談古建筑超高琉璃瓦正脊施工技術

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摘要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，古建筑行業(yè)在得到充分發(fā)展的同時，其古建筑單體規(guī)模呈現(xiàn)出逐步增大的現(xiàn)象，這也使得脊件、龍吻等瓦構件體型也隨之相應增大，進而導致在新形勢的發(fā)展下，傳統(tǒng)工藝已逐漸不再適用。以古壽勝寺項目為例，通過對傳統(tǒng)工藝進行創(chuàng)新改良，加強了整體屋面瓦件的穩(wěn)定及耐久性能，不僅能有效地應對屋面面積、坡度大、正脊尺寸超常規(guī)等情況，同時也滿足了對古建筑屋面美觀的要求，具有良好的社會、經(jīng)濟效應，總結的施工技術值得推廣應用。

關鍵詞：仿古建筑；琉璃瓦；超高正脊；施工工藝

在現(xiàn)代仿古建筑施工中，其施工材料已由傳統(tǒng)的木制材質逐步改為鋼筋混凝土材料，使得仿古建筑在設計體量上也有著逐漸增大的趨勢，進而導致屋面面積、屋脊高度、屋面坡度也隨之增大，因此若繼續(xù)采用傳統(tǒng)屋面工藝，可能導致瓦件結構不牢固、不穩(wěn)定及屋面瓦片整體下滑等風險。本文通過泰州古壽勝寺項目，在工程實踐中突破傳統(tǒng)工藝，從而保證屋面整體的穩(wěn)定性與耐久性，與傳統(tǒng)方式相比更具安全性，同時也能有效節(jié)省施工時間及成本，具有良好的推廣意義。

1項目背景

古壽勝寺項目位于江蘇省泰州市高港區(qū)鳳棲湖北岸，該項目屬于混凝土框架結構型仿古建筑群落，總建筑面積約25300m2，其中大雄寶殿建筑主體地上2層，建筑高度40.9m，其屋面樣式為重檐歇山頂，屋面面積達2600m2，整體采用金黃色琉璃瓦（瓦片尺寸：1號蓋瓦、特大號底瓦）。在傳統(tǒng)仿古建筑大殿中，正脊一般為高出瓦屋面1m，吻獸一般高度為2.5m以下，而本項目的屋脊部分高度近3m，屋脊吻獸有的甚至高達6.4m（圖1），這無疑對施工難度及瓦構件耐久性提出了更高的要求。

2超高屋脊鋪設難點分析

1）超高屋脊件燒制困難。一般傳統(tǒng)屋面屋脊件不超過2.5m，采用開模后整體燒制成形的方式。燒制出來的屋脊件整體性好，與結構連接固定方式相對簡單。而本工程屋脊件由于高達6.4m，無法整體開模，更無法整體燒制，連接方式也不能像整體件那樣與主體結構連接。2）施工操作難度大。傳統(tǒng)仿古建筑屋面舉折較小，屋脊長度較短，屋脊件數(shù)量不多，屋脊施工時一般采取臨時防滑措施即可。但由于本工程的屋脊處舉折大于十舉，且屋脊件數(shù)量較多，在屋脊施工中需要搭設專用屋脊施工腳手架才能解決施工面的問題。3）構件連接要求高。傳統(tǒng)仿古建筑的屋脊多為整體構件，受力情況主要是豎向重力。而本工程為保證超高屋脊的整體結構安全，將屋脊結構從成品疊加式瓦屋脊變?yōu)槲菁辜袅ν赓N瓦脊件的形式，這種做法的受力方式與傳統(tǒng)做法完全不一樣，故而增大了對瓦片與基面的黏結強度及耐久性的要求。

