骑楼建筑修复对策及加固设计研究

邱龙文 朱广宝 杨胜韩 成芋杉 苏益豪 王树伟

摘 要：骑楼建筑是近现代建筑是珍贵的城市资源，但骑楼建筑由于建成年代久远，存在不同程度的结构安全问题，需要进行加固、维修。骑楼是砌体结构，砌体结构由于自重大、强度低、整体性差等一系列原因，导致其在长期使用下会逐渐形成各种不同程度的损伤。本文分析了骑楼建筑常见损伤的原因，提出了基础注浆加固法和外置粘钢圈梁构造柱法，有效提高构件强度和砌体整体性，该策略为骑楼建筑加固维修施工提供了有益参考。

关键词：骑楼建筑;砌体;损伤;加固

Abstract：arcade building is a precious urban resource in modern times.However，due to its long history，there are structural safety problems in different degrees，which need to be reinforced and maintained.Arcade is a masonry structure.Because of a series of reasons such as self importance，low strength and poor integrity，masonry structure will gradually form various degrees of damage in long-term use.This paper analyzes the causes of the common damage of the arcade building，and puts forward the foundation grouting reinforcement method and the external steel ring beam construction column method，which can effectively improve the strength of the components and the integrity of the masonry.This strategy provides a useful reference for the reinforcement and maintenance of the arcade building.

Key words：arcade building;masonry;damage;reinforcement

骑楼，作为近代岭南兴起的一种建筑形式，由于其将欧陆建筑与东南亚地域特點结合，具有独特的历史文化价值[1][2][3]。骑楼建筑始建于民国初年，主体结构为砖木结构，墙体主要采用砖石砌体砌筑而成，楼板屋盖主要采用木结构。经历百年风雨的骑楼建筑，在人与环境等多重因素的影响下，楼板与屋面的木梁、木檩等构件腐朽、破损严重，楼面水平刚度作用极大减弱甚至丧失，对于结构的整体稳定性造成了严重的影响，加之原有结构建设年代较早，缺少圈梁、构造柱等钢筋混凝土约束构件，因此目前现存未经修缮的骑楼建筑多数都存在由于稳定性差而引起的各类损伤，如墙体的倾斜、裂缝、变形和基础沉降等，如下图1、2所示。

1 骑楼建筑损伤原因分析

通过对梧州市和钦州市骑楼建筑共计46栋展开调查，发现骑楼损伤案例176例，其中典型结构损伤55例。根据损伤部位进行划分，可分为五大部分—木制屋面、承重墙体、砖木质楼面、木楼板和基础，具体数据如图3所示。通过统计数据可以看出：骑楼建筑损伤比较严重，损伤部位多，损伤数量占比多，现按部位就损伤产生的原因进行分析。

1.1 木质楼板损坏分析

骑楼建筑的木质楼板及屋面体系主要由木梁、木檩条、木楼板及望板组成，经过长期使用和环境温湿度变化的影响，木材材料的性能逐渐退化，如梁和檩条产生沿纹理方向的开裂，雨水或其他原因造成的腐蚀等，有些甚至倒塌损毁导致无法继续使用，基本丧失原有楼盖结构的承重功能，无法对原有墙体提供足够的水平刚度，木梁端部在墙体处产生的弯矩增大了墙体倾斜变形，对于骑楼建筑的整体稳定性产生了不利的影响。

1.2 墙体倾斜变形分析

通过对调查的骑楼的形式进行分析，出现墙体倾斜变形的主要是单开间二层临街骑楼，开间为3.5-4.0m，进深为8-10m，高度为7-9m，墙体厚度为370mm，内部无分隔隔墙或隔墙为木质，原有墙体结构均未设置圈梁及构造柱，其楼板与屋面均采用木梁木檩结构，如下图所示。由于纵墙过长，且每开间木质楼板与隔墙对于砌体墙提供的水平刚度有限，可忽略不计，墙体高厚比按二层墙体总高计算得出：β=13.5<24，远远超出高厚比限值，在对场多栋骑楼进行实测发现，墙体顶部位移偏移量可达3-5cm，部分骑楼顶部偏移量甚至达到10cm。墙体倾斜变形严重影响了骑楼的整体稳定性，继而产生了墙体裂缝、楼板变形、屋面渗漏甚至是整体倒塌。

1.3 基础沉降变形分析

骑楼建筑下部基础为砖砌或石砌扩展条形基础，如图3所示，无地圈梁无垫层，经检测，基础埋置深度为1.00-1.50m，砌体基本无破损，外部砂浆有疏松、粉化状况，根据《贯入法检测砂浆抗压强度技术规程》DBJ13-72-2006进行砂浆强度检测，外部砂浆强度最小值为0.2MPa，基本丧失粘结强度。不均匀沉降区域经外观勘察后有明显水浸痕迹，综合考虑为基础周边区域排水不畅，下部土体长期浸水后导致承载力下降，墙体下部无地圈梁对竖向力进行调节，基础产生不均匀沉降，继而导致上部墙体产生裂缝、倾斜等病害。

