普济寺御碑亭修缮工程中的角梁保护

丁芳

普济寺御碑亭，作为一处承载着深厚历史文化底蕴的古建筑，见证了岁月的沧桑与变迁。然而，随着时光的流逝，其结构也遭受了不同程度的损坏，尤其是角梁部分，作为支撑亭顶的关键构件，其稳定性与安全性直接关系到御碑亭的整体结构。因此，对普济寺御碑亭角梁外加固进行调查，有利于对古建筑本体的保护，促进历史文化的传承与保护。在修缮过程中，角梁作为支撑御碑亭屋顶的重要构件，其稳定性和安全性显得尤为重要。因此，对角梁外加固成了此次工程的核心任务。该类加固技术不仅需要对古建筑的结构特点和受力机制有深入了解，还需要结合现代科技手段，探索出适用于古建筑的加固方法。

在该背景下，文章以普济寺御碑亭修缮工程为对象，对角梁外加固技术进行深入解析，通过分析角梁的结构特点和受损情况，制定针对性的加固方案，借助現代科技手段，对角梁加固过程中的受力情况进行实时监测和分析，确保加固效果达到预期目标。

御碑亭角梁保护刻不容缓

普济寺御碑亭，因亭内立有雍正皇帝御笔石碑而名扬四海，坐落于照壁之北，海印池之南，普济寺的中轴线上，环境优雅，绿树环绕。此亭建筑坐北朝南，主体布局呈矩形，采用重檐木结构歇山式造型，外侧由砖墙围护，内部则四面开敞。亭内天花板采用棋盘格设计，屋面覆盖琉璃瓦，额枋之上饰以精美的旋子彩画。御碑亭的出檐设计独特，角部构件外挑尺寸较大，承重负担重，老角梁外拽主要依靠角科斗栱支撑，连接方式导致角部牢固度逊于正身。加上屋面戗脊局部开裂，雨水渗漏导致角部构件易受潮湿影响，出现糟朽、弯垂及翼角下沉等问题，甚至局部压裂，这些状况共同导致了东南、东北、西北角的翼角明显下垂，与之相连的檩枋构件也因此弯垂、脱榫位移，加剧了整体结构的变形。御碑亭角梁现状如图1所示。

根据图1可以看出，御碑亭多数角梁都已经出现了不同程度的下垂，以及位移情况，因此，对御碑亭的角梁修缮工作已迫在眉睫，亟待展开。

普济寺御碑亭修缮工程中角梁保护

拆除角梁外附着物。在普济寺御碑亭修缮工程中，文章针对角梁的结构特点，在加固前拆除角梁外的附着物。即先对御碑亭及其周边环境进行详细调查，了解附着物的种类、位置、与主体结构的连接方式，定位和标记需要拆除的附着物，评估拆除工作的难度和可能遇到的风险，制定拆除方案和安全措施，在拆除区域周围搭建围挡并设置明显的安全警示标志。

在确保整体稳定和安全的前提下，根据承重墙的布置和区域长度，将御碑亭划分为不同区域，采用交叉间隔的方式进行拆除。在拆除过程中，对与角梁紧密连接的构件，采用专业工具对角梁外的附着物进行分条修缮，由专业人员进行人工拆卸。如果附着物与主体结构通过螺丝或钉子连接，使用螺丝刀或扳手进行拆卸。对于较大或较坚固的附着物，通过人工仔细卸载。

拆除完成后，对御碑亭角梁进行临时加固，利用圈梁作为支撑结构。在圈梁上，采用“十”字形槽钢支撑法，通过设计槽钢构件，提升御碑亭角梁的稳定性，同时临时支撑接触文物部位需加垫木板作为保护。临时加固完成后，对加固效果进行检查，保证加固后的角梁具有足够的承载力和稳定性。

选用角梁外加固材料。在对御碑亭角梁外附着物进行拆除与临时加固后，选择角梁外加固所用的材料。即根据工程加固需求，选择合适的加固材料类型。常见的加固材料包括钢材、碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等。钢材强度高、韧性好，适用于承受较大荷载的场合；碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料则具有轻质、高强、耐腐蚀等优点，适用于对重量敏感或环境恶劣的场合。

在选择加固材料时，还考虑了与角梁原有材料的相容性，以及材料的耐久性，避免产生化学反应或导致结构破坏。随着新型材料在木构建筑加固与修复领域的应用日益广泛。在本次普济寺御碑亭修缮工程中，为确保角梁外加固效果与工程质量的卓越性，最终选择纤维增强复合材料（FRP）作为主要加固材料。FRP以其出色的增强性能成为此次理想的加固材料，将FRP粘贴在御碑亭角梁底部，粘贴方式如图2所示。

