姚雨生
天津是中國近代北方重鎮(zhèn),開創(chuàng)了從晚清洋務(wù)運動開始的中國近代工業(yè)文明。由于其工業(yè)發(fā)達,經(jīng)濟繁榮,城市中遺留下來各個時期、多種風(fēng)格的建筑,它們見證了天津從被迫開埠到如今150多年的歷史變遷,是一座萬國建筑的城市展覽館。這些歷史風(fēng)貌建筑歷經(jīng)風(fēng)雨、戰(zhàn)火及人為破壞,不管是建筑表層還是內(nèi)部結(jié)構(gòu)、附屬設(shè)施、使用功能,都遭到了不同程度的破壞。本著對歷史負(fù)責(zé)任的態(tài)度,近20年來,天津風(fēng)貌建筑管理單位對現(xiàn)存的歷史風(fēng)貌建筑進行了大規(guī)模的整修,使得這些建筑重新煥發(fā)了生機與活力,為這座城市增加了一道靚麗的風(fēng)景。在維護改造過程中,使用傳統(tǒng)和現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的方法,在保障建筑結(jié)構(gòu)安全的前提下,使歷史建筑展現(xiàn)了原有的風(fēng)采。
一、檢測技術(shù)
使用三維激光掃描技術(shù)手段來代替人工檢測,可以實現(xiàn)精度測量和精準(zhǔn)檢測,又可以省卻大量的人工成本,同時又避免了人工檢測取芯對建筑物結(jié)構(gòu)帶來的破壞。
三維激光掃描技術(shù)是不同于傳統(tǒng)的高精度測繪技術(shù),它利用激光測距的原理,通過記錄被測物體表面大量的密集的點的三維坐標(biāo)、反射率和紋理等信息,將各種實體或?qū)嵕暗娜S數(shù)據(jù)完整地采集到電腦中,進而快速復(fù)建出被測目標(biāo)的三維模型,為保留建筑的原始風(fēng)貌提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。無損檢測技術(shù)的應(yīng)用使得可以在不破壞建筑物構(gòu)建的基礎(chǔ)上,對構(gòu)件內(nèi)部異常及缺陷進行檢測,為建筑結(jié)構(gòu)的修復(fù)提供了有效的依據(jù)。
現(xiàn)代化檢測手段的應(yīng)用,為保護歷史風(fēng)貌建筑提供了有力的技術(shù)支撐,使我們能夠更加全面具體地了解建筑物的真實情況,維護方案做到有的放矢。
二、地基基礎(chǔ)維護技術(shù)
天津是一個濱海城市,地下水位高,土壤含水率高,鹽堿度大,容易對地基、基礎(chǔ)造成腐蝕傷害。因此,多數(shù)風(fēng)貌建筑都存在不同程度的基礎(chǔ)受損現(xiàn)象,嚴(yán)重危害著房屋的安全使用。
地基基礎(chǔ)的加固多采用擴大基礎(chǔ)面積來提高原有基礎(chǔ)承載力。擴大的基礎(chǔ)寬度要視建筑物結(jié)構(gòu)狀況而定,開挖的過程中,要對原基礎(chǔ)的基底部分進行承載力加固處理,對地基有空洞的部位灌入摻有速凝劑的水泥漿液加固地基,使地基變形得到穩(wěn)定和遏制。同時,將擴大基礎(chǔ)的鋼筋與原基礎(chǔ)相連接,澆筑混凝土使之成為一個整體,共同作用,提高了基礎(chǔ)的承載能力。
在歷史風(fēng)貌建筑的維護過程中,防潮層的修復(fù)也是一個普遍問題。傳統(tǒng)的防潮層施工往往需要破壞墻體,這對于具有保護價值的建筑物來說可能會造成不可逆的損害。因此,對于老建筑的防潮修復(fù),經(jīng)常會采用墻體內(nèi)部化學(xué)注射法進行。這種修復(fù)方法是先用設(shè)備在墻體底部鉆孔,然后將特種防水劑沿鉆孔注入墻體。防水劑一方面會通過毛細(xì)作用進入墻體材料中,另一方面會沿墻體內(nèi)裂縫、薄弱帶滲透流動擴散,使鉆孔周圍墻體的毛細(xì)系數(shù)降低,形成膜狀的整體,從而達到防水、防潮的效果,這種方法業(yè)內(nèi)俗稱為“扎針治病”。這種方法對老建筑的破壞程度小,經(jīng)過處理可幾乎不影響外觀,且操作方便,根據(jù)注入漿體的不同,可以適應(yīng)不同的地質(zhì)條件,是一項很有發(fā)展?jié)摿Φ男录夹g(shù)。
三、主體結(jié)構(gòu)及墻體維護技術(shù)
風(fēng)貌建筑主體結(jié)構(gòu)的構(gòu)件及墻體按照正常的設(shè)計年限,一般不超過50年。天津處于地震多發(fā)帶,1976年的唐山大地震就對天津的建筑物造成了大量的破壞,但由于當(dāng)時財力、物力、重視程度的影響,只采取一些臨時性措施加以補救。通過管理單位加大風(fēng)貌建筑的整修力度,這些問題逐漸得到了解決。
墻體開裂是結(jié)構(gòu)問題中最常見的問題。因此,我們可以根據(jù)裂縫的寬度和性質(zhì)進行有針對性的維護。簡單的就可以將裂縫進行剔槽、灌漿處理;嚴(yán)重的采用雙面鋼筋網(wǎng)水泥砂漿外包加固法對開裂墻體進行加固補強,提高了砌體的抗剪和抗拉能力。但這兩種方法都需要注意施工過程的監(jiān)控,防止對老舊墻體的二次損壞。
對于風(fēng)貌建筑中的梁、板、柱這些重要結(jié)構(gòu)部件,目前比較成熟的做法就是采用碳纖維復(fù)合材料加固法。把碳纖維用含浸樹脂系粘貼劑貼合在混凝土構(gòu)件受力部位,使之與基體合為一體,共同作用提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力,減少構(gòu)件的變形和控制結(jié)構(gòu)裂縫擴大。這種加固方法的優(yōu)點是:一是抗拉強度,且自重?。欢蔷哂泻芨叩膭偠?;三是抗腐蝕性能和耐久性好;四是抗疲勞能力強;五是結(jié)構(gòu)外觀和尺寸不會出現(xiàn)明顯變化,修復(fù)加固效果好;六是施工過程簡單,大部分為手工操作,無需特殊的裝備,不需要特別的技術(shù)工人,無需焊接,沒有噪聲。
伴隨著工程技術(shù)的進步,風(fēng)貌建筑也在新技術(shù)、老經(jīng)驗的作用下以新的面孔展現(xiàn)給世人。作為管理單位,需要將工程實踐中的經(jīng)驗加以總結(jié),并不斷將新技術(shù)、新知識充實到實際維修工程中去,為這些承載歷史的風(fēng)貌建筑展現(xiàn)往日風(fēng)采起到更大作用。
王春敏/責(zé)任編輯