歷史風(fēng)貌清水磚墻復(fù)原關(guān)鍵技術(shù)

葉智新

上海市建筑裝飾工程集團(tuán)有限公司 上海 200072

歷史建筑中以清水磚為外飾面的建筑廣泛存在，其修繕效果的好壞決定了老建筑是否能煥發(fā)新生，韻味長存。常見的清水磚墻修復(fù)多針對(duì)磚墻表面進(jìn)行原位修復(fù)[1]。在拆除外露鋼筋等附著物后，采用鏟刀鑿除、脫漆劑及去污脫漆膏涂刷敷貼等物理化學(xué)方法清除建筑表面各種污垢，隨后鑿除并替換松動(dòng)開裂的磚塊并鑲砌整磚，對(duì)于表面破損的磚面采用細(xì)磚粉或與原磚同質(zhì)同色的手工黏土磚修復(fù)，修補(bǔ)結(jié)束后噴涂增強(qiáng)劑補(bǔ)強(qiáng)磚體，最后對(duì)磚墻進(jìn)行統(tǒng)一勾縫、排鹽、平色及憎水處理。由此可知，原位修復(fù)多注重磚墻整體性修復(fù)，但修繕工藝中采用的試劑滲入磚體表皮的深度有限，后期會(huì)隨時(shí)間的延長，以及受墻面長期暴露于室外環(huán)境等不良因素的影響，導(dǎo)致其修繕效果失效，出現(xiàn)大面積泛堿、風(fēng)化、破損等問題。此外，這種方式僅修復(fù)建筑外觀，不僅無法增強(qiáng)其抗震性能，也無法滿足新時(shí)期的建筑功能要求。

鑒于上述原因，本文提供了一種安全可靠、利于老建筑內(nèi)部改建和外墻修復(fù)、能更完整地保留老建筑外觀、科學(xué)經(jīng)濟(jì)的老墻修復(fù)技術(shù)。

某改造提升工程項(xiàng)目2棟歷史建筑2#庫和3#庫經(jīng)改建后成為新的2號(hào)樓和3號(hào)樓。本次工程采用現(xiàn)場保護(hù)性拆除老磚進(jìn)行砌筑修繕，充分考慮了歷史建筑外觀還原效果、施工工藝、工期及新建筑使用要求等因素，科學(xué)合理地進(jìn)行老磚與新建筑結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)深化，以及墻體防水、保溫處理，設(shè)計(jì)了一種清水磚墻泛堿預(yù)防治理方法，通過現(xiàn)代工藝與傳統(tǒng)工藝的結(jié)合，修復(fù)還原歷史原樣。

1 歷史風(fēng)貌清水磚墻復(fù)建技術(shù)

在選擇復(fù)建方案方面，利用新建建筑為鋼框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，創(chuàng)新地提出了“磚幕墻”的保護(hù)復(fù)建修繕方案，即將老磚塊依附到新建鋼骨架之上，就好像為鋼骨架披上滿載歷史記憶的“老墻外衣”，真正地實(shí)現(xiàn)了新老共生。

1.1 勘察記錄

1）對(duì)歷史建筑進(jìn)行外墻粉刷層剝離，工人手工鑿除粉刷層，恢復(fù)紅青磚清水墻風(fēng)貌。

2）對(duì)外墻的磚墻進(jìn)行強(qiáng)度檢測，同時(shí)對(duì)外墻采用三維激光掃描拍攝，并繪制原建筑風(fēng)貌圖紙，記錄紅青磚分布、磚塊排序（一順一?。?/p>

3）測量統(tǒng)計(jì)磚線條、石材等，并繪制CAD圖紙，為后期加工磚線條、石材線條留下依據(jù)。

1.2 保護(hù)性拆除

拆除順序必須自上而下，逐皮拆卸，杜絕大面積推倒拆卸，防止大塊墻體坍塌損壞需保留的磚塊或構(gòu)件。所有磚飾和雕飾必須待上部的障礙物拆除后方可拆除，不得掏拆，以確保施工安全。在拆除過程中，窗臺(tái)石材及內(nèi)部拆下來的金屬構(gòu)件時(shí)代久遠(yuǎn)，未能全部完整保留，故短缺量按原始尺寸、風(fēng)格進(jìn)行定制加工做舊；線條磚加工與發(fā)券磚排板開模需根據(jù)原始磚墻造型進(jìn)行加工處理。

1.3 鋼背襯設(shè)置

建筑主體結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置鋼背襯，墻身拉結(jié)筋及拉結(jié)鋼板，外封金屬防水板，鋼骨架間放置保溫巖棉，內(nèi)封硅酸鈣板，形成一個(gè)鋼骨架防水保溫隔墻體系。鋼骨架防水保溫隔離層的設(shè)置不僅解決了清水磚外墻的防水保溫拉結(jié)難題，同時(shí)可滿足外墻清水磚砌筑和室內(nèi)裝飾裝修同步開始施工的要求，在工期緊張的條件下可節(jié)約大量工期，確保工程進(jìn)度。在鋼骨架隔墻體系外側(cè)進(jìn)行磚墻砌筑，可形成“磚幕墻”作為建筑物外墻裝飾。

