鋼筋混凝土仿古建筑施工技術的應用及工程案例分析

林晟遠

（福建省華榮建設集團有限公司，福建福州 350011）

0 引言

現代建筑工程中不乏仿古建筑形式，考慮到古代建筑工程施工應用的材料不足，現代仿古建筑施工大多應用鋼筋混凝土結構，以確保建筑工程能夠在滿足仿古建筑外觀施工需求的同時，達到現代建筑結構的穩定性和安全性標準[1]。具體來講，鋼筋混凝土結構的強度較高、腐蝕率較低、耐久性良好，不容易出現整體破壞的情況，能夠有效抵抗振動沖擊，適合應用在仿古建筑工程的施工中，同時滿足仿古建筑對外觀和功能的要求，保障仿古建筑的建設效果。

1 常見鋼筋混凝土仿古建筑施工技術的應用分析

1.1 斗拱施工技術

斗拱為傳統古代建筑結構的關鍵支撐構件，主要連接柱頭和梁架，向柱結構傳遞梁架荷載。如果完全按照傳統斗拱施工開展仿古建筑工程的施工，會導致模具制作困難、鋼筋綁扎和連接復雜等問題，為了解決上述問題，鋼筋混凝土結構斗拱施工技術主要從以下兩個方面進行改善[2]。

（1）提高斗拱結構的穩定性，具體運用整體預制工藝制作受力型斗拱結構。按照建筑工程力學特征制作模具，一方面降低脫模的難度，另一方面確保實際施工能夠避開受力較大的建筑結構。此技術較為全面地保持了斗拱結構作為古代建筑構件的基本特征及施工工藝特性。但是此技術對施工團隊技術水平的要求較高，需要施工團隊全面保障施工質量[3]。

（2）完全不考慮斗拱結構的承載功能，而是充分利用混凝土結構可塑性較強這一特征，直接連接斗拱結構與柱梁結構，使斗拱結構成為仿古建筑工程中的裝飾性構件。此技術的本質已非傳統斗拱結構施工技術，而是通過斗拱施工技術將現代方柱結構變為了圓柱框架結構，因此關于此技術是否屬于鋼筋混凝土仿古建筑施工技術存在一定爭議，但是此技術的施工難度較低，只需要做好前期預制工作，同時保持安裝位置的準確性即可。

1.2 屋面體系施工技術

在古代建筑結構中，屋面體系大多較為復雜，并且坡度較大，存在大量重檐結構[4]。在仿古建筑工程的施工中，傳統屋面體系會對混凝土澆筑造成較大阻礙，導致混凝土溢出、堆積、振搗效果較差、厚度不足等問題。為了解決上述問題，施工團隊在仿古建筑工程施工的過程中需要利用科學有效的混凝土澆筑和振搗技術，實現對混凝土坍落度的有效控制。

此外，施工團隊需要采取針對屋面瓦片的防滑措施，混凝土結構屋面不能通過鋪設卷材的方式實現防水，否則會導致瓦片底部砂漿與防水卷材連接不牢固的問題，從而導致瓦片連同底部砂漿共同下滑，嚴重情況下會導致安全事故。對此，施工團隊可以在混凝土結構內部添加鋼筋，使鋼筋上端深入泥漿中，并且在泥漿下層鋪設鋼絲網。此方式盡管能夠避免瓦片下滑，但是由于鋼筋穿入防水層中，會令穿透點出現防水功能不佳的問題。為了改善這一情況，施工團隊需要從屋面體系防水性能和瓦片防水性能角度來考慮，而不是依靠防水卷材性能和應用時間來判定整體結構的防水性能，并且需要通過添加抗滲砂漿、應用抗滲混凝土、科學完成瓦片施工等來提高整體結構的防水性能。

考慮到傳統重檐結構會增加屋面體系的重量，并且會增加實際施工的難度，施工團隊大多選擇將椽類構件作為非承重構件應用，通過批量預制的方式完成制作，隨后進行安裝架設，從而實現降低施工成本、節約施工時間、緩解施工難度的目標。

1.3 柱的收分及側腳施工技術

在古代建筑結構中，通過柱的收分及側腳能夠保持柱結構的穩定性，從而提高整體建筑結構的穩定性能。但是在現代建筑工程和仿古建筑工程的施工中，柱的收分及側腳應用卻會造成較多施工麻煩，施工團隊需要謹慎選擇和應用此施工技術。

