1 前言
近年来随着国家文化建设水平的提高,具有民族传统文化特征的仿古建筑逐渐增多,传统的屋面木基层做法在现代建筑中大部分被钢筋混凝土取代,在混凝土出檐板的模板拆除后再安装装饰性木椽,然后再做地仗,刷涂料、油漆,做彩绘,此种做法在保证传统建筑造型的基础上大大加快了施工进度,减少了木材消耗,节约了造价,具有良好的经济效益比。但现有施工工艺均为在浇筑完混凝土出檐屋面板施工完之后在板底放线定位,钻孔固定,施工速度较慢,不利于施工,而且可能会带来渗漏隐患。
本工法参照信发国际会议中心装饰性木椽安装过程,经过总结而形成的目前较为实用的施工技术方法,此工法经实践证明安全可靠,技术可行,加快工期。
2 工法特点
本工法的编写针对于装饰性木椽的特点,记录现场施工的过程。该施工与其它工艺相比较更具有安装简易、工期短、质量易控制、造价低特点。
3 适用范围
本工艺标准适用于所有混凝土屋面基层的仿古建筑装饰性木椽工程。
4 工艺原理
本工艺利用预埋带铁件随混凝土整体浇注保证了出檐板的质量,避免了后期钻孔固定带来的质量渗漏隐患,同时利用螺栓的丝扣连接,简化了施工工艺,达到了保证质量、节约成本、加快进度、提高效益的目的。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1 工艺流程:
预埋件加工→混凝土出檐屋面板模板安装→放预埋件定位线→绑扎出檐屋面板底钢筋→预埋件与模板接触部位粘贴双面胶带→安装固定预埋件→绑扎出檐屋面板顶钢筋→浇筑出檐屋面板混凝土→拆出檐屋面板模板→取出与预埋件接触的双面胶带→确定木椽钻孔位
置及方向→混凝土出檐屋面板底表面清理→木椽满刷桐油→木椽钻孔→木椽安装→表面刷油漆、做彩画
5.2 操作方法
5.2.1 预埋件加工:根据图纸设计确定木椽间距,在地面上画出所有阳角翼角椽、凹角翼角椽及部分正身椽与飞椽的地仗线,将3*40*4000mm带铁放置在已画好的地仗线上,按所放的所有阳角翼角椽及凹角翼角椽位置将不锈钢内六角螺栓的加长螺母焊接到带铁上,从第一根正身椽开始按木椽间距直接在带铁上定位焊接加长不锈钢螺母。如图5.2.1-1所示。
图5.2.1-1 预埋带铁件加工过程及形式示意图
5.2.2 安装混凝土出檐屋面板模板
出檐屋面板、歇山屋面阳角、平屋面录顶阴阳角模板安装既要按设计图纸深化具体位置尺寸,又要符合传统建筑尺寸模数“冲三翘四”,模板安装前先用电脑做出3D安装模型,算出细部尺寸,指导现场施工。
图5.2.2-1 出檐屋面板3D定位、模板安装示意图
5.2.3 放预埋件定位线
在已支设好的出檐屋面板模板上放出正身椽和正身飞椽的预埋件定位线及飞椽连接件位置,以防绑扎钢筋时纵横向钢筋计马凳位置影响预埋件安放,两个预埋件每隔2m需焊接一根Φ10钢筋相连接,确保两根预埋件之间位置相对固定,保证每根木椽2个钻孔的位置一致。
图5.2.3-1 预埋带铁件放线定位示意图
5.2.4 绑扎出檐屋面板底钢筋
绑扎出檐屋面板的板底钢筋,与正常混凝土板底钢筋绑扎方法相同,注意纵横向钢筋避开已放预埋带铁及连接件定位线,防止预埋件无法安装到位。
图5.2.4-1 出檐屋面板底筋绑扎过程示意图
5.2.5 预埋件与模板接触部位粘贴双面胶带
预埋件与模板接触部位粘贴双面胶带,将双面胶带以模板上所放定位线为基准,通常粘在模板上,要求位置精确,粘结牢固,粘贴完毕注意保护,预埋件安装前,上表面贴纸禁止解开。
图5.2.5-1 双面胶带施工示意图
5.2.6 安装固定预埋件
底板钢筋、双面胶带施工完毕后,将双面胶带表面贴纸解开,立即安装预埋带铁件,安装完毕调整到位,与底板筋搭接部位,每个节点均绑扎牢固,每隔1m应焊接在底板筋上一处,防止绑扎不牢,预埋件出现移动,两个预埋带铁件之间每隔2m通过一根Φ10钢筋焊接相连,保证两条带铁预埋件之间相对位置固定牢固。
图5.2.6-1 预埋带铁件安装过程示意图
5.2.7 绑扎出檐屋面板顶钢筋
预埋带铁件安装固定完成之后,绑扎出檐屋面板顶钢筋,注意绑扎过程中尽量避免触碰已安装好的预埋带铁件。正身飞椽的预埋带铁件安装过程同正身椽一致。
5.2.8 浇筑出檐屋面板混凝土
出檐屋面板顶钢筋绑扎完毕,钢筋及预埋带铁件验收通过后,浇筑出檐屋面板混凝土,注意浇筑过程采用小型振捣棒,尽量避开预埋件位置振捣,以免造成预埋带铁件移位。
