建筑学论文浅议对古建筑加固设计需解决的问题

　　加固，指对可靠性不足或业主要求提高可靠度的承重结构、构件及其相关部分采取增强、局部更换或调整其内力等措施，使其具有现行设计规范及业主所要求的安全性、耐久性和适用性。工业上主要进行的加固有粘钢加固、碳纤维加固、压力注浆加固、植筋加固、锚栓加固、钢管桩加固、等。以下是小编今天为大家整理的建筑学论文：浅议对古建筑加固设计需解决的问题相关论文。内容仅供参考，欢迎阅读!

 

　　论文摘要：成都邮政通信指挥调度中心工程的设计与施工均对古建筑外墙进行了妥善保护。将其总结介绍出来,无论是对于专业教学还是对将来进行有关古建筑保护工程的施工,都不失为一个值得借鉴的典型工程实例。

 

　　论文关键词：古外墙保护;设计;施工

 

　　1　前言

 

　　成都邮政通信指挥调度中心工程座落于成都署袜北街与兴隆街的交汇处,它是在首先拆除原成都邮政办公楼并保留此建筑两临街外墙(以下简称古外墙)的基础上而建造的集邮政、通信、管理于一体的智能化综合大楼,如图1所示。其拆除工程为原成都邮政办公楼,始建于上个世纪30年代,是由荷兰人设计的二层局部三层砖木结构。该工程基础为砖砌条形基础,埋深约500 mm,宽1500 mm,其基础以下4·3 m范围为全新统人工填土和冲积粘土层,4·3~17.2m为全新统冲洪积和上更新统冲洪积冰水沉积砂卵石层。主体工程墙体是用青砖与石灰加糯米粥砌筑的清水墙,外墙勾缝,内墙石灰浆抹面。室内采用木制天棚和木楼地板。粘土勾瓦屋面。

 

　　2　古外墙的加固设计

 

　　由于古外墙砌筑材料的局限,且已有近70余年的历史,其加固设计需解决的问题有:(1)墙体自身的强度;(2)外墙的整体稳定;(3)与新建筑大变形差的适应。

 

　　2.1　对古外墙地基作固化处理,确保地基基础稳定

 

　　为确保古外墙在土方开挖、作新工程地下室及主体施工降水时不被破坏(发生沉降和建筑物倾斜),设计要求根据该外墙的地基土层情况选用适当方法对地基作固化处理。

 

　　2.2　多道墙身加固防线,确保墙体自身强度和整体稳定

 

　　由于古外墙立面不能破坏,故只能在内面进行加固。在整个墙体内面设?6@200的钢筋网片,采用梅花形布置筋(?6@600)与原墙拉结;外喷40厚M10水泥砂浆面层;从基础顶面至墙顶范围于窗间墙和楼层位置均分别设置C30钢筋混凝土构造柱和圈梁,在墙面加固的同时加强其平面外稳定。

 

　　2.3　保证古外墙竖向自由,平面外稳定,以适应与新建筑非常大的沉降差

 

　　采用弹性钢板作古外墙与新建筑的铰接连接,使其竖向自由,平面外稳定。古外墙顶新做压顶(压顶与屋顶的重量为新楼相应位置挑板承担,即古外墙除自重外不承担任何荷载),靠锚筋及压顶混凝土与墙顶的摩擦,作为古外墙平面外的一种有效支撑。

 

　　3　古外墙的加固与保护施工顺序和主要施工方法

 

　　3.1　施工顺序

 

　　3.2　主要施工方法

 

　　3.2.1　古外墙内侧墙基支护桩、梁施工

 

　　为保证新建筑基坑开挖过程中,古外墙基的稳定和安全,于新建筑进行基坑开挖之前,在墙基外挖深5.4 m,浇筑护壁、底板后,在底板上设置支护桩、梁(梁的两端支承在护壁桩和支护桩的顶端,然后在护壁与支护桩之间、梁与底板的范围内加设型钢斜撑)。

 

　　浅议对古建筑加固设计需解决的问题

 

　　3.2.2　古外墙墙基加固施工

 