3技術策略分析

3.1技術原理

該技術是將現(xiàn)有的建筑加固技術（如種筋支撐、銅絲拉結等），與仿古建筑屋脊件（如線條脊、龍吻等構件）自身構件的施工特點相結合，以達到在超常規(guī)尺寸正脊施工時的材料耐久性及安全性要求[1-6]。從受力的角度分析，以屋脊件中的線條脊為例，由于線條脊有一定的寬度（約3cm），因此在采用掛貼的鋪設方式下所產生的懸臂受剪力會不利于整體屋脊的穩(wěn)定性及耐久性。通過增加線條脊寬度（增至6cm），旨在用加寬線條脊件自身寬度的方式增加了構件之間的接觸面積，從而在密縫鋪貼后產生構件與構件之間的嵌擠力，最終使得鋪貼的屋脊件從懸臂狀態(tài)轉化成豎向受壓狀態(tài)，再加上傳統(tǒng)建筑加固方法，改進其在仿古建筑上的加固承托作用。此技術既充分發(fā)揮了材料的力學特性（抗壓強度遠大于抗剪強度），也增加了構件的耐久性及安全系數(shù)。

3.2技術說明

根據(jù)圖紙做法與屋脊件的受力特點，深化設計圖紙，強化連接節(jié)點，增加穩(wěn)固措施，細化施工工序及步驟，以正脊龍吻處做法為例，其關鍵做法及節(jié)點深化詳見圖2。1）結構屋脊：此段混凝土與屋面混凝土一并澆筑，一體成型并養(yǎng)護，確保屋脊混凝土線條順直、平整。2）龍吻瓦件：由于兩端龍吻巨大，燒制時需根據(jù)藍圖進行區(qū)塊劃分，劃分方式根據(jù)龍吻外形及燒制特點確定，盡量將線條多處劃分在一塊，以防出現(xiàn)在燒制過程中溫度應變后線條對不齊的現(xiàn)象。劃分塊不宜過大，單邊不宜超過1m，一般控制在80cm，因為長度越長，燒制過程中溫度應變在邊緣處越大。燒制完成后在場地試拼裝，驗收通過后運至施工現(xiàn)場安裝。安裝時預留的燒制孔和現(xiàn)澆正脊預留的拉筋孔拉結。燒制過程中嚴格控制燒制溫度，特別是土窯窯內溫度并不恒溫，很容易出現(xiàn)線條變形的情況。3）頂層壓頂需要種筋加固：壓頂高度需要根據(jù)現(xiàn)場及圖紙的要求進行相應調節(jié)，確保龍吻及正脊的外觀效果。4）龍吻下方的線條脊瓦片：此處的瓦片作為龍吻瓦片的豎向支撐構件，可起到對龍吻支撐的作用，因此此處必須加固牢靠。將制作的“T”形預制鋼筋支撐構件，種筋固定在正脊結構中，呈梅花樁布設。5）斜屋面金黃琉璃瓦：正當溝處預埋鋼筋，采用φ8mm的鋼筋放置于底瓦瓦楞下，加強底瓦與屋面的拉結強度。間距2m，方向順屋面坡度，長度從屋脊至屋面五舉（屋面坡度比例）以下處。6）為充分利用正脊構件的相互嵌擠作用，灰縫控制在2mm，屋脊構件嵌固距離（是指有效豎向支撐內的距離）外挑不得小于2/3，懸挑距離不得大于脊件底邊的1/3且不得大于5cm。

