第19篇 木结构加固修复技术.pdf
第十九篇木结构加固修复技术 第一章木结构加固修复性能分析 第一节木材性能分析 一、 木结构加固维修必要性 木材是人类建筑史上应用时间最长的建筑材料之一, 已有数千年的应用历史; 在我国 现存的古建筑中, 木结构和砖木混合结构占有相当的比例, 如浙江杭州的六和塔和山西应 县木塔等都已有数百年的历史。 木材作为建筑材料有一系列的优点, 如承载能力好, 容重小, 可就地取材, 便于加工, 化学性能比较稳定等。木结构的建筑也有其缺点, 如在潮湿状态下易腐蚀、 开裂、 易遭虫 害和木材本身易燃等。木材的缺点使其应用受到限制, 结构使用年数也受到影响。 随着人们对森林资源重视的程度的增长, 木材在建筑行业的使用又受到资源方面的 限制, 新建的木结构日益减少, 以钢代木和以塑代木的新结构不断出现, 木结构有完全被 取而代之的趋势。新的木结构的数量虽然已经很少, 但是, 在我国旧的木结构尚有相当的 数量, 解放前及解放初期建成的一些民用及公用建筑中木结构的数量还是不少。因此, 在 对旧建筑进行检测、 评定时, 必然会遇到木结构的问题, 处理现存木结构的问题也自然成 为一项必不可少的工作。 二、 木材力学性能分析 在论及木材的问题之前, 首先应该了解木材的受力性能、 破坏特征和影响因素, 这些 对于结构的检测和评定都是非常重要的。如果不了解这些问题, 有出现危险征兆而又被 忽略的可能, 以及作出错误判断的可能。 木结构中的木材主要承受拉应力、 压应力、 剪切应力和局部压应力的作用。以下介绍 木材在各种应力下的性能及破坏状态。 (一) 受拉应力 应变分析 木材顺纹受拉时的应力 应变曲线见图 “ “ “ 中的曲线 。 从图中可以看出, 木材顺纹的受拉应力 应变曲线呈直线, 没有明显的塑性变形。木 “ 第十九篇木结构加固修复技术 图 “ 木材应力 应变曲线图 材顺纹受拉破坏主要是木材中的纤维被拉断, 材料断口处一般呈锯齿状, 如图 “ 所示。 图 “ 木材缺口剖面分析 当拉应力不是与木纹同向时, 将出现程度不同的纤维被拉开的撕裂现象, 因而其强度 急剧下降。 (二) 受压工作 木材顺纹受压时的应力 应变曲线见图 “ 中的曲线 。从该曲线可看出, 木 材顺纹受压时可有较好的塑性性能。木材顺纹受压破坏主要是由木材的纤维失稳屈曲造 成的, 此时试件上出现皱折 (图 “ */. 78-’*,*. 64*8/ 78-’*,*. /5/. 7’-’*,*. ’,’.356. 7’-’*,’. *,*.’5/ 39’*,*. ;35*8/ ’5’*,*. ’,’.356. A3.6/*,*. -3’53.66. A3.6/*,*. -/5B535*5./. 广东、 广西、 云南、 湖南、 浙江、 四川、 浙江、 台湾 广东、 云南、 台湾 广东、 广西、 福建 广东 海南 海南 江苏、 浙江、 福建、 湖南、 湖北、 四川、 江西、 河北、 山西、 陕西、 山东、 河南、 安徽 辽宁、 河北、 山东、 四川、 云南 浙江、 江西、 湖南、 台湾、 江苏、 福建 浙江 浙江、 福建、 湖南、 海南 福建 四川、 福建、 台湾、 广东、 广西、 云南、 安徽、 江苏、 浙江、 江西、 湖北、 湖南 广东 四川、 西藏、 湖北、 浙江、 江西、 湖南、 广东、 广西、 云南、 福建 福建、 台湾、 广东、 广西、 云南、 四川、 贵州、 河南、 安徽、 江苏、 浙江、 湖北、 湖南、 江西 台湾、 福建 浙江 国内和世界主要危 害种 国内主要危害种 国内主要危害种 国内主要危害种 国内主要危害种 国内和世界主要危 害种 ““ 建筑结构试验检测技术与鉴定加固修复实用手册 我国危害城市建筑常见白蚁区分表表 “ 区别 种类 有 翅 成 虫兵 蚁 头 部巢危害情况分飞期 家白蚁 体形中等, 身 体黄褐色, 翅微 具淡黄色 浅黄色, 呈椭 圆 形,有 分 泌 孔, 触动后分泌 酸性乳汁 土 木 两 栖。 