古建筑結(jié)構(gòu)的修復(fù)與加固都有哪些措施？
點(diǎn)擊量：584時(shí)間：2022/6/20 8:37:09
中國(guó)古建筑以木、石、磚、瓦為主，其中瓦類(lèi)材料要更換，石材強(qiáng)度和耐久性好。但磚砌體易產(chǎn)生酥堿、疏松、鼓閃，而木構(gòu)件常因槽腐、蟲(chóng)蛀、開(kāi)裂、斜閃等損壞。下面介紹一些常用于砌體和木構(gòu)件的加固措施和方法。
一、砌體加固措施
(1)拆除和建造
當(dāng)墻體堿蝕、變性、空鼓、歪倒、泛水嚴(yán)重，明顯裂縫經(jīng)鑿、補(bǔ)、剔不能修復(fù)時(shí)，應(yīng)拆除墻體，重建。拆除危險(xiǎn)的舊墻應(yīng)盡可能以原型體系、原材料、原始工藝、原始做法為基礎(chǔ)，使其造型、色彩、尺度與原墻相協(xié)調(diào)。在不影響受力關(guān)鍵部位外觀的前提下，必要時(shí)可采用新材料、新工藝，或采取增加圈梁等改進(jìn)措施。
(2)灌漿加固
當(dāng)墻體開(kāi)裂、松散、空鼓嚴(yán)重，不便長(zhǎng)時(shí)間拆砌，且不利于保存歷史風(fēng)貌時(shí)，可采用壓力灌漿(最好是低壓)技術(shù)進(jìn)行加固。灌漿材料一般采用水泥漿，或水泥、細(xì)砂、石灰膏混合物，以及環(huán)氧樹(shù)脂等結(jié)構(gòu)膠。
為了加固空心墻，應(yīng)在墻上鉆間距為600毫米的梅花形斜孔。灌漿前，應(yīng)使用高壓氣體清除磚縫中的灰塵和雜物。墻面要注水濕潤(rùn)，加強(qiáng)砂漿與磚的結(jié)合。對(duì)于墻體裂縫的加固，一般在清理裂縫后采用相對(duì)較稀的微膨脹水泥漿，然后沿裂縫慢慢注入，讓其滲透到墻體內(nèi)。同時(shí)，墻面漏出來(lái)的砂漿要及時(shí)清理干凈，以免污損墻面外觀，墻面達(dá)到強(qiáng)度后要進(jìn)行修整和打磨。
如果由于地基原因?qū)е聣w開(kāi)裂，應(yīng)先處理地基，再修補(bǔ)墻體。
(3)支墩法加固。
當(dāng)墻體的穩(wěn)定性和強(qiáng)度不夠時(shí)，可采用混凝土支墩法進(jìn)行加固。這種方法一般是在不破壞外墻原貌的情況下，對(duì)墻體內(nèi)部進(jìn)行處理。前后檐壁、內(nèi)外壁或內(nèi)外壁無(wú)咬合時(shí)，宜采用拉伸的方法進(jìn)行加固，結(jié)合增設(shè)扶壁進(jìn)行加固。
(4)鋼筋網(wǎng)水泥砂漿
對(duì)于內(nèi)墻或原墻用粉灰加固的，可采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固，即在需加固的墻體兩側(cè)用粉灰鑿開(kāi)或刷凈，再?lài)娚皾{或細(xì)石混凝土。這種方法可以大大提高磚墻的承載力、位移剛度和延性。
二、木結(jié)構(gòu)加固措施
(1)打牮撥正
這種方法是在不拆除木架的情況下，將傾斜、扭曲、拔榫的構(gòu)件復(fù)位，然后進(jìn)行整體加固。一般應(yīng)在瓦面能拆下時(shí)卸下，榫卯處的木楔和卡口應(yīng)松動(dòng)。如果有鐵片，松開(kāi)鐵片；在調(diào)直過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況分次調(diào)整，每次調(diào)整量不宜過(guò)大。如果找正過(guò)程中有任何異常，應(yīng)立即停止。查明原因，排除故障后，方可繼續(xù)施工。框架的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)修復(fù)損壞的組件，同時(shí)重新定位榫組件。
(2)外包鋼筋加固。
大木架某些構(gòu)件的榫拔出時(shí)，可用扁鋼加固返回的接頭。扁鋼應(yīng)做成T形。對(duì)于劈裂、腐爛嚴(yán)重的構(gòu)件(一般縫寬大于30mm)，用普通的填縫或刮縫已經(jīng)不夠了。用防水膠嵌縫后，應(yīng)在破損處加2~3個(gè)扁鋼箍或鐵絲箍進(jìn)行加固。對(duì)于損壞或破損嚴(yán)重、不便更換的構(gòu)件，可采用夾緊角鋼或扁鋼進(jìn)行加固。
(3)用木夾支撐加固橫梁。
