1現澆混凝土椽子與預制椽子的比較
1.1的流程比較
筏板本身在古建築中是屋頂挑檐的支撐受力構件,但在現代鋼筋混凝土的仿古建築中,椽子已經成為壹種仿古的裝飾結構。現澆結構的混凝土檐口造型需要壹次澆築完成。椽子的設計間距通常為100mm,椽子之間的縫隙小而多,施工難度大,模板平整度和尺寸標準要求高,原竹木膠合板切割拼接復雜,檐口模板拼接時在縫隙中施工困難,尺寸偏差大,拆模後外觀難以把握。木工操作的精度極高。而且零星的模板碎片也無法去除,需要打磨和鑿除,否則會影響美觀。在模板施工過程中,對支撐結構的要求也很高,每根椽子的縫隙都需要加固。預制混凝土椽子的鋼筋安裝也很復雜,每根椽子的位置都需要單獨加固,然後與懸挑鋼筋綁紮連接成整體,工藝復雜。如果將椽子改為預制結構,則需要在混凝土屋面挑檐現澆結構施工前安裝預埋,操作簡單,尤其是對木工模板的精度要求大大降低。預制混凝土椽子可以根據圖紙尺寸壹次加工多個模板,重復使用。混凝土澆築前,鋼筋安裝和預埋件安裝可在地面壹次性進行,操作簡單。木椽可按圖紙加工,同時可將預埋件固定到位。不僅懸垂部分易於操作,而且相關的支撐和結構構件也可以恢復到傳統的做法。可以大大節省工期,降低施工難度。這將在本文後續的施工技術中進行說明。
1.2經濟比較
現澆椽子、混凝土、鋼筋的價格和預制木椽子差不多。如果采用預制混凝土椽子,預制混凝土椽子可以節省模板用量,保證混凝土椽子的觀感質量。但是,有必要提供更大的預制場地。不需要二次打磨校正,可以保證邊角美觀。在壹次現澆混凝土椽子的後期,將使用角磨機等機械對混凝土表面進行第二次打磨。現澆椽子的支模模板均為壹次性投資,人工和材料施工成本高。如果采用預制椽子,可以節省上述費用,只考慮預制木的預處理。利用強度適中、切割方便、表面光滑美觀的優點,制成的混凝土薄板可代替竹木膠合板使用。預制混凝土板材價格便宜,遠低於現有工程使用的竹木膠合板模板。結構挑檐與預制木椽壹起澆築,壹次成型,無需對混凝土表面進行機械打磨和美化,可直接進行砂紙打磨、粉刷、油漆等後續施工工序。在過去的實踐中,工人更喜歡使用這種方法,可以節省人工和材料經濟成本,縮短工期。
1.3的安全性比較
拼接後模板整體性差,凸起部分到不了這裏。之後就要在上面施工鋼筋和澆築混凝土。鋼筋綁紮和混凝土振搗都存在困難。在屋頂的高邊緣,不穩定的屋頂模板是壹個很大的安全隱患。椽子支撐結構與屋面連接為壹體,懸挑構件拆模需滿足設計要求,影響拆模時間。若采用預制椽子,挑檐下的預制椽子尺寸為100mm×100mm,可作為模板支撐的次龍骨。模板上部由混凝土薄板制成,表面平整,施工人員可以直接站在模板表面進行施工,為施工作業的安全提供了有利條件。預制椽子本身可以采用獨立安全的支撐結構,也可以與梁板框架連接。不會影響後續施工和主梁板拆模。
2預制椽子施工工藝及操作要點
2.1仿古屋頂形懸挑鋼管腳手架支撐
電腦繪圖放樣後,確定椽底標高和位置。搭設鋼管腳手架支撐,支撐搭設質量標準應符合施工方案和設計要求。由於懸臂構件拆除時間較長,建議采用單獨的支撐結構,以免影響後續施工進程。
2.2木椽(或混凝土椽)標高控制模板安裝
在鋼管腳手架上安裝固定木椽子(或混凝土椽子)探頭的支撐模板(如圖1),在椽子處釘上固定擋板,確定標高和位置,防止木椽子(或混凝土椽子)移位。本工程采用鋼管腳手架支撐梁板架,可以提高整體穩定性,節省租賃材料。
2.3木椽(或混凝土椽)安裝
計算好木椽子(或混凝土椽子)尾部的標高和位置,使用竹木膠合板模板,按設計尺寸安裝,並預先加工成鋸齒狀凹槽,以便木椽子(或混凝土椽子)壹次性安裝到位。將木椽子(或混凝土椽子)安裝到現有模板的凹槽中,尾部將進入梁中20mm。木椽(或混凝土椽)的頂部固定在控制模板上。這張圖片顯示的是木椽的結構效果,它沒有固定在混凝土梁上。如果混凝土椽子是預制的,可以根據設計尺寸要求插入梁中20mm(如圖2)。
2.4預制混凝土薄板切割和現場安裝
