體內隱形修復，顧名思義，是在建筑構件體內實施，且構件表面不受改變的修復方法。其修復的目的，是在保護建筑原立面風貌的基礎上，增強原構件的承載能力，提升建筑物的使用荷載、提高建筑物的抗震等級以及延續(xù)原建筑的使用壽命。

修復加固技術的載體：錨桿

錨桿，常用于礦山巷道的支護，工程技術中也會用于隧道、壩體的加固。此類錨栓一端與工程構筑物連接，另一端深入地層，利用與土層的粘結摩擦作用，增加錨固體的承壓能力，防止錨固體滑動、坍塌，起到加固作用。

修復加固方法

1、落架大修，整體拆除，對破損構件進行置換。

2、增大截面法;置換混凝土法;粘貼鋼板(外粘型鋼)法;粘貼纖維復合材料法;體外預應力法;增設支點法等。

以上這兩大類修復加固方法均需要對原建筑外立面進行改變，我們可以統(tǒng)稱為建筑體表修復加固技術。

技術應用原理

體內隱形修復錨桿加固技術，是將錨桿植入到原建筑磚石構件體內，改變原磚石結構的受力形式，不破壞或改變原建筑立面，同時增強了原構件的整體承載能力和抗震能力。

體內隱形修復錨桿加固技術為保護原建筑外觀、延續(xù)建筑物壽命提供了切實可行的實施辦法，對有著嚴格要求保護外觀歷史風貌的文物古跡尤為適合。

錨桿修補墻體斷裂處示意

使用材料

1、水泥灌漿料

原材料產自德國，含有經過篩選的級配骨料和其它成分混合的水泥材料，在與水混合后形成泵送漿液，可以自由流動，能有效的穿透襯套，使?jié){液與原磚石材料緊密結合，在混合材料中添加有反收縮添加劑，使得該材料具有強度高、不收縮的特點。

水泥灌漿料凝固、硬化后，在錨桿系統(tǒng)中起到了化學粘結和機械錨固的雙重受力效果，大大提升了桿件在原磚石構件里的受力性能，提高了原建筑構件整體的抗拉、抗剪強度。

2、襯套

襯套是由一種特殊的聚酯纖維編制而成的柔性管狀材料，擁有良好的膨脹性能，適用于各種鉆孔直徑和孔底深度。襯套的網(wǎng)狀設計可以將水泥灌漿料中粗骨料很好的包裹，同時允許飽含水泥的漿液充分穿過網(wǎng)眼，填滿孔洞，與磚石有效粘結，提升了原磚石結構的整體強度。

襯套的直徑從20mm到300mm，可以滿足不同設計的需求。

3、 金屬桿件

錨桿系統(tǒng)的抗剪能力大小取決于使用的金屬桿件材料。金屬桿件材料可選擇不銹鋼或碳素鋼材質，其形狀可以是獨立的桿件或鋼筋籠。如錨桿是圓形的，一定要選擇使用螺紋鋼或全牙螺桿。如果是方形截面材料，需要在錨桿的兩端各焊接一塊與鉆孔孔洞同樣大小的鋼板，以保證受力均勻。

實施步驟及安裝方式

1、對原建筑進行測繪、原構件強度進行檢測;

2、通過軟件進行分析、計算，擬定修復、補強設計方案，確定需要采用的桿件材料、尺寸;

3、根據(jù)現(xiàn)場情況，以及設計方案要求，擬定原建筑構件的支撐方案，以保證工程實施過程中不產生結構坍塌;

4、根據(jù)設計方案要求，明確鉆孔施工位置，采用無水干鉆、無錘擊應力的空心鉆孔;

5、將錨桿和襯套、排氣導管、光纖監(jiān)測傳感器(根據(jù)項目監(jiān)測需要)一并放入孔內;

6、將水泥灌漿料用水攪拌均勻，用壓力泵注入襯套內，直至漿液滿溢出洞口。

7、待漿液完全凝固后，拆除支護，實施完成。

應用范圍

體內隱形修復錨桿加固技術的運用范圍相當廣泛，可以運用在磚石結構建筑(包括空心斗墻結構、磚木結構)、近現(xiàn)代磚混建筑、磚石橋梁、磚石城墻、磚石古塔、石像、石碑、護坡?lián)鯄Α?/p>

應用實例

磚木結構修復

實例：中國臺灣旱溪樂成宮(媽祖廟)——1999年震后修復

A、震后災害說明

(1)承重山墻的破壞模式

承重山墻的水平側向應力破壞模式。山墻頂端與桁檁的結合點附近有裂紋產生。究其主因，主要是桁檁受到屋頂?shù)暮芍?，當?shù)卣饋砼R時震波會造成桁檁與山墻同時發(fā)生位移;但是山墻與擺動的幅度、頻率與桁檁、山墻皆不同，在此情況下桁檁與山墻的結合點便容易造成脫榫，進而造成應力集中現(xiàn)象，產生裂紋。

