蔡海濤
(武漢現(xiàn)代工程建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司,湖北 武漢 430000)
武漢市某基督教救世堂既具有西方古典的英國(guó)基督教特色,其琉璃瓦屋頂又具有濃郁的中國(guó)特色。這種中西合璧建筑風(fēng)格的歷史優(yōu)保建筑,是西方教堂中國(guó)地方化的典型作品。本文就該歷史優(yōu)保建筑維修改造的情況及監(jiān)理工作情況進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。
武漢市某基督教救世堂建于1930年,由英國(guó)傳教士范克林設(shè)計(jì),系中西合璧式的建筑風(fēng)格,紅磚清水墻兩層磚木結(jié)構(gòu),平面布局呈十字形,建筑面積約796 m2。于1993年被列入武漢市優(yōu)秀歷史建筑保護(hù)名單。
近年來由于承重結(jié)構(gòu)老化,年久失修,以及教堂北側(cè)的普愛醫(yī)院住院樓的基坑施工對(duì)房屋基礎(chǔ)造成擾動(dòng),致使救世堂的基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降,救世堂承重墻體連接處及端柱存在貫通性裂縫,木屋架斜撐支座局部下沉,檁條及掛瓦條下擾,屋面及墻體局部出現(xiàn)不同程度的滲漏。建筑存在較嚴(yán)重的安全隱患。
本次工程屬于歷史優(yōu)保建筑加固排危及修復(fù)工程,目的是排除安全隱患,修復(fù)因自然環(huán)境、人力因素所造成的損傷,盡可能還原歷史建筑原貌,維修前后效果見圖1。
圖1 維修前后正立面
①保護(hù)性拆除;②采用壓力注漿法對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理;③對(duì)磚砌體墻體裂縫采用灌漿及鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)相結(jié)合的方法進(jìn)行加固;④對(duì)混凝土樓面、構(gòu)件裂縫采取環(huán)氧樹脂壓力灌漿法進(jìn)行修復(fù);⑤木屋架修復(fù)及屋面翻修;⑥紅磚外清水墻修復(fù);⑦石材面修復(fù);⑧木門窗的修復(fù)。
本工程所有修繕工作均以不直接損害歷史建筑本身為前提;慎重對(duì)待體現(xiàn)歷史建筑風(fēng)貌特征的建筑要素或構(gòu)件;對(duì)重點(diǎn)部位的修繕工作盡量做到可逆,以便今后采用更科學(xué)完整的方法重新修繕;凡必須修補(bǔ)、復(fù)原、新增的部位,應(yīng)保持與原貌協(xié)調(diào)一致,并具有可識(shí)別性。
1)堅(jiān)持預(yù)防為主的原則,遵循“預(yù)防為主、動(dòng)態(tài)管理、跟蹤監(jiān)控”的方法,事先對(duì)影響質(zhì)量的各種因素加強(qiáng)控制,重點(diǎn)做好事前和事中控制,加強(qiáng)過程和中間產(chǎn)品的質(zhì)量檢查和控制(如外清水墻修復(fù)、木門窗修復(fù)工程)。
2)堅(jiān)持以人為核心,監(jiān)督施工單位的質(zhì)量保證體系落到實(shí)處,強(qiáng)化施工單位的自檢體系的運(yùn)轉(zhuǎn),督促質(zhì)檢員到位與履行職責(zé),嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量的三檢制度,在施工過程中解決所涉及的質(zhì)量問題。要求施工單位配備有豐富仿古建筑施工經(jīng)驗(yàn)的泥工、木工班組,同時(shí)也要加強(qiáng)培訓(xùn),提高操作工人素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平;做好技術(shù)交底,使工人了解所進(jìn)行的工作必須要達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),以及必須把握好的技術(shù)難點(diǎn)。
