谈飞檐斗拱先制后浇成型施工技术

乐兵兵

(山西省第三建筑工程公司，山西长治 046000)

1 施工技术特点

1)取材容易:混凝土所用的砂、石一般可就地取材，还可以利用工业材料(如水泥、粉煤灰等)，制成人造骨料，用于混凝土中。

2)节能环保:较木结构节约了大量森林资源，生态资源得以保护。采用钢模替代木模，构件预制过程中对模具的周转再利用率提高，较现浇混凝土施工工艺节约了模板的使用。

3)耐火、耐久性好:遇火灾等，结构的整体性不易被破坏。

4)可模性、整体性好:根据构件的几何尺寸制作模具，先单攒组装后拼装，再整体浇筑，保证了工程结构安全和使用性能及整体外观。

5)节约了维修费用:钢筋混凝土结构较木结构不需要经常维修。

6)较现浇混凝土施工工艺更易、更快、更好。即施工简单灵活，易于操作掌握，缩短工期，并能有效控制尺寸偏差。

2 该施工技术的适用范围

所有混凝土仿古建筑飞檐斗拱的施工。

3 工艺原理

飞檐斗拱在建筑结构中既起承重作用，又起装饰作用，体现着建筑物的独特。仿古建筑飞檐斗拱较多，形态各异，木结构施工复杂，采用混凝土结构代替时现浇混凝土一次成型，模板尺寸不易保证，施工效率低，从而造成飞檐斗拱出现偏差过大的问题，影响结构质量及观感。我公司在飞檐斗拱施工中，结合现代混凝土施工工艺，采用先预制后浇筑的方法，先单攒组装，后拼装，然后整体浇筑成型，可以有效控制飞檐斗拱的成型及观感，最终达到木结构的工艺效果。

4 施工工艺流程及操作要点

1)工艺流程。

按图纸尺寸对构件拆解→CAD制出构件拆解图→制作钢板样模→对工人技术交底→制作钢模→绑扎钢筋→固定模板夹具→浇筑C30细石混凝土→拆模→进行标养→平地单攒组装→拼装焊接→构件整体吊装→焊接安装固定→整体二次浇筑→批腻子刷漆。

2)操作要点。

a.依据图纸设计要求，对飞檐斗拱构件进行了拆解，用CAD绘制构件拆解图。

b.综合考虑施工现场周围环境，在施工现场附近选出一块专门的预制场地，对预制场地基底进行处理。

c.按CAD拆解图制作钢板样模，将样模进行编号，按不同尺寸将斗拱分类、编号。不易控制的弧度面及升的坡面采用加砌混凝土块按尺寸加工成相应模型，与钢模具相结合，复核模具尺寸符合设计要求后进行样板构件的施工。

d.对工人进行技术交底，包括制成的钢板样模、CAD拆解图、钢筋的绑扎、混凝土的浇筑。制作的钢模其各部件尺寸确保符合拆解图要求，且易于组装与拆除，根据斗拱数量统筹安排，批量制作钢模，提高钢模的重复利用率，降低工程成本。

e.按图纸设计下料配筋，并确保构件预留插筋尺寸，将制作好的构件钢筋倒运至预制场地后按图纸要求进行绑扎，成型后将节点部位预埋件与钢筋焊接，预埋铁在小于构件平面四边各15 mm处，预埋铁厚度4 mm，每攒斗拱组装焊接完后，即对焊接凹15 mm处用高标号砂浆抹平抹光。

f.将模具内与混凝土的接触面清理干净，并涂刷隔离剂，将绑扎好的钢筋置于钢模内，调整模内钢筋位置正确无误后，采用专用夹具固定，插筋外露尺寸应符合设计要求。

g.检查模具内与混凝土的接触面是否均有隔离剂，钢筋、钢模均符合设计及规范要求时，方可浇筑混凝土，混凝土要严格按有资质的试验室出具的混凝土配合比通知单进行试配，确保混凝土良好的和易性，有效控制其坍落度在40 mm～50 mm，再用Ф40的微型振动器进行振捣，直到模具内的气泡完全排出，不过振、不漏振，确保混凝土表面平整、密实。浇筑过程中随施工随观察，发现问题及时解决，浇好混凝土后，认真将混凝土表面抹平抹光，确保构件的工艺效果。

h.待预制混凝土斗拱构件强度上升到15 MPa以上时方可拆模，拆模后确保不出现啃边、掉脚及磕碰现象，拆好的混凝土构件，放在养护棚内浇水养护不少于7 d。

i.在斗拱安装前，进行平面定位放线，设十字中线控制桩、外槽轴线控制桩、500控制桩。用经纬仪放出各轴线位置，并用500控制线进行校核，无误后弹出各轴线及角柱的500线。

j.养护好的各科目斗拱单件，即进行组装焊接，倒运过程中轻拿轻放，防止预制件损坏。将制作成形的斗拱平地分攒进行组装焊接，抹好焊接处的高标号水泥砂浆，并逐攒进行检查验收。将分攒组装并验收后的斗拱依据标识按斗拱平面图进行吊装，将拱底对准相应轴线，在安装过程中用水平仪、经纬仪进行标高、轴线的校核。整攒斗拱安装就位，安装过程中进行全过程、全方面偏差监测，构件的竖直对齐度、中线对准度、平直度都分别控制在允许偏差以内，内外挑出的散斗必须拉好钢丝直线，达到整体一致美观。

k.整攒斗拱安装校正完后，将斗拱预留插筋与柱内钢筋笼焊接，配合柱模与柱子同时浇筑成一体。同时在最上边的斗上安装升，升内插筋与弧坡屋面连梁钢筋绑扎固定，斗拱安装更牢固，经严格验收后，弧坡屋面施工完毕即开始腻子油漆工艺施工。

5 质量控制

1)按现行国家标准《建筑工程质量检验评定标准》进行质量控制。

2)模板和混凝土预制构件制作安装允许偏差和检验方法见表1，表2。混凝土从搅拌机中卸出到浇筑完毕的延续时间见表3。

表1 模板安装和预埋件允许偏差和检验方法

表2 混凝土预制构件的允许偏差和检验方法

表3 混凝土从搅拌机中卸出到浇筑完毕的延续时间 min

6 效益分析

1)采用混凝土结构有效节约了森林资源，保护了生态环境，钢模比木模周转利用率高，且节约了木模刨光耗费的人工资源，从长远来看节能环保所带来的效益不可估量，从当下看节约了材料和人工的耗用，缩短了工期。

2)采用该方法后使混凝土结构达到了木结构的成型工艺效果，且在耐火、耐久性、后期维修方面所带来的经济效益更优。

3)该方法操作简单灵活，易掌握，更易推广使用。

7 结语

该技术有效节约了森林资源，保护了生态环境，保证了混凝土结构可以达到木结构成型的工艺效果，满足了工程质量、安全和观感要求，提高了企业知名度。