【摘要】結(jié)合摩訶池一期項(xiàng)目,介紹了蜀王府考古遺址中仿古宮墻青磚的施工技術(shù)。相較于現(xiàn)代施工方法增加了仿古糯米漿+石灰的新型粘接劑、專用嵌縫工具及抑制仿古類青磚返堿等施工方法,縮短了施工周期,取得了仿古類材料運(yùn)用于現(xiàn)代建筑的經(jīng)驗(yàn);保證仿古宮墻的歷史韻味,取得了預(yù)期效果,解決了青磚類仿古材料在工程施工中的實(shí)際問題。
【關(guān)鍵詞】糯米漿+石灰調(diào)制的新型粘接劑; 抑制仿古宮墻青磚返堿; 專用嵌縫工具; 施工技術(shù)
【中圖分類號(hào)】TU746.3B
0 引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市考古工作有了大發(fā)展,大量的古蜀歷史文化遺址被發(fā)現(xiàn)。為了展現(xiàn)古蜀文化的歷史文化韻味,引起社會(huì)對(duì)文化歷史的更多關(guān)注,在對(duì)考古遺址進(jìn)行研究和保護(hù)的同時(shí),在原有遺址附近對(duì)考古文化遺址的再現(xiàn),以部分仿古建筑或構(gòu)筑物的形式呈現(xiàn),但是就現(xiàn)代的施工技術(shù)及材料而言,對(duì)仿古類建筑或構(gòu)筑物施工后無(wú)法達(dá)到應(yīng)有的歷史文化韻味,是目前施工中急需解決的問題。
在保障工程質(zhì)量與安全的前提下,根據(jù)以往的仿古修復(fù)工程情況,結(jié)合相關(guān)專家與仿古工匠的經(jīng)驗(yàn)及建議,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的大量的實(shí)驗(yàn),得出了符合設(shè)計(jì)要求及專家認(rèn)可的新型粘接劑配合比,同時(shí)采用新型的施工工法,解決了長(zhǎng)期以來(lái)的陶土燒制磚在工程中出現(xiàn)的返堿問題,創(chuàng)造性的發(fā)明了解決大型仿古青磚嵌縫不規(guī)則的工具,以及針對(duì)于仿古青磚類的仿古建筑施工建立了一套完善的施工流程,能夠完美的展現(xiàn)出復(fù)古建筑的文化韻味。相比于傳統(tǒng)砌筑施工技術(shù),本項(xiàng)施工技術(shù)不僅滿足了對(duì)歷史文化遺址的復(fù)原,再現(xiàn)了古蜀文化獨(dú)特的韻味,同時(shí)保證了大型仿古宮墻青磚安裝就位的準(zhǔn)確性、安裝的精度,而且整體宮墻的結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度及穩(wěn)定性也是較好,具有操作簡(jiǎn)單、安全環(huán)保、后期維保簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。
1 工程概況
摩訶池公園是成都市第一座唐代園林公園,用于弘揚(yáng)和再現(xiàn)古蜀歷史文化。項(xiàng)目位于古蜀王府遺址邊上,北邊有在建的成都地鐵18號(hào)線3期工程騾馬市站,西邊為歷史文化名地“萬(wàn)有真原”,南邊為成都市試驗(yàn)小學(xué),東邊為人民北路一段。項(xiàng)目總用地面積約42 549.07 m2,地下室建筑面積30 085.8 m2,公園內(nèi)新建水體及水生態(tài)工程10 662.3 m2,仿古宮墻青磚占地接近900 m2。由于仿古宮墻段處于公園的核心展示區(qū),仿古宮墻磚顏色為青灰色,單次砌筑墻體最長(zhǎng)為82 m,砌筑高度在0.4~2.38 m。為完美呈現(xiàn)古蜀宮城墻,設(shè)計(jì)要求使用古法糯米漿加石灰調(diào)和而成的專用粘接劑施工,而糯米漿漿與石灰施工的配合比完全無(wú)從參考,以本項(xiàng)目的施工難度來(lái)講,也屬全市同類之最。
