古建筑排盐施工方案

古建筑排盐施工方案一、工程概况1.1工程背景本工程为全国重点文物保护单位古建筑群排盐工程，涉及砖木结构建筑12栋，建筑面积约3800平方米。建筑年代跨度从明代至清代，主要结构形式包括抬梁式木构架、硬山屋顶及砖石墙体。经现场检测，建筑墙体表面存在泛碱、酥碱、粉化等典型盐害现象，部分木构件因盐侵蚀出现腐朽，砖石墙体盐分含量最高达0.8%，远超《文物建筑维修基本材料》规定的安全阈值（≤0.15%）。1.2工程范围主体工程：砖石墙体脱盐处理、木构件盐害修复、地面排盐系统改造附属工程：排水系统优化、盐害监测系统布设、传统灰浆保护层修复1.3工程目标短期目标：将墙体表层盐分含量降至0.2%以下，木构件盐离子浓度控制在安全范围长期目标：建立长效排盐机制，使建筑本体年均盐分增长率≤0.03%文物保护目标：严格遵循"不改变文物原状"原则，所有排盐措施可逆，原材料利用率≥70%二、施工准备2.1技术准备详细勘察采用X射线荧光光谱仪对墙体盐分成分进行检测，确定NaCl、Na₂SO₄等主要盐类分布使用地质雷达探测地下水位及盐分迁移路径，绘制建筑盐害分布图对木构件进行超声波探伤，标记盐蚀区域方案设计编制《分区域排盐技术细则》，针对不同盐害等级（轻度≤0.3%、中度0.3%-0.6%、重度>0.6%）制定差异化方案绘制排盐管网布置图，确保支管间距≤3m，主管坡度≥0.2%制定传统工艺与现代技术结合方案，如"牺牲性灰浆+宣纸敷贴"复合脱盐工艺2.2现场准备场地布置设置材料库房（温度15-25℃，湿度≤60%），分类存放排盐材料搭建文物保护棚架，采用可调节式铝合金脚手架，架体与墙体间距≥30cm划分施工区与缓冲区，设置防尘隔离带，PM10浓度控制≤0.5mg/m³设备调试校验盐分检测仪（精度±0.01%）、水分测定仪等监测设备调试高压无气喷涂机（工作压力控制在0.3-0.5MPa）、真空脱水装置等专用设备准备应急设备：小型除湿机（日除湿量≥15L）、恒温存储箱（控温精度±1℃）三、施工步骤3.1排盐系统施工3.1.1地下排盐管网布设沟槽开挖人工开挖排盐沟，截面呈倒梯形（下底宽30cm，上底宽40cm，深度50cm）沟底铺设12cm厚级配碎石垫层（粒径0.5-2cm），采用"水沉法"密实处理安装DN100双壁波纹管主管，DN60双螺纹渗管支管，节点处采用UPVC直通接头连接，搭接长度≥10cm检查井施工每50㎡设置1个砖砌检查井（内径60cm，深1.2m），采用M7.5水泥砂浆砌筑井壁预留Φ110mm管孔，安装橡胶密封圈防水井底铺设20cm厚卵石反滤层，顶部设置可拆卸铸铁盖板（带透气孔）3.1.2地表排水系统改造散水优化拆除原有破损散水，重新铺设青石板（厚度≥5cm），设置0.5%坡度坡向排水明沟石板间留3mm缝隙，填充传统桐油灰（配比：桐油:石灰=1:3）明沟修缮清理原有排水明沟，采用"三进一出"多级过滤设计（粗砂层→细石层→活性炭层）沟壁采用传统"淌白"砖砌法，灰缝宽度控制在8-10mm，勾抹"柳叶缝"3.2墙体脱盐施工3.2.1轻度盐害区域（≤0.3%）采用传统宣纸敷贴法：表面处理：用软毛刷清除酥碱层，露出坚实基层纸浆制备：按1:2比例混合檀皮宣纸与去离子水，搅拌成糊