历史风貌建筑旧砖分切砌筑施工技术
2019-05-16□文/王宇
□文/王 宇
“修旧如旧”是中国历史建筑保护修复的核心思想,其确切意义在于,在保护和体现文物价值的前提下,最大限度地保存其所蕴涵的历史信息的真实性[1]。天津五大道历史风貌建筑群作为近代的历史元素,是宝贵的文化遗产和城市资源,在这里修建工程必须遵循“修旧如旧”原则。五大道历史风貌是具有较高的历史、文化、科学、艺术、人文价值,反映时代特色和地域特色的建筑群,体现近代租界的城市规划发展。
1 工程概况
润兴里新建工程坐落于天津市和平区重庆道与河北路交口。原“润兴里”是始建于1937年的英式里弄住宅群落,由2栋2层英式红砖联排别墅组成,砖木结构;新建“润兴里”工程由3 个栋号组成,建筑总面积5 139 m2,地上2 层,地下1 层,建筑高度10 m,框架结构,基础底板为下返梁承台形式,建筑结构的设计使用年限50 a。
为解决原“润兴里”建筑拆下的英制老砖数量不足,不能满足新建“润兴里”工程需要老砖这一客观难题。经反复研究并经设计同意,决定将拆下的老砖采用机械分切的方法一分为二,来解决这个问题。
2 施工难点和特点
1)原砖复砌。由于新建“润兴里”工程的建筑要保留历史风貌,体现时代特色,恢复历史元素,新建工程外檐仍采用清水砖墙的效果并要求使用原建筑拆下的老砖砌筑。
2)缺少可复制的同类技术。现有技术中,历史风貌建筑拆建、修建施工技术相当零散,大多是寻找年代相当的砖,用于加固修建历史风貌建筑的墙体;个别整体重建的历史风貌建筑是采用现有的砖建造历史风貌建筑的墙,这样建造的缺点是“形似神离”,体现不出历史年代的文化气息,更不能与周围历史建筑很好融为一体。
3)因用于建筑恢复原貌建筑的老砖所需用量严重不足,需要对拆下的老砖进行分切。
4)为达到建筑物风格更好地融合于天津五大道旅游景区的建筑特色中,需对老砖进行分类。
5)使用分切的砖砌筑夹心复合保温墙体,难度更大。
3 施工要点
3.1 老砖拆卸
1)由人工使用瓦刀、鎯头、刨锛、錾子等手持工具,一块砖一块砖从墙体上拆下,同时去除红砖表面粘结的灰渣、灰片;拆除下老砖的实测尺寸为长250 mm×宽120 mm×高57 mm。为便于复砌时使用,按照红砖拆下时的部位、皮数和位置等情况进行编号标记,统一送到仓库经过二次清理后,包装打捆,妥善存放,以保证原有建筑拆下的老砖不丢失不磕碰。见图1。
图1 老砖包装编号
3.2 老砖分切
为满足砌筑复合墙体砌筑砖材要求,需要对老砖和页岩砖进行切分,老砖需分切成条砖和丁砖,页岩砖需要分切成条砖。
1)老砖条砖。采用外径500 mm、厚度4 mm 的合金锯盘,利用锯床分切老砖,分切处理后得长250 mm×宽57 mm×高57 mm条砖。
2)老砖丁砖。采用外径300 mm、厚度3 mm 的合金锯盘,利用锯床分切处理老砖,分切处理后得长122 mm×宽120 mm×高57 mm老砖丁砖。
3)新页岩砖条砖。采用外径500 mm、厚度4 mm的合金锯盘,分切加工长230 mm×宽110 mm×高48 mm 新页岩砖,分切后得长230 mm×宽53 mm×高48 mm新页岩砖条砖。
3.3 老砖分类
根据砖的砌筑工艺和要达到历史风貌效果这一原则,将分切后的不同规格尺寸的砖材进行分类并分配到砌筑的位置,共分为四类。
1)一类为正面和一丁面完整、光泽明亮、角无残缺老砖条砖。其主要用在墙角、门窗角、瓷砖、砖碹、砖檐、砖线等部位。
2)二类为被分切后,完整无残棱、有老砖正面的老砖条砖。其中表面光泽明亮的主要用在临街阳面墙外侧,表面光泽暗淡的用在临街阴面墙外侧。
