仿古建筑中预制斗拱施工技术
运气联盟
2022年12月14日 13:36:00
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始建于上世纪80年代的唐华宾馆为曲江标志性仿古建筑之一,为了保证扩建部分与原有建筑风貌保持一致,项目外立面柱、椽木、斗拱、屋面等都遵循原唐代建筑风格。由于现浇斗拱支模困难,项目部经过深化、拆分之后将斗拱改为预制拼装,提高了现场施工效率,保证了建筑外形美观。该项目预制斗拱的深化、拆分和安装工艺能够为类似古建项目提供借鉴。 一、工程概况 唐华宾馆改扩建工程位于雁塔区慈恩路大雁塔景区东侧,建筑面积约10132平方米,地下两层,地上三层,框架结构。本工程所有仿古建筑均为钢筋混凝土结构,屋面设计造型复杂、斗拱形式多样是本工程最大的难点。尤其斗拱形式多达20种,造型、尺寸均差异较大。且本项目紧邻国家5A级风景名胜区,现场场地狭小,对施工噪音、扬尘等环境保护措施要求极高。同时考虑到斗拱现场浇筑存在支模难度大、成型质量难以保证的问题,项目部决定采用工业化预制斗拱,现场吊装工艺。

始建于上世纪80年代的唐华宾馆为曲江标志性仿古建筑之一,为了保证扩建部分与原有建筑风貌保持一致,项目外立面柱、椽木、斗拱、屋面等都遵循原唐代建筑风格。由于现浇斗拱支模困难,项目部经过深化、拆分之后将斗拱改为预制拼装,提高了现场施工效率,保证了建筑外形美观。该项目预制斗拱的深化、拆分和安装工艺能够为类似古建项目提供借鉴。


一、工程概况


唐华宾馆改扩建工程位于雁塔区慈恩路大雁塔景区东侧,建筑面积约10132平方米,地下两层,地上三层,框架结构。本工程所有仿古建筑均为钢筋混凝土结构,屋面设计造型复杂、斗拱形式多样是本工程最大的难点。尤其斗拱形式多达20种,造型、尺寸均差异较大。且本项目紧邻国家5A级风景名胜区,现场场地狭小,对施工噪音、扬尘等环境保护措施要求极高。同时考虑到斗拱现场浇筑存在支模难度大、成型质量难以保证的问题,项目部决定采用工业化预制斗拱,现场吊装工艺。


西安唐华宾馆扩建工程


二、工艺原理


1、斗拱在中国木结构建筑中有着非常重要的地位,斗拱的繁复程度往往是建筑等级高低的象征。斗拱最早出现于南北朝,明清时期已发展成为古建筑中最具代表性的构件[1]。本项目所选用斗拱遵从唐代斗拱风格,实用与艺术并重,最大的斗拱为5#斗拱,共分栌斗、泥道栱、华拱、令拱、交互斗、散斗、替木7种构件。最少需要预制不同的6种构件进行拼装连接。


斗拱模型


2、钢筋混凝土材料与木结构相比,其重度是木材的3~4倍,其抗拉强度设计值却只有木材顺纹抗拉强度设计值的1/8~1/6。拱的结构形式决定了在交叉连接处必将出现较大的应力集中[2]。为了在吊装过程中避免应力集中导致折断,在深化设计阶段将泥道栱和华拱进行拆分,将令拱构件吊点位置进行深化。


3、斗的长宽尺寸一样,重量较轻,且榫卯处缺口尺寸相对于整体高度较小,应力集中较小,可采用吊框吊装或人工搬运,吊装过程中应避免阳角磕碰。


4、构件全部采用工业化预制,在工业化工厂养护强度达到75%后进行吊装运输,在现场进行拼装。按照设计文件要求,栌斗和方钢柱之间、拱和方钢柱之间均采用预埋钢板塞焊缝连接,斗和拱之间采用预埋钢筋头穿孔灌浆连接。


三、施工特点


1、仿古建筑斗拱全部在工业化工厂加工,斗拱作为仿古建筑中装饰性极强的构件,必须保证模具尺寸的准确性,以便于榫卯处连接严丝合缝。且需要在拆模时注意棱角的保护,采用水性脱模剂避免污染清水混凝土构件,保证能够结构层批白后直接进行氟碳的施工。


2、预制斗拱全部采用焊接和灌浆连接形式,现场一次性吊装多个相同构件后依次进行焊接或灌浆连接,相比于现浇结构,极大地缩短了工期。



3、斗拱构件的预制能够达到清水混凝土的效果,成型质量好。同时,相比木构件,预制构件与主体结构连接更可靠。



四、结束语


唐华宾馆仿古建筑斗拱采用预制施工极大地提高了施工效率,降低了施工难度,节省了人工支模成本,体现了良好的综合效益。预制斗拱成型效果好,外观质量能够达到清水混凝土要求,符合古建筑要求的艺术效果,值得在其他仿古建筑中推广应用。


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