-.z.中國木構(gòu)造加固維護(hù)方法中國木構(gòu)造古建筑的加固維護(hù)方法2.1根底的加固加固根底是為了防止地基的不均勻沉降而引起建筑物整體傾斜、重心偏移、倒塌等現(xiàn)象的發(fā)生，以延長古建筑的存在期。這是保護(hù)現(xiàn)存的各類古建筑的重要措施之一。常見的根底加固方法有以下幾種。2.1.1在建筑四周修筑擋土墻擋土墻的作用是攔阻地基土層的慢性變形，從而防止建筑根底繼續(xù)沉降。擋土墻可修筑一邊或三邊，也可做成四邊封閉式，由地基的具體情況而定。顯示對應(yīng)的拉丁字符的拼音。2.1.2土方填充工程用以處理建筑附近地下的洞穴，土壤中腐植質(zhì)及其他有機(jī)物對根底的不利影響。開挖的范圍與深度根據(jù)具體情況來決定．但不宜離房屋臺階過近。這種方法是發(fā)現(xiàn)地基下陷的補(bǔ)救方法，也可以作為一種預(yù)防性的加固措施。2.1.3打樁加固目的在于擠緊房屋四周的土壤，使地基恢復(fù)其原來的承載能力，從而防止房屋根底繼續(xù)下陷。2.1.4加固和復(fù)修臺基這是對古建筑根底的直接加固處理。加固臺基的工程，著重在墊平巳塌陷的部位，使原來的砌體復(fù)位，更換鋪面磚并拆換已破損的條石。復(fù)修臺基，是原臺基損壞嚴(yán)重，砌體大局部損壞的情況下一項較大的修復(fù)工程。2.2木構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)加固在進(jìn)展加固維修之前應(yīng)該先搞清構(gòu)造受力及其抗震機(jī)理，按照最符合古建筑本原的方法進(jìn)展修繕才可能做到妥善加固［4］。木構(gòu)造房屋地震毀壞的表現(xiàn)主要是木構(gòu)造的倒塌。倒塌的原因主要是由于地震時木構(gòu)造大幅度晃動，產(chǎn)生較大變形，導(dǎo)致脫榫、折榫、柱子折斷等引起。因此，加強(qiáng)木構(gòu)造構(gòu)件的日常維護(hù)保養(yǎng)是保證其抗震能力的根本措施。木構(gòu)件常見的加固方法有增加約束法，增大截面法，增設(shè)拉桿法，增設(shè)銷釘法和混合的方法。2.2.3增設(shè)鋼拉桿增設(shè)鋼拉桿主要是用于屋架木制下弦的加固以及其他受拉構(gòu)件的加固，其作用是利用鋼材抗拉強(qiáng)度高的特點(diǎn)局部或全部頂替受拉木構(gòu)件的作用。2.2.4銷栓加固銷栓加固主要用于抗剪缺乏和裂縫的處理，通常是使用鋼制螺栓穿透被加固截面，利用螺栓起到銷栓作用提高截面的抗剪能力，利用擰緊螺栓所提供的壓力限制裂縫的開展。2.2.5纖維束加固使用纖維束加固具耐腐蝕、耐火、防水、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，并且符合木構(gòu)造古建筑圍護(hù)要求"暗〞的手法［5］。用于構(gòu)造修復(fù)加固的增強(qiáng)纖維主要有碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維等。纖維加固特別適用于非規(guī)則的傳統(tǒng)木構(gòu)件，由于纖維非常輕薄，加固后木構(gòu)造經(jīng)繪彩后不影響外觀，也幾乎沒有附加重量，這樣我們可以用它來代替?zhèn)鹘y(tǒng)加固材料。而且其耐腐蝕性能，我們無需對其進(jìn)展防腐處理。3完畢語1)鑒于我國木構(gòu)造古建筑的加固沒有適宜的加固材料和技術(shù)，其理論研究一直滯后于社會開展的需要，目前急需開展試驗研究。