重大工程仿古建筑木结构与混凝土结构结合应用施工技术

现代仿古建筑主体构造框架常采用钢筋混凝土,使其构造框架处于隐蔽部位,其他细部构件采用传统工艺做法。这种结合方式既能较好体现古建筑的神韵,降低建筑成本,对建筑的主体构造也起到加强作用。位于郑州国际文化创意产业园区的建业·华谊兄弟电影实景文化旅游项目,仿古建筑均采用了钢筋混凝与木结构结合的做法。本文结合现场施工,简要介绍仿古民居建筑中木结构与混凝土结构结合的工艺做法。

木结构与混凝土结构组合应用的特点

采用木结构与混凝士结构结合应用技术,把两种结构融为一体,一方面节约了木材,降低工程造价,提高筑耐火等级和耐久性;另一方面对建筑的主体构造起到加强作用的同时达到了外立面仿古装饰的效果。

木结构与混凝土结构组合施工工艺

1.柱础制作与安装

柱础也称“柱顶石”,是每座建筑在安装檐柱时应有的平整、牢固的底脚,柱础留有柱窝,即将柱础中心掏空,檐柱通过下端的榫与柱窝相配合进行连接,以稳固柱脚。

首先根据施工图纸,测量放线,用手磨机对柱础进行切割加工,切割完毕后用锤子将芯柱敲掉形成柱窝,然后用锤子配合钢凿将柱窝底部凿平,以保证檐柱能安放平稳。在柱窝加工时,要确保柱窝尺寸与檐柱的榫能够相互匹配,连接稳固。

▲柱础制作、安装

2.檐柱制作与安装

(1)根据图纸所示尺寸,选择尺寸合适的木料,用钢凿配合电锯进行加工,保证檐柱的榫尺寸符合要求,能与对应的柱窝相互匹配。

▲檐柱制作

(2)檐柱安装时,将管脚榫放进柱础预留的柱窝中,并保证其垂直度符合要求。

▲檐柱安装

3.木梁、枋制作与安装

(1)根据梁、枋的长、宽、厚要求选料,并加一定富余尺寸打截,然后用钢凿配合电锯对其加工。

(2)加工完毕后,自下而上依次安装枋、平板枋、木梁,并使其榫卯位置一一对应,确保安装牢固、可靠。

木梁、枋等加工

木梁、枋等安装

平板枋安装

4.仿梁头、垫枋制作与安装

(1)制作仿梁头时,先用薄模板做模具,然后根据模具对枋梁头进行雕刻加工。

▲枋梁头制作

(2)枋梁头加工完毕,并在平板枋安装好的基础上,安装垫枋和仿梁头。

▲垫枋、仿梁头安装

5.檩条的制作与安装

在枋梁头、垫枋安装后进行檩条的安装,檩条之间通过榫卯进行连接,榫卯位置应留置在仿梁头与垫枋的交接处。

▲檩条安装

6.木结构固定

(1)采用电钻在檐柱、檩条每隔1米的距离进行打眼,同样在对应的结构柱、结构梁位置打孔,然后采用对拉螺栓,将檐柱与对应的框架柱进行了连接。

▲檐柱、檩条与结构柱、梁的连接

(2)檐柱、檩条上多出的螺杆进行切割,并用木沫进行塞堵处理。

▲对拉螺杆处理

7.屋檐椽子制作与安装

(1)按照图纸要求加工椽子,并按照尺寸不同分类进行堆放。

(2)根据屋面长度,对方钢管进行下料,然后在方钢管上每隔60cm焊接一个螺栓连接件,以便方钢管与屋面结构的连接。

▲椽子分类堆放

定位放线,放出上下两道方钢管的位置,确保方钢管竖直、无偏移。然后根据方钢管上螺栓连接件的位置,确定螺栓孔位并打孔,打完孔并用吸尘器将灰尘吸出后再安装膨胀螺栓。膨胀螺栓拧紧前,方钢管下部用楔形木垫片垫起,以保证方钢管水平。

▲方钢安装固定

(3)椽子固定前,先在方钢管上根据椽子设计间距量出距离,并做出标记。椽子固定时,先固定两端,然后拉通线,保证椽望在一条线上,确定无误后用外六角自攻螺丝钉将椽子固定于方钢管上。椽子固定后,椽子上端用一道扁铁连接,下端椽子通过短木用铁钉相互连接,保证其稳固性,椽子与檐檩之间用铁钉固定。

▲椽子的安装

(4)椽子固定完毕并验收合格后,用铁钉将大连檐固定在椽子末端,将椽子连接为一个整体。然后在椽子悬空处上面铺设2公分厚望板,用铁钉固定。

▲大连檐及望板的安装、固定

(5)椽子、大连檐、望板等安装固定完毕后,按设计要求在其上面铺设钢筋网,并搭设模板,检查验收完毕、合格后浇筑混凝土。混凝土上表面与上部连檐齐平,达到一定强度后做防水处理。

▲铺设钢筋网、浇筑混凝土

▲屋面成型及防水

8.木结构油漆做旧处理

由于木结构的防腐、防火能力较差,需对木结构进行油漆处理,增强防腐、防火能力,同时通过油漆做旧处理,能更好的体现出古建筑的韵感。

施工前首先将表面油渍、污渍和灰尘清理干净,木结构的裂缝、洞口用腻子嵌平,然后用砂纸将木结构表面打磨光滑;用封底漆满刷一度,待干透后,通体磨砂光滑、灰尘清理干净,然后广漆满刷一度,待干透并打磨光滑后,最后满刷广漆退光两度。

▲油漆做旧处理

施工要点

(1)所有木材进场均要验收合格,并在复检合格,要求对木材进行防火、防火、防蛀的三防处理。

(2)所有的梁、枋、檩条在按照图纸尺寸都需要提前进行加工,并且在加工时预留一定富余尺寸打截。

(3)木结构与混凝土结构拉结,可以在木结构安装的过程中进行,也可在确保木结构稳定的前提下,等木结构安装完成后统一进行拉结固定。

(4)在木结构拉结螺杆的位置需开凿比螺母略大槽口,以便后期封堵做隐蔽处理。

(5)在木结构与砖砌体交接部位,木结构安装时应考虑后期砖砌体的封口处理。

结语

传统木结构和混凝土结构在施工方式和节点构造上存在着较大的差异,但两者的结合,既可以保证结构内在的受力稳定,又可以保留外立面木结构的神韵,另外在缩短工期,节约成本方面效果显著。

THE END
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