古建筑主要施工方案与技术措施.doc
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1、主要施工方案与技术措施修缮原则 按照建设单位指示,此次修缮的性质是抢救、保护性修缮,本着修旧如旧施工理念。其主要做法如下:1、修复结构性损伤,以保证主体结构安全。2、修复各分部工程损伤,排除不安全隐患,延长建筑使用周期,保证历史信息的留存与传递。3、在保护修缮中,尊重历史真实,体现安全第一的原则、最少干预的原则、历史可读性的原则、修复手段可识别性的原则。技术处理手段和具体保护修复技术上,按传统作法。4、严格遵循文物法中对国家级文物建筑修缮的相关条款,彻底排除已存在险情、隐患,使建筑外观效果整洁、统一、合乎规制,恢复完整建筑形态。5.主要修缮项目如下:(1)三间正房落架大修,墙体局部挖补,恢复原
2、有门窗。(2)东耳房落架大修,参照西耳房历史形态恢复。(3)西耳房挑顶修缮,修复部分糟朽椽望,恢复屋面。一、石活局部修缮1.石活的局部修缮通常采用以下操作方法: (1)拆卸旧石活:将石活轻轻撬动拆下。撬动时不应伤及石活棱角。有多个旧石活时应编号。吊装拆卸的应对棱角加以保护,不应使旧活产生新的损伤。 (2)清铲灰浆结合层:用錾子剔除粘在石活或砌体上的灰浆结合层,清扫基层浮土,用水冲净。 (3)原位归安:将走闪旧石活拆下后铺坐灰浆,重新安装。安装就位后用石片或铸铁片背山,使构件稳固。归安的石活应与原有石活平直、齐顺,缝隙符合要求。 (4)灌浆(5)打点、勾缝:旧石活归安后,对接缝处进行修理,将灰缝
3、勾严勾平。 (6)剁斧见新:剁斧见新工艺与石料加工制作时剁斧工艺相似,构件磨损轻微时可细剁一遍找平或见新。构件磨损特别严重应剁两遍。第一遍糙剁,以找平为主,第二遍细剁。剁斧时用力应均匀,斧痕深浅一致,间隔大小相等。 (7)重新刮扁子:剁斧见新的石活应重新刮扁子,新刮扁子的面应低于剁斧表面。 (8)清理表面:磨光见新的石活,磨光前应清理石活表面尘土、灰浆、污渍,用水冲刷干净。 (9)磨光:旧石活表面风化或非雕刻的部位需要见新,清除污渍后应用磨石反复打磨。磨的方向应顺石材纹理方向,用力均匀。最后应用较细的磨石打磨至表面平整,无磨痕。 (10)挠洗见新:用铁挠子沿石活表面非雕刻部位顺序挠几遍。挠去表
4、面污渍和风化的表面。有雕刻的部位不允许挠,应采用其他方法见新。 (11)冲水净面:挠洗过的石活表面应先用笤帚扫去浮尘,再用清水冲刷数遍,显露出新的基底。 (12)重新落墨、剔凿出细:将石活拆卸下来放平。用小錾子、刀子在原雕刻花饰图案上重新轻轻雕凿。剔凿掉原风化、模糊的部分,花饰图案的线条宽窄、深浅均应与原图案相同,表面图案应更加清晰。 (13)截头:旧石活接头处破损或风化时,应将石活拆卸下来,用方尺找方划线,截去残破风化的端头,新截的头应重新刮边,截头的方法也可用于同一石料的两端。 (14)夹肋:将石活两个相邻的面重新进行剁斧见新或刷道见新。见新的方法应与原做法相同。见新后的面边棱处应用扁子重
5、新刮边。夹肋也可用于较宽或较厚的旧石活改小。 (15)打大底:打大底之前应确定构件的厚度,在小面上弹出厚度尺寸线,用錾子沿墨线先打掉一部分,再将多余部分打掉。大底的面与侧面不应大于90度,大底的面凹凸可以不控制。 (16)清理断裂面:将断裂的石活轻轻拆下,清除断裂处的灰浆、石屑。用清水冲刷浮尘后充分晾干。 (17)粘接:用于非受力构件断裂后的连接。可采用高分子粘接材料粘接。粘接前应严格按说明书的配合比调制粘接材料。将较大的一块垂直于地面放置稳固,在各断裂面上涂抹粘接剂。将较小的一块对准下边粘接。粘接时断面伤口应吻合,轻轻错动上边构件,使粘接剂冲挤严实。用木枋将上下2块石料加固,防止错动。放置环