3)堅(jiān)持質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),以工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)作為檢查評(píng)價(jià)施工質(zhì)量的尺度,嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)監(jiān)理工作程序。嚴(yán)格執(zhí)行所有材料的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)及部分材料的送檢復(fù)驗(yàn)。做到不合格的材料、構(gòu)配件和設(shè)備不得投入使用。嚴(yán)格執(zhí)行各道工序的質(zhì)量驗(yàn)收制度,未經(jīng)驗(yàn)收合格確認(rèn)不得進(jìn)入下一項(xiàng)工序施工[1]。
1)保護(hù)性拆除
保護(hù)性拆除部位主要有木門窗等具有歷史價(jià)值的構(gòu)件。因現(xiàn)存歷史原狀的木質(zhì)門窗腐朽破損嚴(yán)重,以及部分木窗所采用的為英國(guó)原裝進(jìn)口的彩色玻璃,故要求施工方對(duì)木門窗及玻璃的位置在圖紙上做好標(biāo)識(shí),并登記編號(hào)后才能拆卸,進(jìn)行記錄翻樣后按照原樣修復(fù)窗扇,然后按標(biāo)識(shí)重新歸位玻璃及窗扇,以恢復(fù)歷史原貌。
在監(jiān)理過程中,對(duì)木門窗的拆除進(jìn)行旁站監(jiān)理,監(jiān)督每扇門窗的拆除及編號(hào)放樣,并保證每扇木門窗都要進(jìn)入倉庫進(jìn)行妥善保管,以便修復(fù)后繼續(xù)使用。
2)一般性拆除
一般性拆除部位為:拆除現(xiàn)有違章搭蓋;拆除后期裝修中的廣告招牌,鋁合金、塑鋼材質(zhì)的門窗;拆除外立面后期添加的雨棚、空調(diào)機(jī)支架、防盜網(wǎng)格柵、接線盒、電纜線等棄舊鐵件,將留有的螺栓眼、釘眼等用微膨水泥填補(bǔ)。
在監(jiān)理的過程中,要求施工方必須先熟知該部分構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)的連接關(guān)系和構(gòu)造情況后,才能采取先分離后拆除的方法,自上而下逐步解體拆除。同時(shí)要注意對(duì)原有結(jié)構(gòu)的保護(hù),防止拆除過程中對(duì)保護(hù)部位造成新的損壞。
注漿漿液為32.5#普通硅酸鹽水泥,水灰比為0.6~2.0,同時(shí)摻入水泥用量3%~5%的膨潤(rùn)土以防止?jié){液離析沉淀。注漿施工采用內(nèi)徑50 mm花管鉆孔注漿,樁長(zhǎng)12 m~14 m,孔徑100 mm,垂直高度偏差<1%。鉆孔深度到位以后,每上提500 mm注漿1次,達(dá)到要求壓力后,繼續(xù)上提注漿,直至結(jié)束,如圖2所示。
圖2 水泥、鉆孔注漿攪拌與施工
在基礎(chǔ)注漿施工過程的監(jiān)理中,嚴(yán)格監(jiān)督控制注漿壓力與流量2個(gè)注漿施工的重要參數(shù),保證流量≤20 L/min,壓力為0.2 MPa~0.3 MPa,以防止壓力過低達(dá)不到加固效果,壓力過高又對(duì)基礎(chǔ)產(chǎn)生上抬的壓力,對(duì)上部結(jié)構(gòu)造成新的損害[2]。
此項(xiàng)加固工程對(duì)于恢復(fù)救世堂上部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性尤為重要,因此對(duì)出現(xiàn)裂縫的承重砌體墻體采用了壓力注漿及鋼筋網(wǎng)加固的雙保險(xiǎn)措施,如圖3所示。
圖3 水泥欄板和墻面裂縫修復(fù)
1)壓力注漿加固
壓力注漿加固是采用注漿器將配好的環(huán)氧樹脂注漿液注入結(jié)構(gòu)密封的縫隙內(nèi),利用注漿液固化后的粘接強(qiáng)度,從而達(dá)到修補(bǔ)裂縫并使結(jié)構(gòu)回復(fù)整體受力的狀態(tài)[3]。
