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古建筑修缮工程实例解析

时间:2015-07-25 来源:未知 作者:傻傻地鱼 本文字数:6297字
摘要

  1文物修复的类型
  
  (1)根据级别可按以下方法分类:人类在历史上创造或人类活动遗留的具有价值的不可移动的实物遗存,包括地面与地下的古文化遗址、古墓葬、古建筑、石窟寺、石刻1壁画、近现代史迹及纪念建筑、由国家公布应于保护的历史文化街区(村镇),以及其中原有的附属文物.参照以1964年《国际古迹保护与修复宪章》(《威尼斯宪章》)为代表的国际原则,根据它们的历史、艺术、科学价值,可以分别确定为全国重点文物保护单位,省级文物保护单位,市、县级文物保护单位以及近现代重要史迹及代表性建筑.
  
  (2)古建筑的维修与加固可按下列规定分5类:经常性的保养工程、重点维修工程、局部复原工程、迁建工程、抢险性工程.(3)木构件的整体维修与加固,根据残损程度分别采用下列方法:落架大修、打牮拨正、修正加固.
  
  2对结构可靠性鉴定、抗震鉴定报告、检测及地质报告的要求
  
  2.1结构可靠性鉴定报告的主要内容
  
  (1)现场对房屋主体结构的布置、主要结构构件的几何尺寸等检查与测绘.
  
  (2)对结构损伤等进行检查.木材的天然缺陷、弯曲变形、柱脚损坏情况、承重梁扰度评价、木材的腐朽和虫蛀危害、梁枋与柱连接的榫头拔出卯口的程度、承重斗栱的残损点、檩条与梁之间有无锚固、木格栅残损等.
  
  (3)对房屋墙主体结构材料(砌筑砂浆、砖)强度进行抽样检测.
  
  (4)对房屋外阳角顶部位移进行检测.
  
  (5)根据现场调查、检测结果和国家相关规范标准,对该建筑主体结构安全性现状进行分析评价.安全性鉴定划分为3个层次:构件、结构系统和鉴定单元.基础子单元主要是从沉降裂缝、变形、位移判断地基是否稳定;上部承重结构子单元(混凝土梁、柱、砌体墙、木构件)按承载能力、构造、位移和裂缝以及腐朽和虫蛀评定构件的等级.
  
  (6)鉴定结论2.2抗震鉴定的主要内容。从设防烈度、远震、近震、场地、结构构造特点和建筑年代等不同条件出发,分别规定了抗震构造鉴定、截面抗震验算和抗震变形验算在古建筑中的应用范围.对于6度和7度区的古建筑,进行可靠性鉴定标准鉴定即可.对8度和9度区.则根据当遭遇该烈度地震的作用时,只允许有可以修复的局部损坏的原则,给出补充鉴定要求.其目的是在柱、梁枋、斗栱、屋盖、檐墙等主要构件本身的强度和刚度都得到保证的前提下,进一步提高它们之间连接的可靠性和结构的整体性.
  
  2.3检测的主要内容
  
  (1)对可能发生变形、开裂、位移和损坏部位的仪器监测记录和日常直观形象记录.
  
  (2)对消防、避雷、防洪、固坡等安全设施的定期监测记录.
  
  2.4地质报告的主要内容
  
  (1)当古建筑位于山坡上时及时发现是否有滑坡、崩塌迹象,并可为整治提供依据.
  
  (2)当古建筑位于河岸上时,摸清河道的地形、地质和水温条件,做好河岸边坡保护和必要的冲刷防护设施及时发现边坡溜塌或堤岸坍塌等现象.
  
  (3)在古建筑附近开挖深坑时,应根据开挖边坡稳定性确定开挖界限.遇到软土或地下水位较高或土层中含有流砂层,不宜大开挖.
  
  (4)在古建筑保护范围内不得采用井点降水方法施工.
  
  (5)冬季开挖土方可能引起邻近建筑物地基或地下设施产生冻结破坏.
  