用角磨機將預制混凝土板切割成120mm×椽子設計長度的塊,鋪在木椽子(或混凝土椽子)之間的縫隙上,用釘子或鋼釘加固混凝土板和木椽子(或混凝土椽子)(如圖3)。這種做法的精髓就是預制椽子可以代替混凝土現澆椽子。筆者在之前的工程中使用過模板,但新模板造價略高,且模板表面過於光滑,無法在後續的膩子或抹灰刮施工中施工。木模板在長期風化下存在腐朽、剝落的隱患。因此,在這種結構中使用成品混凝土板。其作用是代替原有的木模板,避免木模板切割拼縫的問題。免拆模,價格低廉,操作方便,可以完美的達到預期效果,也為後期膩子和油漆施工免去了打磨工序。不會有腐爛脫皮的隱患。避免返工,節省工期和人工、材料的經濟成本。後續施工時,可以直接在上面安裝懸挑鋼筋和懸挑混凝土。
2.5懸臂模板和鋼筋安裝
(1)加工安裝檐口模板和鋼筋時,各項指標和尺寸應符合設計和規範要求;(2)模板施工時,應保證挑檐的長度、厚度和截面尺寸;(3)鋼筋加工應保證設計鋼筋長度、彎鉤位置、尺寸和間距。註意箍筋高度和墊塊數量,保證保護層厚度,滿足懸臂構件設計和鋼筋構造要求。做好隱蔽工程檢查記錄,必要時通知監理代表赴袖手旁觀。
2.6仿古屋面造型懸挑混凝土澆築
挑檐與屋面混凝土壹起澆築,在挑檐澆築過程中要註意成品保護,嚴禁人員踩踏。使用插入式振搗器振搗時註意施工控制振搗時間不宜過長,以免影響混凝土薄板的整體性,同時嚴禁觸摸混凝土薄板,防止混凝土薄板開裂。避免接觸固定在木椽上的鋼釘和掛鉤,否則木椽會移位或松動。如果後來發現有松動的椽子,可以修補後從底部重新安裝。其他施工註意事項同“樓板混凝土澆築方法”。
2.7拆模
待混凝土達到設計強度的75%後,即可拆除懸挑側墻模板,提前進行後續膩子和掛膏施工。懸挑為懸挑構件,懸挑混凝土強度達到設計值100%後,需要拆除其支撐體系。拆除時應註意木椽子(或混凝土椽子)與支撐模板之間的鋼筋連接件(如道釘),應提前拆除,以免損壞木椽子(或混凝土椽子)。模板拆除後,可直接在椽子表面進行膩子、油漆等下道工序。如發現木椽子松動或脫落,應采取措施及時安裝修復。拆模後的效果見附圖。本項目為仿古明清傳統木椽(如圖4)或飛椽,又稱疊椽(如圖5)。後續膩子或石膏施工可直接在其表面進行,木椽子應按照仿古建築做法施工,本文不做描述。詳見《古建築施工及質量驗收規範》(JGJ159-2008)[1]。
3其他預防措施
3.1主要材料
木椽子(或混凝土椽子,預先預制)、道釘、6 mm至8 mm厚的成品混凝土板、鋼管腳手架、支撐扣件、木模板、商品混凝土等。
3.2主要機械設備
電鋸、角磨機、吊車等。
3.3操作條件
根據圖紙、規範和施工方案的要求,選用符合要求的鋼管、模板、混凝土等材料。預制木椽子(或混凝土椽子)。切割混凝土板以備後用。混凝土坍落度的合理選擇及技術交底。試運行後振動器等設備業務安全可靠。同時配備專職技術人員,隨時進行維修。混凝土澆築前,木模均勻塗刷脫模劑並澆水濕潤。檢查電源和線路,準備夜間照明。
3.4質量標準
本文涉及的質量標準符合:《古建築施工及質量驗收規範》(JGJ159-2008)[2]和《混凝土結構工程施工質量驗收規範》(GB50204-2015)[3]。
3.5成品保護
在混凝土澆築過程中,應保護好鋼筋、混凝土板等成品。拆模時,只有在混凝土強度能保證其表面和棱角不因拆模而損壞時,方可拆除側模。底模和冬期施工模板的拆除,必須在同條件養護的試件抗壓強度達到附表後進行。混凝土達到設計強度等級後,拆除模板和支撐的結構才能承受所有使用荷載;當施工荷載的作用比使用荷載的作用更不利時,經過核算必須增加臨時支撐。模板工程的作業組織,應遵循模板支撐和模板拆除統壹由壹個作業班組來執行作業。其優點是模板支撐只考慮拆模的方便性和安全性。拆模時,人員熟悉情況,容易找到拆模的關鍵點,有利於模板及配件的進度、安全和保護。
4結論
仿古建築屋頂椽子造型施工中,綜合比較工藝操作的可行性、人工和材料的經濟性、工期和施工的安全性,預制木椽子(或混凝土椽子)優於原有現澆椽子。可以預見,現澆混凝土椽子的設計和施工最終將被預制椽子所取代。建議在以後的仿古椽子施工中,提前與建設單位和設計單位做好溝通,提前將這項技術應用到設計中,讓設計單位優化懸挑部分的設計,節省建設施工單位的經濟成本。
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