筑较大型蚁巢。 巢 有 主、副 之 分, 呈重叠片状 同心圆排列, 外 层常有多孔状 的骨架结构 在室内筑巢无高度上 的限制, 在木材上蚁蚀的 痕迹往往呈平行排列的 沟纹。群体庞大 (可超过 百万头) , 破坏迅速, 短 期内能造成重大损失 ’ 月闷 热的傍晚分 飞 黑胸散白蚁 体 形 小,身 体、 前胸背板黑 褐色, 翅灰黑色 深桔黄色, 呈 长方形, 额部较 平, 不隆起 土 木 两 栖。 群体 分 散。蚁 王、 蚁后居住于 木材蛀空部位, 有时可见疏松 的片状小巢 危害部位一般接近地 面, 也能危及人字木屋 架、 楼搁栅、 楼板等。在 木材上蚁蚀的孔道呈不 规则排列, 木材表面有许 多密集的圆形小孔 ’ 月闷 热的中午前 后 黄胸散白蚁 体形小, 腹端 达翅长 , 前 胸背板黄色, 腿 节 淡 褐 色,胫 节、 附节褐色 赤黄色, 呈长 方形, 额部显著 隆起 土 木 两 栖。 群体 分 散。蚁 王、 蚁后居住于 木材蚁空部位 危害部位一般接近地 面, 主要蛀蚀树根、 地板 搁栅、 门框脚和柱脚等。 越潮湿的地方, 危害越严 重 ’ 月闷 热的中午前 后 黄肢散白蚁 体形小, 腹端 达翅长 , 身 体棕褐色, 前胸 背板、 腿节、 胫 节、 附节淡黄色 淡黄色, 呈长 方形, 额部显著 隆起 土 木 两 栖。 群体 分 散。蚁 王, 蚁后居住于 木材蚁空部位 危害部位一般接近地 面, 主要蚁蚀树根、 地板 搁栅、 门框脚和柱脚等。 越潮湿的地方, 危害越严 重 * ’ 月闷 热的中午前 后 铲头堆 砂白蚁 体形小, 头部 赤褐色, 胸、 腹 部黑褐色 前端黑色, 后 部暗赤色, 近乎 方形, 头前端的 额部形成坡断 面 木 栖,群 体 小。食 住 同 在 一处 截头堆 砂白蚁 体形小, 头部 暗黄色, 胸、 腹 淡黄色 前端黑色, 后 部赤褐色, 近乎 方形, 头前端呈 垂直的截断面 木 栖,群 体 小。食 住 同 在 一处 危害木构件, 如屋架、 桁条、 柱、 搁栅、 楼板、 门 窗框和木制家具。在木 材内蚁成不定形的隧道, 通过表面小孔推出砂状 粪便。危害是渐进式的, 不易引起注意, 严重的造 成坍房事故 ’ 月 为盛飞期 ’ 月 为盛飞期 ““ 第十九篇木结构加固修复技术 四、 虫害预防措施 防治白蚁应以防为主, 防治结合, 才能收到较好的效果, 避免出现恶性病害。 在白蚁侵害之前应采取措施, 防止其入侵危害木结构。主要措施有 “ 及时消灭飞出白蚁 每个成熟的白蚁群通常每年都产生一定数量的有翅成虫 (长翅繁殖蚁) , 当外界条件 适宜时 (一般是春末夏初) , 就飞离原群, 经脱翅、 配对后, 另建新巢, 繁殖新群体, 在 年内, 可发展到成千上万。因此, 当见到有翅成虫时, 应及时关闭门窗, 防止其飞入室内, 并将飞入室内的和滞留在室外的用灯火诱杀或药物杀灭, 防止其定居繁殖。 “ 改善环境, 消除白蚁生存条件 白蚁除有翅成虫在分飞时外, 其定居繁殖蚁及工蚁、 兵蚁等, 全都终年躲在蚁巢、 蚁道 和被害物体内, 过着隐蔽的生活。由于白蚁喜欢在阴暗、 潮湿和通风不良的地方活动, 蛀 蚀纤维质物体, 因此, 在建房和修房时, 加强环境的透光、 通风、 防潮和排水, 清除房屋地基 及附近的树根、 杂木和棺木, 堵塞墙壁、 木材裂缝, 是消除白蚁定居寄生条件的有效措施。 “ 采用药物处理, 防止白蚁入侵。 对于木结构易受白蚁蛀蚀的部位, 如木地板下、 木楼梯下、 木柱脚、 木屋架支座处、 木 檩条和搁栅的端部等处, 喷洒或涂刷防蚁药剂, 可以防止白蚁对这些部位的侵蚀。