仿古建筑混凝土栏杆施工技术

仿古建筑栏杆是仿古建筑重要组成部分,不仅能起到围栏防护作用,还有很好的装饰效果.目前多采用混凝土结构代替木质栏杆,传统混凝土栏杆施工多采用预制拼装施工,或依据施工顺序依次现浇拼接安装,施工缝留置多,接缝处易开裂,后期维修费用高.重点从仿古建筑混凝土栏杆施工技术创新进行论述,旨在解决混凝土栏杆施工接缝处易开裂现象.仿古栏杆莲花柱头望柱升子万自造地栿栏杆组合现浇施工

一、前言

仿古栏杆是仿古建筑中一项重要表现手段,是古建筑不可缺少的重要构件.仿古栏杆示意图如图1所示.古典栏杆是古建筑挑台、廊道、外廊、楼梯和棚顶等临边设置的常见围栏构造,有拦挡围护防止游人失足坠落的重要功能.古时有木质栏杆和石作栏杆两种形式,随着混凝土材料的应用,仿古栏杆多采用钢筋混凝土结构替代木结构,使栏杆在抗震能力、防蛀能力、使用年限等方面都有很大的改善.如何利用混凝土材料运用现浇施工工艺制作出清水混凝土仿古栏杆,经过油漆涂刷后达到木质栏杆质感要求,同时满足莲花柱头、升子小型构件花纹与木雕形式接近,也对仿古栏杆施工提出了更高的考验.传统混凝土仿古栏杆多采用预制拼装施工,或依据施工顺序依次现浇拼接安装,施工缝留置多,衔接太随意,接头处多采用后期粉刷处理,达不到清水混凝土效果,接缝处易开裂,二次维修费用较大,费工、费时,造型不是很准确,预制件焊接偏差大,一般需二次调整.

本文结合古建筑施工经验,以往仿明清栏杆施工技术,异型石膏模具施工技术等,创新形成了一套完善的栏杆组合现浇施工技术.

二、仿古建筑混凝土栏杆施工创新技术

(一)技术要点

总结形成了仿古栏杆多类型定型模具组拼及小型复杂预制构件整体组拼,并用混凝土一次浇筑成型技术.该技术实现的前提是对模具进行专门系统深化设计,首先确定出模具组合方式及加固方法,最终实现一次制作.本技术质量控制方法与传统钢筋混凝土一致,符合钢筋混凝土结构及混凝土材料理论和相关规范要求.

(二)施工过程操作要点

1柱头预制操作要点

（1）柱头玻璃钢模具翻制

采用质地坚硬、遇水变形小、利于雕刻的梨木作为雕刻材料.请专业雕刻师依据图纸1︰1进行雕刻,首先用机械加工出“莲花柱头”的形状,再用雕刀精心雕刻出花纹图案.木质胚胎形式确定后,翻制出玻璃钢柱头模具.模具经试用验收合格后,方可进行批量模具及成品制作.

（2）模具加固

玻璃钢模具自身附加钢肋进行加强,相邻两块玻璃钢模具利用两道螺栓进行连接,加固形式如图2所示.

（3）混凝土浇筑及养护

混凝土浇筑时应采用35型插入式小型振动棒振捣.养护采用棉毡吸水覆盖喷壶洒水养护.

（4）模具拆模及保养

模具拆模做好成品保护工作,避免柱头花纹损伤.模具拆除后应及时对模具进行清理保养,涂刷水溶性脱模剂,分开堆放.避免整体堆放导致挤压变形.

2升子预制要点

（1）升子钢模具制作及加固

依据图纸设计要求,采用电脑辅助制作钢模具,钢模具采用对角组合形式,加固方式如图3所示.钢模具经试用验收合格后方可大批量生产.

（2）混凝土浇筑及养护

依据图纸设计,下部横梁为7cm厚,钢模具底部垫5cm挤塑板,进行升子预制,混凝土浇筑时,预留两根贯通钢筋,如图4所示.升子混凝土采用小型振动棒振捣模具侧壁进行振捣.混凝土养护采用棉毡吸水覆盖喷壶洒水养护.

（3）拆模及保养

拆模时,应把握好拆模时间,拆模时间以三天为宜,确保拆模时不出现缺棱掉角现象.对拆除后模具及时进行清理,刷油,整齐堆放.对制作好的升子构件归类堆放、养护.在拆模过程中如出现少量缺棱掉角,则可采用环氧胶泥进行修复,待环氧胶泥凝固后用角磨机进行打磨修复.