4施工技術要點分析

4.1技術流程

準備工作→屋脊操作腳手架搭設→屋脊的預處理→種筋及黏結脊瓦→鋪設勾頭滴水瓦片→安裝頂帽→博風板部分瓦片施工→檢查、清理

4.2超高正脊琉璃瓦歇山屋面的關鍵施工技術

1）屋脊操作腳手架搭設：為方便進行屋脊施工及種筋操作，在大雄寶殿正脊兩側需要搭設操作腳手架。為確保操作腳手架的安全性，屋面立桿插入預埋在屋面結構的鋼筋中（圖3）。2）屋脊的預處理：由于大雄寶殿的屋脊為現(xiàn)澆混凝土結構，在正脊上貼瓦片就必須先對混凝土表面進行預處理，現(xiàn)場采取界面劑噴涂、“T”形托底鋼筋預埋及鋪瓦鋼筋預埋的方案進行施工。具體做法為：首先，對每邊屋面的尺寸進行復核，以底瓦和蓋瓦的尺寸定出瓦壟的壟距，后以檐口風雨板尺寸復核相符，再把檐口的尺寸引到屋脊上，進行定位彈線，要做到瓦壟大小一致；其次，對正脊的結構大梁進行基層清理，清理完后對其進行噴漿處理，用1∶2水泥砂漿抹面打毛處理。3）種筋及黏結脊瓦：對正脊的兩邊進行水平定位，同時用1根粗線，從東西方向定出屋脊的弧度，核算好底瓦和蓋瓦的高度，排好尺寸，定好需種筋的位置，對結構進行種筋。測算好蓋瓦和正當溝的高度，再定出線條脊底座，底座用“T”形鍍鋅鋼，用膨脹螺栓固定在結構上，中間增加1道。每壟瓦片需預埋1根φ8mm、長9m的鋼筋，將其固定在脊下方提前預埋的鋼筋上。安裝龍吻內側的鋼筋，將其固定在結構上，用細石混凝土灌實縫隙，再用1∶2水泥砂漿磨平，并加適量界面劑。正脊、垂脊、脊的方腳，每米需預埋1根鋼筋并將其固定在結構上，橫向方向上下宜放2道φ8mm鋼筋，每道2根，第1道安放在方腳內，第2道則在頂部處安放，垂脊要過橋安放，長度根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定。4）鋪設勾頭滴水瓦片：鋪瓦片從山墻開始，在博風板間先鋪3m瓦片，便于龍吻安裝，中間鋪2道瓦片以便于對整體屋面瓦片鋪設的掌控。每鋪一壟瓦片鋼筋要居中安放，屋面上的鋼筋也安放在瓦壟里（除底瓦中以外）。瓦片弧度與上下搭接縫隙不能超過5mm，戧脊、屋脊的瓦片應做到兩坡碰頭（用切割機切割，嚴禁用泥刀代替切割機）。戧脊與垂脊的交接處要蓋瓦收頭，有利于美觀。5）安裝頂帽：安裝頂帽預埋的螺栓，鋪好每一個花沿后，應立即將螺栓放入花沿預留洞內。然后用鋼筋頭壓實，以防松懈。頂帽采用1∶1水泥界面劑安裝。6）排山瓦施工：排山上所鋪設瓦片不同于屋面瓦片呈縱向排列，而是呈橫向排列，這兩輪施工之間的間隙用小瓦鋪設，防上漏水，同時也起到保護博風板的作用。7）檢查清理：每鋪一輪瓦片，請自行檢查是否合格，每施工完一輪蓋瓦，縫隙清理干凈，蓋瓦檐口向內1.5m，滿溝處理。

5應用效果

與傳統(tǒng)屋面瓦作鋪設工藝相比，泰州古壽勝寺超高正脊琉璃瓦歇山屋面的施工技術雖在施工成本上略有增加，但后期屋面瓦件維護成本大大降低。經(jīng)項目實踐證明，仿古建筑超高正脊琉璃瓦歇山屋面施工技術，能夠有效保證在大斜率屋面上的瓦片鋪設黏結牢靠及屋脊瓦片鋪貼的黏結強度，確保屋面整體結構的安全性、穩(wěn)定性、耐久性（圖4），具有很強的現(xiàn)實推廣意義。

6結語

隨著時代的不斷發(fā)展，以更好的材料、更先進的技術去還原、仿造古建筑已成為必然趨勢。但在這個過程中，由于傳統(tǒng)木結構建筑在不斷地被混凝土結構所替代，這就需要不斷革新傳統(tǒng)工藝，使其能滿足不同項目的施工要求。故而，采取科學合理的技術手段，能有效克服建筑因地因時改變所產生的新問題，從而不斷革新優(yōu)化古建筑工藝技術，這既是對古建筑的傳承和保護，也是今后新建仿古建筑發(fā)展的必經(jīng)之路。

參考文獻

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作者：余秋鵬 單位：上海市園林工程有限公司