　　按设计要求对地基作固化处理。地基处理分室内与室外两步进行。古外墙基埋深为500 mm,基础下4.3 m主要是粘土,4.3~17.2 m为砂夹卵石。因此,地基加固方式采用压力灌浆。灌浆点距为0.8 m沿古外墙基两侧布置,压力灌浆处理深度为5 m,其压浆工艺为:打入?48压力灌浆钢管→用C20厚20 cm混凝土封闭地表面→洗井(用清水通过压浆机对古外墙基进行冲洗)→压浆(泵送压浆,由稀至浓适时调整浆液浓度)→封孔(孔口用干硬性水泥砂浆进行人工封顶)。

 

　　3.2.3　古外墙防护架及外侧支撑架搭设

 

　　由于该工程为临街面施工,在拆除施工之前必须作垂直防护架。为了保证墙体在拆除时的稳定性,在拆除施工之前做墙体外侧临时支撑架,为避免因增加保留墙体的重量而倾覆(架子的自重与水平荷重不得传递给古外墙),支撑架力求脱离墙体搭设,因而外侧支撑架均通过窗洞固定,内外搭设4排钢管架并设置双向剪刀撑,间距7 m。墙身加固的同时,搭设古外墙内侧支撑架。护架作一道安全网及密目网。

 

　　3.2.4　古外墙墙身加固搭设古外墙内侧支撑架

 

　　墙身加固除按设计要求进行施工外,还采取了切实的施工措施:(1)剔除墙体内面抹灰后,用錾子将墙体灰缝剔10mm以上;(2)除设计采用的?6@600 mm的梅花形布置拉结筋外,还间隔增用化学螺栓(植筋)加强连接;(3)喷浆时,边刷801水泥浆边喷浆;(4)混凝土在设计要求C30的基础上提高一个等级,采用C35。

 

　　3.2.5　拆除古外墙以外部分

 

　　由于规划部门的文物保护要求,针对被拆部分的拆除原则是保护性拆除。它包括为古外墙砌体外观的恢复创造最好的条件,为屋盖和门窗的恢复提供最完整的原始配件(门、窗、瓦片、天沟、落水管等)。具体的施工措施有:(1)以内外墙临时支撑保证墙身的稳定;(2)拆除顺序为:门窗———屋盖———墙体———楼板;(3)首先拆除较独立又不保留的部分(以便总结经验供后面的拆除任务使用);(4)木屋架拆除时,宜先用架子将其固定,与墙相交处锯断(拆除楼板楞木也按此方法);(5)有关原始配件须及时移出现场并妥善保存;(6)砖墙体拆除应用手工剔除拆除部分与保留部分交接处的砖缝,然后整片推倒,切忌重锤击打所拆墙体。

 

　　3.2.6　设置墙体补充支撑

 

　　整个拆除完工后,为了不阻碍新建工程的施工,应全面拆除古外墙内侧支撑架,但必须继续保持古外墙的稳定性直至屋盖恢复。于是,结合护壁桩和墙体的新增构造柱,利用二者的预埋钢管对墙体作补充支撑。

 

　　3.2.7　古外墙沉降观测

 

　　出于文物保护的要求,从人工降低地下水位至屋盖恢复施工的全过程中,必须对古外墙的沉降作不间断的监测。充分考虑观测点和基准水准点以及基准线面的设置,按五不变原则进行,即使用仪器始终不变、施测人员始终不变、施测顺序始终不变、观测基准始终不变、填写记录表格不变。作好原始数据记录。

 

　　3.3　古外墙的保护效果

 

　　在对均匀布设在古外墙的12个观测点为期10个月的30次观测过程中,所有的观测结果均在规范允许范围内,其每月平均沉降量均在3~6 mm之间。沉降观测的数据记录表明,古外墙在整个施工过程中得到了妥善的保护,很好地达到规划部门关于此工程的文物保护要求。

 

　　4　施工总结

 

　　古建筑的保护无疑给施工带来了非常大的难度,但只要是在下面几个方面引起足够的重视,还是能够很好地达到预期的目的。

 

　　(1)多做古建筑保护意义的宣传,加强施工人员对古建筑的保护意识,自觉积累有用的施工经验。

 

　　(2)组织高素质人员进行施工,树立精品意识。

 

　　(3)充分考虑施工中的不利因素,精心编制实施性施工方案。

 

　　(4)切实做好施工方案的阶段性交底和施工监督。

 

　　(5)采取切实可行的应急措施,确保各生产要素的供应,保证工程顺利进行。