  (6)选择古建筑基础加固方案时,应根据地质报告,了解工程地质和水文条件综合选择合理的加固方法,一般可采用抬梁换基、加设砂石垫层或钢筋混凝土灌注桩(多为人工挖孔桩)、水泥灌浆、硅化加固、旋喷加固等方法.
  
  3荷载的取值
  
  (1)古建筑木结构屋面,其水平投影面上的屋面均布活荷载可取0.7kN/m2.
  
  (2)验算屋面木构件时,施工或检修的集中荷载可取0.8kN.
  
  (3)基本风压的重现定期为100年.基本风压值可按现行国家标准《建筑结构荷载规范》中的基本风压值乘以系数1.2.
  
  (4)基本雪压的重现定期为100年.基本雪压值可按现行国家标准《建筑结构荷载规范》中的基本雪压值乘以系数1.2.4工程实例解析4.1瞻园布政使衙署维修工程瞻园最初为明中山王徐达府邸之“西圃”溯源于洪武年间,迄今已有600多年历史.清初改布政使衙署.具有十分典型的中国传统官衙建筑特色和很高的文物研究价值.瞻园布政使衙署维修工程方案从工程概况(现状概括、历史沿革),地理位置,保护范围及建设地带,维修范围,建筑概况,建筑现状分析,价值评估,修缮保护总则,维修计划与总体要求,总体维修步骤,加强消防专项设施,维修措施,施工要求,专项维修工程,展厅维护,测绘图,修缮设计图,附录等方面进行阐述.布政使署建筑共三进,一进为五开间硬山建筑,其中明间、此间为抬梁式木构,边间穿斗式木构建筑.本次维修为揭顶维修.4.1.1维修意见。

  国家文物局对瞻园布政使衙署维修工程方案提出了完善意见:

  (1)深化文物现状勘察,研究分析文物建筑原形制、材料及传统工艺做法,明确文物病害原因及破坏程度,补充残损位置、面积等量化数据的分析,补充说明需拆除后期加建建筑的范围及依据.
  
  (2)进一步完善工程做法,细化台基加固、地面铺墁、墙体拆砌粉刷、木结构油饰、防虫防腐等具体工艺,补充排水系统的勘察和设计内容.
  
  (3)严格遵守“不改变文物原状”和“最小干预”原则,尽量保留原材料和原工艺,不宜采用自粘橡胶沥青防水卷材、细石混凝土掺107胶、混合砂浆粉刷墙面等现代材料及工艺.补充建筑正脊刷漆、木结构采用广漆饰面等做法的必要性和依据,论证全面更换屋面小瓦及望砖、统一更换青石加固台基、屋面椽子铁箍加固等做法的必要性和合理性,并对相关措施进行调整.
  
  (4)统筹考虑文物建筑展示利用要求.
  
  (5)规范完善设计图纸,补充木构件铁箍加固、隔扇装修等关键节点的大样详图,补充测绘图纸中构件尺寸标注、修缮图纸做法标注等.
  
  (6)消防及电力设施的维修应制订专项方案另行报批.
  
  4.1.2维修措施
  
  (1)当木柱干缩裂缝深度不超过柱径1/3时,可按下列嵌补方法修缮:①裂缝宽度不大于3mm,可在油漆前用腻子勾抹严实.②柱裂缝宽在10mm以下大于3mm时,只需要采用树脂胶加木条粘钉.③柱裂缝宽在10mm以上,采用树脂胶加木条粘钉,外围加铁箍,每隔300mm加1道.部分柱由于虫蛀或自身材质腐烂造成材料中心糟朽现象,在根部者,采用墩接方法进行加固,在柱中部且糟朽程度不大者,采用不饱和聚酯树脂浇铸加固的方法.糟朽程度重者,根据情况用合成树脂浇铸和铁件锚固相结合的方法进行加固,少数糟朽严重构件已指定者,按原材质抽换新材.柱身表面腐朽,采用剔补加固的方法,用干燥旧木料依原式样,尺寸补配整齐,每根加铁箍1.2道.
  
