仿古建筑现浇混凝土圆柱施工工法

仿古建筑现浇混凝土圆柱施工工法

图 1.1 现代钢木结构仿古体系

图1.2圆柱与斗拱、屋面支模现浇

仿古建筑现浇混凝土圆柱施工工法

1.前言

古代木构架体系主要由柱、梁、枋、斗拱、椽等构件卯榫组成，圆柱是最重要、最常见的构件之一,

其主要承受各构件的重量并传递于

基础。在新型建筑材料不断涌现和

发展的今天，向来以木构架为主旋

律的古代建筑，也逐渐被现代钢木

结构（见图1.1）、钢结构、现浇混凝土结构 所代替。

传统圆柱施工采取与复杂的斗

拱、屋面体系一起支模现浇（见图

1.2），此方法支模难度大、钢筋绑

扎困难、混凝土不易密实、工序较

繁杂、施工周期长、施工费用高，

这些问题在收分卷刹及斗拱部位较

为突出。针对以上诸多不利因素，

我们着重对圆柱收分段、斗拱段等

部分进行技术研究，经过多次的论

证，在西安大唐芙蓉园紫云楼（见图1.3）中率

先创新的提出了《仿古建筑预制构件后置焊接安装施工工艺》。复杂构件与主体结构分解施工，圆柱采用多种定型、异形模板组合施工，对节点处进行严格控制。合理解决了圆柱与斗拱、梁枋、柱头等节点关键技术难题。节点处的分层流水，同层构件标高的合理控制，使成型圆柱表面光洁、曲线优美、尺寸一致收分处过度平滑顺直，较好的体现了

仿古建筑的艺术效果。

随后，我们在曲江池遗址公园、大唐西市、大唐不夜城等大型仿古建筑群中多次应用本工法，获得较大成功，取得了良好的社会和经济效益。在仿古建筑施工中有极大的推广应用价值。

2.工法特点

2.1技术先进本工法结合仿古圆柱构造特点，进行分段、分层叠合施工。加之与预制构件后置焊接安装技术的完美融合，不但使施工层次清晰，而且结构受力明确，质量控制简单易行。

2.2效益显著本工法大量运用了现代营造技术，对柱头节点进行合理控制，使节点处钢筋、混凝土的复杂工序趋于常规，作业难度小、强度低、工序少、速度快。

2.3经济适用本工法与传统工艺相比，降低了模板及设施料投入，提高了模板的周转使用率；混凝土成型效果到达清水要求，减少了二次粉刷产生的费用，工期效益显著。

2.4节能环保本工法大量采用新材料、新工艺，开发运用了多种节能定型、异型模具，减少传统工艺对木材的依赖。为低碳环保技术运用于仿古建筑之中开辟了新路。

3.适用范围

本工法适用于仿古建筑现浇混凝土圆柱。主要应用在仿古建筑檐口斗、拱、升等采用后置焊接安装技术的圆柱施工。

4.工艺原理

4.1 基本原理

本施工工法是结合后置焊接安装技术而提出的，在方法上比较独特。此方法虽然将圆柱形成了独立体系，但由于梁、枋以上短柱较多，梁柱节点由于钢筋较密，加之此处圆柱收分，柱子任然不易一次施工到顶。因此需要创新的将圆柱划分为正身段、柱头段、斗拱段、柱顶段等四个施工段，并结合仿古建筑构造特点开发运用多种定型、异型模具组合施工。成型圆柱满足清水要求，加之成熟的彩绘工艺处理，达到与木构架相同的艺术效果。本工法简化了施工工序，节约了施工工期、成本，使圆柱整体性得到提升。

4.2 理论基础

本工法以普通钢筋混凝土结构、普通模板制作安装、普通钢构件焊接等成熟技术为理论基础，进行合理运用。符合设计和现行施工质量验收规范要求，并将现行的标准、规范与古建筑的法式、则例等有机地融

为一体。

4.3 名词解释

圆柱：用于支承屋面及檐口体系的承重构件。圆柱在古建筑中的位置不同，名称、有不同。有檐柱、金柱、山柱、中柱、攒金柱、童柱、擎檐柱等。

斗：用于支承柱上体系部分的构件。

拱：连接斗升和升与椽口体系之间的部分。

升：将檐口体系的荷载传递给斗的构件。

耍头：升与升之间直接传递荷载的主要通道。

椽子：在檩、梁上铺设，承受并传递屋面上部荷载。

收分：圆柱柱头处上下两端直径不相等，根部略粗，顶部略细的构造。

图4.3.1 仿古建筑主体结构及檐口构造示意图

4.4 仿古建筑现浇混凝土圆柱模板（模具）施工过程示意如下

5.工艺流程及操作要点

5.1 工艺流程

5.1.1总体流程

现场准备 →定位放样→脚手架施工→圆柱钢筋→圆柱模板→圆柱混凝土→圆柱装饰、彩绘→圆柱础石安装→质量检验

正身段圆柱及梁枋施

柱头段圆柱收分处理 斗拱段圆柱预埋钢套

柱顶段圆柱及屋面主体斗拱段预制构件后置焊接安

图4.4.1 仿古建筑现浇混凝土圆柱施工过程示意图