一种用于历史建筑保留立面整体卸解保护的施工方法与流程

本发明涉及建筑施工技术领域，具体为一种用于历史建筑保留立面整体卸解保护的施工方法。

背景技术：

历史建筑是城市重要的文化遗产，也是城市生命的一部分，是记录城市历史的载体，也是传承文化、延续历史的重要载体。历史建筑外立面风貌是历史建筑最重要的部分，也是构成城市历史风貌及历史街区最重要的部分。

历史建筑也多存在过度使用、年久失修以及内部各种改造导致内部基本破坏严重，保留价值低，且原多为砖木结构，易腐朽、蚁蚀及耐火等级低等各种隐患。历史建筑重换新生，需在保留历史外立面风貌前提下，结合内部结构置换、机电更新、功能重塑来实现。

有法定保护身份的文物建筑及各地的优秀历史建筑均有法律法规参照保护，这些建筑遇到重大市政工程和地下空间开发，多采用平移迁建的方式，目前平移迁建能使老建筑得到较好的整体保护，但一方面需要现场占地，另一方面建安造价较高。

保留历史建筑有一定的保留价值，目前多无法律法规保护，但一般受限于规划条件及土地出让合同要求予以保留保护，对比采用平移迁建的方式相对而言投资较大，而且代建较高，各方的保护积极性不高。

目前对保留历史建筑，规划层面的要求一般是整体保留改造，但对于存在地下空间开发的项目，这些地上历史建筑在地下空间开发期间因为要保留，需占用有效的施工场地，在地下工程施工期间为完好保留所采取的保护措施成本也比较高。目前比较好的保留方式是整体平移，但整体平移一方面需要有临时安置的场地，另一方面平移的造价也比较高。所以很多基地内存在历史建筑的项目，建设方或施工方无视条例及法规规定，强行违规拆除历史建筑的事件屡屡发生。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种用于历史建筑保留立面整体卸解保护的施工方法，用以解决历史建筑遇到重大市政工程和地下空间开发时，采用平移迁建需要现场占地，且建安造价较高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于历史建筑保留立面整体卸解保护的施工方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤s1：根据历史建筑外立面材质及特征，按照柱、轴、外门窗关系将外立面划分为若干个单元墙体；

步骤s2：对所有需切割卸解的单元墙体进行有序编号；

步骤s3：在需要卸解的单元墙体上定位并设置穿墙螺杆；

步骤s4：历史建筑墙体室内侧采用钢筋混凝土板墙进行加固处理，将原来相对松散的原墙体通过加钢筋混凝土板墙形成复合墙体；

步骤s5：采用切割机将加固后的复合墙体予以切割，对完成切割后的单元复合墙体上安装角钢架，用穿墙螺杆锁紧；

步骤s6：单元复合墙体进行吊运并运输至仓储存放地；

步骤s7：地上建筑结构主体完工后，将卸解的单元复合墙体从仓储储放地运送回项目现场，从下至上、逐块逐层进行回拼复原，相邻两个单元复合墙体内侧的混凝土板墙钢筋凿出，再通过短筋焊接连成一体。