  (2)梁枋①枋构件糟朽断面面积大于原有断面1 / 5时,应更换新的构件,小于1 / 5时,可加固.将糟朽部分剔除干净,并凿成有规则的几何形状,选用好木料制成同样几何形状的木块贴补,用胶粘牢铁箍箍紧.②梁、枋构件弯垂挠度大于1/200时,应采取处理措施.原构件完好,因断面小而弯垂的,可在梁内埋设型钢,加强梁的刚度.因构件糟朽、劈裂弯垂的应更换新料.榫卯受损构件的修缮加固,必须采取安全有效的方式,以保证结构的强度.
  
  (3)椽子①椽子背部腐烂深度大于椽高的1/8,或椽头、搭接部位腐烂,则椽需更换.②未损坏的椽子需保留,或只有端部损坏,可以长改短,用作它处.
  
  (4)瓦口板①板类构件腐烂、损坏平均深度达板厚的1/4,则更换.②板类构件腐烂、损坏平均深度小于板厚的1/4,且完好部分最小厚度在30mm以上时,去除腐烂、损坏部分继续使用.
  
  (5)地面①地面铺砖缺失,用原规格磨细方砖替换.原有尺寸为800mm×800mm×45mm方砖铺地,砖应平顺,砖缝严密.②砖面残缺、有砂眼、棱角损坏的,可用加耐水性胶粘剂的砖灰抹平补齐,略高于原面层,磨平后将地面擦拭干净.
  
  (6)台基清除细缝中的植物;用铁丝刷除去灰尘;用同原石料颜色一致的石粉掺耐水性胶黏剂嵌补缺损处,略高于原面层,以便打磨.
  
  (7)内墙先将基层石灰铲除干净,扫净灰土,泅湿墙面,然后采用纸筋(麻刀)石灰粉刷,12mm厚1:3石灰膏砂浆打底,6mm厚1:3石灰膏砂浆,2mm厚纸筋(麻刀)石灰粉面,刷(喷)内墙涂料(石灰水)。外墙采用混合砂浆粉刷,15mm厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底,10mm厚1:0.3:3水泥石灰砂浆粉面.旧抹灰墙面上须剁出许多小坑,且用水泅湿.使新旧层更容易结合,不会空鼓.
  
  (8)屋顶所有正脊、垂脊、吻兽在屋面揭顶前需做好详细记录、拍照、测量尺寸.拆卸瓦件自勾头、滴水瓦开始,然后拆揭瓦垄和垂脊,最后拆正脊、吻兽.按脊瓦、底瓦、盖瓦和勾滴及望砖分码存放,其他瓦需查明号数,以便按原规格制作;替换已酥碱、破损的瓦件.铺屋面瓦件、重做屋脊油漆.
  
  (9)油漆①油漆底木表面的防尘、清洗:a.用刷子掸去灰尘;b,铲除原有木构表面油漆,注意操作时必须保证原木构雕刻表层之安全; c.用适量碱水擦洗木质表面层污垢,然后用清水洗净,为保证油漆质量打好基础.②油漆前的基础条件:基层和基体质量检验合格,木料含水率小于12%.油漆材料使用时,应注意各种材料腻子、底漆、面漆及稀释剂等的配套性,操作中后一遍油漆必须在前一遍油漆干燥后涂刷,各层必须结合牢固,涂刷前基层必须清理干净且完全干燥.补嵌、批刮使用的腻子应坚实牢固,腻子干燥后应打磨平整光滑,并清理干净.维修平面见图1.4.2南京市秦淮区糖坊廊61号河房抢险维修工程。

  该河房为南京现保留的最为完整、经典的河房建筑,是南京晚晴河房建筑的典型代表,现为三开间两进硬山木结构建筑.前门临街,后窗面水,宅内有跑马楼两进,中间为内天井,后面河厅一进.跑马楼檐下栏板、挂落雕刻精美.本次维修为抢险加固,保留墙体落架大修.
  
