古建砖木结构论文倾斜原因论文

  • 格式:doc
  • 大小:32.00 KB
  • 文档页数:7

古建砖木结构论文倾斜原因论文
【摘要】由于古建筑的建设年代较早,加之自然环境的侵蚀以及
地下水位的变化等因素,导致砖木结构的古建筑出现了不同程度的倾
斜现象。我们应针对古建筑的具体使用功能以及地理位置等,选择合
适的修复方法。本文提出的古建筑倾斜修复工艺适用于各类古建筑砖
木结构倾斜、开裂的修复,因此可以广泛进行推广使用。
(一)土层地质情况和水文地质变化
土体中孔隙的存在使土体具有可压缩性,是导致建筑物沉降的内
在原因。土的不均匀性通常表现在有多种不同的组成和特性的土类,
并以透镜体或局部的不规则地层出现。在这种情况下,古建筑地基的
不均匀沉降很大,且是难免的。
地下水作为岩土体的组成部分,直接影响岩土体的性状和行为,
同时地下水的赋存状态与渗流特性对古建筑结构基础承载能力、变形
性状、稳定性与耐久性都起着不可忽视的作用。多数古建筑基础下水
文地质条件复杂,因受地貌、地质、构造及岩性等因素的制约,地下
水的贮存条件差异较大,同时由于大气降水的变化,以及古建筑基础
向地表水渗透和蒸发排泄条件不同,使得地下水位或滞水位不断发生
变化,基础各方向地基土含水量出现差异,使古建筑体压缩产生不等
的沉降量。
(二)周围建筑及开挖
周围建筑相邻基础(荷载)的影响,地基中附加应力的向外扩散,
使得相邻建筑物的沉降相互影响,造成不均匀沉降。古建筑周围的地
基开挖,会使土层的侧压力释放,产生不均匀沉降。当建筑物建成以
后,地基周围的土层都承受着一定的侧压力,以达到地基的受力平衡。
当基础周围进行开挖时,土层厚度减少,那么原来地基土的侧压力就
会扩散,使的基础产生一定的倾斜。如果再修建新的建筑,那么相当
在原来建筑周围的地基土加大荷载,进一步加大了土层侧压力的扩
散,同时也会产生不均匀的侧压力,改变原来的应力平衡,原建筑随
之会产生不均匀的倾斜。
(三)人工回填和自然回填
人工回填土中带有大砖块、大石块、大硬土块。回填土中挟带块
状物,妨碍土颗粒间相互挤紧,达不到整体密实效果;另一方面块状
物支垫碾轮,产生叠砌现象,使块状物周围留下空隙,日后易于发生
沉陷。有机物的腐烂,会形成土体的空洞。超过压实最佳含水量的过
湿土,达不到要求的密实度,都会造成基础不均匀沉陷,还有带泥水
回填的土层其含水量处于饱和状态,不可能夯实,当地下水位下降,
饱和水下渗后,将造成填土下陷,危及古建筑基础的安全。
自然回填也是古建筑基础倾斜沉降的一个因素。随着长期的沙尘
与灰尘的积累,会出现积土的增多,相对原来的基础标高增高,就形
成了相对下沉趋势。此外加之日积月累的雨水或者水流的冲刷,也会
导致基础土层厚度发生变化,从而影响到土层应力的变化,进而导致
古建筑基础发生不同程度的倾斜。
二、砖木结构古建筑修缮原则
(一)安全为主的原则
砖木结构文物建筑都有百年以上的历史,留存于世的砖木结构文
物建筑均有不同程度的风化或槽朽,如果以完全恢复原状为原则不但
会花费大量的财力物力,还可能降低了建筑的文物价值。应以建筑是
否安全作为修缮的原则之一。
(二)不破坏文物价值的原则
文物建筑的修缮应“修旧如旧”已成为法则,这个法则包含着:
能粘补加固的尽量粘补加固;能小修的不大修。文物建筑的构件本身
就有文物价值,将原有构件任意改换新件,虽然会很“新”但可能使
很有价值的文物变成了假古董。只要能保证安全,不影响使用,残旧
的建筑或许更有观赏价值。
(三)建筑风格统一的原则
经修缮的部位应尽量与原有建筑风格一致,维持原有的平面布
局、造型和艺术风格等。如果在以前的维修过程中,人为因素破坏了