FRP的粘贴主要依赖于其与御碑亭结构表面的紧密贴合，通过专用粘结剂实现牢固连接，通过图2的粘贴方式可确保加固效果的最大化。基于此，选择FRP作为加固材料，以为御碑亭的角梁外加固施工提供稳定保障。

结合多种技术进行角梁外加固。对于角梁而言，由于长期承受荷载并受到雨水侵蚀，产生开裂现象，仅采用硬木楔紧的方式对结构变形的约束力较弱，可能无法达到预期加固效果。因此，文章计划采用铁箍加固与FRP加固方法的组合方案，通过多种线性技术的紧密结合，实现对角梁的强力外加固，具体流程如图3所示。

当御碑亭角梁裂缝发展到较深层次或出现严重纵向裂缝时，利用铁件将角梁外箍紧，通过铁件的约束作用，增强构件的承载能力。但使用铁箍进行加固时，铁件会发生严重锈蚀，降低其约束效果，还可能对御碑亭的外观造成不良影响。因此，在加固过程中，应注重防锈处理，确保加固效果持久而稳定。

在使用铁箍加固的基础上，对于角梁上出现的较大面积缺损和裂缝，采用同等材质的材料进行修补，并使用环氧树脂进行压力灌浆封闭，使裂缝被完全封闭。对于较小的裂缝，使用环氧树脂胶进行表面涂抹封闭，若角梁表面存在凹凸不平的情况，也可使用环氧砂浆等找平材料进行填补。填补及使用FRP材料在角梁外粘贴完成后，进行一周至两周的养护，使FRP与角梁紧密结合。养护期结束后，在FRP表面涂抹一层基底树脂，进行面层材料的涂抹，美化外观，并在表面涂刷耐火、防虫涂料，为角梁结构提供全方位的保护。至此，完成了普济寺御碑亭修缮工程中角梁外加固技术设计。

御碑亭修缮保护实践

施工准备。为验证此次加固技术在普济寺御碑亭修缮工程中应用的可行性，进行施工验证。组织一支由古建筑专家、结构工程师和施工技术人员组成的专业团队，对御碑亭进行详细的现场勘查和评估。通过对角梁、檩枋等关键构件的细致检查，全面掌握御碑亭的结构状况及损坏程度。根据勘查结果，对施工中需要用到的设备进行准备，设备准备情况如表1所示。

在施工材料的选择上，严格遵循古建筑保护的原则，优先选用与原构件材质相近的材料，并对材料进行严格的质量检测，确保其符合施工要求。对施工现场进行合理布置和规划，设置必要的安全警示标识和临时设施，为施工人员的作业提供良好的环境和条件。

应用结果及分析。为验证此次加固技术在普济寺御碑亭修缮工程中应用效果，按照设计部分与施工准备部分进行施工验证，对加固后的角梁承载力进行汇总，整理数据如表2所示。

根据表2角梁加固前后承载力对比情况进行分析，从加固前后的承载力对比来看，各角梁的承载力均有了显著的提升。角梁1的承载力从加固前的45kN提升到了加固后的78kN，角梁2的承载力从42kN提升到了72kN，角梁3的承载力从48kN提升到了85kN，角梁4的承载力从47kN提升到了80kN，角梁5的承载力从44kN提升到了75kN，表明所用加固技术对角梁承载能力的提升效果是显著的。从承载力提升率的角度来看，各角梁的提升率均超过了70%，平均提升率达到了72.50%，进一步验证了加固技术的高效性。通过本次施工，成功验证了加固技术在普济寺御碑亭修缮工程中的应用效果，加固后的角梁承载力得到了显著提升，且提升效果稳定、均衡。

通过深入探索与实践普济寺御碑亭修缮工程中的角梁外加固技术，结合了古代建筑技艺与现代科技手段，探索出了一套适用于普济寺御碑亭角梁加固的有效方案。通过加固技术的应用，角梁的承载能力与稳定性得到了显著提升，御碑亭的整体结构安全得到了有力保障。不仅为普济寺御碑亭的修缮工程提供了有力的技术支撑，也为今后类似古建筑的修缮工作提供了宝贵的经验与借鉴。未来，将继续深入探索古建筑保护领域的相关技术与方法，为传承和弘扬中华优秀传统文化贡献更多的力量。

（作者单位：浙江安地建筑规划设计有限公司）