  4.2.1维修意见

  江苏省文物局的关于秦淮民居群.糖坊廊河坊抢救性维修方案的批复对方案提出以下修改完善意见:(1)补充文物本体保护状况的总体描述,重点应在存在问题、破坏因素和保护环境等方面予以说明.(2)对存在的基础沉降及其他结构问题应提出相应分析数据,并依托结构分析提出针对性的整治措施.
  
  4.2.2维修措施

  在秦淮区糖坊廊61号河房抢险维修工程中围护墙最大缝宽30mm,倾斜率为0.8%.对墙体裂缝采用置换法进行局部置换,具体详见《砌体结构加固设计规范》GB 50702.2011中13.5节规定.裂缝处理后,对于未进行置换的部位,建议在砖墙表面采用双面砂浆或板墙进行加固补强.加固补强施工时,需结合现场实际情况选取合适的处理方式.砌体裂缝修补后,其墙面抹灰的做法应符合现行国家标准《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB 50210的有关规定.在抹灰层砂浆或细石混凝土中加入短纤维可进一步减少和限制裂缝的出现.维修平面及墙体开裂情况见图2、图3.4.3莫愁路329号建筑维修工程莫愁路329号建筑风格类似于民国建筑.是一栋局部3层欧式别墅建筑,面宽11.2m,进深13.95m.砖木结构,木屋架.专家意见为进一步收集、整理文物大难资料,对历史建筑价值评估.对历史建筑后续再利用提出明确要求,做出科学考虑.本次维修为修正加固.
  
  4.3.1维修措施

  (1)墙体裂缝施工,对于墙面出现斜裂缝的位置,根据裂缝的大小,对裂缝采用环氧树脂填缝和灌浆法2种方式处理.①表面处理法:用于宽度小于等于2mm的裂缝,施工时,首先用钢丝刷将混凝土表面刷毛,清除表面附着污物,用水冲洗干净,干燥后先用环氧胶泥、乳胶水泥等嵌补混凝土表面缺损,最后再用环氧树脂浆液进行涂复.涂复必须均匀,不得有气泡.②灌浆法:用于裂缝宽度大于2mm,施工工艺流程为埋设灌浆嘴.封缝.密封检查.配置浆液.灌浆.封口结束.灌浆质量检查.其中灌浆嘴的埋设可根据缝窄应密,缝宽可稀的原则,但每条至少需要1个进浆孔和1个排气孔.为保证密闭空腔的密闭性及承受灌浆压力作用,应对封缝密封进行检查.在配置浆液时,一次配置的浆液数量应视浆液凝固时间及灌浆速度而定.灌浆时,应对设备进行全面检查,并接通管路,用压缩空气将孔道及裂缝内的粉尘吹净.灌浆后,待缝内浆液初凝而不外流时,可拆下灌浆嘴,用环氧胶泥对灌浆孔进行封口,并抹平.(2)墙体钢筋网.砂浆面层施工①施工部位为1层、2层、3层各轴线结构墙体及外墙的内墙体.见图4~图7.②界面处理钢丝网片安装:

