木柱的裂缝修复首先要检查开裂的原因,根据不同的开裂原因,有针对性的采取不同的修复工艺。其中在建筑过程中使用尚未完全干燥的木料,建成后就会形成自然劈裂。自然劈裂的裂缝一般比较细小,劈裂宽度小于5mm的可用腻子或环氧树脂填充,宽度较大的则需以木条或嵌缝料嵌填,裂宽超过30mm的除采取嵌填外,还可采用碳纤维加固。
碳纤维加固施工时需要在清洁的木柱表面形成环氧树脂饱和面打底,并在室内环境温度下养护几个小时后于其上手工布置沿柱子圆周方向的单向碳纤维布。每一层纤维需涂抹两层环氧树脂,一层涂于圆柱表面,另一层涂于要粘贴的纤维布的内表面。碳纤维布每平方米重约200g,厚度一般在0.5mm左右,修复后对建筑木作外观影响很小。传统固缝方式一般采用宽50~100mm、厚3~4mm的铁箍来加固,也有采用玻璃钢箍,但经其修复后古建筑外观明显受到影响。
修复中除对劈裂部位采取粘接和碳纤维套箍加固,木柱表面经敷漆后无凸起。对除檐柱外的其他局部严重破损处且在不影响外观的前提下,在靠近木柱的梁枋端部增加抱柱,以减轻木柱的受重负荷,这种方法应考量现场条件,因为“加法”在古建的修复中要尽可能谨慎使用,以维持建筑遗产原真性少受伤害。根据文献经验,凡嵌补用木料均应做防腐处理。
糟朽病害的修复工艺
糟朽病害的危害是可能引起柱承载力丧失,导致结构变形甚至垮塌。对于局部一般性腐蚀糟朽,采用环氧树脂或其他化学胶灌注方式进行修复,这种方式对结构外观无明显改变。对受损严重无法使用灌注方式进行修复,但木柱剩余强度尚可维持使用时,糟朽部位需先清除,再以木条、环氧树脂、锯屑、玻璃纤维等填充物(如)进行置换,以延长构件使用寿命。
当木柱的底端柱基部位出现较为严重的糟朽,若自柱根向上不超过柱高三分之一,可进行局部替换及墩接法:首先,墩接选用木料应与原木柱材质相同;其次,对于木柱的糟朽必须剔除彻底,因为真菌残留很可能继续繁殖并损坏木质纤维。在保证上述两点的前提下,常用的墩接方法主要有阴阳掌榫、花瓣榫、铜钱榫等。阴阳掌榫最为简便,但为了增加榫卯效度,接榫应阴阳吻合,接榫长不应少于100mm,粘牢后可用不少于两道碳纤维带约束紧密。花瓣榫即将木柱端面分为四瓣,搭交两瓣上下卡牢粘接,并以铁箍加固。铜钱榫为将墩接部分的上部做成凸头公榫牢固插入下部分外圆内方的母榫内。
檩、枋等上部水平受力构件损毁与柱的区别在于弯曲变形较大,目测有碍安全观感。因梁、枋节点仍以榫卯为主,其修复也是木作修复的重难点问题。
弯曲修复
在允许范围内的梁檩构件弯垂应视为正常现象,所谓允许范围一