6、境和时间应满足说明书要求,强度达到要求后,拆去木枋,放平构件,用錾子或斧子将接缝处挤出的粘接材料剔除。接缝较大处应使用与石构件颜色相同的油灰勾缝。 二、大木修缮柱子是大木结构中的一个重要构件,主要功能是用来支撑梁架的。由于年久,柱子受干湿影响往往有劈裂、糟朽现象。尤其是包在墙内的柱子,由于缺乏防潮措施,柱根更容易腐朽,丧失了承受能力。根据不同的情况,应做不同处理。1、挖补:柱子轻微的糟朽,往往只是柱子本身表皮的局部糟朽,柱心尚还完好,根本不至于影响柱子的应力,对于这种情况通常采取挖补和包镶两种方法。柱皮小局部的糟朽深度不超过柱子直径的1/2时,采取挖补的方法,具体作法是:先将糟朽的那一部分,用
7、凿子或扁铲剔成容嵌补的几何形状,如三角形、方形、多边形、半圆或圆形等状,剔补的面积以最大限度的保留柱身没有糟朽的部分为合适。为了便于嵌补,要把所剔的洞边铲直,洞壁也要稍微向里倾斜(即洞里要比洞口稍大,容易补严),洞底要平实,再将木屑杂物剔除干净。然后用干燥的木料(尽量用和柱子同样的木料或其它容易制作、木料本身的颜色接近柱子木料颜色的)。制作成已凿好的补洞形状,补块的边、壁、楞角要规矩,将补洞的块楔紧严实,用胶粘结,待胶干后,用刨子或扁铲做成随柱身的弧形,补块较大的,还可用钉子钉牢,将钉帽嵌入柱皮以利补腻补油饰。如果柱子糟朽部分较大,在沿柱身周圈一半以上深度不超过柱子直径的1/4时,可采取包镶的
8、方法。包镶的作法和挖补的作法相同,只是将糟朽部分沿柱周先截一锯口,再用凿铲剔挖规矩或周圈半补或周圈统补,补块可分段制作,然后楔入补洞就位拼粘成随柱身形。补块的高度较短的用钉子钉牢;补块高度较长的需加铁箍12道;铁箍的宽窄薄厚规格,可根据柱径和挖补等具体情况酌定,铁箍的搭接处,可用适当长度的钉子钉牢,如柱子过于粗大,铁钉可加工特制,铁箍要嵌入柱内,箍外皮与柱身外皮取齐,以便油饰。2、劈裂的处理:柱子可能由于原制时,选料的干湿程度不同,年久后由于木料本身的收缩而产生裂缝,此时情况可根据劈裂(指柱身纵裂)的程度采取下列方法:对于细小轻微的裂缝(在半厘米以内,包括天然小裂缝),可用环氧树脂腻子(其配方
9、见下述)堵抹严实就行了,裂缝宽度超过半厘米以上,可用木条粘牢补严,操作程序和挖补的处理相同;如果裂缝不规则,可用凿铲制成规则槽缝,以便容易嵌补。裂缝宽度在3厘米以上(应在构件直径的1/4以内)深达柱心的粘补木条后,还要根据裂缝的长度加铁箍14道,铁箍的选用和处理可参照柱槽包镶的作法。嵌补的木条最好用顺纹通长的。对于超出上述裂缝范围或有较大的斜裂,影响柱子的允许应力时,应考虑更换。3、墩接:柱子的墩接方法有多种,各地的作法也各有异,本工程采用下述两种普通的墩接方法。墩接前先加扶住,解除原柱荷重(扶柱支法见下述抽换柱子)。(1)刻半墩接(俗称阴阳巴掌榫):即把所要接在一起的两截木柱,都各刻去柱子直
10、径的1/2;搭接的长度至少应留40公分,刻去一半后剩下的一半就作为榫子接抱在一起,两截木柱,都各刻去柱子直径的1/2;搭接的长度至少应留40公分;新接柱脚料可用旧园料(方柱用旧方斜)截成,直径随柱子,刻去一半后剩下的一半就作为榫子接抱在一起,两截柱子都要锯刻规矩,干净,使合抱的两面严实吻合,直径较小的用长钉子钉牢,粗大的柱子可用螺栓(1.62.2厘米粗)或外用铁箍两道加固(铁箍施用同前述包镶法),直径大的柱子上下可各作一个暗榫相插,防止墩接的柱子滑动移位。墩接后的柱子强度就减退了,也就是说当柱子受压力时其稳定性就不如整身柱子了,所以根据力学计算的数据,一般柱子的墩接长度不得超过其柱高的1/3,
