钢筋混凝土仿古建筑施工技术的应用及工程案例分析

林晟远

（福建省华荣建设集团有限公司，福建福州 350011）

0 引言

现代建筑工程中不乏仿古建筑形式，考虑到古代建筑工程施工应用的材料不足，现代仿古建筑施工大多应用钢筋混凝土结构，以确保建筑工程能够在满足仿古建筑外观施工需求的同时，达到现代建筑结构的稳定性和安全性标准[1]。具体来讲，钢筋混凝土结构的强度较高、腐蚀率较低、耐久性良好，不容易出现整体破坏的情况，能够有效抵抗振动冲击，适合应用在仿古建筑工程的施工中，同时满足仿古建筑对外观和功能的要求，保障仿古建筑的建设效果。

1 常见钢筋混凝土仿古建筑施工技术的应用分析

1.1 斗拱施工技术

斗拱为传统古代建筑结构的关键支撑构件，主要连接柱头和梁架，向柱结构传递梁架荷载。如果完全按照传统斗拱施工开展仿古建筑工程的施工，会导致模具制作困难、钢筋绑扎和连接复杂等问题，为了解决上述问题，钢筋混凝土结构斗拱施工技术主要从以下两个方面进行改善[2]。

（1）提高斗拱结构的稳定性，具体运用整体预制工艺制作受力型斗拱结构。按照建筑工程力学特征制作模具，一方面降低脱模的难度，另一方面确保实际施工能够避开受力较大的建筑结构。此技术较为全面地保持了斗拱结构作为古代建筑构件的基本特征及施工工艺特性。但是此技术对施工团队技术水平的要求较高，需要施工团队全面保障施工质量[3]。

（2）完全不考虑斗拱结构的承载功能，而是充分利用混凝土结构可塑性较强这一特征，直接连接斗拱结构与柱梁结构，使斗拱结构成为仿古建筑工程中的装饰性构件。此技术的本质已非传统斗拱结构施工技术，而是通过斗拱施工技术将现代方柱结构变为了圆柱框架结构，因此关于此技术是否属于钢筋混凝土仿古建筑施工技术存在一定争议，但是此技术的施工难度较低，只需要做好前期预制工作，同时保持安装位置的准确性即可。

1.2 屋面体系施工技术

在古代建筑结构中，屋面体系大多较为复杂，并且坡度较大，存在大量重檐结构[4]。在仿古建筑工程的施工中，传统屋面体系会对混凝土浇筑造成较大阻碍，导致混凝土溢出、堆积、振捣效果较差、厚度不足等问题。为了解决上述问题，施工团队在仿古建筑工程施工的过程中需要利用科学有效的混凝土浇筑和振捣技术，实现对混凝土坍落度的有效控制。

此外，施工团队需要采取针对屋面瓦片的防滑措施，混凝土结构屋面不能通过铺设卷材的方式实现防水，否则会导致瓦片底部砂浆与防水卷材连接不牢固的问题，从而导致瓦片连同底部砂浆共同下滑，严重情况下会导致安全事故。对此，施工团队可以在混凝土结构内部添加钢筋，使钢筋上端深入泥浆中，并且在泥浆下层铺设钢丝网。此方式尽管能够避免瓦片下滑，但是由于钢筋穿入防水层中，会令穿透点出现防水功能不佳的问题。为了改善这一情况，施工团队需要从屋面体系防水性能和瓦片防水性能角度来考虑，而不是依靠防水卷材性能和应用时间来判定整体结构的防水性能，并且需要通过添加抗渗砂浆、应用抗渗混凝土、科学完成瓦片施工等来提高整体结构的防水性能。

考虑到传统重檐结构会增加屋面体系的重量，并且会增加实际施工的难度，施工团队大多选择将椽类构件作为非承重构件应用，通过批量预制的方式完成制作，随后进行安装架设，从而实现降低施工成本、节约施工时间、缓解施工难度的目标。