1.4 清水磚墻復(fù)建

1）本項(xiàng)目外墻清水磚墻復(fù)建位置是從12.8 m處往上砌筑，需復(fù)原磚墻飾面下部為高840 mm的青石勒腳。為解決青石勒腳滲水問題，分別在青石勒腳下部及石材幕墻上口骨架內(nèi)側(cè)設(shè)置厚3 mm的L形批水板，由該位置石材將水引流至石材幕墻鋼骨架中排出。為保證青石勒腳安裝的牢固性、穩(wěn)定性和安全性，在原結(jié)構(gòu)鋼梁上增設(shè)鋼筋板，并焊接200 mm×125 mm×12 mm通長角鋼，青石下口開設(shè)通槽插在通長角鋼上，每塊青石上口開槽若干個(gè)，采用不小于5#角鋼與鋼結(jié)構(gòu)焊接固定。最后在勒腳石材上口采用厚2 mm的鍍鋅披水板折邊覆蓋以達(dá)到防水的效果。

2）為加強(qiáng)磚墻的整體性及防水性能，砌筑前在結(jié)構(gòu)層鋼背襯下口鏤空區(qū)域支模板澆筑導(dǎo)墻。

3）在鋼背襯外側(cè)安裝防水鋼板：安裝時(shí)采用追尾螺栓與鋼架連接。從下往上安裝，上一塊鋼板和下一塊鋼板搭接50 mm，可避免橫縫處產(chǎn)生滲漏。鋼板與鋼架間采用耐候結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行密封處理，豎縫和追尾螺栓處采用耐候密封膠進(jìn)行封堵。鍍鋅鋼板安裝完成后，為保證磚墻后期的防水性能，在磚墻砌筑前進(jìn)行淋水試驗(yàn)。

4）豎皮數(shù)桿、拉通線進(jìn)行大面砌筑：外墻砌筑厚度為240 mm的磚墻，墻體砌筑形式為一順一丁。砌筑前陰陽角吊好垂直線，并拉好水平縫的皮數(shù)線。每片墻體的兩頭都必須樹立皮數(shù)板，每皮高度為56 mm。為保證墻體穩(wěn)定性，砌筑時(shí)要做到一塊磚、一鏟灰、一擠揉，灰縫砂漿應(yīng)飽滿，寬度設(shè)置為10 mm，每天的砌筑高度不得超過1 m。

5）在鋼圈梁及鋼構(gòu)柱上采用鋼絲網(wǎng)粉刷，采用不銹鋼條將鋼絲網(wǎng)焊接在鋼梁上，然后滿批低堿砂漿，使清水磚與鋼結(jié)構(gòu)交接部位結(jié)合度更高。為了保證墻體整體性和防止墻體外傾，結(jié)構(gòu)與墻體采用拉結(jié)筋及拉結(jié)板進(jìn)行拉結(jié)，在焊接部位均涂刷環(huán)氧富鋅漆。

6）拉結(jié)筋及拉結(jié)鋼片設(shè)置[2]：為增加磚墻整體性，防止開裂，在柱與柱之間焊接2根φ6 mm的鋼筋，豎向間距為500 mm。為了防止墻體外傾，結(jié)構(gòu)與墻體的拉結(jié)筋采用φ6 mm的不銹鋼鋼筋加2.5 mm×20 mm不銹鋼條制作成T字形，鋼筋長度為60～240 mm。焊接間距為豎向500 mm，橫向不大于1 000 mm。焊接完成后涂刷環(huán)氧富鋅漆。

7）窗臺(tái)石和檐口石材部位安裝：采用低堿砂漿滿批，灰縫寬度大于磚縫2～3 mm，窗臺(tái)板石材安裝后要用木槌敲打窗臺(tái)板使灰縫內(nèi)多余的砂漿外露，然后用灰刀收凈。

8）砌筑窗拱券：砌筑前根據(jù)原有拱券造型、弧度在模板上排出1∶1大樣，并按砌筑順序編號(hào)備用。在洞口搭設(shè)支撐，從兩邊往中間砌，做到一塊磚、一鏟灰、一擠揉。

9）窗過梁安裝：窗上口砌筑前嵌入老建筑拆除保留下的窗洞過梁，再根據(jù)現(xiàn)場尺寸進(jìn)行切割砌筑。

10）窗下口的鑄鐵篦子及外墻裝飾構(gòu)件金屬扒鋸按老建筑原造型進(jìn)行安裝。

11）柱頭花飾安裝：安裝之前在鋼柱上放出圓形花飾位置線。把不銹鋼干掛件插入柱頭圓形花飾背面的槽內(nèi)，在槽內(nèi)涂滿植筋膠，在鋼柱上焊接角鋼，然后把不銹鋼鋼掛件焊接在角鋼上，焊接完成后涂刷環(huán)氧富鋅漆。