  按照设计图要求尺寸剪裁Φ6钢筋,并按照施工图纸的间距要求在墙面安装、固定,最后用电焊机进行点焊成网.砖墙两面钢丝网采用Φ6@300拉结筋进行固定.③粉刷抗裂砂浆:a.要求在已经基层处理过的砖墙表面,采用高压水枪进行湿润处理,但不得有积水,抹灰基层可预先涂刷界面处理剂进行界面拉毛处理. b.基层及各层间的界面处理:抹灰前,为使原墙体和钢丝网结合良好,共同受力,在加固墙体表面及各层之间均匀涂刷1道界面处理剂. c.砂浆的配合比,必须按照要求进行配置. d.抹灰施工:砂浆应分层铺抹,铺抹时应压实、抹平,不得存在空鼓现象,最后1层应喷水提浆压光.配好的砂浆应保证在0.5 h~1 h内用完,且施工中不得任意加水.各层之间应涂刷界面处理剂,以确保紧密粘合,每层宜连续施工;如必须留槎时,应采用阶梯坡型茬,接茬应依层顺序操作,层层搭接紧密.抹灰施工之前,应先在墙面上贴好灰饼,保证粉刷厚度质量.抹灰时,不宜在雨天及5级以上大风中施工.夏季施工时,不宜高于35℃或烈日直射下施工,避免阳光暴晒.e.养护:砂浆层终凝后,应及时进行养护.养护温度不宜低于5℃,一般养护时间不得少于14d,具体养护时间根据材料说明书确定.砂浆层未达到硬化状态时,不得浇水养护或直接受雨水冲刷,硬化后应采用干湿交替的养护方法.在潮湿环境中,可在自然环境下养护.④质量保证及控制措施:.加固材料进场后要全数检查并按规定见证取样送检.要求被加固墙体表面没有浮灰,基层坚硬,检查方法为经监理工程师现场全数观察和触摸检查.钢丝网片安装固定后全数观察;砂浆粉刷后应全数检查粉刷的外观质量.
  
  5修缮后期处理
  
  (1)检测:应组织力量在较长时间内进行定期观测,一般可在第1次观测后,每隔一个季度或半年进行1次.间隔均匀,不宜随便改变.
  
  (2)防腐和防虫:在不落架的情况下,对古木构件的心腐、心蛀进行有效的处理,较好的方法是氯化苦熏蒸法.药物吸附于木材内层长达7年到15年,每隔3到5年补药1次.落架大修和迁建工程中采用浸注法,1次处理有效期为50年.
  
  (3)防雷:按《建筑防雷设计规范》将古建筑分为3类.国家级重点文物保护的建筑物划分为应专门研究防雷,省级重点文物保护的建筑物划分为第一类民用建筑物,其他古建筑应按第二类民用建筑考虑.
  
  (4)防火:古建筑的耐火等级为民用建筑4级,自动报警装置均应装设.自动灭火装置情况许可时应予装设.在古建筑内需要敷设电线时,电线采用铜芯线,并敷设在金属管内.金属管应有可靠的接地.
  
  (5)除草:古建筑的除草,主要是发生在木屋盖瓦顶上的杂草及灌木.一般是手工拔草和化学除草剂.化学除草剂采用灭生性药剂.主要是“喷雾法”“喷粉法”“颗粒剂”尤以“低量喷撒法”为佳.
  
  (6)抗震加固:不能因加固、设防而改变文物的原状.主要针对抗侧力和整体性上的弱点.(7)在可靠性鉴定与抗震鉴定中没有体现小木作、瓦作、地坪、排水设施等内容.
  
  6结语

  古建筑修缮工程类型有以传统木结构和砖墙混合承重的清代古建筑;以城包山或独立墙体的明代城墙;以砖混结构承重屋架及楼面为木结构的民国建筑;古井;古石雕石刻等无论用基础补强加固法、加大基础底面积法、墙体的加固、木构件的加固都是以围绕着“不改变文物原状,最小干预”的原则.以现代的手段最大化的体现古建筑的特有魅力,将中华文明传承下去.
  
  参考文献:
  [1]GB50165.92古建筑木结构维护与加固技术规范[S].中国建筑工业出版社,1993.
  [2]GB50009.2001建筑结构荷载规范[S].中国建筑工业出版社,2002.
  [3]03SG611砖混结构加固与修复[S].中国计划出版社,2003.
  [4]JGJ159.2008古建筑修建工程施工及质量验收规范[S].中国建筑工业出版社,2008.
  [5]GB50702.2011砌体结构加固设计规范[S].中国建筑工业出版社,2011.
  [6]中华人民共和国文物保护法[S].中国法制出版社,2007.
  [7]文化部文物保护科研所.中国古建筑修缮技术[M].中国建筑工业出版社,1983.
  [8]JGJ123.2000既有建筑地基基础加固技术规范[S].中国建筑工业出版社,2000.
  [9]JGJ125 99危险房屋鉴定标准[S].中国建筑工业出版社,1999.

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