仿古建筑的關(guān)鍵部位是屋面結(jié)構(gòu),仿古建筑屋面結(jié)構(gòu)的組成部分是承重結(jié)構(gòu)、保溫層、防水層、屋面層和附件等,是仿古建筑非常重要的結(jié)構(gòu)內(nèi)容。筆者結(jié)合湖南長沙岳麓山仿古建筑修繕、湖北宜昌市宜都市社區(qū)仿古建筑群、湖北恩施州巴東茶店子鎮(zhèn)鄉(xiāng)村公路旁房屋改造等多個項目施工經(jīng)驗,闡述仿古建筑屋面結(jié)構(gòu)的注意事項,以資同仁探討和研究。
1 引言
仿古建筑毫無疑問已經(jīng)成了現(xiàn)如今城市發(fā)展中不可或缺的一部分?,F(xiàn)代社會經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展,使得越來越多的仿古建筑被應(yīng)用到現(xiàn)代建筑和園林工程中,應(yīng)用大量仿古建筑風(fēng)格的項目主要是如娛樂、餐飲業(yè)、度假旅游、社會公用設(shè)施、城市園林綠化工程、風(fēng)景區(qū)等。我國當代仿古建筑如雨后春筍般不斷涌入城市和風(fēng)景區(qū)中是從20世紀80年代開始的,不管是在富有古代氣息的小古鎮(zhèn),還是在現(xiàn)代氛圍濃厚的大城市或是風(fēng)景名勝地,我們都可以見到型式多樣的仿古建筑。
2 仿古建筑的屋面結(jié)構(gòu)
迄今為止,我國比較常出現(xiàn)的幾種主要的仿古建筑坡屋面結(jié)構(gòu)主要為屋架和屋面層,屋架形式有木結(jié)構(gòu)屋架、鋼屋架、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)屋架,屋面層形式有瓦屋面層、鋼筋混凝土屋面等。仿古建筑坡屋面形式有人字形、單面坡形和多面坡形。仿古建筑坡屋面一般有瓦件、苫背、屋脊、寶頂和防雷設(shè)施等附件,仿古建筑屋面的附件有陶制品、礦渣制品、水泥混凝土制品、鋼制品、銅制品等類。
3 仿古建筑鋼筋混凝土屋架和屋面層施工質(zhì)量控制
仿古建筑屋架和屋面層的主要結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土、混凝土。在鋼筋混凝土屋架和屋面層分項工程施工前,需得到監(jiān)理部門的審批,然后才能開始施工。在鋼筋混凝土屋架施工前應(yīng)制定混凝土屋架專項施工方案。下面的幾點問題是要在鋼筋混凝土屋架施工過程中謹慎注意的。
3.1 規(guī)范屋架混凝土施工,克服質(zhì)量通病,避免混凝土產(chǎn)生秘水離析、蜂窩、孔洞、明顯的溫度縫隙等質(zhì)量通病。針對這些缺陷應(yīng)采取如下控制措施:(1)制定科學(xué)的混凝土配合比,尤其是水灰比和砂率,以便保證混凝土拌合物的坍落度、抗壓強度等符合設(shè)計、施工規(guī)范要求和現(xiàn)在澆筑要求。(2)在施工中嚴格測定砂石的含水量,準確控制混凝土的水灰比,保持設(shè)計的坍落度和工作性能符合要求。避免澆灌過程中出現(xiàn)混凝土拌合物秘水離析、混凝土拌合物沿著屋面流淌、混凝土凝固后出現(xiàn)蜂窩麻面和強度不符合要求的情況,因此一定要控制合適的混凝土拌合物的水灰比和坍落度。(3)控制水泥、砂、碎石或卵石等材料的質(zhì)量。采用商品混凝土?xí)r,混凝土拌合站應(yīng)提供配合比報告、出廠合格證明和抗壓強度報告等質(zhì)量保證資料。(4)規(guī)范混凝土拌合物的振搗,保證混凝土振搗密實,避免發(fā)生混凝土拌合物發(fā)生秘水離析、凝土凝固后出現(xiàn)蜂窩麻面、強度不符合要求等問題。(5)嚴格屋架和屋面混凝土澆灌順序,合理設(shè)置施工縫。屋架和屋面現(xiàn)澆混凝土一定要合理進行分段分區(qū),科學(xué)設(shè)置施工縫和膨脹縫。