进一步的方案是，所述步骤s4中在墙体内侧采用钢筋混凝土板墙进行加固处理形成复合墙体的具体步骤为：

步骤s41：将历史建筑墙体室内侧粉刷铲除，同时内侧砖缝剔深，用钢刷将墙面刷净，浇水湿润；

步骤s42：采用电钻在外墙室内侧砖缝处打孔，锚固钢筋插入孔洞后，再采用水泥基灌浆料、高强水泥砂浆等材料填实；当孔洞较大时，采用细石混凝土填实；

步骤s43：绑扎墙面钢筋网，钢筋网通过布置的锚固钢筋平整、牢固地固定于墙体上；

步骤s44：浇注混凝土板墙层并加强养护。

进一步的方案是，所述步骤s5在单元复合墙体上安装角钢架并用穿墙螺杆锁紧的具体步骤为：

步骤s51：切割时在单元复合墙体的切割线处放靠尺，采用金刚绳锯切割机沿着靠尺进行纵切；

步骤s52：纵切完成后安装顶部及两侧角钢，并用穿墙螺杆收紧；

步骤s53：对单元复合墙体底部分两段切割，完成一半水平后进行底部角钢安装，安装完成后再切割另一半并安装另一半角钢，并用穿墙螺杆收紧；

步骤s54：用扁钢将角钢焊接在一起，形成整体钢架，钢架顶部设置不少于三个吊点；

步骤s55：在角钢上焊接落地支撑支架，落地支撑支架底部保持平整。

进一步的方案是，角钢与砖墙凸出线脚及装饰接触处需采用xps挤塑聚苯板作为内衬隔离，角钢与外墙外窗保护面采用橡胶条隔开；外墙门窗洞口带外窗框一并卸解的，采用木框顶紧门窗洞口；对于外墙异性和弧形构件，设置钢架时需设置木框支撑。

进一步的方案是，所述步骤s6的具体步骤为：

首先，在单元复合墙体两侧贴上该分解块唯一编号的防水标签及其吊运和放置方向的箭头标识；

接着，采用汽车吊或塔吊对完成钢架加固的单元复合墙体进行吊运，依次逐步完成同一层每个单元复合墙体的卸解吊运，本层墙体卸解完成后方可进行下一层墙体的卸解；

然后，运输过程中单元复合墙体底部需设置垫木及橡胶，减少运输过程中车辆震动产生的不利影响，构件之间也需设置安全保护；

最后，单元复合墙体逐块按箭头示意方向吊送至仓储存放地。

进一步的方案是，所述步骤s7的单元复合墙体回拼复原具体步骤为：

步骤s71：松开穿墙螺栓的螺帽，拆除钢架，单元复合墙体之间的缝隙采用高强砂浆灌注随时填充密实；

步骤s72：两块单元复合墙体相邻部分的混凝土板墙钢筋凿出，形成开槽部位；

步骤s73：开槽部位内的钢筋通过短筋焊接连成一体，同时设置拉结筋与主体建筑结构梁柱拉结；

步骤s74：开槽部位全部用灌浆料浇筑密实，确保回拼复位的历史建筑外墙与主体建筑结构梁柱有效拉结并形成一体。

步骤s75：整层历史建筑外墙回拼复原安装并连接完成后，可拆除门洞洞口临时支撑的木框架，外墙切割损坏部位的饰面，按历史建筑原外墙材质(清水墙、水刷石等)采用传统工艺予以修复，外墙整体按历史建筑保护要求予以整体修缮。

进一步的方案是，所述步骤s1的划分单元墙体具体步骤为：

根据现场实际立面选用丈量仪器，在历史建筑墙体的墙面上定位出各单元墙体的边界线。

沿着定出的边界线，用墨线在墙面上弹出每个单元墙体的切割线。

进一步的方案是，所述步骤s2的单元墙体编号具体步骤为：

按照从左往右、从上往下的顺序，对所有需切割卸解的单元墙体进行有序编号，同时在对应的立面测绘图纸上也进行同样的编号，每个单元墙体对应整幢建筑唯一一个编号。

进一步的方案是，所述锚固钢筋呈梅花状布置，钢筋网距离混凝土板墙最外侧为20～30mm，钢筋网与墙面的空隙不小于5mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)通过在单元墙体内侧设置钢筋和混凝土板墙，一方面便于后期回拼复原安装的时候将部分混凝土板墙凿出钢筋形成开槽部位，开槽部位内的钢筋通过短筋焊接连成一体，同时设置拉结筋与主体建筑结构梁柱拉结，开槽部位再用灌浆料浇筑密实，从而保证回拼复位的历史建筑外墙与主体建筑结构梁柱有效拉结并形成一体，从而能够完整的保留历史建筑外立面特色装饰和建筑特征，能保留建筑外墙漫长岁月留存下来的历史沧桑感和岁月的痕迹；另一方面可以避免单元墙体吊运的过程中散架；(2)通过对切割后的单元复合墙体安装顶部、底部以及两侧角钢，并用穿墙螺杆收紧以及用扁钢将角钢焊接在一起，形成整体钢架，钢架顶部设置吊点，在角钢上焊接落地支撑支架，便于单元复合墙体的吊运和存放。