原有风格,在重修时应参照最初的风格予以恢复。
(四)尽量利用旧料原则
利用旧料可以节省大量资金。从建筑材料的角度看,有时还能保
留原有建筑的时代特征。在修缮时,人们或许对于旧石料舍不得轻易
丢掉。而对于旧砖瓦往往重视不够。其实旧砖瓦是大有用处的。在修
缮过程中选用完好的旧料适当使用,既可降低造价也可保持建筑原有
风貌。
三、古建砖木结构倾斜修复施工工艺
(一)工艺原理及适用范围
通过支架顶撑五架梁(大梁),卸掉檐椽(屋面)荷载,拆掉山
墙。设支点用
千斤顶逐根微量渐进地修正金柱的偏移,逐步一根一根恢复到原
位,固定好。然后修旧如旧,按照原古建筑风格重新将檐椽瓦铺好,
墙体砌起。经过油漆彩绘之后达到古建筑原有的整体艺术效果。本工
艺适用于各类古建筑砖木结构倾斜、开裂的修复。例如山西省政协西
园的傅公祠就是用本工艺施工流程进行的修复的。
(二)工艺流程
古建筑变形测量、平面弹线、支架托五架梁、拆除檐椽(屋面)、
拆除山墙、
扶正金柱、找平梁架、砌墙体、檐椽瓦瓦、清理修补落架。
(三)操作要点
1.古建筑变形测量
施工前,用激光经纬仪观测古建筑各大角的竖向位移情况,绘制
平面图做
好记录;用水准仪观测古建筑各大角柱的沉降情况,标注到平面
图上。
2.平面弹线
根据古建实体,引测十字中线控制桩、外墙轴线控制桩、主建筑
外转角45°
控制桩。用激光经纬仪将十字中线、外墙轴线投测在外控龙门桩
上,放出各轴线位置,用45°角控制线进行校核,准确无误。
3.支架托梁
根据荷载验算的结果由架子工用 48钢管在五架梁下搭设脚手架
将五架梁
拖住,脚手架受力即可,不宜过多顶起。
4.拆除檐椽(屋面)
在拆除前首先进行现状记录和照相、摄像,把原来的造型和结构
保存好,保
证修复完后和原造型一样。拆除时将构件编码登记,轻取轻放,
精心施工。将所有的构件按编号存放。避免扰动损伤地面的定位控制
桩。
5.拆除山墙
拆除墙体要轻拆轻放,尽量保护好拆下来的砌块。
6.扶正金柱、找平梁架
开始前,根据荷载计算的结果,在建筑变形大的一侧设置地锚搭
设支撑架,
作为水平向千斤顶反力支撑面。竖向千斤顶以坚实的地面为支
撑。在扶正和找平梁架的过程中要缓慢进行不宜过快,根据实际情况
每次修复宜控制在1cm-3cm之内,保证木结构相连结的榫头完好。扶
正施工中,根据变形测量的结果,每次从变形最大的那一道梁架开始,
先用竖向千斤顶将沉降的金柱项起1cm-3cm,用木楔临时时固定。再
用水平向千斤顶扶正金柱1cm-3cm,木楔临时固定。仍从当前最大的
那一道梁架进行修正,循环往复,直到金柱、梁架修复到原位。用激
光经纬仪、水准仪进行检查、校正,复核无误后进行最终固定。对于
蛀蚀严重及损坏的柱子要进行更换。固定好后,再修复屋面的一些小
构件。
7.砌山墙墙体
根据设计方案施工完基础后,按古建筑原砌筑方式砌好墙体。仍
保持其原
有风貌。
8.檐椽(屋面)瓦瓦
檐椽的椽子、望板铺钉好后,开始苫背,先抹护板灰,再铺防水
卷材,接
着再铺灰背泥,随后抹青灰泥。开始瓦瓦,瓦板瓦时是压六露四,
再瓦筒瓦,一陇一陇的瓦,瓦完后,再调脊,屋面完工后,喷刷油性
防水涂料。
总之,由于古建筑的建设年代较早,加之自然环境的侵蚀以及地
下水位的变化等因素,导致砖木结构的古建筑出现了不同程度的倾斜
现象。我们应针对古建筑的具体使用功能以及地理位置等,选择合适
的修复方法。本文提出的古建筑倾斜修复工艺适用于各类古建筑砖木
结构倾斜、开裂的修复,因此可以广泛进行推广使用。
【参考文献】
[1]李燕,宣勇.古建筑修复和改建实践[J].施工技木,2008(06)
[2]周乾,闫维明.古建筑木结构加固方法研究[J].工程抗震与加
固改造,2009(31)