状（细度≤0.1mm）敷贴工艺：分层涂抹纸浆（每层厚度≤2mm），共3-5层，总厚度≤10mm养护周期：每24小时更换一次表层湿纸，持续7天，期间环境湿度保持60-70%3.2.2中度盐害区域（0.3%-0.6%）采用复合脱盐工艺：基层处理：电动工具清理粉化层（转速≤300r/min），保留≥2mm原灰皮层牺牲性灰浆施工：配比（重量比）：熟石灰:粉煤灰:石膏=7:2:1，水灰比0.45分层涂抹（每层厚度8-12mm），采用传统"三抹三压"工艺灰浆层内置玻璃纤维网格布（网格尺寸5×5mm），增强抗裂性养护制度：前3天每天喷水2次，之后每天1次，养护期14天3.2.3重度盐害区域（>0.6%）实施微创排盐：钻孔布管：使用金刚石钻头（直径10mm）倾斜钻孔（角度15°），孔距50cm，深度≤墙厚1/3安装渗管：植入多孔陶土管（孔隙率≥35%），管周填充石英砂（粒径0.8-1.2mm）负压脱盐：连接真空系统（负压值-0.06MPa），持续抽排72小时，每8小时监测出盐量3.3木构件处理盐蚀清理采用低转速砂光机（转速≤1500r/min）去除表面盐霜，露出新茬对深度盐蚀区（深度>5mm），用竹刀手工剔除腐朽部分，保留健康木质脱盐处理涂刷5%浓度的乙醇胺溶液（pH值8.5-9.0），中和盐离子包裹脱脂棉层，每12小时更换一次，持续5天最终用去离子水擦拭，确保表面电导率≤50μS/cm加固修复采用"墩接"工艺处理柱根盐蚀，新配木料含水率与原构件差值≤2%接缝处涂刷鱼鳔胶（浓度20%），辅以竹钉加固（直径5mm，间距10cm）四、材料选择4.1排盐管材材料类型规格参数适用区域施工要点PVC双螺纹渗管DN60，壁厚3mm，孔隙率15%次级管网外包无纺布（克重≥150g/㎡），搭接宽度≥30cmHDPE双壁波纹管DN110，环刚度≥8kN/m²主管网采用热熔连接，接口处做防腐处理多孔陶土管Φ50mm，吸水率18%墙体埋管管身钻孔（孔径5mm，孔距3cm），梅花形布置4.2脱盐材料传统材料檀皮宣纸：纤维长度≥3mm，白度≥85%，pH值7.5-8.0桐油灰：熟桐油（酸值≤4mgKOH/g）与陈伏石灰（陈化期≥3个月）按1:3配比糯米灰浆：糯米汁（浓度25%）、石灰、砂按1:2:3配比，28天抗压强度≥3MPa现代材料牺牲性灰浆：孔隙率≥40%，附着力≥0.5MPa（符合WTA标准）渗透结晶型涂料：固含量≥75%，渗透深度≥30mm复合脱盐剂：含乙醇胺2-3%，木质素磺酸钠0.5%，pH值8-94.3监测材料盐分传感器：测量范围0-2%，精度±0.02%，响应时间≤5s温湿度记录仪：测量范围-10-60℃，湿度0-100%RH，数据存储容量≥3个月碳纤维传感带：电阻变化率≤0.1%/℃，用于监测盐分引起的结构变形五、质量控制5.1过程控制分层验收制度每道工序实行"三检制"（自检、互检、专检），填写《盐害处理质量检查表》隐蔽工程（如地下管网）需留存影像资料（照片分辨率≥800万像素，视频帧率≥25fps）脱盐效果检测：每100㎡抽样3点，采用电导率法现场测定，合格标准≤200μS/cm关键控制点排盐管坡度：用水准仪每5m检测，偏差≤±0.05%灰浆厚度：采用测厚仪检测，允许偏差±1mm