2)目前我國大量古建筑急需加固維護(hù)，為彌補(bǔ)現(xiàn)有專業(yè)技術(shù)人員的嚴(yán)重缺乏，急需培養(yǎng)各類專業(yè)技術(shù)人員。3)將新型高性能材料應(yīng)用于古建筑木構(gòu)造的加固維護(hù)的實際工程中，其施工工藝方便，能有效地節(jié)省人力物力，對我國廣闊的古建筑維修市場將產(chǎn)生十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益和歷史意義。閩南古建筑加固修復(fù)對策初探2.1.2FRP加固木構(gòu)造方法纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料(FiberReinforcedPlastics)加固木構(gòu)造具有以下優(yōu)點(diǎn):1)材料強(qiáng)度高;2)體積小,重量輕,不增加構(gòu)件尺寸;3)耐腐蝕;4)耐火性能好;5)防水性能好,施工方便快捷;6)符合木構(gòu)造古建筑圍護(hù)要求/暗的手法。采用FRP布或是FRP筋材等運(yùn)用于木構(gòu)造中木梁、木柱、榫卯節(jié)點(diǎn)的一些加固形式(見圖1~圖3)。FRP加固木構(gòu)造施工要點(diǎn):1)木材除腐與驅(qū)蟲;2)裂縫修補(bǔ)對較大面積木材的缺損和大于20mm的裂縫,采用同等材質(zhì)的木條進(jìn)展修補(bǔ),然后在構(gòu)件外表的裂縫處采用環(huán)氧樹脂進(jìn)展壓力灌漿封閉處理;對于小于20mm的裂縫,用環(huán)氧樹脂膠進(jìn)展外表涂抹封閉;當(dāng)構(gòu)件外表凹凸不平時,應(yīng)用找平材料(環(huán)氧砂漿)將缺陷部位填補(bǔ)平整,待找平材料外表指觸枯燥、灌漿材料到達(dá)一定強(qiáng)度后,再進(jìn)展下一道工序;3)基面清洗構(gòu)造或構(gòu)件外表打磨確定出粘貼纖維布的區(qū)域;4)粘貼過程要求平整、順直,不得有波紋、皺折或位置偏差;5)養(yǎng)護(hù)期一般為1周~2周;6)外表涂裝養(yǎng)護(hù)完畢以后,在纖維布外表涂抹一層基底樹脂;待基底樹脂指觸枯燥后,外抹面層材料做面層;最后在其外表涂刷耐火、防蟲涂料。在已有的工程應(yīng)用中[2],FRP都起到了很好的加固效果,既提高了強(qiáng)度,又絲毫不影響建筑的外觀,做到/修舊如舊。古建筑木構(gòu)造加固方法研究3加固方法3.1整體加固對于梁架整體而言,加固形式有如下三種[1]:(1)落架大修:即全部及局部拆落木構(gòu)架,對殘損構(gòu)件和殘損點(diǎn)逐個進(jìn)展修整,更換殘損的構(gòu)件,再重新安裝,并在安裝時進(jìn)展整體加固。該法是在梁架構(gòu)件拔榫、彎曲、腐朽、劈裂非常嚴(yán)重,必須更換構(gòu)件或使榫卯歸位的情況下采用的加固措施。(2)支頂拔正:即在不拆落木構(gòu)架的情況下,首先對整體梁架支頂,使傾斜、扭轉(zhuǎn)、拔榫的構(gòu)件復(fù)位,再進(jìn)展整體加固,對個別殘損嚴(yán)重的梁枋、斗等應(yīng)同時進(jìn)展更換或采取其它修補(bǔ)加固措施。該法是在建筑物外閃嚴(yán)重,但大木構(gòu)件尚完好,不需換件或僅需換個別件的情況下采取的加固措施。(3)修整加固:即在不揭除瓦頂和不拆動構(gòu)架的情況下,直接對木構(gòu)架進(jìn)展整體加固。