2 工程的特點(diǎn)及難點(diǎn)
該工程采用的仿古宮墻青磚制作有以下難點(diǎn):
(1)所采用的仿古青磚產(chǎn)自彭州市桂花鎮(zhèn),燒制工藝為:①選土(地表1 m以下的未營(yíng)養(yǎng)化的陶土)、粉碎、再加工需要15天;②制壞、涼胚需要20~30天;③燒制(文火慢燒)需要15~20天;④隔氧降溫,分揀、歸類需要10~20天。
從以上工序分析,由于燒制工藝復(fù)雜,燒制環(huán)境苛刻,仿古宮墻磚的制作工期較長(zhǎng),僅一窯磚(5000塊)燒制成成品至少需要85天,而該項(xiàng)目的施工工期從2023年3月29日開始施工,2023年6月29日對(duì)外開放,時(shí)間僅為90天。加上實(shí)際施工時(shí)間,時(shí)間非常緊張。
(2)施工工藝復(fù)雜,無(wú)法大面積開展施工。
(3)仿古宮城青磚尺寸較大,單塊質(zhì)量較重,采用新型古法粘接工藝,設(shè)計(jì)并未給出詳細(xì)材料配合比。
(4)仿古宮墻青磚的施工質(zhì)量要求極高,不僅對(duì)施工工藝的要求嚴(yán)格,而且還要還原出古蜀宮城墻獨(dú)特的歷史文化韻味。
(5)墻體為不均勻漸變線型,現(xiàn)場(chǎng)二次加工宮墻磚情況較多。
(6)該工程為成都市大運(yùn)會(huì)重點(diǎn)文化公園項(xiàng)目,不僅工期緊而且整體品質(zhì)要求高(圖1)。
3 方案及優(yōu)選
3.1 方案的提出
仿古宮墻青磚的購(gòu)買方案前面已經(jīng)確定,面臨的主要問題就是施工方法,而施工方法的關(guān)鍵就是古法粘接劑的調(diào)制。通過(guò)對(duì)武侯祠、金沙遺址等歷史文化建筑走訪及調(diào)研,以及對(duì)參與過(guò)武侯祠古建筑修復(fù)的工程師交流討論,結(jié)合設(shè)計(jì)給出大致方向。創(chuàng)造性的提出了以下兩種調(diào)制方案:方案一為直接使用糯米漿漿、熟石灰及陶土混合調(diào)制;方案二為使用糯米漿漿、熟石灰、天然中砂、天然麻絲及805膠水。
3.2 方案的優(yōu)選
從滿足建筑設(shè)計(jì)、外觀要求、保證施工質(zhì)量方面考慮,經(jīng)設(shè)計(jì)論證及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)決定:方案一未考慮糯米漿漿、熟石灰及陶土的結(jié)構(gòu)特性,糯米漿漿、熟石灰及陶土在加熱混合后,混合物的粘性較低,且彈性較大,初凝時(shí)間小于30 min,且塑性較差,直接使用不能保證施工質(zhì)量,故方案一不可行。原則上同意方案二,但是要考慮各種材料的在調(diào)制時(shí)的添加順序,嚴(yán)格控制各材料用量及調(diào)制溫度,摻加中砂提高混合物的強(qiáng)度;天然麻絲中含有大量的纖維素,與加熱后糯米漿漿、熟石灰混合能增加混合物塑性,混合物能形成在后續(xù)加入天然中砂的同時(shí)加入805膠水,進(jìn)一步增強(qiáng)混合物與仿古宮墻磚的粘結(jié)牢度。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的比較和配合比的進(jìn)一步優(yōu)化,總體認(rèn)為方案二可行。
4 施工流程及工藝
4.1 施工流程
青磚施工分為九個(gè)步驟:進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)-涂刷隔離劑—排版—調(diào)制新型粘接劑一彈基準(zhǔn)線,樣板段施工一仿古宮墻青磚施工一過(guò)程檢查一勾縫——噴涂隔離憎水劑。
4.2 施工工藝
