CN111441606A - 传统建筑修缮方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种传统建筑修缮方法，包括以下步骤：（1）采用灰土回填方式修复冻胀问题：（2）采用木构架顶升方式修复构件遇水沤朽问题：（3）采用柱子墩接、铁箍加固，梁头拔榫处理方式修复木构承受重力、扭力劈裂、糟朽问题；（4）采用处理木基层，加固椽子的方式修复椽子位移、脱落问题；遵守了不改变文物原状、最少干预的原则，恢复古建筑原状，解决建筑现状残损木构架柱子歪闪、裂缝、虫蛀、梁架拔榫、倾闪问题，通过修缮使其得到合理的改善与加固，合格率高，在社会效益和经济效益方面产生了很好的效果。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种传统建筑修缮方法。
背景技术
随着城市现代化进程的加快，传统建筑遭受了严重破坏，存在柱子下沉，柱根受潮、遇雨水侵蚀，柱根糟朽、虫蛀严重问题，柱子有劈裂缝隙；建筑室内地坪不平整，长期雨水倒灌，柱子根部遇水糟朽，柱子歪闪变形，引起梁架整体歪斜。檐椽部位损坏较多，檐椽遭日晒雨淋易糟朽变形，造成檐口歪斜，飞椽出檐长，后尾铁件脱落锈蚀，飞椽脱落。古城内传统民居面临着严峻的考验。
发明内容
本发明的目的在于提供一种传统建筑修缮方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种传统建筑修缮方法，包括以下步骤： （1）采用灰土回填方式修复冻胀问题：
措施一、3:7 灰土回填压实系数大于等于 0.95，现场环刀取样检测压实系数；措施二、基础埋置深度2.1米，大于冻土深度，开挖柱基，其边长大于柱础石 400mm，宽度1000，深度2100mm，采用人工打夯的方法用三七灰土分六步夯实，检测无误后，平置柱础石，灰土与柱础石底面铺垫水泥砂浆，使柱础石底面的凹凸差得到密实平衡受力；
（2）采用木构架顶升方式修复构件遇水沤朽问题：
措施一、搭设满堂脚手架支顶梁架；
对于立杆，横向间距沿柱子两侧搭设，距柱中0.6m，其余依照开间间距居中支设，纵向立杆间距从中柱轴线往两侧排1.5m、1.2m、1m、1m；下部设扫地杆，扫地杆从垫板往上200mm处设置，扫地杆采用对接接长；扫地杆在端头与立杆交接处伸出扣件长度不小于10mm；
对于横杆：立杆之间满设双向水平杆，间距随各方向立杆间距，纵横向水平拉杆第一步距1.5m，第二步至梁垫板下，垫板厚5cm保护梁架彩画不受损坏，确保其在两个方向都具有足够的设计刚度，横杆用对接方法接长，在搭设模板支架时，将横杆对称相间布置；
措施二、采用千斤顶顶升梁架；
首先顶升后檐柱，在屋架梁下距柱200mm处立直径160mm落叶松立杆一根，立杆上端垫50mm厚木板一块，立杆柱脚立于50t千斤顶上，操作人员立于柱两侧，同时将千斤顶顶升，使五架梁顶升100mm，之后在梁底用钢管脚手架固定梁架；
依次顶升梁架、平板枋，用钢管脚手架固定，将平板枋、额枋固定在脚手架上，防止滚动坠落，固定一间拆卸一棵柱子，因柱脚虫蛀、腐朽严重，需全部墩接，全部编号后依次拆卸放至加工棚采用巴掌榫、铁箍加固；
措施三、柱基加固完毕，将梁架再顶升350mm，临时支顶横杆在每棵柱子周布置四根，固定在立杆上，随梁架升高及时加固；
