CN104149534B - 大型砂岩浮雕的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明大型砂岩浮雕的施工方法，属于砂岩浮雕建筑装饰技术领域；提供一种质量可靠、安全方便、工期短、造价低的一种大型砂岩浮雕的施工方法。大型砂岩浮雕的施工方法，按照以下步骤进行，计算机排版制作、泥稿模版制作、石材成品制作、安装，所述计算机排版包括绘制浮雕图案、缩排浮雕的分割位置和模拟浮雕图案的组合，所述绘制浮雕图案包括有浮雕图案的组合、雕刻程度的确定和浮雕的整体协调，所述缩排浮雕的分割位置包括有优化分段长度的划分、浮雕图案分割位置的模拟与调整、避免浮雕突变部位处的分割；本发明主要应用在建筑装饰方面。

Description

大型砂岩浮雕的施工方法

技术领域

本发明大型砂岩浮雕的施工方法，属于砂岩浮雕建筑装饰技术领域。

背景技术

目前，社会对浮雕的需求量越来越大，特别是对大型浅浮雕的需求日益增加，常用于建筑装饰、园林景观等。传统的石雕技术主要针对小型石雕，雕刻方便、运送便捷、对制作和安装要求不高，属于摆放艺术品。而大型砂岩浅浮雕具有更高的工艺性，对制作、运输、安装等环节提出了较高的要求，尤其先对泥稿制作，控制收缩系数及变形系数分析、排版制作有了更高的质量控制要求，已成为拥有艺术特色的现代构筑物。由于大型砂岩浮雕和建筑物组成整体的构筑物，给构筑物起到画龙点睛的作用，不单是工艺品，所以在施工中出现了诸多技术难点。为了保证这类体现传统艺术水平的现代构筑物的施工质量，适应社会的需求，需要将传统艺术现代化，因此，有必要予以改进。

发明内容

为了克服现有技术的不足，提供一种质量可靠、安全方便、工期短、造价低的一种大型砂岩浮雕的施工方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

大型砂岩浮雕的施工方法，按照以下步骤进行，计算机排版制作、泥稿模版制作、石材成品制作、安装。

所述计算机排版包括绘制浮雕图案、缩排浮雕的分割位置和模拟浮雕图案的组合。

所述绘制浮雕图案包括有浮雕图案的组合、雕刻程度的确定和浮雕的整体协调。

所述缩排浮雕的分割位置包括有优化分段长度的划分、浮雕图案分割位置的模拟与调整、避免浮雕突变部位处的分割。

所述模拟浮雕图案的组合包括有图案拼接的比较和浮雕程度的调整。

所述泥稿模板制作按照以下步骤进行，对泥稿进行1:10塑造、对玻璃钢和石膏模型进行翻制、对泥稿进行1:3塑造、再次对玻璃钢和石膏模型进行翻制、模型分块。

所述对泥稿进行1:3塑造包括以下步骤，调整重心动态关系、上泥、再次上泥、多角度调整、整体调整。

所述再次对玻璃钢和石膏模型进行翻制包括以下步骤，石膏外模翻制、分模线、喷隔离剂、插片、浇石膏浆、开外模、修模、刷隔离剂、配制树脂、刷玻璃钢。

所述石材成品制作按照以下步骤进行，选择石材、排版制作、粗坯分块、粗雕、精雕、预合成、分块预拼、整体修整。

所述安装包括以下步骤，基底施工、安装吊装、焊接钢龙骨、整体结构联接、打胶、抗渗防污处理、淋水试验。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果为：

1、针对性强。本发明针对浮雕面积大、工艺性高、易破损等特点，并结合其工厂分段加工、预拼成型编号、分段运输、现场安装等施工要求，从制作、运输、安装等工序进行了***研究，重点研究了安装后的抗震、抗风压、变形、制作排版等方面，制作时线条流畅，造型尺寸精准。