3)三类为被分切后有老砖背面的老砖条砖;完整无残棱,但表面无光泽的被分切有正面老砖条砖。主要用在不临街的阳面墙和阴面墙外侧。
4)四类为有残棱破角、不完整或规格稍差分切的老砖条砖及新页岩砖条砖。主要用在外叶墙的里侧。
3.4 老砖砌筑
本工程夹心保温复合墙体由清水砖墙装饰层(外叶墙)、保温层(夹心空腔中灌注的发泡保温材料)和结构层(内叶墙)组成。
内叶墙采用200 mm厚加气混凝土砌块砌筑,外叶墙(墙厚120 mm)采用原有建筑拆下并切分的老砖和经切分的页岩砖组合砌筑。内叶墙与外叶墙之间55 mm的空腔,用压力灌注脲醛树脂发泡,达到保温隔热的设计效果。
根据设计和原建筑照片,采用“梅花丁”的组砌方式砌筑外叶墙。砌筑时将页岩砖条砖侧立起来用(俗称斗砖),以减小页岩砖条砖的厚度差,影响质量。
根据老砖和砌块实际厚度,外叶墙每8皮砖与内叶墙每2层砌块可形成一个水平面,可放置φ4 mm镀锌钢筋网片,符合模数要求([57mm+9mm)×8=(240mm+24mm)×2],参照规范[2~5]确定外叶墙立缝为10 mm、卧缝为9 mm,内叶墙立缝为20 mm、卧缝为24 mm。选用粗骨料比较小(砂粒直径在0.25~0.5 mm)的Ma5 混合砂浆砌筑。见图2。
图2 老砖砌筑
3.5 内叶墙内侧钻孔
内叶墙和外叶墙砌筑到设计标高,砌筑砂浆强度全部达到设计要求的强度80%以上后,在内叶墙内侧墙面的灰缝处,从墙底部300~400 mm开始,分别沿墙面纵向和横向1 000 mm处,利用专用钻孔工具钻出的直径为15 mm的压注孔,布满整个墙面。
3.6 保温层
采用专用工具将脲醛树脂发泡保温材料,通过内叶墙墙面的压注孔压注入位于内叶墙与外叶墙之间为55 mm 的空腔内,形成保温层,然后用砂浆封堵压注孔。在压注脲醛树脂发泡保温材料过程中,脲醛树脂发泡保温材料压注入要密实,不留孔隙和死角并要严格控制一次压注量,防止空腔内压力过大,使墙体过度膨胀,破坏墙体。
4 质量控制
1)砌体灰缝砂浆应密实饱满,砖墙水平灰缝的砂浆饱满度不低于90%。竖缝宜采用挤浆或加浆方法,不得出现透明缝、瞎缝和假缝;不得用水冲浆灌缝。
2)砖砌体转角处和交接处应同时砌筑,必须留槎时应砌成斜槎,斜槎水平投影长度不小于高度的2/3。斜槎高度不得超过一步脚手架的高度。
3)砌体的灰缝要横平竖直,薄厚均匀。水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度规范要求在8~12 mm以内,本工程水平灰缝控制在9 mm,竖向灰缝控制在10 mm。
4)夹心复合墙体砌筑时,应采取有效措施防止空腔内掉落砂浆和杂物。
5)拉结件应符合要求,在叶墙上的搁置长度不小于叶墙厚度的2/3并≮60 mm。
6)保温材料的品种及性能应符合设计要求。保温材料的注入压力不应对砌体强度、变形及外观质量产生不良影响。
5 实施效果
1)外页墙采用精选的分切老砖和新页岩组合砌筑,砌筑方式选用“梅花丁”,砖缝均匀美观,色彩与周围环境协调,效果较好。
2)内叶墙与外叶墙之间为55 mm 的空腔,采用压力设备灌注脲醛树脂发泡,形成夹在墙中间的密实的保温层,保温隔热效果良好。
3)合理的内叶墙与外叶墙模数匹配,砌筑工艺简单可行,为顺利完成砌筑施工带来了保障。
4)采用该套技术完成的“润兴里”新建工程,还原了历史风貌,恢复了历史元素,其建筑风格更好地融合于天津五大道旅游景区的建筑特色,达到“修旧如旧”的效果。