原位归安柱子，柱脚放在柱顶石上，人工吊起柱子，采用激光水准仪校对轴线、柱中线；柱中线处向外偏移的，在柱与平板枋相接处支顶木牮杆，底部斜撑一木板，将其撬回原位；顶部使用木锤不断敲击，至线平处停，底部柱与柱础间出现的缝隙用铁片钗严实，麻刀灰勾抿；
补接平板枋、额枋两端榫卯、归位，将梁架下临时支顶钢管拆卸，梁架归位，再加固脚手架；
木撑杆φ160沿面阔方向斜撑在柱子下方临时支撑，50×30mm戗杆将柱子与梁架临时固定，墙体砌筑完成后拆除；
（3）采用柱子墩接、铁箍加固，梁头拔榫处理方式修复木构承受重力、扭力劈裂、糟朽问题；
措施一、拼缝采用环氧树脂胶粘接，铁钉钉劳、外加铁箍加固；柱根糟朽部位砍刮干净，对原构件切除1/2开暗榫，对构件做防腐处理往木材内渗生桐油；
措施二、柱子墩接拼缝首先进行试拼装，拼装不到位的地方进行修整，用撬棍拆卸新旧柱子，用环氧树脂胶粘接，在暗榫下10cm处用电钻垂直打入木柱备好孔，定入22厘米长直径10毫米螺栓，因柱子侧边要加槛框要对柱子修平处理，螺栓头定入木柱内10mm；外加6×80mm铁箍加固，露明柱子需要在柱身开8mm深槽，铁箍嵌入柱子内，方便后续油饰施工；
措施三、梁头部位构件拔榫，一侧梁头采用梁头榫卯处包木块，钉劳，在构件下部加钉一块托木，另一侧梁头复制旧有；
措施四、详细记录各个构件残损状态，每个构件安装整修前、整修中、整修后拍照存档，严格按照文物保护修缮工程施工工序记录归档，采用图表、照片结合方式准确记录；
（4）采用处理木基层，加固椽子的方式修复椽子位移、脱落问题；
措施一、旧檐椽长，截去椽头糟朽、裂缝部分，用于脑椽部位；新椽椽头角度根据梁架举架确定，直径一致的椽子对接在一起；
措施二、新旧椽子采用搭交掌，为防止椽钉引起椽身劈裂，对归安的椽子使用旧的椽钉孔，需要重新打孔时，可用电钻先备好孔，避免新钉孔时对椽子损伤；
措施三、修补时注意椽头卷杀，椽头裂缝采用环氧树脂栽补小木条。
进一步的，现场对柱子进行编号检查，确定修缮方法：测量柱根劈裂缝隙尺寸，明柱的劈裂缝隙尺寸不超过柱高 1/5，暗柱的劈裂缝隙尺寸不超过柱高的 1/3，采用墩接；梁架裂缝深度顺纹裂缝的深度≤构件直径的 1/4，宽度≤10mm，裂缝的长度≤自身长度的 1/2；超过上述规定，更换构件。
进一步的，在采用木构架顶升方式修复构件遇水沤朽问题的措施一中，对于立杆，纵向立杆允许搭设偏差±5mm,立杆垂直度允许搭设偏差±10mm。
进一步的，在采用木构架顶升方式修复构件遇水沤朽问题的措施一中，对于横杆，一根横杆两端的高差不超过 2cm，纵向水平杆全长平整度不小于±10mm。
进一步的，在采用处理木基层，加固椽子的方式修复椽子位移、脱落问题的措施二中，新填配的椽子直径 110mm，卷杀90mm。
本发明的技术效果如下：遵守了不改变文物原状、最少干预的原则，恢复古建筑原状，解决建筑现状残损木构架柱子歪闪、裂缝、虫蛀、梁架拔榫、倾闪问题，通过修缮使其得到合理的改善与加固，合格率高。
在社会效益方面，文物保护修缮梁架顶升顺利进行，木构件打牮拨正、归安维修完成，为研究清晚期民居提供重要实物资料，在建筑学研究、参观旅游和普及传统建筑知识方面，具有较高的社会价值。
在经济效益方面，梁架顶升将对古建筑的影响和损坏降到了最低，对建筑物本身结构影响较小，对邻近建筑物及周围环境无影响。现场如采用整体落架整修需要15万元，现通过满堂架支顶，局部顶升，局部落架整修共节约成本5万元，节约工期5天。木结构顶升施工工法技术于木结构建筑施工,为公司积累施工经验，使公司可以将该项技术应用于公司承建的其他类似项目，有利于控制施工成本、施工工期等，给公司创造长久的经济效益。