4.2.1 進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)
對(duì)進(jìn)場(chǎng)宮墻青磚進(jìn)行全部檢查,主要檢查項(xiàng)目包括:規(guī)格尺寸、棱角整齊、表觀質(zhì)量(裂紋、孔洞)、色差、敲擊聲音。對(duì)滿足設(shè)計(jì)及施工要求的準(zhǔn)許進(jìn)場(chǎng),否則進(jìn)行退貨處理。
4.2.2 涂刷隔離劑
對(duì)進(jìn)場(chǎng)合格的材料,轉(zhuǎn)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)材料堆放區(qū)后,安排人工對(duì)宮墻青磚涂刷隔離劑,以隔絕水汽影響,隔離劑應(yīng)涂刷均勻。涂刷完成的青磚放置在自然通風(fēng)處陰干,待隔離劑彎沉浸透宮城青磚后,方可使用。
4.2.3 排版
對(duì)整體宮墻段用天正建筑CAD2020進(jìn)行平面排版、REVIT2020進(jìn)行模擬試拼建模,排版及建模的內(nèi)容要包括:宮墻青磚模數(shù),立面轉(zhuǎn)角,上、下對(duì)縫整齊,立面轉(zhuǎn)角豎縫一致,墻體橫、豎縫大小及線型,墻體垂直度等。與地面鋪裝接口處對(duì)宮墻磚進(jìn)行切割后實(shí)施。
根據(jù)CAD的排版圖紙,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,在已砌筑完成的標(biāo)磚擋墻上彈出墨線,現(xiàn)場(chǎng)試拼以確認(rèn)效果。
4.2.4 調(diào)制新型粘接劑
按照初步擬定的方案一的粘接劑材料,粘接劑由糯米漿加石灰調(diào)和而成。在現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)專用熬制棚,使用液化氣作為熱源,每個(gè)熬制棚配備2個(gè)干粉滅火器。將3 L糯米放入鍋中,摻加冷水至鍋?lái)?/4高程處,緩慢加熱至成粘稠狀,糯米漿在熬制的時(shí)候,安排專人緩慢攪拌,待糯米融化成米糊狀,保持溫度在110 ℃左右,緩慢的向鍋中加入3 kg熟石灰(Ca(OH)2),同時(shí)加以攪拌,待熟石灰溶解完成后,用鐵鍬將已熬制完成的混合物鏟至18.6 L的塑料桶內(nèi)。同時(shí)在桶內(nèi)加入2 kg天然中砂、805膠水68 ml及天然麻絲400 g,使用手持式攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杈鶆颍瑪嚢杈鶆蚝蠊皩m墻砌筑使用。
施工技術(shù)與測(cè)量技術(shù)曾崢, 張玉龍, 張銳, "等:一種應(yīng)用于仿古宮墻青磚的施工技術(shù)
4.2.5 彈基準(zhǔn)線,樣板段施工
根據(jù)設(shè)計(jì)的墻頂,彈出基準(zhǔn)線,保證上口為整磚。安裝時(shí)使用木楔做臨時(shí)固定。試拼宮墻磚,試做宮墻樣板段,對(duì)宮墻段垂直度及平整度進(jìn)行檢查,經(jīng)業(yè)主、設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)后方可正式實(shí)施;如有問題,及時(shí)查找原因,加以糾正,修改樣板段,直至設(shè)計(jì)、業(yè)主確認(rèn)為準(zhǔn)。
4.2.6 仿古宮墻青磚施工