常用处 理木结构防蚁的药剂有 ’ 亚砷酸煤焦油混合剂;“含氯母 的柴油溶液; 亚砷酸 *、 煤焦油 、 水溶酸 的混合剂; 五氯酚的煤油溶液; * 亚砷酸纳水剂; 砷铜合剂或铜络合剂;’氟砷络合剂。此外, 用 *的亚砷酸纳 水溶液喷洒处理房屋基部, 对于切断白蚁活动路线较为有效。 ,“ 防白蚁涂料 在木结构、 木地板的油漆施工中, 加入一定数量的萘酸铜, 既可防止白蚁, 又可防止细 菌繁殖。 五、 灭治害虫措施 灭治白蚁的常用方法, 有药物灭治、 烟熏灭治、 诱杀灭治 (包括灯光诱杀) 和挖巢四种。 此外还有尚待进一步探索的, 如微生物法、 激素分化、 中草药等灭治法等。应根据各种白 蚁的特性和危害的具体情况, 选用适当的灭治方法。 (一) 药物灭治 灭治白蚁的药物有粉剂、 液剂和烟雾剂等。 “ 家白蚁的药物灭治法。目前防治家白蚁最广泛的是药物灭治。主要使用的药物 有 “灭蚁灵” 和亚砒酸混合等粉剂, 也有用水剂灌注的。 “灭蚁灵” 粉剂由 份 “灭蚁灵” 原 粉 (-*-., 白色或棕色粉末) 和 份滑石粉拌合、 研磨配成; 亚砒酸混合粉剂由亚砒酸 (/01, 又称白砒、 砒霜) *、 水扬酸 、 升汞 (或不用升汞而用水扬酸 ) 、 氧化 铁红 、 滑石粉 *配制而成。喷药的部位和方法是否正确对灭蚁的效果有很大的影 响。因此对不同部位应采取不同的喷药方法。 () 蚁巢喷药 蚁巢是消灭家白蚁效果最好的喷药地方。蚁巢找到后宜迅速喷药, 防 “ 建筑结构试验检测技术与鉴定加固修复实用手册 止白蚁受惊后逃散迁移。一般在蚁巢上部三分之一处的四周钻 “ 个小孔, 孔不宜太 大, 以喷粉器的喷嘴能插入即可, 然后进行喷药, 使药粉均匀下落。喷药后, 用棉花、 泥土、 或纸等将喷药孔封闭, 见图 ’ 。 图 ’ 蚁巢喷药示意图 (’) 蚁路喷药 当找到蚁路时, 可隔适当距离, 在蚁路上挑开洞口约 ’,(蚁路的汇集 点施药最好) 见有白蚁时, 顺着蚁路两个方向喷药, 药量要适宜, 以免堵塞蚁路, 要尽量把 药粉喷在白蚁身上。喷完药后, 把洞口封闭, 见图 ’ *。 图 ’ *蚁路施药示意图 () 分飞孔喷药 分飞孔施药时, 最好在繁殖蚁临飞出孔之前 , 天左右, 这时不但杀 死大批繁殖蚁, 防止蔓延危害, 而且能使药物迅速传到巢内, 能使全巢覆灭。施药前, 先在 其集中部位挑开 “ 个洞口观察有兵蚁出现即可喷药。施药后, 将洞口复原, 或用棉花 等堵塞洞口。 () 被蛀木部喷药 被蛀屋架、 梁、 柱、 门窗框、 挑檐木等, 应先检查空音较重的部位, 然 后撬开木材或开两个小洞, 对准蚁路向梁的左右两端或柱的下方施药后, 应将毳开的部位 复原, 不能堵塞蚁路。在低矮地板下发现家白蚁时, 也可用氯丹水剂 (由氯丹原油 *-.、 松 节油 ’-., 轻柴油或煤油 ’-., ,’, 宁乳 -. 配成氯丹乳油, 使用时加水 ’* “ *, 倍稀释为 氯丹水剂、 亦称氯丹乳剂) 和亚砒酸钠水剂 (由亚砒酸 ’,/、 烧碱 ,/、 水 0,/配制而成, 使用时加水 “ * 倍稀释为水剂) 进行全面喷洒灭治。 ’1 散白蚁的药物灭治。散白蚁的群体分散, 蚁巢小, 巢位则更多。单用粉剂灭治工 作量大, 不易做到彻底消灭, 因此采用粉剂和水剂药物相结合进行处理, 效果较好, 在距地 面 以上处喷粉剂灭蚁药物; 在 以下处对木材表面喷洒或涂抹 * “ ,/亚砒酸钠水 剂、 “ ’/氯丹乳剂 (即氯丹水剂) 或 “ */五氯酚钠等。如地面、 灰板条墙等可在适当 位置撬开或钻洞口, 然后进行全面喷洒。每平方米地板的喷药量需要稀释后的药水 “ 第十九篇木结构加固修复技术 “ 。也有采用 ’ 水剂, 油剂药物可用氯丹原油 * “ ’、 柴油 (煤油) ,- “ ,’ 混合后喷洒。