2、方便可靠。与传统施工方法相比，操作方便，安装连接可靠、安全，对制作、运输、安装不能有破损现象，对产品保护有很高的要求。

3、工期短、造价低。前期策划到位后，从制作到安装就位，时间短，之间不需调动大量的技术人员，造价比使用其他材料低廉。施工后整体外观大方，它能将绘画与雕刻相结合的艺术体现在建筑物上，更加能直观的体现在人们的视线中。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步详细的说明。

大型砂岩浮雕的施工方法，按照以下步骤进行，计算机排版制作、泥稿模版制作、石材成品制作、安装。

所述计算机排版包括绘制浮雕图案、缩排浮雕的分割位置和模拟浮雕图案的组合。

所述绘制浮雕图案包括有浮雕图案的组合、雕刻程度的确定和浮雕的整体协调。

所述缩排浮雕的分割位置包括有优化分段长度的划分、浮雕图案分割位置的模拟与调整、避免浮雕突变部位处的分割。

所述模拟浮雕图案的组合包括有图案拼接的比较和浮雕程度的调整。

所述采用计算机排版技术将我国的传统绘画、雕刻艺术现代化，通过计算机绘制浮雕图案，模拟大型浅浮雕三维效果，为大型砂岩浅浮雕的立体效果提供直观的参考。

所述泥稿模板制作按照以下步骤进行，对泥稿进行1:10塑造、对玻璃钢和石膏模型进行翻制、对泥稿进行1:3塑造、再次对玻璃钢和石膏模型进行翻制、模型分块。

上述对泥稿进行1:10塑造是根据计算机的排版用陶泥创作造型塑造，主要解决雕塑的层次与结构关系。

上述对玻璃钢和石膏模型进行翻制，是在上一步制作的泥塑模型上进行阴阳模分块翻制，要确保雕塑不失型、不变型，并进行阴模子加固处理，确保每一分块的完整性；玻璃钢模型的翻制环节要在翻制过程中控制稀释的比例，做到操作工艺严谨、合理，使翻制玻璃钢模型温度均匀，收缩系数控制在1%内，确保翻制成型的模型硬度大，且无变形现象。

上述对泥稿进行1:3塑造，主要解决雕塑的比例协调，用于石雕比例放大，根据放大比例尺寸搭建基础骨架，骨架采用圆钢龙骨支撑，木条均匀搭建，重点区域加固处理。按照小稿绘制整体轮廓，确定基本的内容、比例、层次、框架，将整个浮雕的整体轮廓展现出来。

具体为：1）调整重心动态关系；2）上泥，建立大型，塑造浮雕雏形，调整层次之间的叠加，确定形体的基本厚度，形体与形体之间的相互借用关系，高点与低点对比关系；再次上泥，深入刻画，通过对每个局部的具体刻画来充实和丰富整体造型，深入分析和研究各种高点低点、元素和层次之间的空间关系、造型规律、比例关系及压缩关系；多角度调整，浮雕在多种角度，多种光线下进行检查调整，确保其艺术效果与现场协调一致；整体调整，在整体艺术下总体把握。

所述再次对玻璃钢和石膏模型进行翻制包括以下步骤：

1）石膏外模翻制，材料：偏岩石膏粉，洗衣粉，棕丝麻绳；

2）分模线，选择其隐蔽部分进行模线分布，尽量避开主体部分；

3）喷隔离剂，在浮雕表面进行隔离剂喷洒；

4）插片，在模线上进行插片，封泥条；

5）浇石膏浆，将石膏调成浆，洒在浮雕表面，从上至下，相同步骤操作四遍，使石膏外模平均厚度达到3厘米左右；

6）开外模，等石膏冷却后，打开外模线，掏泥，洗模；

7）修模，修补石膏气泡部分，表面清洁处理；

8）刷隔离剂，将地板蜡在石膏模上均匀刷上一层，置于通风口晾晒；

9）配置191树脂，将适量树脂倒入塑料盆加入适量滑石粉，填充搅拌均匀后，加适量催化剂，加适量的固化剂，按一定比例加入，搅拌，使其产生化学反应；

10）刷玻璃钢，将调好的树脂浆倒入模具，用刷子均匀刷在模壁上，使模壁有一层均匀厚度的树脂浆；待树脂化学反应完成后，开始第一次贴玻璃纤维布，将煎成方块的玻纤布用树脂浆贴上，待其凝固，开始操作第二遍，第三遍，共计五遍；

