古建筑木結(jié)構(gòu)加固方法研究

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1、古建筑木結(jié)構(gòu)加固方法研究陜丙古建園林建設(shè)有限公司陜丙丙安710000摘要：中國(guó)古代木建筑歷經(jīng)滄桑，保留至今，是祖先留給我們的寶貴財(cái)富，如何將這一寶貴財(cái)富繼續(xù)保存下去，是我們不可辜負(fù)的使命。木文主要介紹了古建筑木結(jié)構(gòu)破壞的類(lèi)型，探討了古建筑木結(jié)構(gòu)加固方法。關(guān)鍵詞：古建筑，木結(jié)構(gòu)，加固!/?■、刖目古建筑作為我國(guó)民族歷史文化的重要組成部分，它的形成和發(fā)展從不同側(cè)面反映了我國(guó)各個(gè)歷史時(shí)期的政治、經(jīng)濟(jì)、藝術(shù)以及科學(xué)文化狀況，這其中,木結(jié)構(gòu)古建筑作為中國(guó)古代建筑的主流，被廣泛應(yīng)用在宮殿、廟宇、居民、樓閣等建

2、筑中，是歷史發(fā)展的見(jiàn)證和民族文化興衰潮汐之映射，是不可再生的珍貴的文化資源和歷史文化遺產(chǎn)。但是對(duì)于現(xiàn)存的古建筑木結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，千百年的歷史傳承中受到了自然力和人為的不斷破壞，再加上多年來(lái)對(duì)其保護(hù)不夠重視、年久失修，使得現(xiàn)存古建筑木結(jié)構(gòu)絕大多數(shù)處于不同程度的殘損狀態(tài)，對(duì)其修繕加固已迫在眉睫。1破壞類(lèi)型木結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，由于受荷時(shí)間長(zhǎng)久，加之木材老化等原因,會(huì)導(dǎo)致木結(jié)構(gòu)性能不同程度的降低，最終發(fā)生破壞。木結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的破壞類(lèi)型有以下幾種。1.1開(kāi)裂木材在加工過(guò)程中水分沒(méi)有完全蒸發(fā)，木材表層和內(nèi)部干燥速率

3、不同,導(dǎo)致木纖維內(nèi)外收縮不一致，從而產(chǎn)生裂縫；木結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中，由于長(zhǎng)時(shí)間受荷，加之木材老化，其抗拉、抗壓、抗彎、抗剪性能下降，從而在外力下產(chǎn)生裂縫。1.2腐朽木材的主要成分為纖維素、半纖維素多糖和木質(zhì)素等，當(dāng)木材長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境吋，會(huì)滋生真菌的繁殖，從而導(dǎo)致木材產(chǎn)生腐朽，遭受徹底破壞。常見(jiàn)的腐朽部位有柱腳、柱頭、柁頭和后檐檁等。腐朽可使構(gòu)件的受力截面積減小、承載力降低，對(duì)結(jié)構(gòu)非常不利。1.3變形木結(jié)構(gòu)在荷載作用下會(huì)產(chǎn)生變形，但由于木材老化，造成承載力下降,或者結(jié)構(gòu)負(fù)荷過(guò)重，可能導(dǎo)致變形超過(guò)規(guī)范

4、允許值。構(gòu)件變形過(guò)大，不但影響美觀，也給結(jié)構(gòu)安全帶來(lái)很大隱患。1.4拔榫卯榫連接是古建筑木結(jié)構(gòu)連接的主要形式，常用于柱與柱、柱與梁、梁與梁之間的連接。在長(zhǎng)期受荷情況下，加上木材自身的收縮等因素，卯榫節(jié)點(diǎn)容易松動(dòng)，發(fā)生拔榫現(xiàn)象。拔榫使梁柱的受力截面積變小、承載力降低，對(duì)結(jié)構(gòu)整體產(chǎn)生不利影響。1.5蟲(chóng)蛀侵蝕木材的主要對(duì)象是白蟻，白蟻喜陰，多數(shù)分布于南方，所以南方木結(jié)構(gòu)易遭蟲(chóng)蛀，北方相對(duì)較少。2加固方法木結(jié)構(gòu)的加固措施有很多種，一般情況下都是多種方案相互結(jié)合使用2.1地基基礎(chǔ)的加固2.1.1對(duì)于建在山頂

