古建筑大木构架修缮方法

当建筑物发生构架歪闪、构件断裂及局部坍塌等，经勘察鉴定确认危险的情况时，应立即采取抢险加固措施。待详细维修方案确定后再进行维修施工。

对木构架进行维修加固时，通常会遇到下面七种情况，分别是：

一、构架歪闪

二、构件断裂

三、梁枋拔榫

四、柱跟糟朽

五、翼角下垂

六、檐头折垂

七、斗栱外倾

当建筑物木构架发生歪闪时首先应在木构架歪闪的反方向支顶戗杆，优先考虑在室外支顶野戗，室内辅强支顶迎门戗、龙(摞)门线，对于歪闪较严重的建筑物可在木构架歪闪的反方向牵拉钢丝绳以确保证大木结构的安全。

需要清楚

具体工序

工序：

确定加固方案→场地平整清理→加固工具、用材准备→构件防护→支顶、牵拉安装。

需要清楚

具体做法

做法：

(1)确定加固方案

应根据现场实际情况综合确定加固方案，需要考虑如下因素。

①现场应有足够大的场地设置支顶野戗及牵拉钢丝绳，如果没有，那就要退一步考虑在室内解决，但一定要检查确认室内构架是否相对牢固并具备支顶加固的条件。

②现场如果有相对牢固的地上建筑物、树木等，可以考虑适当利用。

③现场如果有随时可能倒塌并直接影响木构架安全的墙体及其他可移动物体、应拆除后再进行支顶作业。

(2)场地平整清理

首先将现场影响到支顶或牵拉部位的障碍物清除干净；确认地锚拟固定部位的坚固度能满足要求。

(3)加固工具、用材准备 

①工具：斧、大锤、钉锤、锯、扳手、撬棍等，或可再准备千斤顶、吊链、电葫芦、人工绞磨、 起重支架等工具，以备使用。

②材料：戗杆、支顶牮杆、拉杆（钢管）、地锚（钢钎）、木桩、垫板（枋）、抄手木楔、钢丝绳 及配套螺栓、铅丝、大绳、麻绳、铁钉、铁扒锔等。

(4)构件防护 戗柱支顶部位及钢丝绳牵拉部位用棉毯类材料及木板（枋）垫衬，避免损伤原构件及构件上的 油漆彩画。

(5)支顶、牵拉安装

 ①支顶戗柱、牮杆选用杉篙、松木均可，垫木（枋）宜选用红、白松，抄手楔宜选用落叶松；戗柱、牮杆直径不宜过细或过粗，长细比约为1/20 ；戗杆设置角度以 45°～ 60°为宜，支顶于柱 头，做法详见下图。

　临时加固示意 

　左：临时加固柱脚做法；    右：临时加固柱头做法

　　临时加固示意

临时加固柱头做法

②地锚根据土质情况采用钢（管）钎或木桩；楔入地面深度根据土质情况及建筑物体量定；如地面情况不宜设置地锚，可采用设置拉杆将戗杆与柱子拉结以达到固定戗杆的作用。做法详见图。

③牵拉作业选用钢丝绳或大（麻）绳，用花篮螺栓、传统摽棍紧固。

④根据建筑物歪闪情况在开间柱、进深柱之间支顶辅强剪刀撑（龙门戗、迎门戗）。

⑤因只是建筑物的抢险临时加固，只要保证歪闪状况不继续加重即可，所以支顶的各戗杆及牵拉钢丝绳只需等劲安装，不需顶升归位。

当建筑物梁、枋、檩等构件发生横向断裂时，必须马上在断裂处进行支顶加固等措施，以避免给建筑主体造成更大的伤害。

需要清楚

具体工序

确定支顶加固方案→场地平整清理→加固工具、用材准备→构件防护→支顶安装。

需要清楚

具体做法

（1）确定支顶加固方案根据现场实际情况综合确定加固方案，需要考虑如下因素。

①根据构件断裂部位及断裂程度确定支顶方法。

②现场支顶部位地面的强度是否足以满足承重要求，如果满足不了可采取铺垫木板分散集中荷载的办法。

③拆除影响支顶施工的障碍物，如遇有文物价值的不可移动物则应给予保留、保护。 

④支顶牮柱视高度设置若干道横向拉杆，避免失稳。

（2）场地平整清理清理支顶部位，确认支顶部位地面的强度能满足承重要求。

（3）加固工具、用材准备

①工具：斧、大锤、钉锤、锯、扳手、撬棍、千斤顶等。 

②材料、设施：支顶牮柱、拉杆（木枋或钢管）、垫板（枋）、抄手木楔、钢丝绳、配套螺栓、 铅丝、铁钉、铁扒锔及操作所用的移动架子等。

（4）构件防护，支顶部位用棉毯类材料及木板（枋）垫衬，避免损伤原构件及构件上的油漆彩画。

（5）支顶安装

 ①支顶牮柱选用杉篙、松木均可；拉杆选用松木枋或钢管；垫木（枋）宜选用红、白松，抄手楔宜选用落叶松；牮柱直径不宜过细或过粗，长细比约为1/20，做法详见下图。

　　梁、枋临时支顶加固示意

　临时支顶加固参考案例

　　临时支顶加固参考案例

　临时支顶加固参考案例

②支顶部位地面铺设垫木，梁（枋）底面垫木用铁钉牵牢。 

③牮柱就位，抄手木楔等劲背实，并将柱头、柱脚、抄手木楔用铁扒锔、铁钉与垫木钉牢，防知识入门——文物建筑修缮、木雕刻中国传统建筑木作12止滑动。

④牮柱与建筑物构件之间设置横拉杆固定。

⑤因只是建筑物的抢险临时加固，只要保证梁、枋断裂部位状况不继续加重即可，所以支顶的牮柱等劲安装，不需顶升归位。

当构架因柱基下沉及外力影响造成歪闪时，柱、梁、枋、檩等构件也会出现拔榫的现象。当梁、 枋、檩等构件的榫头只是轻微拔出时，可用铁扒锔、铁拉扯或扁铁将构件拉结在一起。当榫头拔出的长度超出自身长度的1/2 以上时，则需要在榫头下方支顶牮柱或抱柱，同时还要加装上述铁件加以固定。