不同結構體的分裂、破壞模式。不同的結構體同時受到地震波，由于搖擺幅度不同，因此構造上容易產生破壞。這些現(xiàn)象在山川殿與兩廊、正殿與拜殿、護龍與過廊之間特別明顯。

水平力造成角隅開裂現(xiàn)象。地震所帶來的水平力直接落在山墻，山墻會有左右搖晃的狀況發(fā)生。但是山墻的構造為紅磚疊砌，結構本身并無抗拉能力;因此結構體在搖晃時，灰漿的黏著力極易被破壞，角隅便會發(fā)生開裂，此現(xiàn)象特別嚴重。

(2)木構架位移現(xiàn)象

柱體側向移動。樂成宮內產生移動的柱體，以木柱與石柱不同材質結合為主。由于為不同材質的組合形式，大多采用公母榫頭接合或平置無榫頭的模式組合;這樣的組合方式，在遭遇較大的側向力時，容易造成位移發(fā)生，進而會促使柱身傾斜以及整體構架歪斜。

次間位置木構架與山墻接合部位。當柱體位移、柱身傾斜、整體構架歪斜時，木構架便容易與山墻產生脫離于位移。此現(xiàn)象為地震力對于傳統(tǒng)建筑造成破壞的常見現(xiàn)象，也為主要的因素;然而，這些狀況卻是造成頂部屋面塌陷的主因。

B、修復辦法

桁檁與山墻接頭部位：34 處。磚構造水平部分243m，磚構造垂直部分543m，總計：786m。

紅色為植入錨桿位置

磚石拱橋修復

實例：Pont telpyn橋——洪水后修復

A、災害說明

(1)橋墩與基礎接觸部位因洪水沖拭，導致土體流失，橋面產生塌陷。

(2)因水流水平推力影響，且橋墩處土體流失引起橋面應力破壞，導致橋面中間部位產生貫穿裂縫。

B、修復辦法

(1) 穩(wěn)固土體，在橋墩和土體連接部位橫向植入錨桿;

(2) 為增強橋面水平方向承載，沿橋面傾斜向下植入錨桿;

(3)為增強拱面方向承載，在拱橋內向上植入錨桿。

通過英國交通檢測部門所做的TRL試驗，體內隱形修復錨桿加固技術在磚石拱橋上的運用，可有效的將原橋面承載20噸提升至45噸。

拱形模型的負荷和唯一比較顯示出強度得到明顯提升

磚石城墻修復

實例：英國切斯特城墻——修繕保護

A、修繕說明：對墻體進行穩(wěn)固處理

B、修復辦法：對墻體磚石進行水平和垂直方向貫穿式植入錨桿

技術優(yōu)勢

1、不同的項目定制設計，根據(jù)項目實際情況，具體分析，確定實施加固方案;

2、快速施工，且施工后不可見，適合文物古跡立面保護要求;

3、無水、無錘擊應力鉆孔，不會對強度已經較弱的基材帶來二次損毀;

4、使用壽命持久，具有防火能力;

5、具備水泥漿的特性，和原磚石構件粘接緊密;

6、磚石基材強度較弱時，仍可以較好的固定，提高了基材的整體強度;

7、水泥漿體流淌速度和攔截可以控制，保證實施的有效性;

8、適用性廣，對建筑和橋梁、城墻、石塔、石像、擋墻護坡均可有效使用;

9、高精度品質監(jiān)控。在整個補強實施過程中，以及項目完成交付后，均可通過探測儀器和內置光纖傳感器進行實時監(jiān)測其安全性和有效性;

10、已被世界遺產組織官方認可，能有效的進行結構修補。

體內隱形修復錨桿加固技術，是針對文物古跡保護、修復所研發(fā)的防震補強技術?？捎行У膶⒔ㄖ嫾炔恳言馄茐牡慕Y構受力體系重新調整，以此提升原構件的承載、抗震能力。該技術所采用的錨桿材料完全隱藏于建筑構件體內部，是一種對于建筑物外觀完全無需顧慮的結構補強工法。完全適用于我國磚石結構文物古跡的修復、保護領域，如古建筑(包括民國建筑)、古塔、古石拱橋梁等，相比現(xiàn)階段國內所使用的結構體表修復保護技術，體內隱形修復錨桿加固技術真正達到了梁思成先生所說“修舊如舊”保護中華文化遺產的理念。

(文稿支持 / 江蘇筑镹營造科技有限公司 汪方勇)

(文章來源/ 《中國民族建筑》 中國民族建筑研究會)