2 工程实例

本工程位于广西钦州市人民路，现已长期废弃未使用，改造后拟作为前店后宅的商铺进行使用。该建筑为二层砖混结构，基础为墙下条形毛石基础，建筑平面布局简单，由多单元组合而成，每单元开间为3.70m左右，进深为17.40m，底层层高4.30m，二层层高为3.00m，具体分隔详见图。楼板和屋面、楼梯均为木质，由于使用年代久远，腐朽严重。根据《砌体结构加固设计规范》GB50702-2011、《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550-2010、《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009，按丙类建筑，加固后续使用年限为30年（A类）砌体结构房屋，对该工程进行加固改造。

3 骑楼加固改造方法与措施

根据现场勘察及检测结果，考虑到骑楼建筑的历史文化传承，本着“原貌保留，加固为主，功能重塑”的基本原则，结合抗震设计规范、砌体结构设计规范等现行规范，对破坏部位进行加固改造。

3.1 基础不均匀沉降处理及加固改造

鉴于骑楼下部原始基础为条形砌体基础，在砂浆发生剥落或粉化后基础的整体性受到影响，尤其是基础不均匀沉降后整体性更差，因此基础加固改造一方面要提高地基承载力，另一方面要提高砌体基础整体性。提高地基承载力采用振动沉管压密注浆方法对条形基础进行处理，注浆加固依据《地基处理手册》，《既有建筑地基基础加固技术规范》JGH123-2012，《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2012），及其他相关技术规程。利用液压把能固化的浆液注入土层空隙，以改善介质的物理力学性质，达到提高土层承载力的目的。在条形基础内外侧每隔1.5m设置一个注浆孔，孔深2-2.5m，距离基础底部1.0m，采用水泥和水玻璃的双液型混合浆液对基础进行注浆补强，采用振动沉管压密注浆方法依次压入地层中至设计深度，下注浆管时，应保持垂直如图所示，对于承载力低的薄弱区域的软弱土层，可以采用二次注浆。在加固时，要在规定位置钻孔，注意做好洞口封堵，防止注浆后浆液流出。浆液配比要科学合理，注意水分不能过多或过少，以免影响加固效果。[4]

3.2 墙体、楼板纠偏及整体稳定性加固

骑楼建筑房间规整、结构布置单一、单片墙体高且长，墙体偏移呈现出“中间大，两端小”的特点，如图所示，这是由于墙体高厚比大，本身刚度不足，在木梁、木楼板等偏心荷载作用下产生此种类型的弯曲变形。骑楼建筑的木质楼盖体系已经无法与墙体形成整体来共同工作，同时为避免对墙体倾斜起不利影响，将木质楼板进行拆除。根据《砌体结构加固设计规范》，纠偏措施采用与新建轻钢楼面屋面的水平稳定体系共同施工。具体做法为：拆除木质楼板，墙体偏移采用千斤顶调至竖直，纠偏过程均匀缓慢加载，避免在纠偏过程中墙体产生裂缝;内纵墙两侧竖向每隔3.00m设置20#槽钢立柱，水平方向分别在地面、楼面和屋面设计标高处设置20#槽钢，与立柱连接，形成横向和竖向整体体系，保证墙体稳定性，提高墙体刚度，避免轻钢楼板施工后产生的偏心。

荷载再次使墙体发生变形。槽钢立柱相当于外加构造柱，水平方向槽钢相当于外加圈梁，墙体的强度、刚度和稳定性均得到了很好的保证。

4 结语

本文介绍了骑楼建筑损伤状况及损伤的成因，针对不同部位提出维修及加固的具体对策，这些对策在保留了原有骑楼建筑历史风貌的基础上，纠正或恢复了主要承重构件的变形，提高了构件的受力性能和耐久性，延长了骑楼建筑的使用年限，能够满足使用功能的要求，为骑楼在未来的现代化城市发展中，继续发挥它们的实用功能，还可以充分体现出其独特的历史文化价值。

参考文献：

[1]林湘宏.闽南古建筑加固修复对策初探[J].山西建筑，2008（19）：59-60.

[2]段莉，范屿，王琳.既有砌体结构的加固方法研究及实例分析[J].科技通报，2018，34（06）：164-168.

[3]裴超.古建筑墙體纠偏加固技术研究[D].浙江大学，2015.

[4]罗震发.老旧砖混建筑鉴定与加固工程例解[J].福建建材，2018（12）：15-17+108.

[5]砌体结构加固设计规范：GB50702-2011[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[6]建筑结构加固工程施工质量验收规范：GB50550-2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[7]既有建筑地基基础加固技术规范：JGJ123-2000[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.

项目资助：2018年国家级大学生创新创业训练计划项目（201811607024）

作者简介：邱龙文（1996-），男，江西抚州人，北部湾大学建筑工程学院学生。

通讯作者：王树伟（1977-），男，吉林公主岭人，北部湾大学建筑工程学院副教授。