白蚁危害严重时, 其用药量可以适当增加。 *. 黑翅土白蚁的药物灭治。黑翅土白蚁营巢于山岗、 堤坝、 水库有杂草的地下, 目前 常用烟熏、 喷药, 水剂灌注和浆灌等方法灭治。 () 烟熏法 将可湿性 “六六六” 粉 -/’ (毒剂) 、 氯酸钾 /’ (燃烧剂) 、 香粉 -’ (助燃 烧) 、 氯化铵 *’ (降温剂) 等烟雾剂配制好, 装入烟雾发生器, 燃烧后, 将喷嘴插入主蚁路 内, 勿使漏烟。熏一巢一般用药量是 “ ., 时间约 / “ */ 分钟。 () 气熏法 将 “ / 片 (每片重 ) 的磷化铝片, 放入玻璃管内 (内装湿棉球) , 或放 入一端有竹节的竹筒内, 立即把玻璃管或竹筒开口的端插入主蚁路内, 并迅速用泥封住。 磷化铝吸收空气中水分后, 放出极毒的气体, 从蚁路进入蚁巢, 使黑翅土白蚁中毒死亡。 通常 - 天左右即可气熏完毕。磷化铝有剧毒, 施药人员应戴口罩手套等, 注意防毒。 (*)“敌敌畏” 水乳剂 用圆筒喷雾器, 先把喷气管插入蚁路内, 随后置入 /.电石、 再倒入 含 /.’ “敌敌畏” 水乳剂, 迅速紧闭喷雾器盖口, 这时膨胀的毒气喷入蚁路, 通向主巢。每次喷射时间约 */ 分钟, 如中途气量小可摇动一下或打气, 操作时必须注意 防火。 一般在距主巢 “ 01 内的主蚁路口进行气熏, 每巢用药量 /., 天内白蚁死亡 率 //’。 (0)“灭蚁灵” 毒杀 在蚁路内喷射 “灭蚁灵” / “ , 随即塞进白蚁喜食饵料, 再用土 密闭好, 隔 至 * 个月, 白蚁群体可以灭亡。 () 水剂灌注 将水剂药物灌入蚁路。常用药物有 “ * 万倍 2/’ “敌敌畏” 稀释液; /.’五氯酚钠水溶液, 可湿性 “六六六” 粉; .’ “/” ; 锌硫磷等。 () 灌浆 从泥被、 泥线在地面暴露严重的地方, 找出蚁路, 由上而下压灌大量无杂质 细土泥浆, 灌饱为止, 在泥浆中渗进一些有机农药 ( “六六六” 粉或氯丹、 乐果等均可, 用量 是 /.* “ /.’) , 使泥浆流进蚁路、 蚁巢, 毒死白蚁, 封堵蚁穴。压浆要注意 行动要快, 防 止蚁路被白蚁封塞; 浆土要选择细质粘土; 泥浆要淡薄, 泥与水的比例是 3 为宜, 压力要 大, 以防泥浆干固阻塞。 0. 木白蚁的药物灭治法。木白蚁穿蛀干硬的木材, 由于穿筑隧道的形式不定, 蚁道 曲折, 孔口极小, 群体数量不多, 而且从不外出活动, 施用粉剂药物一般效果不好, 一般采 用注入水剂药物。根据广东省北海市白蚁防治所 ,2* 年工作总结, 采用水浸法、 光热法 灭治木白蚁, 简单、 方便效果好。 () 注入药水法 在木材表面每隔 /. “ 1 钻孔沟通隧道, 灌入药水杀死白蚁, 药物 可参照散白蚁液剂配方。为了杀死木材表面的白蚁及繁殖蚁, 可在木材表面涂刷 ’五 氯酚石油液剂、 ’氯丹乳剂。 () 熏蒸法 常用药剂是溴甲烷 * “ 0/4 1*; 氯化苦 0/4 1*; 硫酰氟 */4 1*; 磷化铝 2 “ 4 1*和 “敌敌畏” * “ 0/4 1*等。对受堆砂白蚁蛀蚀的木质器具, 可放在重蒸箱或 密闭良好的房间进行熏蒸, 也可用塑料薄膜封起进行熏蒸。 (*) 水浸法 对于楼板、 楼梯等被堆砂白蚁危害的部位, 可用多层废布料将被害物铺上 或包扎, 然后定时间向废布料淋清水, 使整个受害木料经常保持湿润 (三天) 。能使 “ “ 建筑结构试验检测技术与鉴定加固修复实用手册 “ 厚的木料内白蚁死亡。 () 光热法 采用 ’ 灯泡, 对准危害处照射 ’ * 分钟, 能使 ’ “ 厚的木 料内白蚁全部死亡。 药物灭治效果的检查 施药以后药效的检查, 也要根据药物的性质而决定检查时间。灭蚁灵药效缓慢, 需在 施药后一个月左右进行检查。