5.2.9 拆出檐屋面板模板、取出与预埋件接触双面胶带
出檐屋面板混凝土养护龄期达到后,拆除模板,取出与预埋件接触的双面胶,挨个检查预埋带铁件的螺母内是否存在施工过程中挤入的混凝土,如果存在,用手动工具剔除,螺母全部通透后,进行下道工序施工。
图5.2.1-1 拆模后出檐屋面板示意图
5.2.10 确定木椽钻孔位置及方向
把两个内六角螺栓螺杆拧入两个带铁预埋件的对应螺母中将木椽放置在螺杆边,确定木椽长度方向钻孔位置及角度,从平屋面录顶阳角或歇山屋面阳角老角梁及仔角梁边第一根翼角椽、飞椽开始确定木椽截面方向钻孔位置,其后木椽全部按此截面位置钻孔,所有翼角椽钻孔长度方向以此方法确定,所有正身椽钻孔位置与第一根正身椽相同。
图5.2.10-1 木椽钻孔定位过程示意图
5.2.11 混凝土出檐屋面板底表面清理
木椽正式安装前先将混凝土出檐屋面板底表面的灰尘、浆料清理干净,胀模部位剔凿干净并用与混凝土相同等级砂浆找平压光,模板凹陷处用与混凝土相同等级砂浆找平压光,找平砂浆内需加801建筑胶,增加与基层粘结强度。
5.2.12 木椽钻孔
木椽钻孔时,孔径需比所用内六角螺栓杆径大5~6mm,以防安装时出现加工误差,造成木椽安装不到位。
图5.2.12-1 木椽钻孔形状示意图
5.2.13 木椽满刷桐油
木椽钻孔完成安装前需将木椽表面及钻孔内部满刷桐油,防虫、防腐,增加木椽耐久性。
5.2.14 木椽安装
木椽刷完桐油晾干后,从翼角处角梁边开始安装第一根木椽,木椽安装时内六角螺栓配合螺栓垫片紧固木椽。
图5.2.14-1 木椽安装示意图
5.2.15 表面刷油漆、做彩画
木椽安装完毕,对螺栓孔用专用地仗灰封闭处理完,处理完毕后根据设计要求在表面刷油漆、做彩画。
6 材料及设备
6.1主要材料
飞椽、正身椽、翼角椽、40*3mm带铁、不锈钢加长螺母内六角螺栓、双面胶带
6.1.1 装饰性木椽分类及用途
装饰性木椽同传统建筑木椽相同,同样分为飞椽、正身椽和翼角椽,但不同于传统木椽的结构受力、保证造型,装饰性木椽的飞椽、正身椽和翼角椽仅是为了达到传统古建筑效果而起装饰性的作用,如下图6.1.1-1所示
图6.1.1-1 装饰性木椽效果图
6.1.2 木椽截面尺寸
传统木椽尺寸由斗口大小决定,如今常见的木椽尺寸为100*100、120*120及150*150等几种。
6.1.3 每根木椽用两根内六角螺栓杆与预埋件(加长螺母与带铁焊接而成)拧紧连接,如下图6.2.1-1所示。
图6.1.3-1 装饰性木椽与出檐屋面板基层连接示意图
6.2 配套材料:双面胶、防锈漆、地仗灰、桐油、油漆、彩画涂料 6.3 机具设备:电焊机、切割机、内六角扳手、钉锤、扎勾、电钻、毛刷、捻子、钢尺。
7 质量控制
7.1 质量标准 7.1.1 参考标准:
木结构工程施工质量验收规范 (GB50206-2012) 古建筑修建工程施工及验收规范 (JGJ159-2008) 建筑施工手册 (第五版) 7.1.2 木椽所用木料各项技术指标必须满足有关标准所规定的要求。 7.1.3 不锈钢螺栓、带铁、双面胶带、桐油、地仗灰、油漆、彩画涂料的质量必须符合规范规定。
检查方法:检查产品合格证。
7.1.4 加工好木椽必须无损坏、钻孔必须顺直光滑。 检查方法:观察检查。
7.1.5 木椽加工应符合下表规定 表7.1.5-1
7.1.6 木椽安装允许偏差 表7.1.6-1
7.2 质量控制措施
7.2.1木椽所用木料各项技术指标必须满足有关标准所规定的要求,不锈钢螺栓、带铁、双面胶带、桐油、地仗灰、油漆、彩画涂料进场必须具有产品合格证。
7.2.2 加工好木椽必须无损坏、钻孔必须顺直光滑。 7.2.3 木椽安装前桐油涂刷必须到位。
7.2.4 安装好木椽位置必须准确,安装必须牢固,挨个检查。。 7.2.5 节点构造、构件位置、连接锚固方法,应全部符合设计要求。 7.2.6 所有钻孔的填孔材料粘结应牢固,应填塞密实,不应出现干缩裂缝。 7.2.7 双面胶带应压与模板及螺母粘接紧固。
8 安全措施
8.1所有进入施工现场的人员戴好安全帽,并按规定戴劳动保护用品,和安全带等安全工具。
8.2高空作业中所有的材料均应放置平稳,不得妨碍通行和其他作业,传递物件时禁止抛掷。高处操作人员使用的工具、零配件等,应放在随身佩带的工具袋内,不可随意向下掷物。
