進行簡述、剖析。
坨頭是古代建筑中柱子頂部突出柱子的構件,混凝土支模時將其與柱子進行共同支模。澆筑采用整體澆筑。降低施工縫隙的產生。
坨頭的混凝土施工還有以下幾方面需要重點注意的要點:
(1)距離相等。剖面每棵柱子從柱中到坨頭前沿的距離相等。
(2)中心線重合。坨頭中心線應與柱子的中心線重合。為一種不規矩的做法,坨頭的中心線與柱子的中心線不重合。
(3)兼顧施工。在進行坨頭混凝土施工時必須考慮后續地仗施工,椽子為綠底紅幫,露出坨頭部分的椽子為整條椽子長度的五分之四。所以,在進行坨頭混凝土施工時必須考慮下道工序的施工,這同時也說明了古建與新建的區別之處。同時,也說明了仿古建筑結構施工的隊伍不是只能光把結構做好的隊伍。在保證結構的同時兼顧古代建筑的傳統做法。
(4)坨頭的施工在于預控,從成型后的效果我們可以看出,混凝土施工特別是支模不是隨便的。它要考慮將來與椽子、柱子的關系,這種關系是否符合古代建筑坨頭與椽子、柱子的規矩。“遵循規矩”是仿古建筑施工中必須遵守的原則之一。
3.3.1 裹楞
裹楞等構件的支模活動在仿古建筑混凝土施工階段是非常重要的一道工序。不僅為后道工序提供了基礎和依據,支模的好壞更直接影響到施工成本的節約,工作量的節約。因為支模的好壞導致了混凝土施工的壞壞,而混凝土澆筑的好壞則導致了成本的高低。如果支模好、混凝土澆筑質量好,地仗油漆工作就會省力,節約材料、節約用工更節約了寶貴的時間。所以,一切混凝土施工控制以控制混凝土支模為基礎。
園博會古民居文化展示區工程裹楞施工具體如下圖:
裹楞的混凝土施工技術要點:裹楞支模模板采用新制清水模板,支模遵循“橫平豎直”的原則,通過模板支撐體系對模板進行牢固固定,防止混凝土澆筑時跑模。模板接縫嚴密,杜絕漏漿。內部涂刷混凝土脫離劑,梁底模上釘通長Φ15半圓線條。使成活的裹楞富有圓滑、順直的效果,為后期地仗的制作奠定了基礎。
裹楞的支模控制是混凝土施工作業中重要的施工工序,模板支搭的好與壞直接影響著混凝土施工的好與壞,控制模板的施工技術為混凝土施工的基礎和根基。測量支搭模板的寬度、長度、高度的施工過程中采用的技術手段。同時,也是保證混凝土成型后形狀、規格尺寸的前提,是為地仗施工的先決條件。
3.3.2 抱肩
抱肩的混凝土施工技術要點:抱肩支模模板同樣采用新制清水模板,支模遵循“橫平豎直”的原則,通過模板支撐體系對模板進行牢固固定,防止混凝土澆筑時跑模。模板接縫嚴密,杜絕漏漿。內部涂刷混凝土脫離劑,梁底模上釘20×20三角木。使成活的抱肩與柱子連接處成45°斜茬。工程抱肩處做法為仿古傳統做法,成活后與古代建筑神似。



南坡A座飛檐平面圖


立面

俯視圖
飛檐是古代建筑中重要的結構組成構件,園博會古民居文化展示區工程南坡A座為王府式二進院京派四合院。門樓四角飛檐采用現代工藝鋼筋混凝土,尺寸、比例、規格符合古代建筑結構飛檐的參數。支模角度、高度、平直度完全按照圖紙尺寸進行施工。澆筑時飛檐和望板采用整體澆筑的方法。避免出現施工縫。
飛檐中角梁為預制混凝土構件,采用現場支模澆筑預制。角梁模板大小、尺寸、比例、外形符合京派王府式建筑風格。角梁云紋做法為將橡皮條粘接至需做處,澆筑混凝土經養護后,接下橡皮條即產生角梁云紋。飛檐施工時,上層屋面混凝土澆筑成型后預留胡子筋,待角梁制作完成后在進行接茬施工。
古建筑的檐頭和飛椽向外挑出來承載其上的屋面。在檐椽和飛椽上面僅有很薄的木望板,而木望板是不起承重作用的。鋼筋混凝土仿古建筑檐頭挑出來部分則主要靠板承重,板下面的椽子可以現澆,也可以預制。在對檐口部分的技術處理中,鋼筋混凝土結構和木結構有本質區別。
檐口椽子的排列遵照古代建筑傳統做法,以兩棵柱子中線為邊界線,兩棵柱子距離的中點向兩邊依次進行排列。坨頭上方的椽子為椽子不做坨頭中。
仿古建筑工程圓柱的施工力求遵循古代建筑中木質圓柱,采用現代混凝土做法。混凝土施工的重要性不言而喻。而在柱子上面最容易出現漏筋、蜂窩、麻面、狗洞的現象。為更好的進行混凝土圓柱施工工作,園博會古民居文化展示區工程柱模板采用特質圓形模板進行組拼施工。
圓形模板施工方法:圓柱混凝施工支模采用特制圓形模板,柱子分700mm、900mm。支模時每30cm一道圓形螺栓(900mm×50mm×40mm、1100mm×50mm×40mm)固定,使用四根腳手管進行牢固,避免由于澆筑、振搗而發生跑模的現象。澆筑混凝土前先向柱子底部澆筑200-300mm的水泥砂漿,防止混凝土離析。然后分層進行振搗,500mm為一步,防止漏振。澆筑完成后24小時后拆模,同時用塑料薄膜進行覆蓋,并澆水養護。
圓模板的質量控制:園博會古民居文化展示區工程混凝土施工著重對模板選擇進行嚴格控制,確保模板尺寸、規格、模板光滑度、質量缺陷等質量要求。保證原材料的完整性、可靠性、實用性。同時,圓柱施工時重點控制柱徑、排距、間距、平面位置等。模板支設后,拉通線對圓柱進行校正。控制澆筑完成后的混凝土圓柱位置。
柱模的制作:柱模采用清水模板,使用腳手架、螺栓固定。模板拼縫嚴密、穩固,一次澆筑成型。
混凝土的養護要及時,柱子要包塑料布并澆水養護;墻體采取噴水養護。
以上內容是對混凝土結構構件在施工過程中應該注重和改變的內容,通過對園博會古民居文化展示區工程的學習、研究,筆者認為仿古建筑是還原我國古代建筑的表現形式,如何“求真”“守規矩”是我們主要控制的要點。我們國家很多優秀的古代建筑經歷了數百、數千年的歲月滄桑,仍為國之瑰寶,為世人之所感嘆和敬畏。我們則將繼續肩負著弘揚我國古代建筑悠久歷史文化和精神的重任。