当树脂完全固化后，经行开模处理。

所述模型分块是在翻制好的模型上，根据锻造所要求加工的尺寸进行严格分块，这一阶段重点是分块的合理性、科学性，分块缝要避开大平面部分，分缝要求尽量做到隐蔽以保证整体效果。

最后包装好每一块玻璃钢浮雕部分，安全运输到石刻工地。

所述石材成品制作按照以下步骤进行：

1）选择石材

石材的材质质量直接影响雕刻的质量，如砂岩的软硬、砂岩的密度等。

外观要求：无缺棱掉角、规格准确、表面平整、自然石的色泽要均匀，且结晶要满足雕塑的加工工艺要求，分块尺寸要严格，机改料几何尺寸要标准，正负误差小于2mm。

技术指标：

主要物理化学性能要求：体积密度，不小于2.67g∕立方；吸水率，不大于0.54%；干燥压缩强度，不小于101.4Mpa；干燥弯曲强度，不小于9.5 Mpa；水饱和弯曲强度不小于9.1Mpa。

2）排版制作

与传统小型石雕一次雕刻成型的工艺不同，大型砂岩浅浮雕具有雕刻量大面广、图案复杂、层次感强、分块雕刻等特点，无法遵照传统的石雕工艺流程完成雕刻，因此要将传统的石雕现代化，采用计算机排版制作技术，分别采用了大型浮雕图案的计算机绘制、分割位置的编排、图案组合的模拟等方式，避免了雕刻过程中的图案临时分割，以确保大型浅浮雕的质量效果。

3）粗坯分块

由于大型浅浮雕量大面广，需要的石材粗胚体积大，需用计算机排版，合理将大型砂岩石材分段、分块，避免影响主图案的雕刻成型，使用点线仪根据原大模型分块加工，分块加工完毕，首先要将浮雕先进行试拼装，以减少可能产生的失形。

4）粗雕

在石材表面上进行弹线、分格，根据翻制的玻璃钢造型进行表面描线，将主要轮廓用实线方式描绘，用电动切割机对浮雕轮廓进行切割，根据玻璃钢造型将浮雕的内容、比例、层次关系切割出来，并用电动切割机将浮雕的高点、低点、深度、等点位定好。人工雕刻画面层次时，运用雕、剁、削、劈、磨等雕刻手法，让背景、人物层次、形成机理效果、对比关系、存托关系。

5）精雕

壁画大形制作完成后，要反复调整、修改、打磨，对需要抛光的地方要用各种型号的抛光片进行多次打磨抛光，该有肌理的地方要做出设计所要求的肌理效果。要将浮雕的层次及细节雕刻到位。雕塑家也要亲自动手，重点加工人物脸部、手部等关键细节，精雕细磨，塑造整体效果，做到流畅自然，有层次变化，以确保雕塑的艺术高质量和高标准，真实反应原创。

6）预合成

大型浮雕图案中分块雕刻成型后，进行检验，查看效果。

7）分块预拼

当大型浮雕图案成型后，需要预拼成型，检查各块预拼后之间是否有错位、线条衔接不畅等问题。

8）整体修整

各块图案预拼完成后，检查主要内容包括各块的图案衔接、各块的尺寸及拼装后的整体尺寸效果；浮雕图案在各块之间连接应平滑圆顺、无错位等现象，凸凹一致，纹理清晰，衬托感强；各块尺寸控制准确，要求各项指标的允许偏差在控制范围内；浮雕拼装后的整体尺寸满足在现场就位后的尺寸控制要求。