12）壓頂石材安裝：結(jié)合物理連接和化學(xué)連接的固定方式進(jìn)行壓頂石材的安裝。在壓頂石材和混凝土上開槽，用植筋膠分別植入不銹鋼干掛件和鋼板，加強(qiáng)壓頂石材與磚墻的連接作用。在磚面滿批低堿砂漿，放上石材，用砂漿填滿石材和混凝土間的縫隙。然后清理石材間的縫隙，按打膠順序貼上美紋紙，填充硅酮密封膠。

13）山花女兒墻磚塊砌筑，磚雕花打磨：為還原老建筑原有墻體樣式，對(duì)山花女兒墻的磚塊進(jìn)行造型切割后砌筑。在鋼骨架上焊接角鋼，采用干掛的方式進(jìn)行山花石材的固定安裝，并在縫隙處滿填砌筑砂漿，保證磚墻、青石和鋼骨架的有效連接。

2 歷史風(fēng)貌清水磚墻修復(fù)技術(shù)

鑒于清水磚墻常規(guī)性修繕技術(shù)中出現(xiàn)的弊端，本技術(shù)選擇通過對(duì)單磚進(jìn)行預(yù)排鹽和預(yù)憎水處理后，再進(jìn)行砌筑，最后對(duì)整體墻面進(jìn)行修繕，在最大限度還原磚墻歷史風(fēng)貌的同時(shí)，采用相關(guān)技術(shù)措施保證工程質(zhì)量。

2.1 老磚預(yù)排鹽

為降低后期大面積施工后磚墻的泛堿程度，砌筑前對(duì)磚塊進(jìn)行挑選、清理及晾干，采用泛堿清洗劑A進(jìn)行磚塊六面體涂刷。清洗劑可將墻體內(nèi)部的鹽性物質(zhì)和堿性物質(zhì)析出并徹底分解。

2.2 老磚預(yù)增強(qiáng)

為進(jìn)一步提高后期墻磚修繕效果，采用碧林憎水OH-300墻面封護(hù)劑進(jìn)行單磚增強(qiáng)處理，磚塊六面體采用刷子涂刷增強(qiáng)劑，防止毛細(xì)水上升并保持磚塊較好的透氣性。

2.3 勾縫施工

勾底縫前對(duì)不平磚縫進(jìn)行開縫調(diào)整，底縫施工采用專用工具將砌筑灰縫清理，清理深度為低于磚面10 mm。在清理干凈后，采用與磚面顏色相接近的碧林BP-10修復(fù)磚粉進(jìn)行底縫勾縫，深度為5 mm。勾縫完成干燥后，采用砂紙打磨清理干凈。底縫處理完成后，采用碧林BiolineJM-05勾縫劑進(jìn)行面縫施工。常見面縫形式主要有：凹平縫、凹圓縫、凸圓縫（元寶縫）。本次工程磚墻面縫采用勾平縫，勾縫應(yīng)由上而下，先勾水平縫，后勾豎縫。墻面勾縫應(yīng)做到橫平豎直，深淺一致，不得有丟縫漏縫。

2.4 排鹽處理

采用鏟除、砂紙打磨等物理方法除去墻面塵土污垢。待墻面干燥后，使用維斯科技泛堿清洗劑A噴涂多遍，確保在一定的時(shí)間內(nèi)墻體不會(huì)出現(xiàn)泛堿的情況。

2.5 增強(qiáng)處理

完成排鹽24 h之后，采用碧林OH-300增強(qiáng)劑對(duì)墻面進(jìn)行噴涂處理，噴涂時(shí)墻面要干燥，讓增強(qiáng)劑滲透到墻體表面5～8 mm深度。增強(qiáng)劑與水發(fā)生反應(yīng)后形成無機(jī)二氧化硅，能增加磚塊的強(qiáng)度。

2.6 憎水處理

做憎水處理前需要確保墻面干燥清潔，由上而下噴淋2遍碧林RS-96憎水劑，不可以有遺漏部位，噴涂后12 h內(nèi)要做好防雨措施。

3 結(jié)語

本文中的歷史風(fēng)貌清水磚墻復(fù)原工程嘗試了一種新型的磚墻保護(hù)工藝，在鋼骨架結(jié)構(gòu)體系中，利用鍍鋅鋼板起到磚墻防水的作用，并采用拉結(jié)筋及拉結(jié)鋼板對(duì)磚墻進(jìn)行拉結(jié)穩(wěn)固，將單磚進(jìn)行預(yù)排鹽和預(yù)增強(qiáng)，最后進(jìn)行墻面整體排鹽、增強(qiáng)和憎水處理。該整套技術(shù)在滿足主體結(jié)構(gòu)體系荷載受力、抗震、防水要求的同時(shí)，大幅提升了清水磚墻修繕效果，更好地突出了老建筑原有的氣質(zhì)特征，使新舊建筑的碰撞交織充分煥發(fā)生機(jī)活力與歷史底蘊(yùn)。