在監(jiān)理過程中,嚴(yán)格把控注漿的每一道程序,特別是控制注漿的環(huán)氧樹脂注漿材料,以及注漿前的基層清理工作,并在注漿結(jié)束后,及時(shí)檢查注漿修補(bǔ)的質(zhì)量,以確保工程質(zhì)量。
2)墻體鋼筋網(wǎng)加固
開裂的內(nèi)墻墻體采用雙面鋼筋網(wǎng)對(duì)拉焊接加固,開裂的外清水墻墻體采用內(nèi)側(cè)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)單面加固的方式。
在對(duì)該分項(xiàng)工程的監(jiān)理中,要求施工單位在內(nèi)墻對(duì)拉鋼筋的埋設(shè)中盡量對(duì)墻體實(shí)施最小干預(yù),然后對(duì)鋼筋網(wǎng)的綁扎及焊接進(jìn)行了嚴(yán)格的監(jiān)督控制,保證此項(xiàng)隱蔽工程驗(yàn)收合格后方能進(jìn)行砂漿面層的粉刷封閉。
經(jīng)對(duì)原屋面瓦卸除后發(fā)現(xiàn),屋面掛瓦條及順?biāo)畻l大部分已經(jīng)腐朽,而且屋面原瓦片損壞較多,需要更換一批新瓦。在監(jiān)理施工過程中要彈出每皮瓦的攤鋪控制線,由下而上逐皮攤鋪并及時(shí)固定,并且盡量將原有屋面瓦集中鋪設(shè)在幾個(gè)主要部位的大屋面上,將新瓦片鋪設(shè)于不顯眼的部位及較小的屋面,如圖4所示。以實(shí)現(xiàn)在修復(fù)加固的基礎(chǔ)上最大限度地保持歷史原貌。
圖4 屋面翻修施工
此分項(xiàng)工程是本次修繕工程的重點(diǎn)和亮點(diǎn)部分,盡量恢復(fù)原有的清水磚墻的質(zhì)感與色彩,并保留歷史的滄桑感和可讀性,以損害最小的方式進(jìn)行清洗修復(fù),如圖5所示。
圖5 外清水墻修復(fù)
在此項(xiàng)工程的監(jiān)理過程中,因?yàn)閴γ骘L(fēng)化較嚴(yán)重,要求全部使用手工操作,特別是對(duì)風(fēng)化的墻面進(jìn)行表面清除時(shí),要求做到墻面的后期改造時(shí)既要附加粉刷及涂料層,又要不破壞歷史原狀墻面。在磚粉修補(bǔ)工序中,要求施工單位將原有外墻磚取樣送到廠家進(jìn)行磚粉配色,并在次要立面選取1 m×1 m的區(qū)域進(jìn)行樣板施工,然后請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)人員及建筑文物專家現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)后才能進(jìn)行大面積實(shí)施。
在石材表面修復(fù)的監(jiān)理中,控制要點(diǎn)主要有:要求施工單位使用中性清洗劑清洗涂料部分,用手工剝除水泥粉刷部分,以無損的方式清洗去除后期涂刷的涂料及污垢,盡量不破壞原有材質(zhì);如已有破損的石材,應(yīng)采用同材質(zhì)石材更換。盡量確保展示出歷史原狀的石材材質(zhì)。
盡量保留原有歷史特色的木窗(英國(guó)進(jìn)口彩色琉璃玻璃),對(duì)受損較輕的木窗進(jìn)行維修和歸位,對(duì)部分構(gòu)件腐朽的木窗進(jìn)行部分構(gòu)件更換,對(duì)腐朽嚴(yán)重的窗扇進(jìn)行全扇更換。
在木質(zhì)門窗修復(fù)的監(jiān)理中,控制的要點(diǎn)主要有:窗扇必須先編號(hào)放樣后修復(fù)更換,修復(fù)過程中必須對(duì)原有彩色琉璃玻璃進(jìn)行編號(hào)并妥善保存,窗扇構(gòu)件更換必須采用與原窗扇相同的連接樣式、開啟方式,并按照真實(shí)性要求,采用原材質(zhì)、樣式工藝進(jìn)行制作,以達(dá)到最大限度的恢復(fù)門窗構(gòu)件的歷史原貌,如圖6所示。
圖6 玻璃窗、木窗的修復(fù)與保存
1)對(duì)工程施工質(zhì)量做好事前、事中、事后控制,做到主動(dòng)監(jiān)理、事前監(jiān)理,使每道工序都處于施工單位的質(zhì)量保障體系和監(jiān)理單位的質(zhì)量控制之下,將質(zhì)量隱患消除在萌芽狀態(tài)。監(jiān)理人員在施工現(xiàn)場(chǎng)采用旁站、巡視、平行檢驗(yàn)的方式,采取觀察、測(cè)量、復(fù)檢等必要的手段驗(yàn)證工程質(zhì)量;對(duì)于基礎(chǔ)、墻體加固注漿,以及外清水墻、木門窗修復(fù)等關(guān)鍵工序,采取了旁站的方法,加大對(duì)這些工序質(zhì)量的動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)督,以確保整個(gè)修復(fù)效果。