9）保护运输

雕刻完成后的石材依次按编号进行包装，叠放，对成品需要特加保护，特别是每块的边角和表面棱边，并在包装外表面写上相同的编号，搬运时按规定小心轻放，每一块浮雕都有图案，要求包装严密，用厚度3cm以上的木箱包装，板材中间要用隔棉，严禁出现磨损、磕角等现象，每一车不能超过一定量，以确保完好无损的运输到施工现场以备安装。

所述安装包括以下步骤：

1）基底施工

大型砂岩浮雕工程基底同外墙干挂石材一样，制作安装轻钢龙骨架。

2）安装吊装

搭设电动吊篮，工作前必须检查悬挂机构、工作平台、限位保险、安全装置等是否齐全、动作是否灵敏、工作是否可靠，各部件紧固螺栓等是否紧固，如有松动应及时拧紧，尤其注意钢丝绳固定的部位，还应检查钢丝绳是否有断丝、松股，钢丝绳应保证垂直无扭转曲状，检查无误后方可使用。

3）焊接钢龙骨

钢结构是整个支撑浮雕的关键部分，结构部分按国家的钢结构规范施工，钢材防锈部分采用热镀锌工艺，焊接头防锈喷涂采用船用水下防锈漆。

石材浮雕干挂主要采用主体结构与石材之间焊接骨架方式，钢骨架焊接，主要是用12cm方钢，作竖向主龙骨，用5cm角钢做时平次龙骨，并根据石材竖向尺寸进行焊接，焊接时，焊缝长度不得小于焊接点周长的一半，厚度 H=5mm ，钢材表面作冷镀锌防腐处理，石材安装时，相互间要留6mm缝隙，缝隙要均匀一致，并用Φ8mm泡沫嵌缝。

设计依据，主要根据要求，并参照有关资料和原设计图纸，结合《幕墙建筑规范》和《建筑构造通用图集》以及石材干挂的常规作法。

焊接工艺流程

作业准备 → 电弧焊接（平焊、立焊、横焊、仰焊）→焊缝检查

（1）平焊

选择合适的焊接工艺，焊条直径、焊接电流、焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。理焊口：焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。焊接电流：根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素，选择适宜的焊接电流。弧：角焊缝起落弧点应在焊缝端部，宜大于10mm，不应随便打弧，打或引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开，使焊条与构件间保持2～4mm间隙产生电弧。对接焊缝及对接和角接组合焊缝，在焊缝两端设引弧板和引出板，必须在引弧板上引弧后再焊到焊缝区，中途接头则应在焊缝接头前方15～20mm处打火引弧，将焊件预热后再将焊条退回到焊缝起始处，把溶池填满到要求的厚度后，方可向前施焊。

焊接速度：要求等速焊接，保证焊缝厚度、宽度均匀一致，从面罩内看溶池中池水与熔渣保持等距离（2～3mm）为宜。接电弧长度：根据焊条型号不同而确定，一般要求电弧长度稳定不变，酸性焊条一般为3～4mm，碱性焊条一般为2～3mm为宜。接角度：根据两焊件的厚度确定，焊接角度有两个方面，一是焊条与焊接前进方向的夹角为60～75°；二是焊条与焊接左右夹角有两种情况，当焊件厚度相等时，焊条与焊件夹角均为45°；当焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧夹角应大于焊条与较薄焊件一侧夹角。弧：每条焊缝焊到末尾，应将弧坑填满后，往焊接方向相反的方向带弧，使弧坑甩在焊道里边，以防弧坑咬肉，焊接完毕，应采用气割切除弧板，并修磨平整，不许用锤击落。

清渣：整条焊缝焊完后清除熔渣，经焊工自检（包括外观及焊缝尺寸等）确无问题后，方可转移地点继续焊接。

（2）立焊：基本操作工艺过程与平焊相同，但应注意下述问题：

①在相同条件下，焊接电源比平焊电流小10%～15%。

②采用短弧焊接，弧长一般为2～3mm。

③焊条角度根据焊件厚度确定。两焊件厚度相等，焊条与焊条左右方向夹角均为45°；两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于较薄一侧的夹角。焊条应与垂直面形成60°～80°角，使电弧略向上，吹向熔池中心。