該法僅適用于木構(gòu)架變形小,構(gòu)件位移不大的維修工程。3.2構(gòu)件加固古建筑木構(gòu)造構(gòu)件加固的方法有多種,而且常常幾種方法結(jié)合使用。常用的加固方法有:(1)墩接加固法(圖5):即將柱子糟朽局部截掉,換上新料,通常用于柱根的加固。常見的作法是做刻半榫墩接,方法是:將接在一起的柱料各刻去直徑的1P2作為搭接局部,搭接長度一般為柱徑的1～115倍,端頭做半榫,以防搭接局部移位。圖5墩接方法(2)嵌補(bǔ)加固法(圖6):當(dāng)梁、柱裂縫不大或梁、柱輕微糟朽時可采用嵌補(bǔ)加固法。對于梁的干縮裂縫,當(dāng)構(gòu)件的水平裂縫深度小于梁寬或梁直徑的1P4時,可先用木條和耐水性膠粘劑,將縫隙嵌補(bǔ)粘接嚴(yán)實,再用兩道以上的鐵箍或玻璃鋼箍箍緊。對于木柱的干縮裂縫,當(dāng)其深度不超過柱徑(或該方向截面尺寸)1P3,且裂縫寬度小于30mm時,可用木條嵌補(bǔ),并用耐水性膠粘劑粘牢[1]。對于柱子糟朽,當(dāng)僅為表層腐朽,且經(jīng)歷算剩余截面尚能滿足受力要求時,可將腐朽局部剔除干凈,經(jīng)防腐處理后,用枯燥木材依原樣和原尺寸修補(bǔ)整齊,并用耐水膠粘劑粘接。嵌補(bǔ)加固法的目的相當(dāng)于恢復(fù)木構(gòu)件的受力截面,但由于木構(gòu)件相當(dāng)于由兩局部組成,故受力性能不如原木。圖6嵌補(bǔ)加固法(3)鐵件加固法(圖7):當(dāng)梁、柱裂縫較大時,對其進(jìn)展嵌補(bǔ)的同時還需要進(jìn)展鐵件加固;當(dāng)柱根糟朽范圍較大時,在對其進(jìn)展墩接的同時,還需對墩接部位進(jìn)展鐵件加固;梁、柱節(jié)點(diǎn)拔榫時也可采用鐵件加固法。鐵件加固法通常是用扁鐵將梁、柱構(gòu)件箍牢或者用扁鐵將梁、柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)展連接。鐵件加固法通過采用扁鐵承當(dāng)構(gòu)件的局部拉、壓、彎、剪、力,有效地提高了梁、柱構(gòu)件的力學(xué)性能。圖7鐵件加固法(4)支頂加固法(圖8):即通過對梁架進(jìn)展支頂來減小其撓度的方法。支頂加固通常有兩種形式:當(dāng)木梁下有梁枋時,可在梁枋上設(shè)置木柱作為附加支座;當(dāng)木梁下沒有梁枋時,可在木梁側(cè)方設(shè)置鐵鉤拉接,鐵鉤一端釘入木梁內(nèi),另一端釘入附近梁架內(nèi),該鐵鉤同樣起到附加支座作用。支頂加固法可有效改善木梁內(nèi)力重分布,降低木梁跨中撓度和彎距,提高木梁的受荷性能。圖8支頂加固法(5)化學(xué)加固法:是通過化學(xué)藥劑的處理,使已遭受菌、蟲和機(jī)械損害的木材性質(zhì)穩(wěn)定的一種方法。古建維修中常用的化學(xué)加固所用材料每100g重量配比方下[2]:304號不飽和聚酯樹脂100g;1號固化劑(過氧化環(huán)乙酮苯)4g;1號促進(jìn)劑(環(huán)烷酸鈷苯乙酸液)2～3g;石英粉100g。使用時,先加固化劑,攪拌均勻,再加促進(jìn)劑,攪拌均勻后加石英粉即可?；瘜W(xué)加固法除了能增加木材的強(qiáng)度外,還能增加木材的尺寸穩(wěn)定性和防腐、抗蟲能力。(6)FRP加固法(圖9):即采用FRP材料對木構(gòu)造構(gòu)架進(jìn)展加固的方法。