(6)控制屋面層混凝土的攤鋪厚度和均勻度極為重要,保持屋面層混凝土表面的收光的平整度。(7)模板工程有牢固的支撐,支撐系統(tǒng)需要經(jīng)過安全技術(shù)設(shè)計和驗算合格。(8)規(guī)范混凝土的養(yǎng)護方式和養(yǎng)護時間,按照規(guī)范制作試件,一般屋面和屋架現(xiàn)澆混凝土采用滲水土工布覆蓋養(yǎng)護,養(yǎng)護時間應(yīng)達到7天。冬季氣溫低,一般晝夜平均溫度低于5度不允許進行屋面層和屋架混凝土預(yù)制或現(xiàn)澆施工,若必須澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)采取有效的保溫防凍措施。
對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)屋面的防火層、保溫層施工嚴格按照施工規(guī)范進行,在此不贅述。
3.2 保證鋼筋加工、連接和鋼筋骨架安裝質(zhì)量。(1)控制鋼筋、焊條等原材料的質(zhì)量。鋼筋、焊條進場前提供質(zhì)量保證資料和檢驗報告,鋼筋進場后,在監(jiān)理的見證下進行取樣復(fù)檢,復(fù)檢工作應(yīng)由相關(guān)資質(zhì)的檢驗機構(gòu)進行,檢驗合格才允許使用。(2)主要受力鋼筋、箍筋和構(gòu)造筋應(yīng)按照設(shè)計圖要求下料、加工,主要鋼筋彎頭符合施工規(guī)范要求。(3)鋼筋的連接方式和質(zhì)量指標應(yīng)符合現(xiàn)行《鋼筋焊接及驗收規(guī)范》、《鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程》,采用滾軋直螺紋連接的還需要滿足現(xiàn)行《滾軋直螺紋連接技術(shù)規(guī)程》等規(guī)范要求。焊接接頭和機械連接接頭按照有關(guān)規(guī)程進行分批取樣檢驗,檢驗合格才允許繼續(xù)施工。(4)鋼筋骨架的安裝尺寸誤差、綁扎和焊接質(zhì)量符合規(guī)范和設(shè)計要求,避免因鋼筋骨架尺寸偏差過大導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)露筋問題。
4 仿古建筑屋面層施工的質(zhì)量控制
下面介紹仿古建筑坡屋面一般有瓦件、苫背、屋脊、寶頂?shù)雀郊氖┕べ|(zhì)量控制要點。
4.1 瓦件施工
我國古建筑所用的瓦件規(guī)格為九樣制,通過業(yè)內(nèi)工程人員的多年實踐, 一般采用“筒瓦寬”為主選瓦件,當筒瓦寬的尺寸確定后,以此尺寸查樣式表中筒瓦的相近稍大尺寸來確定“樣數(shù)”。對于一般屋頂,筒瓦寬按椽徑選用,例如椽徑為12cm,則可查樣式表,選用七樣筒瓦口寬12.8cm;若遇椽口很高的城臺上建筑,可按選定值加大一樣;對重檐建筑,要求下檐比上檐減少一樣,如上檐瓦件定為6 樣,則下檐應(yīng)為7樣。
4.2 苫背施工
現(xiàn)在的仿古建筑不再做泥背,因為泥背容易生長植皮,造成瓦口阻水,植皮的生長還會引起防水層的破壞,因此均做爐渣背,其優(yōu)點是強度高、堆積密度小、易操作、易干透。對于坡面的囊勢要求及整坡的平整度,應(yīng)嚴格根據(jù)屋面的舉架構(gòu)造進行囊勢調(diào)整,在確保最薄處不小于30mm的前提下,采用直徑為4mm的細鋼絲進行造勢貼灰餅,而后統(tǒng)一掛線找坡帶勢。如果囊勢不一致,平整度就不合格,勢必造成鋪瓦砂漿的厚薄不一致,不均勻厚度砂漿的干縮系數(shù)也會不一致,最終會造成屋面瓦壟不流暢,即“跳壟”現(xiàn)象。對于爐渣的拌和,應(yīng)以機械拌和為宜,先把爐渣、石灰拌和,經(jīng)過48h的悶灰,使石灰熟透。使用前再加水泥進行二次攪拌,隨拌隨用,配合比為水泥:石灰:爐渣=1:2:7,并應(yīng)控制爐渣粒徑,不得大于10mm,這樣才能保證質(zhì)量。 4.3 屋脊安裝