5、或者山下的古建筑，可以采用石砌護(hù)坡或擋土墻的方法來(lái)修繕加固，這樣可以穩(wěn)定處于III頂?shù)墓沤ㄖ車(chē)牡鼗?，避免處于山腳下古建筑因滑坡等引起的建筑物破壞;當(dāng)附近地下奮空穴或局部塌陷吋，可以采用土方開(kāi)挖碎石冋填或灌漿的補(bǔ)救方法。2.1.2相對(duì)來(lái)說(shuō)，修建合理的排水設(shè)施是一種間接的加固古建筑地基基礎(chǔ)的方法。在古建筑周?chē)褂妹魉疁吓潘椒?，一方面能夠防止大量的潴水滲透到基礎(chǔ)下面，避免在古建筑周?chē)纬闪仕?，防止地基基礎(chǔ)變形的進(jìn)一步擴(kuò)大，另一方面，明水溝的使用便于檢修，一旦發(fā)生堵塞，能夠很快解決。2.1.3對(duì)于臺(tái)

6、基砌體的修繕加固，對(duì)嚴(yán)重酥堿、風(fēng)化嚴(yán)重、冇裂縫的砌塊和條石拆下，在新舊磚層間加鋪鋼筋網(wǎng)，并用鋼筋勾拉結(jié),縫隙進(jìn)行灌漿加固，隨砌隨灌，加強(qiáng)新舊砌體的整體性能。對(duì)于礎(chǔ)石移位或破碎的加固，可以在礎(chǔ)石周?chē)杉悠隹v橫向龍骨撐墻，防止礎(chǔ)石移位，采用整體頂升更換礎(chǔ)石的方法。2.1.4對(duì)于因周?chē)┕?dǎo)致地基承載力下降或不足的古建筑地基基礎(chǔ)可以采用打樁加固的方法擠緊地基土，提高地基的承載能力，從而防止基礎(chǔ)的不均勻沉降。2.2上部結(jié)構(gòu)的加固2.2.1木材的預(yù)防性加固。對(duì)于遭受真菌以及蟲(chóng)害的木材，可以采用化學(xué)藥劑的處理

7、方法來(lái)增強(qiáng)木材的穩(wěn)定性和抗蟲(chóng)害能力；對(duì)于木材的腐朽，應(yīng)涂防朽劑增強(qiáng)抗腐朽能力，并保證通風(fēng)干燥。2.2.2構(gòu)件的加固。對(duì)于構(gòu)件的裂縫，不管裂縫的大小，首要的是要清除縫中的積存物，當(dāng)裂縫寬度很人影響結(jié)構(gòu)受力性能吋吋，應(yīng)對(duì)開(kāi)裂構(gòu)件采用FRP纖維布或鐵箍箍進(jìn)行加固，以恢復(fù)或提高構(gòu)件的自身剛度和強(qiáng)度。當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞程度非常嚴(yán)重吋，構(gòu)件不足以提供結(jié)構(gòu)所需要的承載力，可用新制作的構(gòu)件替換原件，但應(yīng)采取一定的措施（如施加預(yù)應(yīng)力等）以保證新舊木材的變形協(xié)調(diào)。對(duì)于構(gòu)件的腐朽，當(dāng)只有表層木材腐朽，而內(nèi)部材料完好吋且尚

8、能滿(mǎn)足承載能力的需求吋，將腐朽部分剔除干凈，并經(jīng)表面清凈和防腐處理后，依原樣和原尺寸采用干燥木材和耐水性膠粘劑修補(bǔ)整齊；當(dāng)木材腐朽嚴(yán)重吋，尤其是柱根部分木材的腐朽對(duì)結(jié)構(gòu)性能影響較大，一般采用墩接加固法將新舊材料黏結(jié)到一塊，并采用鐵箍或FRP纖維布對(duì)墩接處加箍處理，加強(qiáng)新舊材料的協(xié)同工作性能。2.2.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)的加固。對(duì)于木結(jié)構(gòu)古建筑圍護(hù)墻體，能不拆除應(yīng)盡量不拆除，為了保存其原貌，只需要將酥堿嚴(yán)重的墻體拆除補(bǔ)砌。可采用壓力灌漿或噴漿的加固方法來(lái)提高墻體的強(qiáng)度。為降低地震作用的破壞，應(yīng)