11、通常是明柱以1/5为限,暗柱以1/3为限。刻半墩接还有一种常用榫即莲花瓣(也叫抄手榫)。在两截柱子的断面上画十字线分四瓣,各自剔出十字瓣的两瓣,用剩下的两半作榫按插,其它各项均同巴掌榫法。齐头墩接:这种墩接方法一般多用于较短的柱子和土柱子(不露明,砌筑在墙内的柱子),或者是由于某种情况不可抽出的柱子,其方法时将柱子由已经糟朽的部截锯平直;新接柱墩可用废旧柱檩,按柱径依墩接高度选截一段,截面也要平直干净,将柱顶面及周围清扫干净后,把柱墩填入柱位,四面钉木枋子包好,在接口两头用铁箍2道箍牢,特别短的墩接也可以用一道宽10厘米厚半厘米的扁铁直接箍牢接口。在与墙接触的地方涂防腐剂,铁件涂防锈漆以防潮湿
12、。4、抽换柱子:首先做好准备工作,如千斤顶(有油压或手摇的均可,按屋面局部重量考虑千斤顶的荷重量)、牮杆(即扶柱,根据应力酌定其直径,长短同柱高)、木垫板、掐杆(用两根长于柱高一半的木条,起临时仗杆的作用)、铁撬杆、高凳、手使的工具及所要更换的柱子(新制的柱子,作法见下述)等。上述物件备齐后,就可以开始操作了。首先应把所要抽换的柱子周围清扫干净(家具物品搬开,如柱子下截糟朽严重不能承担原有荷重时,应先加扶柱),将被换柱子的柱门每边掏开20厘米左右,清扫干净。如果是前檐柱,则应先把坎墙靠柱子的部分拆除,然后再把窗扇、抱框及和柱子有关联的枋子榫卯拆下清理干净。在柱子里皮,对梁端部位放好垫板,在垫板
13、上把千斤顶尽量平稳的放好,根据梁底与千斤顶的垂直距离支好牮杆,带斗栱的大式建筑,可把牮杆支在斗栱的翘头底皮。为了保证安全,在靠近千斤牮杆处,应再加扶一根太平牮杆(俗称等杆),使之不要移动,施以防备千斤牮杆一旦发生意外,梁仍不至脱落。此时,一个人掌观牮杆,另一个人或两个转动千斤顶,此项操作要格外的稳而慢,将梁逐渐顶起,顶起的高度以原有柱子不承荷重为止(当然以能把新柱子装进去为合适),这时,千斤牮杆与太平牮杆就不能再动,要支撑牢稳。将旧柱子撤下,把新柱子换上立直。如果梁底原有海眼大小深浅与新换柱子的馒头榫不合适时,可将榫子略加修理合适,柱子换立完了,按中线垂直吊正。再将千斤牮杆与太平牮杆慢慢回收撤
14、掉,将原有抱框及窗扇,归位重新装好,由瓦工按原样补砌坎墙或恢复柱门。5、梁、枋、檩构件加固与修配:由于古建筑的大木构架承受屋顶的荷重过大,随着时间的流逝,大木构架受到各种外来因素的影响,承受能力逐渐减退,当原有荷载和其它外力超过梁架本身的允许荷重时,大木构架就会发生变形、下沉、破损等情况、大木构架除了少数屋面构件施用钉子外,其它构件都是用榫卯结合的,因此,节点比较松弛,年久后,大木构架往往出现劈裂、歪闪、脱榫、滚动等现象。对于这些情况,都需要经过认真的检查和鉴定,然后根据残毁的程度,定出各种加固措施和修整的处理方法。加铁箍:古代建筑木结构中,用于结合和加固的铁件种类繁多,数以百计。现在我们从历