附图说明
图1为实施例中脚手架搭设侧立面图；
图2为实施例中脚手架搭设正立面图；
图3为实施例中柱子顶升示意图；
图4为实施例中梁架顶升临时横杆支顶示意图；
图5为实施例中柱子刻半榫墩接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1-5所示，传统建筑修缮方法，包括以下步骤：
（1）采用灰土回填方式修复季节性冻土较深存在的冻胀问题：
措施一、3:7灰土回填压实系数大于等于0.95，现场环刀取样检测压实系数；措施二、基础埋置深度2.1米，大于冻土深度，开挖柱基，其边长大于柱础石 400mm，宽度1000，深度2100mm, 采用人工打夯的方法用三七灰土分六步夯实，检测无误后，平置柱础石，灰土与柱础石底面铺垫水泥砂浆，使柱础石底面的凹凸差得到密实平衡受力；使得基础平整度得到了修复。
（2）采用木构架顶升方式修复构件遇水沤朽问题：
措施一、搭设满堂脚手架支顶梁架；
对于立杆，横向间距沿柱子两侧搭设，距柱中0.6m，其余依照开间间距居中支设，纵向立杆间距从中柱轴线往两侧排1.5m、1.2m、1m、1m，允许搭设偏差±5mm，立杆垂直度允许搭设偏差±10mm；下部设扫地杆，扫地杆从垫板往上 200mm处设置，扫地杆采用对接接长；扫地杆在端头与立杆交接处伸出扣件长度不小于10mm；
对于横杆：立杆之间满设双向水平杆，间距随各方向立杆间距，纵横向水平拉杆第一步距1.5m，第二步至梁垫板下，垫板厚5cm保护梁架彩画不受损坏，确保其在两个方向都具有足够的设计刚度，横杆用对接方法接长，一根横杆两端的高差不超过2cm，纵向水平杆全长平整度不小于±10mm；为防止水平横杆对立杆产生偏心弯距的影响，在搭设模板支架时，将横杆对称相间布置；
措施二、采用千斤顶顶升梁架；
首先顶升后檐柱，在屋架梁下距柱200mm处立直径160mm落叶松立杆一根，立杆上端垫50mm厚木板一块，立杆柱脚立于50t千斤顶上，操作人员立于柱两侧，同时将千斤顶顶升，使五架梁顶升100mm，之后在梁底用钢管脚手架固定梁架；
依次顶升梁架、平板枋，用钢管脚手架固定，将平板枋、额枋固定在脚手架上，防止滚动坠落，固定一间拆卸一棵柱子，因柱脚虫蛀、腐朽严重，需全部墩接，全部编号后依次拆卸放至加工棚采用巴掌榫、铁箍加固；
措施三、柱基加固完毕，将梁架再顶升 350mm，临时支顶横杆在每棵柱子周布置四根，固定在立杆上，随梁架升高及时加固；
原位归安柱子，柱脚放在柱顶石上，人工吊起柱子，采用激光水准仪校对轴线、柱中线；柱中线处向外偏移的，在柱与平板枋相接处支顶木牮杆，底部斜撑一木板，将其撬回原位；顶部使用木锤不断敲击，至线平处停，底部柱与柱础间出现的缝隙用铁片钗严实，麻刀灰勾抿；
补接平板枋、额枋两端榫卯、归位，将梁架下临时支顶钢管拆卸，梁架归位，再加固脚手架；
木撑杆φ160 沿面阔方向斜撑在柱子下方临时支撑，50×30mm 戗杆将柱子与梁架临时固定，墙体砌筑完成后拆除；
木构架顶升，确保了木构架安全稳固抬升，柱子墩接、梁架拨正得以保证，经过木构架顶升维修加固基本解决木构架歪闪情况。
（3）采用柱子墩接、铁箍加固，梁头拔榫处理方式修复木构架承受重力、扭力劈裂、糟朽问题；
