中国的传统古建大多采用的砖木石瓦等材料体系,因为木结构的榫卯(sǔn mǎo)柔性连接方式,可续的耗能减震效果使其成为世界建筑史上的一朵奇葩,但历经沧桑也出现了各种各样的病害,需要加固修复,才能焕发活力重现异彩。那么,木结构都是如何的加固的呢?
木结构的常用加固方法
【01】 落架大修
全部或局部拆落木构架,对残损构件或残损点逐个进行修整,更换残损严重的构件,再重新安装,并在安装时进行整体加固。
【02】 打牮(jiàn)拨正
即在不拆落木构架的情况下,使倾斜、扭转、拔榫的构件复位,再进行整体加固。对个别残损严重的梁枋、斗拱、柱等应同时进行更换或采取其他修补加固措施。
木结构主要构件的修整加固
1 木柱的加固
因柱子是其结构体系中的主要承重构件,由于其木质易受干湿温度变化的影响,柱底有劈裂、糟朽现象。
对那种表皮糟朽柱心完好的柱子加固,将腐朽部分剔除干净,经防腐处理后,用干燥木材依照原样和原尺寸修补整齐,并用耐水性胶粘剂粘接,如系周围剔补,需加设铁箍2~3道。
而对于劈裂现象,轻微的则采用环氧树脂腻子嵌补或外套铁箍固定方式加固,稍全的也可以采用化学注浆加固,以及采用剔补墩接等传统工艺加固。对非常严重的则采用抽换新柱或者增设钢柱斜撑及木柱芯抽换钢柱加固。
2 木梁的加固
针对木梁的劈裂,一般采用铁箍加固、木梁嵌补及梁缝注浆的加固方式。
针对木梁的受弯变形问题,一般采用支顶柱子、更换木梁、加砌隔墙等方法加固,也可采用增加附梁或增加桁条和“八”字形斜撑等方式小跨度的方式解决,以及绑接,增设钢拉杆等方式解决。
针对梁枋的脱榫现象,如因柱倾脱榫,可先扶柱再用铁件拉结榫卯。如因榫头腐朽、断裂、脱榫,则可先剔除旧榫头,嵌接新榫头,并用黏结剂和螺栓固定。
3 砖砌墙体加固
砖墙或砖柱的加固方式有:
① 砌法,拆砌外皮,拆砌归正;
② 剔凿挖补;
③ 墙面抹灰;
④ 钢筋(丝)网片配聚合物(水泥)砂浆面层;
⑤ 外包型钢。
对于砖砌墙体的裂缝处理有嵌补植缝法、压力注浆法、外加网片法、置换法。
4 屋架加固
历史建筑木屋架的加固方法主要为构件加固。
当屋架中个别构件强度或稳定性不足,以致影响整个屋架承载能力时,或者使用旧料制作的屋架,构件留有孔眼削弱截面面积时,可采取构件加固的方法。
受弯构件,上弦个别地方出现断裂迹象,其他部分完好,可采取局部加木夹板并以螺栓连接的加固方法。
受拉构件,可采取局部加木夹板加固方法或用钢拉杆加固。
5 木楼盖加固修复
木搁栅或木大料在支撑点易产生腐朽、蛀蚀等损坏。根据损坏的程度,主要可分为修补和接头子两种。
(1) 修补梁头子
支承点主要承受全梁剪力,头子处弯矩很小。如腐朽损坏在两头两侧,其深度不超过梁宽的1/2时,斩除腐朽部分,用木材镶平,钉合。损坏在梁的上、下侧,深度不大于梁高的1/3,可将下口斩成标准斜口,用硬木板垫高做平,不需加固。
(2)接换梁头子
如果梁两侧损坏深度大于梁宽1/2,一般需接换梁头。如果梁上、下侧损坏深度大于梁高的1/3,应经计算后夹接。如损坏深度大于3/5,必须另行接换梁头。接换梁头时,先将木梁临时支撑,然后锯去其损坏部分,采用夹接、托接、钢箍绑扎。
文物古建是人类在历史发展过程中遗留下来的宝贵历史文化遗产,对古建筑的保养和维修,目的是要利用科学技术的方法防止其损毁,更要最大限度地保存历史、艺术、科学的价值。如果因为修缮工作而损坏了它原有的价值,那么修缮就毫无意义了。所以,古建筑修缮工程一定要保存古建筑原有的价值。