15、史文献和建筑实物中仍可看到。其中有些铁件用料过于保守和不经济,比如铁箍多是宽二寸半(8厘米),厚二公半(0.8厘米)的,今天我们从事古建筑的修缮工作,诸如此类,可根据力学数据,采用现代技术。比如,直径(或钜径)在1520厘米的木构件,可用宽3.54.5厘米,厚0.30.35厘米的扁铁箍,螺栓用直径1.6厘米的。直径(或钜径)在2035厘米的构件,可用宽4.56厘米的铁箍,螺栓用直径1.62.2厘米的。对于拔榫的构架按设计要求进行扁铁拉接。铁活加工前,根据设计图纸进行放大样,统计出每种铁件的数量,根据设计要求的形状、数量进行铁件加工。铁件在安装前要进行防锈处理,然后按照设计指明部位进行铁活加固。
16、拉接部位如露明还应使扁铁卧入木件内,比木件表面略低。铁活加固要求,对于加固部位逐一进行测量,尺寸按照部位标注清楚,铁活尺寸严格按照测量尺寸针对每一构件下料,做到件件铁活受力合理,加固牢固。劈裂的处理:梁、枋、檩等构件的劈裂是由多种因素造成的,其主要原因是在制作当时,木料没有干透,由于表层部分比内部容易干燥,木纤维的内外收缩不一致,年长日久就出现了裂缝,致使构件的强度降低,所以要采取加固措施,对于构件轻微的裂缝,可直接用铁箍加固。铁箍的数量与大小,可根据具体情况酌定,铁箍可用圆形,接头处用螺栓或特制大帽钉联结牢固,使裂缝闭合。对于断面较大的矩形构件可用U形铁兜绊,上部用长脚螺栓拧牢。如果裂缝较宽
17、可用木条嵌补严实,用胶粘牢。小式房屋中断面较小的构件也可采用铅丝或铁条扎绑。如果裂缝较长,糟朽不甚严重的,可在裂缝内浇铸加固,裂缝两头或其它漏隙处可用环氧树脂腻子勾缝补漏,按裂缝长度预留浇铸孔,待树酯固化后,用铁箍夹牢。上述各法均同柱子的劈裂处理。根据试验资料,顺纹裂缝的深度和宽度不得大于构件直径的1/4,裂缝的长度不得大于构件木身长度的1/2,斜纹裂缝在矩形构件中不得裂过两个相邻的表面,在圆形中裂缝长度不得大于周长的1/3,超过上述限度,应考虑更换构件。6、构件弯垂的处理:梁枋构件因受屋面荷重的重压和自重的负担,一般都微有弯垂现象,在结构力学中称为允许挠度,这是正常情况。如果超出了允许挠度的
18、范围,他的承载能力就会减弱。如一般松木梁,根据验算数据,梁的垂度与跨度的比值大于1/120时就应采取加固措施,可在梁底弯垂部位支顶柱子来加固,还可以加砌砖隔墙或木槅扇的方法来顶住梁底。但有的房屋,因受使用上的种种限制不允许采用上述方法时,可用加附梁处理的方法来处理,即在靠前后檐柱的里侧,再立两根柱子托上一根梁,顶住梁底。以上这几种方法都是能维持现有垂度,加强大梁荷重能力的有效措施。7、角梁的加固由于角梁所处的位置最易受风雨浸蚀、故常出现角梁头糟朽和角梁尾劈裂、糟朽等现象,或者是由于椽头沉陷,角梁也常伴随出现尾部翘起或向下溜窜等现象。加固修补方法,可将翘起或下窜耷拉头的角梁随整个梁架拨正时,重新
19、归位安好,在老角梁端部底皮加一根柱子来支撑,用圆柱或方柱均可。但柱子要作外观处理。角梁头糟朽,可采用接补法处理,其做法与墩接柱子相同。老角梁与仔角梁头糟朽程度小于挑出长度1/5时,老角梁的接法是,将糟朽部分垂直锯掉,用新料或其它断面合适的旧料,照原样制好后,与老角梁身刻榫搭接,仔角梁可做巴掌榫搭接,如果角梁糟朽程度大于挑出长度1/5时,就做整根更换。梁尾劈裂,加固时可用胶粘补,再在桁的外皮加铁箍一道,抱住梁尾,用螺栓贯穿,将老角梁与仔角梁结合一体。8、椽望加固与修配:附椽子加固:椽子由于顺钉孔漏雨和其它各种原因,常出现糟朽、劈裂、折断等现象,致使其丧失了承载能力,通常采用加附椽子的方法做加固处