2)在每個(gè)分項(xiàng)工程設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)。根據(jù)與施工單位共同制定的質(zhì)量關(guān)鍵部位、重點(diǎn)工序重點(diǎn)控制,如基礎(chǔ)注漿鉆孔深度、注漿壓力與流量,墻體加固鋼筋網(wǎng)焊接與綁扎,清水墻表面清除、磚粉修復(fù),坡屋面細(xì)部處理等。特別對(duì)于影響到結(jié)構(gòu)安全和反映建筑原風(fēng)貌特點(diǎn)的部位都應(yīng)設(shè)置為重點(diǎn)控制部位。
3)嚴(yán)格控制原材料、半成品、構(gòu)配件驗(yàn)收關(guān)。同時(shí)也對(duì)其存放、保管條件實(shí)行控制,如拆卸下來的彩色琉璃玻璃和窗扇。對(duì)于磚粉采購(gòu),要求訂貨時(shí)一次訂足,避免因分批采購(gòu)色澤不一致而影響整體觀感。
4)加強(qiáng)與設(shè)計(jì)人員的聯(lián)系,關(guān)鍵部位請(qǐng)專家來把關(guān),力求做到外觀達(dá)到設(shè)計(jì)效果。
5)督促施工單位做好成品、半成品的保護(hù),并對(duì)施工單位成品保護(hù)工作進(jìn)行經(jīng)常性檢查,如清水墻角、門窗玻璃等容易損壞的部位,要避免因成品保護(hù)不善而造成的二次返工和影響工程整體質(zhì)量。
6)注意加強(qiáng)質(zhì)量過程資料的監(jiān)控,在施工中,監(jiān)督施工單位的技術(shù)資料要做到及時(shí)、真實(shí)、規(guī)范、完整。同時(shí)監(jiān)理資料也需達(dá)到以上要求,使工程資料形成一個(gè)有機(jī)的整體系統(tǒng),能完整地反應(yīng)整個(gè)加固修復(fù)的過程。
在此項(xiàng)工程的過程中,筆者嘗試在項(xiàng)目管理過程中使用了BIM技術(shù)。雖然只是最淺層次的三維建模及三維渲染,但BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目的建設(shè)和監(jiān)理工作中依然起到了較大的作用,如圖7所示。
圖7 救世堂維修改造BIM渲染模型展示
1)三維渲染,宣傳展示。經(jīng)過渲染的三維模型可以大幅提高渲染效果的精度與效率,能為整個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)更為直觀的宣傳介紹功能。
2)精確計(jì)劃,避免碰撞。有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)施工及監(jiān)理工作的前瞻和指導(dǎo)。
3)通過模型直觀的效果,輔助業(yè)主與設(shè)計(jì)人員確定具體色彩的選擇。比如室內(nèi)地面的顏色就是通過在模型上調(diào)整測(cè)試選定了紅色油漆的具體型號(hào)。
4)為項(xiàng)目投入使用以后的運(yùn)行及維修工作也提供了便利的技術(shù)支持。
綜上所述,在歷史優(yōu)保建筑的維修改造中,一定要在傳統(tǒng)的監(jiān)理工作方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合歷史優(yōu)保建筑的特點(diǎn),堅(jiān)持以保護(hù)為首、修舊如舊的原則,在每個(gè)分部分項(xiàng)工程當(dāng)中設(shè)置好監(jiān)理控制要點(diǎn),同時(shí)做好事前、事中、事后控制,以確保每個(gè)工序都是在有效的監(jiān)控之中。同時(shí)也可以借助BIM技術(shù)為維修施工提供技術(shù)支持,使工程更加直觀、精確。