8.3防高空坠落屋面、临边防护临边应装设临时护栏,间距大于2m时要设立柱或有随屋面安装正式防护栏杆。
8.4地面操作人员,应尽量避免在高空作业面的正下方停留或通过,也不得在正在安装的构件下停留或通过。
8.5 所使用的设备和工具应符合安全要求,经安全部门验收后方可使用。手持的或可移动的电动工具,其电源线须设漏电保护装置,电焊机须有二级保护装置。
8.6 施工安装时,不得违章操作,遇有特殊情况,经请求有关部门领导同意后,方可施工。材料的堆放、吊运必须按本项目部要求统一指挥;未经有关人员批准不得任意拆出安全设施和安全装置。
8.7 施工现场临时用电必须由持证电工管理,并符合JGJ46-88等规定要求。
9 环保措施
9.1 防止施工噪音污染施工现场提倡文明施工,建立健全控制人为噪声的管理制度。避免人为的大声喧哗,增强全体施工人员防噪声扰民的自觉意识。
9.2 各施工班组每天进行工作面的自我检查,工完场清,减少环境污染。 9.3 省料、垃圾分类堆放,便于回收利用。
10 效益分析
10.1经济效益:
10.1.1加快了施工进度,工期节约工期16天,相对应的现场料具、机械费用减少,节约机械租赁费用及办公管理费用每日3600元,共计5.76万元。
10.1.2节省劳动力了,每个木椽安装人工费节省6元,共计6元/个*4600个,节省人工费2.76万元。
10.1.3每个木椽安装节约材料费用3元,共计3元/个*4600个,节省材料费用1.38万元
10.2技术效益:
10.2.1 方便施工,避免浇筑完混凝土出檐屋面板施工完之后在板底放线定位的困难;
10.2.2 减少在混凝土板上打孔固定后期渗漏的隐患,增加工程耐久性。 10.3社会效益:
采用了本工法,施工质量较好,后期观察未出现质量问题,满足设计及规范要求,取得了甲方监理的一致认可。
11 应用实例
11.1茌平信发集团国际会议中心项目位于聊城市茌平县建设路与枣乡街交叉口西南,由茌平信源铝业有限公司出资兴建,其中贵宾接待楼为明清仿古建筑,建筑面积约8700㎡,主体结构形式为框架结构,仿古装饰为木构件,共两层,局部三层,本工程屋面及廊坊为仿古建筑。
本工程所有斗拱、木椽均为装饰性木椽,装饰性木椽总计约4600根,型号为120*120方椽、直径120圆椽、100*100方椽、直径100圆椽四种截面尺寸,木椽长度从300mm~1130mm不等。本工程施工中采用了本工法,施工质量较好,后期观察未出现质量问题,满足设计及规范要求,并取得了较好的社会效益。
11.2兖州市兴隆文化园兴隆寺工程建筑面积6928.34平方米,主院落由天王殿、钟鼓楼、大雄宝殿、法堂及藏经楼、转轮藏等单体建筑组成,东侧为僧僚、方丈室、药师殿及备用房,西侧男居士楼、禅修中心、居士楼、念佛堂、备用房,大雄宝殿下设有五观堂及车库,各单体建筑有回廊连接,为宗教礼佛仿古建筑,本工程主体结构为框架结构,斗拱、木椽为装饰性木构件,所有屋面出檐板均需安装装饰性木椽。
本工程所有斗拱、木椽均为装饰性木椽,装饰性木椽总计约5300根,型号为120*120方椽、直径120圆椽、100*100方椽、直径100圆椽、80*80方椽、直径80圆椽六种截面尺寸,木椽长度从300mm~1500mm不等。本工程施工中采用了本工法,施工质量较好,后期观察未出现质量问题,满足设计及规范要求,并取得了较好的社会效益。
11.3济南市园博园传统园改造提升工程建筑面积约计:15000平方米,绿化面积约计14000平方米,北区分为9个组团(H组团、J组团、K组团、L组团、M组团、N组团、P组团、Q组团、财神庙)。 结构为混凝土框架结构,层数为:
一层、二层及局部三层,包含硬山建筑、悬山建筑、歇山建筑。所有木椽均为装饰性木椽。
本工程所有木椽均为装饰性木椽,装饰性木椽总计约9700根,型号为120*120方椽、直径120圆椽、100*100方椽、直径100圆椽、80*80方椽、直径80圆椽六种截面尺寸,木椽长度从300mm~1350mm不等。本工程施工中采用了本工法,施工质量较好,后期观察未出现质量问题,满足设计及规范要求,并取得了较好的社会效益。
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