在柱的收分施工中，需要按照特定尺寸完成圓柱鋼筋綁扎作業，并且依次收縮直徑，直到能夠滿足混凝土結構保護層的需求。該技術對施工模板制作的要求較高，如果選擇應用木質模板，則會加大現場施工難度，而選擇應用鋼制模板，往往能夠獲得理想的施工效果。但是考慮到仿古建筑結構再次應用的局限性較大，出于對施工成本的考慮，大部分施工團隊會選擇應用PVC管、雙壁波紋管等材質模板來代替鋼制模板，但是這會對施工效果造成不利影響，并且會增加后期建筑工程的修補量。近年來，開始出現了一種多層復合木模板，能夠同時解決柱的收分施工難度較大和施工成本較高問題，因此被廣泛應用在了仿古建筑工程的施工中。

在側腳施工中，需要確保外圈柱頭向內傾斜，否則會增加施工團隊進行測量放線工作的難度[5]。在傳統建筑結構的施工中，側腳施工主要是為了提高建筑結構在地震等情況下的抗側向力。但是在現代鋼筋混凝土結構的施工中，已經不需要通過側腳施工來實現這一目標，因此，在仿古建筑工程的施工中，已經很少有施工團隊選擇應用側腳施工技術。

2 仿古建筑工程施工技術的應用分析

2.1 工程概況

某公園山體景觀仿古建筑工程位于園內原有山體一側，為地上6層、地下1層的仿古建筑結構，主體結構為鋼筋混凝土框架。建筑基座高2 m，結構平面呈十字形，屋頂為十字形歇山頂結構，屋頂應用仿古椽頭、飛檐，屋脊應用“灰泥砌筑+穿筋”模式，飾面應用干掛石雕工藝，避雷支架應用仿古建筑屋頂避雷支架安裝技術。

2.2 屋頂體系施工

綜合施工技術難度、屋頂防水功能需求等各項因素，本工程屋頂選擇應用十字形歇山頂結構。針對坡度較小的屋頂底部，應用干硬性混凝土結構，針對坡度較大的屋頂頂部，應用雙層模板約束混凝土結構。為了確保屋頂曲率和坡度同時滿足工程施工要求，將雙層模板約束混凝土結構施工劃分為不同模塊，這樣既能夠保持較高的混凝土結構密實度，又能夠不對屋頂防水性能造成影響。

雙層模板約束混凝土結構施工流程如下：①配置混凝土，本工程對混凝土坍落度的要求為180 mm，上下允許浮動誤差為20 mm，因此選擇應用商用混凝土，考慮到坡型屋頂結構澆水養護難度較大，在混凝土材料中添加適量緩凝劑。②準備施工模板，支設滿堂腳手架。③從斜屋檐開始，鋪設并加固下層模板，施工過程中需要將模板分半，將規格控制在0.9 m×0.9 m左右，將模板放置在既定位置上，通過雙鋼管固定豎向龍骨及模板，如圖1所示。④綁扎屋面鋼筋。⑤拍實下部混凝土。⑥鋪設并澆筑上層下方第1道模板。⑦鋪設并澆筑上層下方第2-n道模板。⑧澆筑屋脊。⑨混凝土結構養護，用塑料薄膜包裹混凝土結構，進行為期14 d的養護。

圖1 雙層模板約束混凝土結構連接

屋頂體系施工的注意事項如下：①混凝土結構填充及抹面應用水泥砂漿需要與混凝土結構配合比保持一致。②在安裝上部模板前，需要在模板底部開孔，并且用長度為400 mm的12 mm限位螺栓進行連接。③為了避免止水栓滲水，需要安裝止水板。④為了保持良好的建筑外觀效果，需要應用膠帶、海綿帶密封上部模板之間的空隙，確保水泥泥漿不會隨意跑動。

2.3 椽頭及飛檐施工

本工程屋頂仿古椽頭、飛檐，施工難點和重點為高空作業，尤其是飛檐需要向外懸挑2 m。考慮到屋頂四角標高控制及空間定位難度較大，飛檐架體施工及澆筑導致的混凝土結構變形會對飛檐的高差、位置造成不利影響，本工程選擇在飛檐架體施工前通過模型及計算機計算好混凝土結構變形等情況可能導致的懸挑工字鋼位移數據，在施工過程中預留出變形量，從而實現剛性控制，確保澆筑完成后的混凝土結構位于既定位置，具體施工流程如圖2所示。