措施一、拼缝采用环氧树脂胶粘接，铁钉钉劳、外加铁箍加固；柱根糟朽部位砍刮干净，对原构件切除1/2开暗榫，对构件做防腐处理往木材内渗生桐油；
措施二、柱子墩接拼缝首先进行试拼装，拼装不到位的地方进行修整，用撬棍拆卸新旧柱子，用环氧树脂胶粘接，在暗榫下10cm处用电钻垂直打入木柱备好孔，定入22厘米长直径10毫米螺栓，因柱子侧边要加槛框要对柱子修平处理，螺栓头定入木柱内10mm；外加6×80mm铁箍加固，露明柱子需要在柱身开8mm深槽，铁箍嵌入柱子内，方便后续油饰施工；
措施三、梁头部位构件拔榫，一侧梁头采用梁头榫卯处包木块，钉劳，在构件下部加钉一块托木，另一侧梁头复制旧有；
措施四、详细记录各个构件残损状态，每个构件安装整修前、整修中、整修后拍照存档，严格按照文物保护修缮工程施工工序记录归档，采用图表、照片结合方式准确记录；
经过木构架墩接、更换加固，细部榫卯、局部加固，梁架拔榫处理，解决了木构架歪闪情况。
（4）采用处理木基层，加固椽子的方式修复椽子位移、脱落问题；是整个木构架维修最后一步。
措施一、旧檐椽长，截去椽头糟朽、裂缝部分，用于脑椽部位；新椽椽头角度根据梁架举架确定，直径一致的椽子对接在一起；
措施二、新旧椽子采用搭交掌，为防止椽钉引起椽身劈裂，对归安的椽子使用旧的椽钉孔，需要重新打孔时，可用电钻先备好孔，避免新钉孔时对椽子损伤；
措施三、修补时注意椽头卷杀，椽头裂缝采用环氧树脂栽补小木条，新填配的椽子直径110mm，卷杀 90mm。
现场对柱子进行编号检查，确定修缮方法：测量柱根劈裂缝隙尺寸，明柱的劈裂缝隙尺寸不超过柱高 1/5，暗柱的劈裂缝隙尺寸不超过柱高的 1/3，采用墩接；梁架裂缝深度顺纹裂缝的深度≤构件直径的 1/4，宽度≤10mm，裂缝的长度≤自身长度的 1/2；超过上述规定，更换构件。
上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.传统建筑修缮方法，其特征在于，包括以下步骤： （1）采用灰土回填方式修复冻胀问题：
措施一、3:7 灰土回填压实系数大于等于 0.95，现场环刀取样检测压实系数；措施二、基础埋置深度2.1米，大于冻土深度，开挖柱基，其边长大于柱础石 400mm，宽度1000，深度2100mm，采用人工打夯的方法用三七灰土分六步夯实，检测无误后，平置柱础石，灰土与柱础石底面铺垫水泥砂浆，使柱础石底面的凹凸差得到密实平衡受力；
（2）采用木构架顶升方式修复构件遇水沤朽问题：
措施一、搭设满堂脚手架支顶梁架；
对于立杆，横向间距沿柱子两侧搭设，距柱中0.6m，其余依照开间间距居中支设，纵向立杆间距从中柱轴线往两侧排1.5m、1.2m、1m、1m；下部设扫地杆，扫地杆从垫板往上200mm处设置，扫地杆采用对接接长；扫地杆在端头与立杆交接处伸出扣件长度不小于10mm；
对于横杆：立杆之间满设双向水平杆，间距随各方向立杆间距，纵横向水平拉杆第一步距1.5m，第二步至梁垫板下，垫板厚5cm保护梁架彩画不受损坏，确保其在两个方向都具有足够的设计刚度，横杆用对接方法接长，在搭设模板支架时，将横杆对称相间布置；
措施二、采用千斤顶顶升梁架；
首先顶升后檐柱，在屋架梁下距柱200mm处立直径160mm落叶松立杆一根，立杆上端垫50mm厚木板一块，立杆柱脚立于50t千斤顶上，操作人员立于柱两侧，同时将千斤顶顶升，使五架梁顶升100mm，之后在梁底用钢管脚手架固定梁架；