④收弧：当焊到末尾，采用排弧法将弧坑填满，把电弧移至熔池中央停弧。严禁使弧坑甩在一边。为了防止咬肉，应压低电弧变换焊条角度，使焊条与焊件垂直或由弧稍向下吹。横焊：基本与平焊相同，焊接电流比同条件平焊的电流小10%～15%，电弧长2～4mm。焊条的角度，横焊时焊条应向下倾斜，其角度为70°～80°，防止铁水下坠。根据两焊件的厚度不同，可适当调整焊条角度，焊条与焊接前进方向为70°～90°。仰焊：基本与立焊、横焊相同，其焊条与焊件的夹角和焊件厚度有关，焊条与焊接方向成70°～80°角，宜用小电流、短弧焊接。

4）整体结构联接

安装前首先挂水平线和垂直线以控制石材的安装质量，再根据设计要求将挂件安装到横向龙骨上，然后根据连接点的位置，用手持切割锯在石材上连接处割槽，要求深度和尺寸适宜，安装前先将挂件安装到石材的割槽内，调整位置准确后，第一皮底部用临时垫片固定，然后用大理石胶将割槽内填满，形成整体结构连接。

5）打胶

采用防水密封胶，打胶前先将缝隙填塞泡沫条作为备衬材料，然后接缝两侧粘贴美纹纸，以防止污染墙面，打胶呈凹状，保证表面光滑顺直，厚度一至。

6）抗渗防污处理

这一阶段是雕塑关键阶段，石浮雕长期暴露在室外，残留在空气中的灰尘及其他污染，因此整个雕塑制作完毕需要在石雕上至少做两遍以上的石材抗渗防污保护处理。使其长期使用不变色、不污染。

7）淋水试验

在打胶完成并且密封胶的强度达到要求时，进行淋水试验，试验方式为采用水枪喷射，检查有无渗漏现象，如发现渗漏现象将渗漏部位进行处理再重新试验，直到无渗漏为止，并形成记录。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.大型砂岩浮雕的施工方法，其特征在于：按照以下步骤进行，计算机排版制作、泥稿模版制作、石材成品制作、安装，所述泥稿模板制作按照以下步骤进行，对泥稿进行1:10塑造、对玻璃钢和石膏模型进行翻制、对泥稿进行1:3塑造、再次对玻璃钢和石膏模型进行翻制、模型分块；所述对泥稿进行1:10塑造是根据计算机的排版用陶泥创作造型塑造，主要解决雕塑的层次与结构关系，所述对泥稿进行1:3塑造主要解决雕塑的比例协调，将整个浮雕的整体轮廓展现出来；所述计算机排版包括绘制浮雕图案、缩排浮雕的分割位置和模拟浮雕图案的组合；所述对泥稿进行1:3塑造包括以下步骤，调整重心动态关系、上泥、再次上泥、多角度调整、整体调整；所述再次对玻璃钢和石膏模型进行翻制包括以下步骤，石膏外模翻制、分模线、喷隔离剂、插片、浇石膏浆、开外模、修模、刷隔离剂、配制树脂、刷玻璃钢；所述石材成品制作按照以下步骤进行，选择石材、排版制作、粗坯分块、粗雕、精雕、预合成、分块预拼、整体修整；所述安装包括以下步骤，基底施工、安装吊装、焊接钢龙骨、整体结构联接、打胶、抗渗防污处理、淋水试验。

2.根据权利要求1所述的大型砂岩浮雕的施工方法，其特征在于：所述绘制浮雕图案包括有浮雕图案的组合、雕刻程度的确定和浮雕的整体协调。

3.根据权利要求1所述的大型砂岩浮雕的施工方法，其特征在于：所述缩排浮雕的分割位置包括有优化分段长度的划分、浮雕图案分割位置的模拟与调整、避免浮雕突变部位处的分割。

4.根据权利要求1所述的大型砂岩浮雕的施工方法，其特征在于：所述模拟浮雕图案的组合包括有图案拼接的比较和浮雕程度的调整。