20、理。如果屋面上的绝大多数椽子完好,只有个别几根需要更换,因受工作条件限制,又不易抽换时,可复制一根或两根新椽子(旧椽子也可以用),顺原椽身方向插进去,搭在上下两条桁上,用钉子钉牢,可起顶替作用。9、连檐、瓦口、望板整修、添配(1)连檐瓦口:连檐瓦口糟朽的比例较大,在尽量使用旧料的前提下,按旧料尺寸要新制做安装,在钉好飞头后即可钉大连檐;钉翼角连檐需将锯开三至四道锯口,每道锯口尽端相距300mm左右,用水浸泡数日,方可固定在翼角处。注意:制作连檐须用无疤节的好红松,否则极易拆断。瓦口的制做要与瓦工配合进行,根据瓦的“样“数尺寸画线,并采用双倍宽木料锯制。注意:瓦口钉制时必须与地面垂直。(2)望板
21、较小的糟朽做剔补,糟朽程度过深、较大进行更换,更换前将糟朽望板剔除干净,接口整齐且留在橡中位置,更换面积大时望板要窜档,顺望板更换按照原式望板形状进行裁口,新添配的望板必须干燥并符合施工规范的有关要求,更换后新、旧望板同时做防腐处理,特别注意更换望板时尽可能不损坏相邻的原望板。三、 屋面修缮根据屋面现状损坏情况,普遍存在屋面瓦件缺失和残损、瓦面捉节灰、裹垄灰松动、局部灰背残损、少量脊兽件瓦件缺失和残损。根据设计要求,部分屋面采取挑顶修缮。1、材料准备:泼灰准备:屋面所用的掺灰泥背、青灰背等均采用泼灰,袋装面灰禁止使用。泼灰选用好灰块,泼灰时应分次进行。每一泡灰数量一般在粉化后0.4 m3,数量
22、不宜多。在泼灰过程中泼洒水要均匀,水量要适度,应保持既不“涝”又不“生”之间。泼灰要分两次泼,泼完之后要把灰翻倒到另一个地方,再闷至半个小时左右,这一泡灰算完成。以后每一泡灰都要严格按上述要求泼。泼完的灰要进行浆灰,用网眼0.50mm筛子过筛后移至没有生灰和灰渣的地方。在堆积时,每铺15200mm厚,摊平,泼上一层较浓的青浆,如此层层浆灰,直到全部浆完为止,浆好的灰用苫布盖严存放15天以上待用。脊瓦件准备:将拆下的脊瓦件,按图纸设计要求,认真细致地一一按块进行挑选,按各房分别选出较好的、粘接修补的、残损添换的、及缺失的等四种,分别码放,注明标识,并列出明细清单及报告书,报送甲方、设计、监理等有
23、关部门检查确认。要准备质量好的瓦瓦黄土(原房落坡土禁止使用)、青灰、麻刀等材料。2、拆卸瓦面:在揭除屋面瓦件之前,由技术负责人和专业工长负责做好拆除前的记录,对所揭瓦的屋面进行拍照,要对屋面现状仔细检查测量,绘出屋面平面草图,详细记录每坡屋面的垄数、瓦的样数、琉璃颜色、各种脊的长短、脊件的长度、每条脊所用脊件块数、吻、兽位置尺寸、吻、兽外形尺寸、瓦口尺寸、翼角部分的垄数和详细尺寸,绘出各条脊的作法截面图,标注详细尺寸,为添配脊件数量提供依据。技术负责人、专业工长向拆除瓦面的施工班组作详细技术交底或作业指导书,其中包括使用工具、拆除顺序、垂直运输、水平运输、码放地点,拆除中对瓦、脊件的保护,特殊
24、脊件的保存,对灰背、椽头、连檐的文物防护等。拆除前要先切断电源及避雷设施,同时做内、外檐装修及顶棚的保护工作。不得损坏及污染。拆除瓦之前应检查该建筑物的大木构架有无歪闪问题,发现问题应向有关主管 部门报告,搭设迎门戗和罗门戗加以支顶保护。为施工安全和脊件的保护,拆卸瓦面时先拆卸瓦面后拆脊件,其施工顺序为:拆沟滴拆瓦面拆岔脊或角脊拆垂脊或围脊和博脊拆正脊。拆卸各种脊依据屋面形式,由上向下进行。拆除屋面苫背层前,要用水管洒水湿润,洒水要适度,不要洒水过多,防吐顺坡流淌污染建筑装修、墙面。揭拆瓦面时应先放好软梯子板,随揭拆部位移动。瓦面拆除从檐头向上开始,先拆卸勾、滴,再揭盖瓦,拆卸几垄盖瓦后再从下
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