佛山祖庙围墙纠偏修复与木结构瓦屋面防水施工技术

时间:2022-06-06 07:31:58

佛山祖庙围墙纠偏修复与木结构瓦屋面防水施工技术

摘要:墙体和瓦面为古建筑的主要组成部分,墙体和瓦面的残损严重危及古建筑的结构安全,如何修复墙体和处理瓦面防水成为古建筑修缮的重点。本文通过工程实例阐述古建筑墙体修复与屋面盖瓦防水施工技术。

关键词:文物古建筑;纠偏;修复;屋面防水

中图分类号: K928.71 文献标识码: A 文章编号:

一、前言

佛山祖庙位于广东省佛山市禅城区祖庙路21号,主体建筑占地面积约三千六百平方米,是供奉北方真武玄天上帝的庙宇,相传始建于北宋元丰年间(1078~1085年)。元末遭毁,明洪武五年(1372年)重建,历经二十多次重修和扩建。佛山祖庙于1962年被评为广东省重点文物保护单位,1996年被评为全国重点文物保护单位,2003年被评为佛山市新八景之一。祖庙东围墙因年久失修,围墙曾多次开挖进行地面管线工程,地基松软,围墙现状基础有下沉墙身向东倾斜现象。屋面瓦面出现变形、下沉、开裂,筒面草根灰开裂风化,瓦面渗雨严重,屋面木构件损坏大大超出人们想象。

二、工程概况

(一)、围墙墙体情况:

通过对祖庙东围墙现况进行勘察测量,围墙基础有明显下沉现象。围墙墙体垂直测量发现,围墙墙身向东倾斜,最大倾斜量为84mm,最大倾斜率为2.8%,根据《危房房屋鉴定标准》JGJ125-99第4.34条,第6点规定“墙、柱产生倾斜,其倾斜率大于0.7%,或相邻墙体连接处断裂成通缝。”该围墙砌体结构评定为危险结构。

由于东碑廊围墙向外倾斜过大,设计考虑结构性,要求对该墙体进行拆除重砌。但施工项目部的宗旨则为在确保文物建筑结构安全前提下,尽量保存文物建筑历史痕迹。根据本人参与多个古建筑施工经验,对本次东碑廊围墙进行纠偏原位保留是完全有信心的。所以在讨论该墙体施工中,本人大胆提出:选用纠偏原位保留施工方案,既可以确保墙体结构安全性,又更好地保留墙体原有的历史信息,而且还可以节约工程施工成本。

(二)、屋面情况:

祖庙瓦屋面大修至今已经约五十年,瓦面出现变形、下沉、开裂,筒面草根灰也开裂风化。瓦屋面出现变形、下沉、开裂主要原因有两种:1、木构件屋面增加自重,出现下沉:屋面盖完瓦后,荷载增大后,由于木质材料存在一定塑性,檩条慢慢出现小幅度变形。这种檩条小幅度变形通常对檩条的受力不够成影响。2、木构件破坏后出现下沉:瓦屋出现漏水后木构件长时间潮湿的条件下,木构件会出现霉烂、虫蚁蛀食,使木构件受力结构受到破坏,这样会导致瓦面下沉。第2点对屋面结构安全性够成影响,因此木构件瓦屋面防水施工是关键。经过多年对屋面盖瓦工程修复来看,正屋脊、戗脊、屋面水槽等位置容易出现漏水,所以在该部位需要加强屋面防水施工,其中在瓦屋面隐蔽性采用铅皮材料防水效果非常显著。

三、施工技术

(一)、墙体纠偏施工技术

施工工艺流程:钢管架体搭设墙体纠偏墙体修复钢管架体拆除

1、在墙顶向下垂直放上一块30mm×100mm×2000 mm的硬木板固定在墙身上,由墙顶到脚下方匀设置,如果硬木板需要搭接时,木板重叠长度不小于300mm,墙体每间500mm设一道木板。为同时在墙顶下40mm木板压上80mm×80mm×2000mm 的水平木枋,每间1000mm设一道,从上向下设置,最后一道不大于地面上1.40m。(详见图1、图2)

图1图2

2、用Φ48mm钢管做斜撑支撑在墙身木枋上(斜撑支撑角度不宜大于45度),另一头支撑在地面上,但必须要在地面上放上一条硬木枋作支撑,并视施工情况安装微调杆分别支撑在硬木枋的上下处。在完成分布支点后,认真检查上下支撑脚点,确保支撑脚点牢固,满足在受力时不移位。

3、在设置好所有支撑系统的同时,将贴靠墙体边的檩木拆除放好,并将檩上桷板掀起,然后把山墙与内墙之间的杂物砖碎清理干净,位置太深不能清理时,采用一端起弯钩的Φ12 钢筋,认真把缝中的杂物清理干净,确保在扶正过程中不受缝中杂物影响。

4、在墙体扶正前,先对有关的施工人员详细的质量技术及安全交底,在扶正过程中,由熟练的技术人员指挥,每一次扶正必须在横向支撑点上安排一名工人进行操作。在墙头上每间5-8m挂设一个线锤,在墙体扶正过程中进行监控垂直度。在每次整体扶正5mm-10mm 左右后必须停下来,并对墙体作认真复查是否出现特变开裂。如墙体情况稳定正常,则继续扶正施工,直到完成扶正施工为止。

5、墙体扶正后开始修复墙体,往墙体内灌混合砂浆,由山墙与内砖墙之间空缝自上而下灌注,使其自然灌注饱和,达到墙体不出现回弹现象,并同时对墙体水平的缝隙打入小铁片支撑逼紧,然后修复灰缝。