砌筑時(shí)采用“披灰擠漿”法,先用瓦刀在宮墻磚底面的周肋上滿鋪專用粘接劑,由于宮墻砌筑期間溫度較高,鋪灰長(zhǎng)度不得超過(guò)500 mm,再在待砌的宮墻磚端頭滿披頭灰,進(jìn)行擠漿砌筑。砌筑時(shí)上下匹錯(cuò)縫,交接處咬槎搭砌,搭接長(zhǎng)度為200 mm,每?jī)善ヒ谎h(huán),個(gè)別搭接長(zhǎng)度不小于90 mm(墻體的個(gè)別部位不能滿足要求時(shí),在灰縫中設(shè)置26.5 mm的拉結(jié)鋼筋,但豎向通縫仍不能超過(guò)兩皮小宮墻磚);掉角嚴(yán)重的宮墻磚不使用;橫縫及縱縫寬度不大于11 mm,由于特制的專用粘接劑的和易性不如普通水泥砂漿,為保證橫縫及縱縫平直道順,在縫隙處用特制工具(圖3)控制縫隙寬度及線型。
4.2.7 過(guò)程檢查
每施工完一層,應(yīng)檢查其各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo),關(guān)鍵是隔天檢查其墻體整體穩(wěn)定情況,發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、歪斜,應(yīng)及時(shí)返工修正。
4.2.8 勾縫
勾縫采用特制勾縫材料,勾縫劑采用糯米漿+麻刀+專業(yè)勾縫劑+青灰色色素調(diào)制而成,特制勾縫劑的顏色與宮墻磚顏色基本一致,材料特性與專用粘接劑能較好的融合。本工程仿古宮城墻采用凹縫,縫寬10~12 mm,凹入3~5 mm。如縫隙底漿不足,則應(yīng)先用專用粘接劑填滿間隙,然后再勾縫,使勾縫均勻一致。
4.2.9 噴刷隔離憎水劑
待墻體砌筑完成后,立即噴涂隔離憎水劑。首先將隔離憎水劑和水按1∶(8~10)比例攪拌均勻,然后用專業(yè)的噴霧器在宮城面上往返連續(xù)噴兩遍,噴涂后及時(shí)用薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù),待憎水劑完全溶解于宮墻磚表面后,方可敞開。
5 注重細(xì)部處理
青磚的細(xì)部處理有各種形式,可以根據(jù)工程需要自行設(shè)計(jì)。摩訶池仿古宮城墻外立面宮墻青磚的主要細(xì)部處理如下:
(1)仿古宮墻青磚基礎(chǔ)橫斷處理見圖2。
(2)宮墻青磚縱、橫接縫處理見圖3。
(3)其他細(xì)部處理見圖4。
仿古宮墻青磚的細(xì)部處理還包括轉(zhuǎn)角收口、表面歷史感處理等,在此就不敘述??傊η缶媲缶吃煺槠?。
6 實(shí)施后效果及檢驗(yàn)
仿古宮墻青磚施工結(jié)合了古法粘接劑和砌體砌筑技術(shù)及園林古建筑工藝。質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范參照GB50203-2011《砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》、GB 13544-2011《燒結(jié)多孔
磚和多孔砌塊》及園林類似工程傳統(tǒng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
通過(guò)對(duì)宮墻青磚立面垂直度、表面平整度、陰陽(yáng)角方正、上口平直,以及接縫平直、連續(xù)和勾縫寬度等常規(guī)項(xiàng)目的檢測(cè),所得結(jié)果均在允許偏差范圍內(nèi)。
7 結(jié)束語(yǔ)
摩訶池公園工程經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)、匠心施工及全面的質(zhì)量控制,無(wú)論從仿古宮墻的整體視覺效果還是細(xì)部處理都能滿足設(shè)計(jì)的要求,既能再現(xiàn)古蜀文化的歷史氣息又能達(dá)到了仿古建筑的古典美感,受到建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理及成都市文物局等多方專家的一致好評(píng)。
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