历史古建筑修复加固技术的应用

1.古建筑概述通俗而言，古建筑就是具有历史意义的建筑，包括公用和民用两大部分，古建筑的时间节点是建国以前，包含大量的民国时期的建筑。古建筑是对应历史时期的文化、建筑，乃至社会的整体反映，具有极高的文化价值和借鉴意义，是文明传播和发展的印记。

2.中国古建筑的特点

2.1建筑构架大多为木质构件

现存的大量中国古建筑中，木框架结构占到93.6%，这是由多方面因素决定的，既受到就地取材和建筑性能需求的需要，也与佛教文化的传播有极为密切的关系。这导致国土范围内，无论平原、山地，还是海边、湖泊，木质构件都成为较为主要的材料形式，得到漫长历史时期的大规模广泛应用，成为古建筑的主要材料形式。

2.2古建筑造型多样

作为人类活动的主要场所，建筑造型的多元化与社会文化的繁荣程度成正比。五千年的文明历史给予中国古建筑众多的造型灵感，形成结构复杂、种类繁多的建筑造型，集功能性和艺术性于一体，成为中华民族宝贵的建筑财富。时至现在，许多建筑造型和结构仍然为建筑行业所追捧，是建设设计的重要素材来源。

3.当前古建筑的主要残损特点和类型分析

3.1屋面漏水

古建筑的屋面大多为瓦作，通过具有一定弧度的瓦片经过特定组合，形成鱼鳞状分布，构成屋面的主体。受到瓦片制作工艺不佳、屋面支持结构变形等的影响，导致瓦片间的搭接出现较大的缝隙，无法保证屋面的整体性，进而丧失或者降低其遮风挡雨的功能，造成屋面漏水的情况出现，对屋面结构及屋内家具造成一定的影响。

3.2木质构件的裂缝问题

一般来说，建筑所用的木材多为湿木或半湿木，在使用的过程中，木材中的水分逐步的丧失，导致木材才是材料干缩的情况，将沿着木质的纤维面形成干缩裂缝，严重影响木质构件的结构性能，且难以恢复，对建筑结构的影响极大。

3.3木材的糟朽老化问题

木质结构长时间的暴露于自然环境下，极易受到各类自然因素和生物因素的干扰，导致木材的材质逐渐老化，结构功能降低，主要的影响因素有温度、湿度、侵蚀性物质和生物四个方面，其中温度、湿度和侵蚀性物质是由表及里进行木材的损害，导致其有效横截面减小，进而难以负担建筑物载荷。而生物破坏则是从贯穿性破坏，主要破坏内部结构，导致其结构性损坏，进而发生力学性能的降低或丧失。

3.4榫卯松动问题

中国古建筑结构中，榫卯是建筑构件的主要连接形式，其连接的紧密性直接关系到建筑物的结构稳定性。然而，随着时间的延长，木材会因为失水而干缩，导致榫卯连接空隙增加。如果收到反复的水平推拉力作用，极易造成榫卯松动，导致木结构的失稳。

3.5地基破坏问题

地基是建筑物载荷的承载主体，其稳定性关系到建筑物的稳定性。施工的首要工作室进行地基的选择和处理，确保地基的承载力满足建筑物施工和使用需求。但是，在相对漫长的时间段内，建筑物所处的环境将发生一定的变化，其地基可能受到地震等影响而遭受破坏，进而影响地表的建筑。

4.古建筑的修复加固技术分析古建筑的修复加固应秉承“保持原状”的基本原则，不能对建筑物的结构、风格等造成明显的改变。当前主要的修复加固技术如下：

4.1屋面漏水问题的修复方法

屋面漏水问题的修复属于简单工作，可以采取瓦片置换或下覆防水布等形式进行处理。其中的支架变形问题，主要是由于结构稳定性降低或木质构件力学性能不足导致的，采取更换构件或粘贴新型纤维材料等方式都可给予力学补强，实现问题的解决。

4.2木材的预防性加固方法

针对木材极易受到生物破坏的情况，应该对古建筑的材料进行必要的处理，通过涂抹化学药剂或表面覆盖保护层等方法实现对木质构件的有效隔离，增强其对生物破坏的抵抗能力。此外，还应该改善建筑物的环境，采取通风、烘干等措施降低建筑物周围环境的湿度，营造不适宜生物生存和繁衍的环境。

4.3木质构件裂隙的修复方法

针对木质构件的裂缝问题，应该根据裂缝的大小采取不同的修复方法。具体来说，对于小于3mm的裂缝，一般以腻子抹实为主，无需进行特别处理；对于3mm-30mm的裂缝，单纯依靠腻子抹实难以实现裂缝的充填，针对此类裂缝应该先有碎木充填裂缝，之后用粘合剂进行粘合；对于超过30mm的大型裂缝，除了上述的处理措施以外，还应该在外侧进行包镶，从裂缝外部给予一定的力学补强，从而恢复其应有的力学性能。当上述处理方法无法实现有效的结构修复时，应该采取更换构件的方式进行修复，注意新旧材料尺寸和材质的相容性。

4.4木材糟朽老化的修复加固方法

木材暴露于自然环境中，发生老化是在所难免的，我们应该通过合理的保护措施，尽可能的隔绝木材与自然环境的接触，从而降低各类因素对木材的腐蚀效率，起到延长木质构件使用寿命的目的。对于已经发生糟朽的构件，视情况的严重程度采取不同的处理措施。局部发生糟朽时，可以讲该区域进行清理并用粘合剂修补；当糟朽较为严重时，应该考虑墩接加固法进行处理，将糟朽区域剔除，然后填充新材料并粘合、加箍，形成整体，发挥其应有的力学作用。

4.5榫卯松动问题的修复方法

针对榫卯松动问题，应该借助新型材料进行固定补强。具体来说，首先对榫卯区域进行清理，将腐朽部分剔除，然后进行新木块的充填，之后进行粘合。在此基础上，对区域进行螺栓连接或玻璃增强纤维缠绕等方式进行处理，提高榫卯区域的稳定性。

4.6地基基础的加固技术

地基是整个建筑物的基础所在，一旦地基失稳将导致上部建筑缺乏必要的支撑，发生墙体裂缝、地面不均匀塌陷等问题。鉴于此，古建筑修复的首要工作应该是对古建筑的地基基础进行加固。当然，加固并非随意进行，也不是所有的古建筑都需要进行地基加固，这要根据具体情况进行分析和评估。一般来说，需要加固的古建筑主要为地质灾害影响范围内的古建筑，如山顶或山下的建筑，应该注意地面塌陷或滑坡等地质灾害对建筑造成的影响。针对地面塌陷问题主要通过碎石充填或灌浆充填等方法进行塌陷区的填充；针对滑坡问题，一般修建挡土墙或护坡进行滑坡的预防。此外，还应该注意古建筑的排水问题，尽量选用明渠排水，避免水体对地基的侵蚀。

总体而言，古建筑的修复加固工作应该采取预防和治理并重的方法，在对现有建筑的残损问题进行合理修复的同时，还应该注意对古建筑的保护，从而获得理想的古建筑的修复加固效果。