6、待墙体结构符合承重要求后,重新安装好已拆除的檩木,钉好桷板,并把支撑系统自上而下按顺序拆除。至此,墙体扶正施工完毕。

7、节约成本与工期

由于东碑廊围墙墙体向外倾斜过大,原设计要求对该墙体拆除重砌。现采用纠偏技术纠偏墙休后不但节约工程成本和工期,还保存了围墙的历史信息。

东围墙厚360mm,长:20.73m、高:5.23m、面积为:108.42m2,厚360mm墙体每m2青砖212块,212块×108.42m2=22985块。节约工程成本见下表1、表2:

东围墙纠偏施工成本:表1

东围墙拆除重砌施工成本:表2

节约工程成本:54227.90-5040.00=49187.90元

每平方米墙体节约工程成本:49187.90÷108.42=453.68元

节约工期天数:1、墙体纠偏实际只需要8天时间;2、拆除墙体重砌时间:(1)、拆除墙体5天,(2)、重砌墙体13天。共用:18天,节约了10天工期。

(二)、木结构瓦屋面防水施工技术

屋面正脊防水施工:

施工工序:底瓦铺设铅皮铺设脊顶面瓦铺设屋脊安装面瓦铺铺设

1、屋面木构件安装完成后,下一工序为屋脊安装。屋脊安装前要先盖脊下瓦件,盖瓦时先平铺底瓦,底瓦长度需要统一,误差不能不能超过±1mm。

2、采用规格为:厚1.2 mm、宽600m、长2m的铅皮平行屋脊铺设,屋顶分中平铺,尽量控制铅皮表面平整度(详见图3)。由于底瓦面弧度原因,为了铅皮表面平整度可适量在底瓦弧底铺设10-20mm草筋灰来调整表面平整度。铅皮铺设时搭接垂直屋脊搭接不能少于200mm。铅皮隐蔽藏在面瓦下方,从屋面上是看不到铅皮,这遵守文物建筑修复原则,不改变原貌。假设日后屋脊出现漏水,雨水经过脊面向下渗后,有铅皮挡隔再在面瓦重叠的瓦缝流出,使雨水不能渗入底瓦或屋面木构件上,形成防水效果。

图3

3、脊顶两面先铺设完成大概200mm的面瓦(俗称:引瓦)后才能安装屋脊。面瓦是从檐口由下向上方法铺设,所以屋脊安装前先铺设引瓦。引瓦的作用是:(1)铺设完引瓦后可以安装屋脊。(2)面瓦从下向上铺设时可以很好与引瓦连接,不影响安装完成的屋脊,更好地保护屋脊的稳定性。

4、屋脊安装前脊面瓦适当铺一层草筋灰,然后复位正脊。正脊复位后仍然需要用木枋固定,直到屋面瓦盖完50%后才能拆除木枋。

5、面瓦铺设

在底瓦面的边批抹草筋灰浆铺砌板瓦,原貌面“搭七留三”底“搭三留七”,确保板瓦铺砌质量。严控瓦片之间搭接不出错位,板瓦与板瓦之间的间隙(俗称:鼠桥)要用草筋灰浆密封好,但不能高出瓦面,有瓦钉(瓦钹)位置的板瓦要扣住瓦钉。铺瓦时,瓦件底部需用草筋灰垫牢。

盖筒瓦是屋面主要工序。盖筒瓦前,在鼠桥两边的面瓦傍批抹草筋灰浆时不能与鼠桥内的草筋灰连接,因为两部分草筋灰浆搭接,很有可能导致屋面漏水。主要原是下雨后的雨水经过面瓦批抹的草筋灰传到鼠桥内的草筋灰最后传到桷板上。经过周而复始的雨水,使桷板长时间接触到水份,容易使桁桷出现霉烂或被虫蚁蛀食而损害木构件。所以瓦傍批抹草筋灰浆必须多加小心,批抹草筋灰浆后开始盖瓦筒,盖筒瓦也应由下向上铺设,相邻两筒瓦重叠部位为三分之一。筒瓦盖完后可以辘筒,辘筒底层先用草筋砂灰辘成筒形,面层再用1~2mm厚黑色灰羔批挡抹光,待筒灰稍干后再批黑色灰糕抹光。成型后的辘筒各条规格要一致,杜绝大细不一,误差不能超过2mm。

四、结束语

佛山祖庙是佛山人心目中的圣域,祖庙的每一砖每一瓦都极具历史价值和文物价值,祖庙建筑群见证历代皇朝的兴衰,伴随着每一代人的成长。因此,在祖庙文物古建筑修缮过程中,在保证建筑物主体结构安全的前提下,必须以保存文物原状为原则,尽可能保存建筑物的每一块砖每一块瓦,尽可能保存建筑物原有的施工工艺。本次祖庙东围墙修复,通过墙体纠偏等施工手段,既能完整地将东围墙保存下来(包括原有文物历史信息),又能解决围墙的结构安全问题,避免了不必要的整体拆除重砌。既节约了工程成本又节约了施工工期,这是文物修缮工程中真正保护文物的典型例子。本次屋面正屋脊、戗脊、屋面水槽隐蔽性采用铅皮材料施工,既遵守文物修复原则又很好地提高瓦屋面防水功能,有效延长了屋面木构件的寿命。

参考文献:

1. 中国文化遗产编辑部“不改变文物原状”与“最小干预”原则—中国世界文化遗产维修保护的难题和困惑[J]. 中国文化遗产, 2007(03):8-9.

2.马炳坚.《威尼斯》与中国的文物古建筑保护修缮[J].古建园林技术, 2007(03):34-39.

3.刘大可.《古建筑工程施工工艺标准》[S].中国建筑工业出版杜 2011(2):348-360

凌盛 男 1980年年出生,广东省佛山市人,研究方向为:主要从事房屋建筑、文物古建筑、仿古建筑施工技术

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