仿明清建筑的混凝土斗拱施工技术

1、仿明清建筑的混凝土“斗拱”施工技术【摘要】 明清建筑以构件之间尺寸关系严密，斗拱小巧而更加完美。将斗拱的瓜拱，厢拱及耍头分件预制，再用翘把瓜拱，厢拱及耍头进行整体连接，从而形成1/2攒的整体斗拱。进行整体吊装就位，再用垫拱板混凝土把里外曳斗拱连接成一体，形成一攒完整的斗拱体系。【关键词】 分件预制 整体连接 整体吊装中国古代建筑是世界上独一无二的建筑体系和风格,明清时期是中国古代建筑体系的最后一个发展阶段，明代的官式建筑已高度标准化，定型化，而清代则进一步制度化。明清建筑具有明显的复古取向，官式建筑由于形式上斗拱比例缩小，出檐较短，柱的生起，柱础，卷刹不再使用梁坊的比例厚重，形成拘谨而硬朗的基

2、调，所取的装饰效果更加明显。古代建筑多为木制结构，而我们现在建造的仿古建筑，大多数都是用混凝土结构代替木结构，再现古建筑风采的建筑,明清建筑突出了梁、柱、檩的直接结合，减少了斗拱这个中间层次的结构受力作用。这不仅简化了结构，从而达到了以更少的材料取得更大建筑空间的效果。这就对混凝土仿明清建筑的“斗拱”施工提出了更高的要求。 陕西省咸阳市咸阳楼复建工程（原名清渭楼），该工程是一个规模和难度较大的钢筋混凝土框架剪力墙结构的仿明清式三层三檐古建筑。建筑总高66.57米，建筑面积21436平方米，古建筑面积4322平方米。咸阳楼复建工程采用轻质混凝土预制斗、椽子、枋子的一座仿古建筑。采用该技术组织施工

3、，施工质量优异。1 技术特点、优点（一）技术特点：现代仿古建筑是用现代建筑材料和施工技术再现古建筑风采的建筑。柱与屋顶的过渡部分斗拱的处理是仿古建筑艺术效果的关键之一。明清建筑以构件之间尺寸关系严密，斗拱小巧而更加完美。将斗拱的瓜拱，厢拱及耍头分件预制，再用翘把瓜拱，厢拱及耍头进行整体连接，从而形成1/2攒的整体斗拱。进行整体吊装就位，再用垫拱板混凝土把里外曳斗拱连接成一体，形成一攒完整的斗拱体系。达到了用混凝土结构代替木结构的观感效果（二）技术优点: 瓜拱，厢拱及耍头的分件预制,尺寸准确统一,误差小，工厂化生产，大大提高了生产效率。采用翘的钢筋混凝土进行整体连接，实现了整体吊装，降低了安装难

4、度。（三）适用范围：复杂的仿明清建筑的混凝土构件“斗拱”的施工。2 技术原理为了达到了用混凝土结构代替木结构的观感效果，关键是斗拱体系中的瓜拱、厢拱及耍头分件预制，并用翘把瓜拱、厢拱及耍头进行整体连接，从而形成1/2攒的整体斗拱。利用整体斗拱本身的承载能力，实现整体吊装和就位。再用垫拱板混凝土把里外曳斗拱连接成一体，形成一攒完整的斗拱体系。分件预制，可实现工厂化生产、构件尺寸准确统一、误差小，大大提高生产效率。因采用了1/2攒斗拱体系的整体连接，实现了整体吊装，降低了安装难度。3 工艺流程模型制作 出样品 ,下达加工单（分件加工单包含：耍头、瓜拱、厢拱的数量，质量、及工期要求和整体数）分件预制

5、（耍头、瓜拱、厢拱）分件构件就位（耍头、瓜拱、厢拱） 在木板基层上安装定位翘的模板,翘的混凝土浇筑 座斗安装就位 翘的混凝土养护 翘的模板拆除,打磨修补斗拱验收 细打磨并满刮水泥腻子 第一次腻子打磨 构件的90度翻身吊装就位焊接构件和垫拱板的钢筋垫拱板的混凝土施工，4 技术要点4.1 预制技术要点(1)模型制作：各分件的模型按1:1的制作,要保证分件尺寸误差在2毫米以内,模型经过设计单位认同后,再用该模型作内胎制作成模具。 (2)分件预制： 因为耍头、瓜拱、厢拱的模具均不一样，所以模具应该做好标识，应选用耐用的材料制作模具（玻璃钢模具，镜面板模具），特别要注意的是瓜拱和厢拱的卷刹不一样，按万三

6、瓜四厢五原理卷刹制作卷刹。（3）斗拱的模具内部采用反贴法原理制作，即有拱眼的地方先在其位置上贴上拱眼模型。(4)翘的模板安装：在木板基层上安装定位模板，固定分件和翘的模板， 这样就确保尺寸的准确和统一。（）翘的混凝土施工：因为翘的宽度只有一个斗口宽度（8cm），所以选用的振动棒为小型振动棒。()细部的修补打磨 对斗拱的下道工序的施工有直接的影响，必须认真处理。 重点是卷刹和升口及拱眼处，翘和拱的交叉处。4. 安装操作要点(1)安装起吊前要对所有的斗拱全数检查，应包括总体和分件的尺寸，数量，尾部钢筋留的长度和数量，内廊柱头科留设的上架拉梁预留口位置是否准确，看数量和结构形式及质量是否符合设计要求