依次顶升梁架、平板枋，用钢管脚手架固定，将平板枋、额枋固定在脚手架上，防止滚动坠落，固定一间拆卸一棵柱子，因柱脚虫蛀、腐朽严重，需全部墩接，全部编号后依次拆卸放至加工棚采用巴掌榫、铁箍加固；
措施三、柱基加固完毕，将梁架再顶升350mm，临时支顶横杆在每棵柱子周布置四根，固定在立杆上，随梁架升高及时加固；
原位归安柱子，柱脚放在柱顶石上，人工吊起柱子，采用激光水准仪校对轴线、柱中线；柱中线处向外偏移的，在柱与平板枋相接处支顶木牮杆，底部斜撑一木板，将其撬回原位；顶部使用木锤不断敲击，至线平处停，底部柱与柱础间出现的缝隙用铁片钗严实，麻刀灰勾抿；
补接平板枋、额枋两端榫卯、归位，将梁架下临时支顶钢管拆卸，梁架归位，再加固脚手架；
木撑杆φ160沿面阔方向斜撑在柱子下方临时支撑，50×30mm戗杆将柱子与梁架临时固定，墙体砌筑完成后拆除；
（3）采用柱子墩接、铁箍加固，梁头拔榫处理方式修复木构承受重力、扭力劈裂、糟朽问题；
措施一、拼缝采用环氧树脂胶粘接，铁钉钉劳、外加铁箍加固；柱根糟朽部位砍刮干净，对原构件切除1/2开暗榫，对构件做防腐处理往木材内渗生桐油；
措施二、柱子墩接拼缝首先进行试拼装，拼装不到位的地方进行修整，用撬棍拆卸新旧柱子，用环氧树脂胶粘接，在暗榫下10cm处用电钻垂直打入木柱备好孔，定入22厘米长直径10毫米螺栓，因柱子侧边要加槛框要对柱子修平处理，螺栓头定入木柱内10mm；外加6×80mm铁箍加固，露明柱子需要在柱身开8mm深槽，铁箍嵌入柱子内，方便后续油饰施工；
措施三、梁头部位构件拔榫，一侧梁头采用梁头榫卯处包木块，钉劳，在构件下部加钉一块托木，另一侧梁头复制旧有；
措施四、详细记录各个构件残损状态，每个构件安装整修前、整修中、整修后拍照存档，严格按照文物保护修缮工程施工工序记录归档，采用图表、照片结合方式准确记录；
（4）采用处理木基层，加固椽子的方式修复椽子位移、脱落问题；
措施一、旧檐椽长，截去椽头糟朽、裂缝部分，用于脑椽部位；新椽椽头角度根据梁架举架确定，直径一致的椽子对接在一起；
措施二、新旧椽子采用搭交掌，为防止椽钉引起椽身劈裂，对归安的椽子使用旧的椽钉孔，需要重新打孔时，可用电钻先备好孔，避免新钉孔时对椽子损伤；
措施三、修补时注意椽头卷杀，椽头裂缝采用环氧树脂栽补小木条。
2.根据权利要求1所述的传统建筑修缮方法，其特征在于，现场对柱子进行编号检查，确定修缮方法：测量柱根劈裂缝隙尺寸，明柱的劈裂缝隙尺寸不超过柱高 1/5，暗柱的劈裂缝隙尺寸不超过柱高的 1/3，采用墩接；梁架裂缝深度顺纹裂缝的深度≤构件直径的 1/4，宽度≤10mm，裂缝的长度≤自身长度的 1/2；超过上述规定，更换构件。
3.根据权利要求1所述的传统建筑修缮方法，其特征在于，在采用木构架顶升方式修复构件遇水沤朽问题的措施一中，对于立杆，纵向立杆允许搭设偏差±5mm,立杆垂直度允许搭设偏差±10mm。
4.根据权利要求1所述的传统建筑修缮方法，其特征在于，在采用木构架顶升方式修复构件遇水沤朽问题的措施一中，对于横杆，一根横杆两端的高差不超过 2cm，纵向水平杆全长平整度不小于±10mm。
5.根据权利要求1所述的传统建筑修缮方法，其特征在于，在采用处理木基层，加固椽子的方式修复椽子位移、脱落问题的措施二中，新填配的椽子直径 110mm，卷杀90mm。
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