1.3 柱的收分及侧脚施工技术

在古代建筑结构中，通过柱的收分及侧脚能够保持柱结构的稳定性，从而提高整体建筑结构的稳定性能。但是在现代建筑工程和仿古建筑工程的施工中，柱的收分及侧脚应用却会造成较多施工麻烦，施工团队需要谨慎选择和应用此施工技术。

在柱的收分施工中，需要按照特定尺寸完成圆柱钢筋绑扎作业，并且依次收缩直径，直到能够满足混凝土结构保护层的需求。该技术对施工模板制作的要求较高，如果选择应用木质模板，则会加大现场施工难度，而选择应用钢制模板，往往能够获得理想的施工效果。但是考虑到仿古建筑结构再次应用的局限性较大，出于对施工成本的考虑，大部分施工团队会选择应用PVC管、双壁波纹管等材质模板来代替钢制模板，但是这会对施工效果造成不利影响，并且会增加后期建筑工程的修补量。近年来，开始出现了一种多层复合木模板，能够同时解决柱的收分施工难度较大和施工成本较高问题，因此被广泛应用在了仿古建筑工程的施工中。

在侧脚施工中，需要确保外圈柱头向内倾斜，否则会增加施工团队进行测量放线工作的难度[5]。在传统建筑结构的施工中，侧脚施工主要是为了提高建筑结构在地震等情况下的抗侧向力。但是在现代钢筋混凝土结构的施工中，已经不需要通过侧脚施工来实现这一目标，因此，在仿古建筑工程的施工中，已经很少有施工团队选择应用侧脚施工技术。

2 仿古建筑工程施工技术的应用分析

2.1 工程概况

某公园山体景观仿古建筑工程位于园内原有山体一侧，为地上6层、地下1层的仿古建筑结构，主体结构为钢筋混凝土框架。建筑基座高2 m，结构平面呈十字形，屋顶为十字形歇山顶结构，屋顶应用仿古椽头、飞檐，屋脊应用“灰泥砌筑+穿筋”模式，饰面应用干挂石雕工艺，避雷支架应用仿古建筑屋顶避雷支架安装技术。

2.2 屋顶体系施工

综合施工技术难度、屋顶防水功能需求等各项因素，本工程屋顶选择应用十字形歇山顶结构。针对坡度较小的屋顶底部，应用干硬性混凝土结构，针对坡度较大的屋顶顶部，应用双层模板约束混凝土结构。为了确保屋顶曲率和坡度同时满足工程施工要求，将双层模板约束混凝土结构施工划分为不同模块，这样既能够保持较高的混凝土结构密实度，又能够不对屋顶防水性能造成影响。

双层模板约束混凝土结构施工流程如下：①配置混凝土，本工程对混凝土坍落度的要求为180 mm，上下允许浮动误差为20 mm，因此选择应用商用混凝土，考虑到坡型屋顶结构浇水养护难度较大，在混凝土材料中添加适量缓凝剂。②准备施工模板，支设满堂脚手架。③从斜屋檐开始，铺设并加固下层模板，施工过程中需要将模板分半，将规格控制在0.9 m×0.9 m左右，将模板放置在既定位置上，通过双钢管固定竖向龙骨及模板，如图1所示。④绑扎屋面钢筋。⑤拍实下部混凝土。⑥铺设并浇筑上层下方第1道模板。⑦铺设并浇筑上层下方第2-n道模板。⑧浇筑屋脊。⑨混凝土结构养护，用塑料薄膜包裹混凝土结构，进行为期14 d的养护。

图1 双层模板约束混凝土结构连接

屋顶体系施工的注意事项如下：①混凝土结构填充及抹面应用水泥砂浆需要与混凝土结构配合比保持一致。②在安装上部模板前，需要在模板底部开孔，并且用长度为400 mm的12 mm限位螺栓进行连接。③为了避免止水栓渗水，需要安装止水板。④为了保持良好的建筑外观效果，需要应用胶带、海绵带密封上部模板之间的空隙，确保水泥泥浆不会随意跑动。