在夏季施药的一般药物, 施药后一周内进行检查。 从蚁巢外看白蚁排泄物干枯, 蚁路裂了不补; 挑开施药口发现有蚁尸, 主巢内堆积大 量成团的白蚁体; 发生霉菌, 有臭味; 副巢内蚁尸较少, 甚至成为一空巢, 稍有发霉或无发 霉现象, 说明施药效果好。如果发现仍有白蚁活动, 再进行施药使白蚁全部死亡。 (二) 挖巢灭治法 挖巢方法在我国民间沿用已久, 其优点是方法简便, 不用药剂, 没有污染。采用挖巢 法要求能准确判定巢位 (找巢可根据白蚁外露特征和同位素示踪) 。既要把整个蚁巢挖出 进行消灭, 又要尽量减少对建筑物的破坏, 避免乱挖, 一般散白蚁不宜采用挖巢灭治法。 为了取得较好的灭蚁效果, 可在白蚁活动频繁的季节寻找蚁巢, 然后到冬季当白蚁密 集巢内活动时, 把主、 副巢都挖掉。挖巢时要注意安全, 防止意外倒塌事故。挖出蚁巢之 后, 对其空穴中洒一些 “六六六” 等一般的杀虫剂, 然后将以封闭。 (三) 诱杀灭治 诱杀法常用在蚁巢不易寻找, 或挖巢出较困难的地方。此法具有较方便、 成本低、 污 染少, 容易修复等优点。其方法是用白蚁喜爱吃的食物, 如松木、 松花粉、 甘蔗、 芦苇、 竹片 等作为诱饵, 把白蚁诱到一定地点, 然后进行消灭。当白蚁活动面广时, 此法与药物灭治 法结合使用, 灭蚁效果更好。常用诱杀方法有以下几种 * 挖诱杀坑 在白蚁活动频繁的地方, 挖一土坑, 深 ’ “, 长宽视地形而定。坑 四周砌砖或其他措施, 防止雨水冲刷, 坑内不能积水。坑内放置松木条、 甘蔗或其他诱饵, 然后加盖并覆泥土。设置后不要时常翻动惊扰, 一般约 * ’ * 天左右进行观察, 如诱集 大量白蚁, 然后施药灭杀, 也可用开水烫和火烧。 设置诱集箱 在白蚁活动和蚁路附近放置预制好的 , , “ 的木制诱集箱, 箱有盖无底, 使白蚁容易从箱底钻入箱内, 内装新鲜的松杉木条, 在箱外用湿草垫或其他 覆盖物覆盖, 保持箱内温、 湿度。也可以做外套箱, 内箱与外箱之间填以湿土, 约 * ’ * 天左右大量白蚁诱集来后, 即可进行消灭。 还有一种形式是设置诱杀堆, 将湿松木迭架成堆, 上面遮盖然后诱杀。 灯光诱杀 在分飞季节, 利用有翅成虫。安装黑光灯, 灯下放一装水的盆子, 在水 中加入些柴油, 灯高 * ’ 左右, 每日傍晚开灯, 次晨关灯。这种方法可减少繁殖蚁 配对营巢。 六、 灭治害虫准备工作 (一) 白蚁筑巢的一般部位 白蚁一般选择适宜其生活习性的环境筑巢, 常见部位如下 “ 第十九篇木结构加固修复技术 “ 木梁、 木搁栅的端部, 木梁与木柱的交接处, 以及木屋架端节点等处。 “ 木柱脚、 木电杆脚、 木门框脚、 木楼地板、 楼梯、 台阶、 地面和炉灶的下部。 “ 房屋中某些架空部位, 如屋顶顶棚内, 水箱底部的空间部位和墙角处, 厨房水池的 下部, 长久不用的烟囱内和壁炉内, 夹墙和灰板条墙内等处。 “ 古坟内、 竹林根部, 以及树的根部附近或离地 ’ 高的树叉等处。 “ 不易积水、 半干半潮、 背风而向阳的山岗和堤坝有杂草的地下泥土中。 (二) 白蚁活动的外露迹象 白蚁的活动虽然很隐蔽, 但它向外活动时, 有不少外露迹象, 这些迹象是我们寻找蚁 巢的线索, 见图 * * , 它的活动外露迹象有 图 * * 蚁巢的外露迹象图 “ 蚁路 蚁路是白蚁的通道, 在主副巢之间有蚁路连接, 取食与吸水也经由蚁路。外 露的蚁路是在物体的表面, 呈黄褐色。蚁路越粗, 越接近蚁巢。有白蚁活动的蚁路, 泥质 湿润、 坚实无破裂现象。蚁路扩大成片称泥被。 “ 分飞孔 分飞孔又叫分群孔、 移殖孔、 羽化孔, 是长翅繁殖蚁分飞的孔道。离巢很 近, 很少超过 ,’, 有的毗连蚁巢, 一般在蚁巢上方。只要发现分飞孔, 便可以断定附近一 定有蚁巢。 “ 通气孔 通气孔又叫透气孔, 用以调节蚁巢的温度、 湿度, 大小如芝麻, 形如针点, 数量不等也不规则。贴近蚁巢找到通气孔, 便可以肯定蚁巢必在其中。 “ 吸水线 吸水线自蚁巢通到水源, 是白蚁吸取水分的通路, 特点是泥层较厚而湿, 粘性大, 越近水源处越宽, 一般在蚁巢的下方。 (三) 寻找蚁巢的步骤 “ 询问和观察 在寻找蚁巢时, 首先弄清房屋结构, 周围环境情况, 向群众了解白蚁 的危害情况和出飞时间等, 据以初步判断是那一种白蚁, 巢的大致方向等。然后根据白蚁 “ 建筑结构试验检测技术与鉴定加固修复实用手册 的生活习性, 在白蚁可能筑巢的一般部位作仔细观察, 当发现有白蚁的外露迹象时, 再作 进一步的检查。检查次序是先室内, 后室外; 先下后上; 先重点, 后全面。 “ 敲击、 钻孔检查。蚁巢的外露特征, 有时不太明显, 还需要采用其他方法, 如在可 疑部位可用锤敲击或钻孔检查, 听有无空洞之声, 如果敲击的位置在蚁巢或主蚁路附近, 可听到白蚁骚动的嗦嗦声。当发现较粗的蚁路后, 可用螺丝刀将蚁路钻一小孔, 观察白蚁 的动向, 凡是工蚁撤退和有大量兵蚁前来的方向, 通常就是蚁巢的方向。工蚁撤退后, 停 一会即衔泥前来修补蚁路, 则说明蚁路已靠近蚁巢。当蚁巢初步确定后, 可用钻孔方法检 查, 如果发现有蚁巢碎片和大量兵蚁活动时, 这就说明蚁巢已经找到。 黑翅土白蚁的蚁巢在土内, 应先从地面环境观察寻找蚁路, 当发现有白蚁活动的蚁路 后, 用铁丝或小竹片等插入蚁路内, 作为标记, 然后沿着白蚁最多的蚁路挖掘, 即可找到蚁 巢。 “ 同位素示踪法 应用放射性同位素示踪法寻找蚁巢是一项新技术。其方法是将 “ ’ (毫居里) 的放射性同位素 “碘 ” 或 “金 *” 拌在白蚁喜食的松花粉、 红糖 等食物内, 制成具有放射性同位素的食饵, 放在诱集箱 (坑) 内, 将该坑盖上泥土后, 再盖上 铅板, 让白蚁取食, 经频繁活动和相互舐吮, 扩大放射源, 再用 ,- . / 型晶体管轻便闪烁 仪进行探测, 并作好记录, 约 0 天即可探测出蚁巢的个数, 并能比较准确地判断主、 副 巢的位置。 放射仪探测操作, 要掌握好同位素的半衰期 ( “碘 ” 半衰期为 “ 天,“金 *” 半衰 期 “/ 天) 。 同位素示踪法仅能使用在大城市, 有局限性, 并对人体有伤害。故操作时, 一定要按 规定作好防护措施。 0“ 利用声频探测。白蚁相互联系活动时, 都会发出极微弱的声信号。在白蚁数量多 的群体中, 是连续不断地发出声音。利用白蚁微音进行选频放大, 比较其强弱及连续程 度, 从而达到帮助找巢的目的。如武汉 12 . 型白蚁声频探测仪。 利用微音测蚁仪探巢, 不仅可以提高找巢的效率和准确性, 易于判断隐蔽的蚁巢部 位, 而且没有中毒和污染的问题, 安全方便, 不受地域的限制。 在某种自然环境下, 嘈杂声的频谱是很宽的, 会在仪器的使用上受到很大影响。因此 操作人员应积累在辨别白蚁活动声音与外界干扰声方面的经验。 第五节木结构加固维修 木结构在使用过程中应进行定期检查, 其主要内容包括 结构的荷载, 结构的变形; 结 构的整体稳定, 支撑系统是否完善有效; 有无腐朽和蛀蚀现象, 通风、 防潮、 防腐措施是否 符合要求; 损伤、 裂缝情况, 是否危及结构安全; 杆件的连接和节点是否抵紧密贴, 剪力面、 承压面处是否可靠; 钢拉杆、 螺栓是否松动和锈蚀 是否符合防火要求, 接近高温体处有否 炭化现象等。对检查中发现的病害和问题, 应采取相应的维护修理措施解决, 对危及安全 或影响正常使用的严重病害, 应及时进行加固处理。 “ 第十九篇木结构加固修复技术 一、 加固维修步骤 (一) 施工支撑与加固 木结构在进行修理、 加固和更换时, 一般需要一个卸载工序, 或将其脱离整个结构的 工序, 修理时一般又不能使房屋使用中断。