3整体组拼施工操作要点

（1）定位放线

依据轴线施放栏杆中线、地栿梁边线及200mm控制线,通过水准仪将楼层50线引至栏杆相邻墙、柱位置.栏杆中线、200控制线误差不应大于3mm,50线误差不应大于3mm.

（2）模板工程

对于栏杆组合施工方案,应先进行预拼施工,现浇制作出两跨栏杆,通过预拼施工,使工人获得了栏杆施工经验,验证组合施工工艺的同时,也考验了操作工人个人业务素质.对于栏杆成品依据验收标准进行严格检查,为大面积栏杆施工提供完善施工经验.预拼施工验收合格后,方可进行大面积栏杆施工.

模板加固及验收：①地栿模板宜采用12mm厚镜面竹胶板施工,模板外侧附加两道6cm方木,模板加固采用卡具固定,卡具间距不应大于80cm.模板验收依据200控制线复核,同时拉通线进行检验,误差不应大于验收标准要求.

②望柱、立柱组合钢模具除采用“U”型连接外,模板外侧还应采用钢管（加木楔）整体二次加固,如图5所示.模板验收采用线锤、钢尺检查验收.

③横梁模板选材同地栿,跨度大于1.5m栏杆应进行起拱处理,起拱大小以跨度1‰～2‰为宜.下部横梁模板安装完毕后,进行升子预制构件安装,横梁上部模板应预留升子孔,孔洞大小同升子截面尺寸,升子与下部、上部横梁采用点焊固定.下部及上部横梁应搭设架体进行整体加固,横梁上口采用卡具固定,间距不应大于0.8米.模板验收采用钢尺检查截面尺寸,采用拉通线检查横梁整体是否顺直,保持一条线.

模板拆除：拆模时应保证构件不出现缺棱掉角现象,拆模过程中严禁野蛮施工,防止损坏栏杆棱角,应采用榔头、小簪子配合拆除.

（3）钢筋工程

钢筋应有出厂合格证,经过复试合格方可使用,钢筋制作过程中防止污染.钢筋安装位置要正确,规格及形式应满足图纸设计要求.钢筋施工应严格控制保护层,钢筋绑扎时可弹出钢筋绑扎位置线,地栿梁、横梁采用水泥垫块,望柱钢筋采用塑料垫块控制保护层.

望柱、立柱钢筋应在主体施工时进行预留,地栿、立柱、下部横梁钢筋安装完毕后,必须及时预埋万字造预埋件,宜采用50×5mm扁铁预埋,宽度应超出需焊接万字造每边3cm左右,便于后期焊接.

（4）混凝土浇筑及养护

依据图纸设计要求,混凝土采用细石混凝土,因栏杆各部分构件截面尺寸较小,混凝土塌落度宜控制在8-12cm之间,振捣应采用35型插入式小型振动棒进行振捣.

混凝土浇筑顺序：首先进行地栿混凝土浇筑；在地栿混凝土终凝前进行望柱及立柱混凝土浇筑；望柱与柱头采用粘结技术施工,即望柱混凝土达到终凝前,,安装莲花柱头,确保莲花柱头与望柱粘结成为一个整体,安装时,依据50线拉通线进行控制,确保柱头标高一致；最后依次进行下部及上部横梁混凝土浇筑.

地栿、横梁混凝土应至少进行两次以上收面,收面应把握好收面时间,确保混凝土无收缩裂缝,达到清水混凝土观感效果.地栿、横梁混凝土收面后应及时加封顶模,确保混凝土连续及整体性.

栏杆混凝土养护应采用棉毡吸水覆盖养护.特别是在夏季施工中更应注意,避免栏杆出现裂缝.冬季施工时,应采用塑料薄膜加棉毡及时覆盖.

4.万字造（金属材质）加工及安装

万字造加工必须先进行放样,按照放样尺寸先制作万字造固定外框,控制万字造方正及焊接变形,外框宜比放样尺寸小4mm左右.万字造制作应在专用平台上进行焊接,与预埋件焊接采用小焊条进行点焊,宜先竖缝,再水平缝焊接,焊接应内、外及上、下两侧同时进行,减少焊接变形,焊缝高度以2mm为宜,安装时采用线锤检验万字造垂直度及顺直度,防止安装扭曲.焊缝应及时进行抛光打磨处理.

三、结语

仿古建筑混凝土栏杆组合现浇施工技术,改善了传统栏杆施工中存在的诸多缺陷,达到清水混凝土效果,油漆后达到了木质栏杆质感,柱头、升子花纹与木雕形式基本接近.减少了栏杆接缝处二次粉刷及接缝处裂缝维修费用,缩短了工期,有效保证了工程质量,提高了仿古建筑的观感效果.