由于建筑物在临时抢险加固后要进行正式维修，所以可以考虑临时的抢险加固措施与正式维修措施适当合并在一起以避免重复施工，减少浪费。

柱根糟朽是文物建筑的通病，确认糟朽严重已经危及建筑本体安全时，应马上进行抢险加固， 避免给建筑主体造成更大的伤害。

需要清楚

确定加固方案→场地平整清理→加固工具、用材准备→构件防护→支顶安装。

需要清楚

具体做法

（1）确定支顶加固方案 

根据现场实际情况综合确定加固方案，需要考虑如下因素。

①根据入墙柱、露明柱的不同及柱子糟朽的深度、高度确定“抱柱”或“牮柱（辅柱）”的加固方法。 

②现场支顶部位地面的强度是否足以满足承重要求，如果满足不了可采取铺垫木板分散集中荷载的办法。

③拆除影响支顶施工的障碍物，如遇有文物价值的不可移动物则应给予保留、保护。

④支顶牮柱视高度设置若干道横向拉杆，避免失稳。

（2）场地平整清理清理支顶部位，确认支顶部位地面的强度能满足承重要求。

（3）加固工具、用材准备 

①工具：斧、大锤、钉锤、锯、扳手、撬棍、千斤顶等。

②材料、设施：支顶牮杆、拉杆（木枋或钢管）、垫板（枋）、抄手木楔、钢丝绳、配套螺栓、 铅丝、铁钉、铁扒锔及操作所用的移动架子等。

（4）构件防护 支顶部位用用棉毯类材料及木板（枋）垫衬，避免损伤原构件及构件上的彩画。 （5）支顶安装 

①支顶牮柱选用杉篙、木枋均可；拉杆选用木枋或钢管；抱柱、垫木（枋）宜选用红、白松， 抄手楔宜选用落叶松；牮柱直径不宜过细或过粗，长细比约为 1/20 ；抱柱宽不小于柱径 2/3, 厚不小于柱径 1/3，做法详见下图。

糟朽柱单、双面抱柱加固做法示意

牮柱临时支顶加固参考案例

抱柱临时支顶加固参考案例

②支顶部位地面铺设垫木，梁（枋）底面垫木用铁钉牵牢 。

③牮柱、抱柱就位，抄手木楔等劲背实，并将柱头、柱脚、抄手木楔用铁扒锔、铁钉与垫木钉 牢，防止滑动。 

④牮柱与建筑物构件之间设置横拉杆固定。 

⑤因只是建筑物的抢险临时加固，只要能保证柱子的承重安全即可，所以支顶的牮柱、抱柱等劲安装，不需顶升归位。

建筑物翼角部分包含老、仔角梁和翼角椽、翘飞椽。由于这部分出檐外挑的尺寸及承托屋面的重量都大于正身，这部分椽子因后尾与角梁连接的方式造成其牢固度远不如正身椽子，再加上屋面 戗（岔）脊易漏雨，导致角梁糟朽形成弯垂甚至折断。

需要清楚

具体做法

当角梁发现断裂现象或弯垂度超过了梁长 1/100（弯垂度应综合考虑梁身糟朽情况）情况下，我们采用在老角梁前端支顶加固的方法（详见下图）。

角梁弯垂

　角梁糟朽　

角梁支顶加固位置示意

其工序、做法等均同构件断裂的支 顶加固方法。

建筑物檐头由檐椽、飞椽等构件组成，属悬挑构件，受材质、荷载及漏雨、安装等非正常因素 影响造成弯垂甚至断裂，断裂部位通常出现在檐椽与檩的搭接部位。

需要清楚

具体做法

当有椽子出现断裂时必须马上在椽一或两侧进行附椽加固，避免造成椽子折断屋檐倾覆的情况。当椽子出现弯垂的现象时应首先根据弯垂情况是个例还是较大面积普遍现象来区分椽子是自然弯曲还是荷载过重产生弯垂，如果是自然弯曲可以忽略不计，如果是因荷载过重而导致的弯垂且弯垂度已经超过自身长度 2% 的就被认定为危险构件，应马上根据危险的程度进行支顶加固，详见下图。

檐椽弯垂

檐椽弯垂

檐椽自然弯曲　

檐头支顶示意

斗栱外倾出现的主要原因一是建筑物出檐部分的荷载过大，导致檐头折垂，斗栱外倾；二是柱子下沉；三是梁架檩木外滚；再就是斗栱内、外拽架的配置不合理或内侧未施压斗枋造成内外重量不平衡等。

需要清楚

具体做法

通常情况下，斗栱外倾与檐头折垂或柱子下沉的现象会同时出现，在临时的支顶加固中可以一 并进行，支顶的部位根据斗栱的残损和受力情况可以分别设在斗栱的翘头、昂底或桃尖（丁头栱） 梁、老角梁底（详见下图 ）。

左：斗栱外倾、下垂示意；   右：减踩造斗栱内、外拽架示意

牮柱与斗栱、地面的支顶做法同柱、梁的支顶做法。平身科、柱头科、角科斗栱支顶部位如下图。

平身科、柱头科、角科斗栱支顶部位示意