所以在进行维修或加固的工程, 一般都应遵照 先支撑, 后加固的程序进行施工。支撑的作用 是保证维修加固全过程的安全;“是保 证所有更换或新加的杆件, 在整体结构中能有效地参加受力。为达到后一目的, 临时支柱 应将整体结构顶起, 顶起值一般为 ““ ( 结构计算跨度) 。支撑用料大多使用木材, 因其便于截短接长, 搬运接合。支撑的形式主要可分为竖直支承 (单木顶撑、 多木杠撑、 龙 门架等) 和横向拉固 (水平、 斜向搭头) 两种。 重要工程的支撑、 加固由设计人员计算, 按图施工。 支撑加固必须注意 定位 使用最少的杆件, 但应防止各个方向的可能移动。选择临时支柱的支撑点 要恰当, 并注意结构受力体系是否会因此而临时改变, 如改变则必须进行相应的处理。 牢固 竖直方向用木楔 (俗称 “对拔樽” ) 或千斤顶顶紧, 横向用搭头拖牢。 顶起高度 临时顶撑向上抬起的高度应与桁架的挠度相应, 不能抬得过高, 否则在 更换或加固后将使构件产生附加应力。 预留施工地位, 便于修理操作。 (二) 修理木结构的设计要点 这里介绍旧木结构与新木结构计算的几个不同点 木材长期使用后, 材料强度减弱, 有必要时应根据实际情况将强度折减, 使采取修 理措施的牢固程度与旧结构相称。 必须正确掌握旧结构的变形、 增缺构件、 断面变更、 节点位移等情况, 作为计算的 依据。 合理地、 充分地考虑损坏构件的残余价值, 联系周围环境充分发挥旧结构的潜力。 考虑施工条件, 采用最简便且牢固的措施。例如可用钉结合代螺栓等 (必须符合 规范规定) 。 ’ 尽可能以钢代木, 节约木材。采用钢材作拉杆、 夹板、 拉索等。 利用有利条件, 对原有不合理的结构千方百计地争取必要的改善。 (三) 修理施工应注意的几点 木结构修理应按图施工 必须对设计要求、 木材强度、 现场木材供应情况等作全面 的了解。所用做木结构的树种是否与设计规定的树种相符, 或者是否符合设计所采用的 相同的应力等级。如果所用的树种与设计所规定的树种不符或者不在同一个应力等级 时, 必须与设计部门研究采取措施, 或按实际所用树种重新计算。 变形、 位移的校正问题; 如屋架下弦 (天平大料) 起拱、 木梁下挠、 楼面倾侧、 木柱弯 曲、 脱榫走动、 铁器松弛等, 应按设计要求和实际可能, 力求做好。 “ 建筑结构试验检测技术与鉴定加固修复实用手册 二、 木梁檩条加固 (一) 构件端部腐朽的加固 先将构件临时支撑好后, 锯掉已腐朽的端部, 代以短槽钢, 用螺栓连接。槽钢可放在 梁的底部或顶部, 螺栓通过计算确定其数量和直径, 如图 “ 所示。 图 “ 梁端底部用短槽钢替换加固图 (二) 构件刚度或承载力不足的加固 可根据具体情况, 选用下列方法之一 加设 “八” 字形撑, 减小梁跨。如图 “ ’ 所示。 图 “ ’ “八” 字斜撑加固檩条图 在弯矩较大的区段内, 于梁侧或梁底加设槽钢、 组合角钢或方木, 用螺栓连接, 如 图 “ “ 所示。 上述两法施工时, 应先用临时顶撑将跨中顶升复位达到要求后方钻孔安装螺栓。 在梁底增设钢拉杆, 使原木梁变为组合梁, 如图 “ 所示。施工时, 跨中撑 杆宜在钢拉杆两端安好, 并用临时支撑将原梁跨中顶升复位后再下料, 下料长度应比安装 “ 第十九篇木结构加固修复技术 图 “ “木梁局部区段的加固 图 “ 简支木梁变为组合梁的加固示意图 前净空适当加长, 以达到安装后使钢拉杆建立预应力。 三、 屋顶架加固修复 木屋架类型众多, 由于设计和制作不一, 使用情况和自然条件各异, 日久发生不同程 度的损坏。根据目前居住房屋使用木屋架较广泛的有立帖构架和三角形豪式桁架两种。 (一) 三角形豪式屋架的加固 木屋架的加固方法可分为整体性加固、 构件加固和节点加固三种方式。 