7、。 (2)在斗拱90度翻身的过程中，如果有损坏的情况，在吊装之前要用高标号的砂浆加白水泥、808胶进行修补好。经过验收后才能吊装。 (3)吊装用的棕绳子需要能够承受1000公斤的重量。留有较大的富余值。水平运输用的平板车，在运输的时候，将平板车上铺上双层棉毡，以保护好构件不被碰坏。(最大斗拱重量计算为650公斤。)(4)在搬运和安装的过程中容易造成构件的棱角破损，对工具进行软包装很重要和必要，须认真处理到位。(5)在吊装的过程中，起吊的速度要尽量慢一些，防止因为起吊过快而造成绳子断裂。 (6)吊装和安装人员要固定，对作业人员要认真进行书面和口头的技术和安全交底。设专人指挥塔吊。(7) 构件基本

8、到位后，用木楔子进行调整，在临时固定好后再取出吊绳。(8)构件的校正按标高、轴线、控制线的顺序进行，先校正构件的标高、再校正中线，基本符合要求后，再检查构件的垂直度、平整度及构件的控制线。对同一轴线上及同一位置内外的构件必须拉通线进行二次校正，均符合要求后，进行初次验收。(9)宜采用分轴线分段进行垫拱板的混凝土施工，有利于构件及时被固定好。(10)焊接构件和垫拱板的钢筋 该工序是保证构件和结构连接的关键工序之一，必须满足焊接规范的要求，实施双面焊接，焊缝长度必须满足规范要求。(11)垫拱板的混凝土施工 因为该工序要保证构件和结构连接又要保证其自身的误差在规范以内，这样才能确保下道工序油漆和彩绘

9、的艺术效果。故该模板及混凝土的施工都要认真，误差必须在规范要求的范围以内。在垫拱板混凝土施工完后，对个别构件的局部修补是难免的，用砂浆加808胶进行，宜有专人施工，修补完后要及时覆盖保护。5质量要求及控制要点严格按照<<混凝土结构工程施工质量验收规范>>GB50204-2002施工验收。 结合企业内控标准及相关方认同的验收标准。模板质量直接的影响了混凝土的外观质量，因此必须用质量好的模板，变形小、坚固、防水好，能保证达到清水混凝土的效果。轻质混凝土的陶粒、陶砂、纤维、及外加剂必须符合设计和规范的要求，要有出厂合格证，检验报告，复试报告。陶粒混凝土的配合比、搅拌、运输、及

10、养护要符合规范的规定，其比普通混凝土更容易离析，需减少运输时间，增加搅拌、养护时间。陶粒混凝土的外观质量不应有严重缺陷。轻质混凝土构件预制质量允许偏差表项目名称允许偏差/mm项目名称允许偏差/mm坐斗宽度3卷刹水平长度2分件拱高0，-2卷刹竖向长度2拱眼深度2耍头云彩深度2分件拱长度3斗拱总长度0，-3拱厚度斗拱总高度0，-3安装时位置的准确，包括水平位置和垂直方向以及外轮廓线的控制，误差不大于3mm。构件的预留钢筋同垫拱板的钢筋双面焊接，其焊缝长度满足规范的要求。分件的构件堆放要按瓜拱、厢拱、耍头，分类堆放。分件构件要注明生产日期、构件名称 、质量标识（合格、不合格）。安装时为减少构件的破损

11、，各种工具必须进行软包装，对起吊点要进行特别的保护。对细部的修补必须达到图纸尺寸及清水混凝土的要求，为彩画的施工创造好条件。构件安装质量允许偏差表项目名称允许偏差/mm项目名称允许偏差/mm轴线位移3整条轴线拉通线构件错位误差5标高3整个建筑的构件垂直度5自身垂直度2同位置内外1/2攒件错位误差2同层构件平直度3构件尾部钢筋焊缝长度0，5所有的架子在搭设和拆除都要相互传递不得乱扔。在施工上部结构时,对下部构件进行临时保护。6 安全与环境保护构件的模具制作时，所有的机械设备必须专人使用，安全防护措施到位。各种电动工具要有漏电保护器，上到架子上的安装人员必须要穿绝缘仿滑鞋。进入施工现场的人员必须按

12、规定戴好安全帽。对安装作业面实施全封闭，与安装无关的人员不得进入该施工区域。五级以上的大风天气，不得进行构件的吊装和就位。暑天时施工注意防暑降温，冬雨季施工注意防滑防冻，及时排水扫雪。废水经过沉淀后达标才能排放，施工机械的使用安排在白天并且作好防护，减少躁音的影响。附录一：拱的分件预制图解附录二：耍头的侧面祥云图案:其凹陷深度为15毫米。附录四:名词解释1. 柱头科 位于除角部的柱子上方的斗拱总称为柱头科。2. 角 科 位于建筑物角部的斗拱总称为角科。3. 平身科 位于两柱头之间，放在额枋及平板枋上的斗拱称为平身科。4. 拱 略似弓形，位置与建筑物表面平行的叫拱。5. 翘 形式与拱相同，而方向与拱成正角的叫翘。6. 升 在拱与翘的相交处，在拱的两端。介于上下两层的拱间，有斗形的立方块叫升。7. 斗 在翘的两端，介于上下两层的翘（或昂）间，有斗形立方块叫斗。8. 耍头 在最上层的翘或昂之更有两层于昂平行而大小也与之相同的分件。其中在下的叫耍头，也名蚂