（总厚度≤50mm时）木构件含水率：采用探针式含水率仪检测，与环境湿度差≤3%5.2验收标准盐分指标墙体：表层（0-5cm）≤0.2%，深层（5-10cm）≤0.3%木构件：Na⁺离子浓度≤0.05%，Cl⁻离子浓度≤0.03%物理性能灰浆附着力：划格法测试≥1.5MPa（参照GB/T5210标准）排盐系统流量：主管≥1.2L/s，支管≥0.5L/s外观质量：修复面平整度≤3mm/2m，色泽与原墙面色差ΔE≤3六、安全措施6.1文物保护措施防损伤措施脚手架搭设：采用"独立支撑体系"，与建筑本体接触点垫3cm厚橡胶垫机械作业：使用气动工具（气压≤0.6MPa），禁止电动工具在彩绘区使用防火措施：施工现场严禁吸烟，动火作业需办理"动火许可证"，配备ABC干粉灭火器（每50㎡1具）环境控制微环境调节：安装恒温恒湿系统，温度控制在18-25℃，湿度50-65%粉尘控制：采用湿法作业，PM2.5浓度≤0.3mg/m³，设置空气净化设备（CADR值≥300m³/h）6.2施工安全人员防护个人防护：佩戴防尘口罩（KN95级）、护目镜、防化手套（耐酸碱型）健康监测：接触化学脱盐剂的施工人员每两周进行一次体检培训考核：特种作业人员持证上岗，培训考核通过率需达100%应急管理制定《文物应急保护预案》，配备应急修复工具箱（含传统修复材料）设置应急水源（压力≥0.2MPa），紧急情况下可实现30秒内启动喷淋系统建立24小时值班制度，与文物保护部门保持应急通讯（响应时间≤15分钟）七、监测与维护7.1监测系统实时监测在建筑关键部位布设盐分传感器（共24个监测点），数据无线传输至管理平台安装温湿度、裂缝宽度监测仪，采样频率1次/小时每月生成《盐害趋势分析报告》，当盐分增长率>0.05%时启动预警定期检测每季度：超声波检测木构件内部盐蚀情况每半年：取墙芯样（深度5cm）检测盐分含量每年：进行一次全面评估，编制《年度维护计划》7.2维护措施日常维护排盐管疏通：每季度用高压水流（压力1.5MPa）冲洗管网植被管理：清除建筑周边5m内吸盐植物（如柽柳、盐角草等）排水系统：雨季前清理排水沟，确保排水能力≥50mm/h周期性维护每3年：更换牺牲性灰浆保护层（厚度≤5mm时）每5年：检测并校准盐分监测系统每10年：进行一次全面排盐效果评估，必要时更新排盐方案八、传统工艺应用8.1传统灰浆制作材料处理石灰：采用"淋灰法"制备，经三次过筛（细度≥200目），陈化期≥6个月骨料：选用粒径0.1-0.3mm的细砂，经清水淘洗（含盐量≤0.05%）添加剂：掺入3%糯米汁（发酵7天）或2%桐油（熬制温度≤120℃）调制工艺配比（体积比）：石灰:砂:添加剂=3:2:0.5搅拌方式：采用"三搅三醒"古法，每次搅拌≥15分钟，醒料时间≥30分钟性能控制：灰浆初凝时间控制在4-6小时，终凝时间≤24小时8.2传统修缮技艺砖墙面修复"斩假石"工艺：对酥碱砖进行剔补，新砖需经"浸砖"处理（浸泡24小时）"干槎瓦"铺设：屋面修复采用传统干槎工艺，瓦缝对齐误差≤2mm"抿子灰"勾缝：灰缝深度8mm，采用"三抿两压"技法，表面压光木构件处理"披麻捉灰"：木构件表面处理后，依次披麻（亚麻布，经纬密度16×12根/cm）、刮灰（中灰、细