整体性加固 在房屋修理中, 有时会遇到木屋架的制作不合理, 建筑材料 (竹、 木、 钢) 混用, 尤其是 乱搭乱建的房屋, 有的因搭搁拆除部分斜杆等腹杆, 因此造成屋架变形严重或损坏面较 广, 屋架承载力不足, 如作局部修理难以达到工程质量和安全的要求, 于是需作全面性改 善来提高它的承载能力。整体性加固的简单有效的方法是屋架下增设支柱, 这种加固的 优点在于施工方便, 用料少, 加固效果显著。缺点是增设的主柱不同程度地影响美观和使 用。 木屋架下增设支柱后, 改变了屋架的受力图形, 一般从二支点的静定结构, 变成了三 支点的超静定结构。增设新支柱应注意下列问题。 () 支柱的位置 “ 建筑结构试验检测技术与鉴定加固修复实用手册 由于屋架局部损坏威胁安全而进行的临时性加固, 一般应增设两极支柱, 分别安设于 损坏点的两侧结构可靠之处。对承载力不足而结构尚无严重破坏的加固, 一般可增设一 根支柱。支柱设在跨中效果最大, 如在跨中增设支柱为使用所不允许时, 也可将支柱设置 到跨中附近的其它节点位置上。支柱位置一般不应设在两个相邻节点的中间, 因为它会 使杆件在节间承受附加弯矩。 () 腹杆的加固 在屋架下增设支柱后, 可导致腹杆内应力的大小甚至应力正负号发生变化。因此当 支柱受力较大时, 应验算腹杆应力的变化, 并根据验算结果加固腹杆。当支柱受力不大 时, 可不作验算, 但仍应将安设支柱处的柔性腹杆予以加固, 如图 “ “ 所示。 图 “ “木屋架增设支柱加固示意图 “ 原受拉腹杆为圆钢, 用本方加固为受压腹杆; 木夹板; 新增之木柱; 用铁夹板螺栓联结; ’ 混凝土柱基; 垫木 () 支柱和柱基 支柱可以根据具体情况选用木柱、 型钢柱、 砖柱等多种形式。支柱的断面和构造, 应 按有关设计规范作强度和稳定计算确定。支柱安装后要求柱顶与屋架下弦接触紧密, 以 保证支柱参与受力, 为此可考虑采用下列措施; 屋架部分卸荷; 屋架预先稍微顶起略有起 拱; 在支柱下敲入木楔等。 支柱应设置在受力可靠的基础上。基础应根据受力的大小和使用时间的长短加以确 定。永久性的或承载力较大的加固, 对基础要求较高, 必要时应设置专门的柱基。临时性 的或承载力较小的加固对基础要求较低, 一般可直接设置在水泥地面上或方木垫底的土 地面上。支柱和基础之间应有可靠的联结, 以防止发生滑移现象见图 “ “。 结构承载能力不足另外还可采用减小荷载、 增设斜撑、 屋架等。这些措施的选用, 应 在通过计算或荷载试验等作出评定后, 经方案比较加以确定。 减小荷载处理的措施, 如将荷载较大的屋面改为石棉瓦、 瓦楞铁等荷载较小的屋面; 将炉渣保温层更换为锯末等保温层等。采用减荷处理时, 应妥善处理好使用要求和屋面 排水等建筑构造要求。 增设斜撑的加固, 可对屋架承载力的增大起到一定的作用, 同时在屋架与木柱的连接 处设置斜撑, 可加强房屋的横向刚度, 使木柱承重房屋形成具有抗震性能良好的木构架。 “ 第十九篇木结构加固修复技术 斜撑采用木夹板与木柱及屋架上下弦用螺栓联结 (见图 “ ) 。这是一种简便经济 的加固方法。 图 “ 木构架的斜撑 () 设置斜撑示意图;(“) 斜撑联结大样 水平系杆; 木柱; 形扁钢; ’ 联结螺栓; 斜撑; 围护墙 * 构件加固 当屋架中个别构件强度或稳定性不足, 以致影响整个屋架承载能力时, 或者使用旧料 制作的屋架, 构件留有孔眼削弱截面面积时, 可采取构件加固的方法。 () 受压构件 如上弦、 斜杆在节点处承压面已够, 但中部弯曲变形 (可能因稳定性不足) 。可加短木 或钉夹板以增大其截面惯性矩或减小其计算长度 (图 “ 、 ’、 、 ) 。 图 “ 上弦杆加固 (加托木及斜撑, 可用于屋架平