附图说明

图1是本发明方法的流程图；

图2是将历史建筑墙体划分为若干个单元墙体的示意图；

图3是单元墙体内侧采用钢筋混凝土板墙进行加固示意；

图4是单元复合墙体安装钢架结构主视结构示意图；

图5是单元复合墙体安装钢架结构侧视结构示意图；

图6是特色单元复合墙体钢架安装结构示意图；

图7是单元复合墙体复拼还原与主体结构连接构造示意图；

附图标记：单元墙体1、混凝土板墙层2、穿墙螺杆3、锚固钢筋4、钢筋网5、角钢6、扁钢7、螺帽8、吊环9、落地支撑支架10、支撑木框架11、单元复合墙体12、开槽部位13、拉结筋14、主体建筑结构梁柱15。

具体实施方式

以下结合附图1～7对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例给出一种用于历史建筑保留立面整体卸解保护的施工方法，具体包括以下步骤：

步骤s1：根据历史建筑外立面材质及特征，按照柱、轴、外门窗关系将外立面划分为若干个单元墙体1。

具体地，首先对整幢建筑进行详细的测绘并绘制准确的建筑测绘图，包括建筑平立剖和特色装饰部位的细部大样图，优选地采用三维激光扫描对建筑进行全面扫描，记录建筑所有原始信息，并形成三维模型。三维激光扫描点云成果可以真实反映建筑实际实际尺寸，精度精确至mm。

然后根据现场实地踏勘，选用丈量仪器，在历史建筑墙体的墙面上定位出各单元墙体1的边界线(边界线沿着墙体垂直砖缝及不同材质交接面进行划定)，单元墙体1可以是整堵外墙、一个外窗台、一个窗间墙、一根装饰壁柱、一段装饰线脚等，单元墙体1的高度考虑吊运设备条件，一般为一个层高；最后，沿着定出的边界线，用墨线在墙面上弹出每个单元墙体1的切割线。

步骤s2：对所有需切割卸解的单元墙体1进行有序编号。

具体地，按照从左往右、从上往下的顺序，对所有需切割卸解的单元墙体1进行有序编号，同时在对应的立面测绘图纸上也进行同样的编号，每个单元墙体1对应整幢建筑唯一一个编号。

步骤s3：在需要卸解的单元墙体1上定位并设置穿墙螺杆3；穿墙螺杆3位置应避开外立面所有特色装饰部位和细部，穿墙螺杆3长度需考虑后续加固钢架和混凝土板墙层2的厚度。

步骤s4：历史建筑墙体室内侧采用钢筋和混凝土板墙进行加固处理，将原来相对松散的原墙体通过加钢筋混凝土板墙形成复合墙体；

具体地，在墙体内侧采用钢筋混凝土板墙进行加固处理形成复合墙体的具体步骤为：

步骤s41：历史建筑墙体室内侧粉刷铲除，同时内侧砖缝剔深5～10mm，用钢刷将墙面刷净，浇水湿润；

原墙面碱蚀严重时，应先清除松散部分并先用水泥砂浆初步抹面，已松动的勾缝砂浆应剔除重新勾缝。原墙面存在裂缝时，应先对裂缝进行压力灌浆处理。

步骤s42：采用电钻在历史建筑墙体室内侧砖缝处打孔，钻孔呈梅花状布置，锚固钢筋4插入孔洞后，再采用水泥基灌浆料、高强水泥砂浆等材料填实；当孔洞较大时，采用细石混凝土填实；凿洞锚固钢筋4时，采用m15水泥砂浆填实。

步骤s43：绑扎墙面钢筋网5，钢筋网5通过布置的锚固钢筋4平整、牢固地固定于墙体上；

钢筋网5与墙面的空隙不应小于5mm；铺设钢筋网5时，竖向钢筋应靠墙面并采用钢筋头支起。

步骤s44：浇注混凝土板墙层2并加强养护。

混凝土板墙层2优先选用喷射法施工，如采用支模浇筑，应竖向分层浇筑，浇筑需确保混凝土板墙层2密实平整，混凝土板墙层2最外侧距离钢筋网5为20～30mm。

步骤s5：采用切割机将加固后的复合墙体予以切割，对完成切割后的单元复合墙体12上安装角钢6，用穿墙螺杆3锁紧；历史建筑墙体门窗洞口带外窗框一并卸解的，采用支撑木框架11顶紧门窗洞口，参阅图4，加强洞口区域刚度。对外墙异性和弧形构件，设置钢架时也需设置支撑木框架11支撑，参阅图6，吊运钢架需形成矩形，便于运输及存储。