現(xiàn)在的仿古建筑屋脊多采用壓肩法,按水平線先粘貼當溝片,砂漿須飽滿,粘貼須牢固,把瓦壟端頭部壓嚴壓實,然后粘貼脊片瓦,采用1:1加膠水泥砂漿粘貼,嚴禁用鋪瓦砂漿粘貼。脊蓋瓦坐漿須飽滿,頂頭縫砂漿須擠嚴。按照定位線安裝鴟尾及寶頂?shù)却笮拖潴w。鴟尾及寶頂內(nèi)用型鋼作構(gòu)造柱,焊在脊背的預(yù)埋鐵件上即可。先根據(jù)柱位,將箱體的底面開孔,再把箱體上提后放下逐層安裝,并應(yīng)在空腔內(nèi)澆筑1/3高的輕質(zhì)混凝土固定箱位,不能灌滿,以防高溫撐裂箱體。
4.4 寶頂安裝
對于攢尖屋頂?shù)膶氻攣碚f,一種情況是寶頂為陶質(zhì)制品,為了防止有水浸濕使得凍脹破裂的問題出現(xiàn),寶頂應(yīng)該分層安裝,使用豎筋和銅絲緊緊拴住,其間填充介質(zhì)采用細石混凝土,但要注意:最頂層應(yīng)有漏水孔的設(shè)置,有空隙約5-8cm,因此最頂一層不能填實;另一種情況是寶頂是金屬制品。這種情況就要注意連接和防水縫隙的問題。寶頂制作安裝也要進行分層,將鋼筋混凝土防雷柱(雷公柱)設(shè)在中間,連接防雷柱時一定要結(jié)實固定,填充介質(zhì)為輕骨料。
5 屋面的成品保護
成品保護的質(zhì)量控制要點是:(1)在鋪瓦過程中如果有發(fā)現(xiàn)疵瓦或者壞掉的瓦應(yīng)該及時更換剔除。(2)為了避免有瓦面污染的問題出現(xiàn),鋪瓦的操作人員應(yīng)隨著瓦溝清潔瓦面上殘留的余漿,并在鋪好屋面后馬上進行勾縫處理。在進行瓦屋脊的鋪砌時,梯子板應(yīng)該用草袋子在已經(jīng)鋪好的瓦面上墊起來,操作人員在上面運瓦、運灰時應(yīng)動作輕緩,避免猛沖猛撞。(3)不能在鋪好瓦的屋面的砂漿還沒凝固時就在上面踩踏或者走動。鋪瓦的操作人員應(yīng)盡量不要在瓦上行走,如果實在沒辦法,為了使得瓦不被踩壞,鋪瓦人員在瓦上行走時應(yīng)使腳踩在瓦的底部順著瓦底。
6 屋面的施工安排
?。?)在屋面混凝土附件制品安裝施工或現(xiàn)澆施工安排時應(yīng)注意盡量避免冬季,因為在冬季時氣溫低,而鋪瓦是一項高空露天作業(yè)很難做到養(yǎng)護保溫,很容易出現(xiàn)溫差裂縫、低溫收縮等通病,使得工程的質(zhì)量也難以得到保證。(2)為了避免出現(xiàn)壟背上下端出現(xiàn)“坍鼻梁”現(xiàn)象以及“跳壟、跑壟、滾壟”現(xiàn)象,鋪瓦作業(yè)可以對多個操作面進行對稱劃分,在可能的情況下縮短施工周期,擴大工作面。隨著鋪瓦進度,屋面上的瓦件應(yīng)有序有計劃的上瓦,避免因來回的移動而窩工,瓦面上的瓦件的分布堆放應(yīng)合理均勻,輕拿輕放在還沒鋪設(shè)的地方。
7 結(jié)束語
仿古建筑的屋面工程是一項工藝較為復(fù)雜和綜合性強的結(jié)構(gòu),是仿古建筑中的關(guān)鍵部位,該部位施工質(zhì)量直接關(guān)系到仿古建筑的外部特征和內(nèi)在質(zhì)量。仿古建筑屋面的設(shè)計和施工應(yīng)注意挖掘、總結(jié)和發(fā)楊濃厚的地方民族特色工藝和材料,要對仿古建筑屋面結(jié)構(gòu)的施工工藝進行一定程度的保護,最大可能地傳承傳統(tǒng)的施工工藝和材料;同時,由于當代的新材料、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),在仿古建筑的屋面的設(shè)計和施工中需要與當代技術(shù)進行結(jié)合,總結(jié)和創(chuàng)造出仿古建筑屋面的新材料和新工藝,不斷傳承和發(fā)揚我國優(yōu)秀的古建筑文化。