圖2 飛檐架體施工流程

在完成飛檐架體的施工后，計算仿古椽頭的尺寸，并且通過模板完成定型制作。椽頭加工選擇沒有變形和扭曲問題的膠合板，按照椽頭填充需求、椽頭距離要求加工成既定形狀，使得整體椽頭能夠組裝成一個長度為3 m的模板，將模板置于底模上。為了實現輻射尺寸、布置一致的目標，選擇在底模中設置模具，施工流程如下：①應用方形木制作能夠滿足椽頭填充尺寸需求的填料。②通過鋼釘在底模上固定填料；涂抹隔離劑，以此來確保取模操作不會對椽頭位置造成破壞。③按照放射線布置，通過木龍骨固定椽頭頂部。

2.4 屋脊固定施工

屋脊采用“灰泥砌筑+穿筋”的模式，“灰泥砌筑+穿筋”模式施工注意事項如下：①在施工前，利用空間定位技術做好伏脊磚的預排設計，確保每個預埋連接件都能夠實現精準預埋。②在屋脊結構中應用?20鋼筋作為預埋連接鋼筋，并且一頭絲扣，確保鋼筋預埋垂直度和位置能夠滿足后期混凝土結構安裝及澆筑要求。③應用兩種類型的脊瓦，在施工過程中交替應用，使其穿于鋼筋之上，隨后應用濕法砌筑，最后一塊脊瓦施工完成后，用套筒封口。④為了確保鋼筋螺栓的防水性能，利用硅酮密封膠密封好開孔周圈。

2.5 干掛石雕施工

干掛石雕施工流程如下：①放線測量；②基層處理；③角鋼、鋼板焊接，通過穿墻螺栓在結構墻體上固定鍍鋅角鋼、鍍鋅鋼板，按照水平線橫向焊接角鋼次龍骨，并且在角鋼上打孔，用于安裝不銹鋼掛件；④防銹處理；⑤選擇石雕石材，按照具體位置的施工需求挑選和碼放石材，剔除存在質量缺陷、色差較大的石材；⑥掛鋼絲；⑦石材開槽；⑧安裝石材，按照石材排列情況劃出垂直線、位置線、水平線、分塊線，以此為依據完成石材安裝；⑨打密封膠，沿著腰線在石材上張貼防污條，通過嵌縫槍向石材縫隙中打入密封膠；⑩清理墻面，清理石材表面；1○施工驗收。

2.6 避雷支架施工

仿古建筑屋頂避雷支架施工流程如下：①按照屋面瓦片直徑加工避雷支架抱卡直徑，保持兩者的一致性；②在避雷支架抱卡兩側開設兩個固定孔；③在安裝位置屋面瓦片上畫出兩個固定孔的位置；④通過調速電鉆在屋面瓦片上打出固定孔；⑤通過膨脹栓、長度為5 cm的自攻螺絲固定加工避雷支架抱卡與屋面瓦片；⑥在避雷支架固定端上放置鍍鋅圓鋼，通過螺栓固定并擰緊鍍鋅圓鋼；⑦對避雷支架進行拉拔試驗，如果試驗結果顯示避雷支架能夠承受超過50 kN的垂直拉力，便可確定施工質量合格，能夠滿足本工程施工的安全需求；⑧通過透明耐候膠密封開孔位置。

3 結語

斗拱施工技術、屋面體系施工技術、柱的收分及側腳施工技術均能夠得到理想的施工效果，能夠被應用于仿古建筑工程。某公園山體景觀仿古建筑工程按照屋頂體系施工、椽頭及飛檐施工、屋脊固定施工、干掛石雕施工、避雷支架施工流程，順利完成了施工作業，并且后期維護保養成本較低，有利于降低仿古建筑工程整體施工及應用成本。鋼筋混凝土結構及施工技術在仿古建筑工程施工中的應用，實現了現代建筑施工技術與傳統施工技術的有機融合，為今后仿古建筑工程施工提供了技術支持。