在单元复合墙体12上安装角钢6并用穿墙螺杆3锁紧的具体步骤为：

步骤s51：切割时在单元复合墙体12的切割线处放靠尺，采用金刚绳锯切割机沿着靠尺进行纵切；金刚绳锯切割具有施工过程中无振动、无噪音、无污染，且施工效率高、安全性好的优点。

步骤s52：纵切完成后安装顶部及两侧角钢6，并用穿墙螺杆3收紧；

角钢6与砖墙凸出线脚及装饰接触处需采用xps挤塑聚苯板作为内衬隔离，角钢6与外墙外窗保护面采用橡胶条隔开，避免穿墙螺杆3用螺帽8收紧或吊运过程中导致墙体特色装饰面(清水砖墙、水刷石墙面、卵石墙面、原始粉刷墙面、面砖墙面等)受损。

步骤s53：对单元复合墙体12底部分两段切割，完成一半水平后进行底部角钢6安装，安装完成后再切割另一半并安装另一半角钢6，并用穿墙螺杆3收紧；

步骤s54：用扁钢7将角钢6焊接在一起，形成整体钢架，钢架顶部设置不少于三个吊点。必要时可在底部或侧面增加吊点，吊点采用焊接在钢架上的吊环9。

步骤s55：在角钢6上焊接落地支撑支架10，落地支撑支架10底部保持平整，用于吊运过程中临时放置以及外运存放时确保安放稳定。

步骤s6：单元复合墙体12进行吊运并运输至仓储存放地；

具体地，首先在单元复合墙体12两侧贴上该分解块唯一编号的防水标签及其吊运及放置方向的箭头标识，如s-3-01表示南立面-三层-01号外墙块，此编号与立面图纸上标识的编号一致。向上的箭头标识保证单元复合墙体12吊运及放置过程均按其竖向受压方向，防止单元复合墙体12倒放及平放导致墙体受损。

然后采用汽车吊或塔吊对完成加固的单元复合墙体12进行吊运，完成一个单元复合墙体12吊运后重复步骤s5和s6，按照编号顺序，依次逐步完成本层墙体整体卸解吊运。本层墙体卸解完成后方可进行下一层墙体的卸解。对于体型较大的建筑，可以分区域多台设备同步进行卸解吊运，为确保安全，每个房间同时只能有一个单元复合墙体12在卸解及吊运中。

最后，将单元复合墙体12运输至仓储存放地，运输过程中需设置垫木及橡胶，减少运输过程中车辆震动产生的不利影响，构件之间也需设置安全保护，防止相互撞击导致构件受损。仓储存放地不能采用露天场地，场地需能防雨防潮，避免单元复合墙体12在放置期间因日晒雨淋受损。

步骤s7：地上建筑结构主体完工后，将卸解的单元复合墙体12从仓储储放地运送回项目现场，从下至上、逐块逐层进行回拼复原，相邻两个单元复合墙体12内侧的混凝土板墙层2内的钢筋凿出，再通过短筋焊接连成一体。

具体地，单元复合墙体12回拼复原具体步骤为：

步骤s71：松开穿墙螺杆3的螺帽8，拆除钢架，单元复合墙体12之间的缝隙采用高强砂浆灌注随时填充密实；

步骤s72：两块单元复合墙体12相邻部分的混凝土板墙层2内的钢筋凿出，形成开槽部位13；

步骤s73：开槽部位13内的钢筋通过短筋焊接连成一体，同时设置拉结筋14与主体建筑结构梁柱15拉结；

步骤s74：开槽部位13全部用灌浆料浇筑密实，确保回拼复位的历史建筑外墙与主体建筑结构梁柱15有效拉结并形成一体。

步骤s75：整层历史建筑外墙回拼复原安装并连接完成后，可拆除门洞洞口临时支撑木框架11，外墙切割损坏部位的饰面，按历史建筑原外墙材质(清水墙、水刷石等)采用传统工艺予以修复，外墙整体按历史建筑保护要求予以整体修缮。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。