木質(zhì)墻壁的支撐端容易被腐爛和昆蟲(chóng)損壞。如果梁的上下兩側(cè)損傷深度大于梁高的1/3但小于3/5，經(jīng)計(jì)算可采用夾緊。木膠合板的斷面和材質(zhì)不應(yīng)劣于原梁，應(yīng)采用質(zhì)地順直、無(wú)節(jié)疤、無(wú)髓的風(fēng)干材料。當(dāng)夾持施工困難時(shí)，可采用支撐加固。
(4)用鋼拉桿加固。
當(dāng)主梁剛度或承載力不夠時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)斷裂跡象，或屋架下弦抗拉強(qiáng)度不夠，可采用鋼拉桿加固法進(jìn)行加固(見(jiàn)圖9、圖10)。加固前，確保木質(zhì)構(gòu)件狀況良好，無(wú)腐爛和蟲(chóng)蛀。使用拉桿加固時(shí)，注意施加的張力。
(5)柱采用埋入法和墩柱連接法加固。
當(dāng)柱腳周?chē)砻嬗幸话牖蛞话胍陨细癄€，但深度小于柱直徑的1/5時(shí)，可采用包裹法，即去掉腐爛部分后，根據(jù)刨槽深度、長(zhǎng)度和柱弧度，準(zhǔn)備包裹材料，包裹在柱芯周?chē)蛊渑c柱外徑一樣扁圓，然后用鐵箍將包裹部分扎牢。
當(dāng)柱腳凹槽嚴(yán)重腐朽，但不超過(guò)柱高的1/4時(shí)，可采用墩柱連接加固。常見(jiàn)的方法有:木墩、鋼筋混凝土墩和石墩。
木材墩接是先去掉槽的腐爛部分，再根據(jù)剩余部分選擇墩接的榫卯樣式，如“掌榫”和“手榫”。
(6)交換列和輔助列。
換柱，俗稱(chēng)“偷梁換柱”，是指用千斤頂或木棒將梁、梁頂起，在不降架、拆除與柱有關(guān)的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)件的前提下，換上新的柱。只有在條件允許的情況下，才能更換部件。并非所有組件都可以在不從貨架上掉落的情況下進(jìn)行更換。一般只有檐柱、老檐柱等。較少穿插其他部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的部件可以更換。
(7)新型化學(xué)強(qiáng)化
采用新的化學(xué)灌漿加固技術(shù)，對(duì)超過(guò)1/3腐朽槽和蟲(chóng)蛀的構(gòu)件可不更換加固，檢修時(shí)不掉架。
(8)用CFRP和結(jié)構(gòu)膠加固
碳纖維因其重量輕、強(qiáng)度高、塑性好、耐腐蝕、耐久性好、施工性能優(yōu)良、適用性廣等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固。基于這些特性，它是不規(guī)則截面?zhèn)鹘y(tǒng)木構(gòu)件加固的首選。
因?yàn)槔w維布很薄很輕，所以涂裝后完全不影響加固木構(gòu)件的外觀，幾乎不增加額外重量。它可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)加固方法中的鐵箍，不僅強(qiáng)度高得多，而且施工極其方便，而且不需要防腐處理，還可以保護(hù)木材不受腐蝕。
填充化學(xué)灌漿的木構(gòu)件，如果用碳纖維布包裹，可以大大提高承載力。與傳統(tǒng)的維修方法相比，現(xiàn)代材料如結(jié)構(gòu)膠和匹配的填充物混合鋸末在填充，嵌入和去除木材構(gòu)件中的小裂縫方面更簡(jiǎn)單，更快，更好。
(9)更換新部件。
當(dāng)木構(gòu)件嚴(yán)重腐朽、蟲(chóng)蛀、燒毀或開(kāi)裂，無(wú)法修復(fù)加固時(shí)，宜考慮更換新構(gòu)件(一般是拆卸更換)。當(dāng)原構(gòu)件承載力不足，撓度超過(guò)規(guī)范限值，無(wú)法修復(fù)加固時(shí)，應(yīng)進(jìn)行更換。
文物的價(jià)值在于它的存在。只有保存文物，才能體現(xiàn)其歷史、藝術(shù)和科學(xué)價(jià)值。因此，對(duì)受損嚴(yán)重的古建筑進(jìn)行加固，延長(zhǎng)其壽命，是古建筑修復(fù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。古建筑承載著我國(guó)悠久的傳統(tǒng)文化，保護(hù)古建筑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
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