2.3 椽头及飞檐施工

本工程屋顶仿古椽头、飞檐，施工难点和重点为高空作业，尤其是飞檐需要向外悬挑2 m。考虑到屋顶四角标高控制及空间定位难度较大，飞檐架体施工及浇筑导致的混凝土结构变形会对飞檐的高差、位置造成不利影响，本工程选择在飞檐架体施工前通过模型及计算机计算好混凝土结构变形等情况可能导致的悬挑工字钢位移数据，在施工过程中预留出变形量，从而实现刚性控制，确保浇筑完成后的混凝土结构位于既定位置，具体施工流程如图2所示。

图2 飞檐架体施工流程

在完成飞檐架体的施工后，计算仿古椽头的尺寸，并且通过模板完成定型制作。椽头加工选择没有变形和扭曲问题的胶合板，按照椽头填充需求、椽头距离要求加工成既定形状，使得整体椽头能够组装成一个长度为3 m的模板，将模板置于底模上。为了实现辐射尺寸、布置一致的目标，选择在底模中设置模具，施工流程如下：①应用方形木制作能够满足椽头填充尺寸需求的填料。②通过钢钉在底模上固定填料；涂抹隔离剂，以此来确保取模操作不会对椽头位置造成破坏。③按照放射线布置，通过木龙骨固定椽头顶部。

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”模式施工注意事项如下：①在施工前，利用空间定位技术做好伏脊砖的预排设计，确保每个预埋连接件都能够实现精准预埋。②在屋脊结构中应用ϕ20钢筋作为预埋连接钢筋，并且一头丝扣，确保钢筋预埋垂直度和位置能够满足后期混凝土结构安装及浇筑要求。③应用两种类型的脊瓦，在施工过程中交替应用，使其穿于钢筋之上，随后应用湿法砌筑，最后一块脊瓦施工完成后，用套筒封口。④为了确保钢筋螺栓的防水性能，利用硅酮密封胶密封好开孔周圈。

2.5 干挂石雕施工

干挂石雕施工流程如下：①放线测量；②基层处理；③角钢、钢板焊接，通过穿墙螺栓在结构墙体上固定镀锌角钢、镀锌钢板，按照水平线横向焊接角钢次龙骨，并且在角钢上打孔，用于安装不锈钢挂件；④防锈处理；⑤选择石雕石材，按照具体位置的施工需求挑选和码放石材，剔除存在质量缺陷、色差较大的石材；⑥挂钢丝；⑦石材开槽；⑧安装石材，按照石材排列情况划出垂直线、位置线、水平线、分块线，以此为依据完成石材安装；⑨打密封胶，沿着腰线在石材上张贴防污条，通过嵌缝枪向石材缝隙中打入密封胶；⑩清理墙面，清理石材表面；1○施工验收。

2.6 避雷支架施工

仿古建筑屋顶避雷支架施工流程如下：①按照屋面瓦片直径加工避雷支架抱卡直径，保持两者的一致性；②在避雷支架抱卡两侧开设两个固定孔；③在安装位置屋面瓦片上画出两个固定孔的位置；④通过调速电钻在屋面瓦片上打出固定孔；⑤通过膨胀栓、长度为5 cm的自攻螺丝固定加工避雷支架抱卡与屋面瓦片；⑥在避雷支架固定端上放置镀锌圆钢，通过螺栓固定并拧紧镀锌圆钢；⑦对避雷支架进行拉拔试验，如果试验结果显示避雷支架能够承受超过50 kN的垂直拉力，便可确定施工质量合格，能够满足本工程施工的安全需求；⑧通过透明耐候胶密封开孔位置。

3 结语

斗拱施工技术、屋面体系施工技术、柱的收分及侧脚施工技术均能够得到理想的施工效果，能够被应用于仿古建筑工程。某公园山体景观仿古建筑工程按照屋顶体系施工、椽头及飞檐施工、屋脊固定施工、干挂石雕施工、避雷支架施工流程，顺利完成了施工作业，并且后期维护保养成本较低，有利于降低仿古建筑工程整体施工及应用成本。钢筋混凝土结构及施工技术在仿古建筑工程施工中的应用，实现了现代建筑施工技术与传统施工技术的有机融合，为今后仿古建筑工程施工提供了技术支持。