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)是由纖維和樹脂基體兩種不同性能、不同形態(tài)的組分材料通過復(fù)合而成的一種多相材料,是一種新型復(fù)合材料,主要由高性能纖維、聚酷基、乙烯基或環(huán)氧樹脂組成。FRP材料具有比強(qiáng)度和比模量高、自重輕、施工方便、良好的耐腐蝕性能等優(yōu)點(diǎn)。一般來說,FRP在木構(gòu)造中的加固思路主要有:抗彎加固,利用FRP抗拉強(qiáng)度高的特性,將其粘貼在木梁受拉區(qū),使之與木梁共同承受荷載,以提高木梁的受彎承載力,從而到達(dá)加固補(bǔ)強(qiáng)的作用;抗剪加固,把FRP粘貼于構(gòu)件的剪跨區(qū),起到與箍筋類似的作用,從而提高構(gòu)件的抗剪承載力;抗壓加固,對木柱用FRP包裹適當(dāng)區(qū)域,約束木柱變徑向形,從而提高木柱的受壓承載力。圖9FRP加固木梁照片閩南古建筑加固修復(fù)對策初探2.1木構(gòu)造的加固2.1.1傳統(tǒng)的木構(gòu)件加固方法國內(nèi)用于加固木構(gòu)架的方法主要有:加釘法、螺栓加固法、加箍法、拉桿法、附加梁板法、加位板法和附加斷面法等。對于木構(gòu)架中梁、枋、桁等受彎構(gòu)件,由于年久漏朽、風(fēng)化、蟲蛀或荷載加大等原因,出現(xiàn)彎曲、裂縫、斷裂等現(xiàn)象,對此常用的加固方法有:加箍法、托鋼法、鋼加固法、上下附加構(gòu)件法、局部更換法、修補(bǔ)法和補(bǔ)強(qiáng)法等。由于木柱受潮或屋頂荷載的影響,柱體往往有劈裂、槽朽現(xiàn)象。劈裂的處理,常用嵌補(bǔ)法,當(dāng)裂縫寬度不超過3mm時,補(bǔ)膩子后進(jìn)展外表修飾與原木紋相符,當(dāng)裂縫寬度在3mm~30mm之間時,用同種木質(zhì)嵌補(bǔ)后進(jìn)展外表修補(bǔ)與原木紋相符;當(dāng)裂縫寬度超過30mm時,采用嵌補(bǔ)加箍法。槽朽的處理,根據(jù)槽朽的程度,可使用不同的加固方法,有巴掌榫、抄手榫、蝗螂頭榫和墊墩等方法;而當(dāng)槽朽不能承重時,就要考慮換柱,通常采用的方法是/打牮拔正0,即用簡立牮件頂住梁架,以升高梁位來更換和扶正柱子。2.1.2FRP加固木構(gòu)造方法纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料(FiberReinforcedPlastics)加固木構(gòu)造具有以下優(yōu)點(diǎn):1)材料強(qiáng)度高;2)體積小,重量輕,不增加構(gòu)件尺寸;3)耐腐蝕;4)耐火性能好;5)防水性能好,施工方便快捷;6)符合木構(gòu)造古建筑圍護(hù)要求/暗0的手法。采用FRP布或是FRP筋材等運(yùn)用于木構(gòu)造中木梁、木柱、榫卯節(jié)點(diǎn)的一些加固形式(見圖1~圖3)。FRP加固木構(gòu)造施工要點(diǎn):1)木材除腐與驅(qū)蟲;2)裂縫修補(bǔ)對較大面積木材的缺損和大于20mm的裂縫,采用同等材質(zhì)的木條進(jìn)展修補(bǔ),然后在構(gòu)件外表的裂縫處采用環(huán)氧樹脂進(jìn)展壓力灌漿封閉處理;對于小于20mm的裂縫,用環(huán)氧樹脂膠進(jìn)展外表涂抹封閉;當(dāng)構(gòu)件外表凹凸不平時,應(yīng)用找平材料(環(huán)氧砂漿)將缺陷部位填補(bǔ)平整,待找平