CN109868928A - 一种用于大型砖构不可移动文物的排水砖组及安装施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于大型砖构不可移动文物上的排水砖组及安装施工方法，砖体包括内部排水砖和外部排水砖。所述内部排水砖包括：内梯形凹槽、梯形凸台、内中部排水通道；顶部进水孔；侧部进水孔；所述外部排水砖包括：外梯形凹槽；排水口；外中部排水通道；顶部进水孔；侧部进水孔；所述梯形凸台插接在另一块内部排水砖的内梯形凹槽内部和外部排水砖的外梯形凹槽内部，所述内梯形凹槽、内中部排水通道、梯形凸台、外梯形凹槽、外中部排水通道和排水口之间相互连通。该装置可应用于大型砖构不可移动文物上，如古代的城墙、楼墙等，局部替换损坏的旧砖，使城墙进行有组织排水，降低城墙内部及表面湿度，防止城墙内部结构被进一步破坏。

Description

一种用于大型砖构不可移动文物的排水砖组及安装施工方法

技术领域

本专利涉及古建筑改造领域，具体而言涉及一种用于大型砖构不可移动文物的排水砖组及安装施工方法。

背景技术

古城墙的设计一般包含有组织的内部排水系统，但当下现存城墙因历史悠久，排水系统失效且不可查明，作为文物本体，原有排水系统已完全失效。在强降雨时，会有大量雨水汇集在山势低处，处于此位置的城墙就会成为拦水坝，造成强大的水压，下部的砖缝间便会出现喷水现象，民间称为“龙吐水”。因为雨水呈弱酸性，对墙缝隙及墙表面进行冲刷时，会破坏砖块材料的稳定，芯墙失稳，对城墙的安全造成很大的威胁。由于古建筑的特殊性，不能完全地把旧砖块全部移除，只能通过部分的替换旧砖，保持古城墙原貌，并优化古城墙的各项性能。本专利旨在设计一种结构简单，能够使城墙迅速进行有组织排水的排水砖。

发明内容

本专利的目的在于设计一种用于大型砖构不可移动文物上的排水砖及其具体的施工方法，该排水砖能够快速有组织地排出城墙内部积水，结构简单。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于大型砖构不可移动文物的排水砖组，包括设置在内部的内部排水砖和设置在外部的外部排水砖，其中，

所述内部排水砖包括：

内梯形凹槽，其设置在内部排水砖的后部；

梯形凸台，其设置在内部排水砖的前部；

内中部排水通道，其设置在内部排水砖的内部，所述内梯形凹槽、内中部排水通道和梯形凸台相互连通；

顶部进水孔，设置在内部排水砖的顶部；

侧部进水孔，设置在内部排水砖的侧部；

所述顶部排水孔和侧部排水孔均与内中部排水通道连通；

所述外部排水砖包括：

外梯形凹槽，其设置在外部排水砖的后部；

排水口，其设置在外部排水砖的前部；

外中部排水通道，其设置在外部排水砖的内部，所述外梯形凹槽、外中部排水通道和排水口相互连通；

顶部进水孔，设置在外部排水砖的顶部；

侧部进水孔，设置在外部排水砖的侧部；

所述顶部排水孔和侧部排水孔均与外中部排水通道连通；

所述梯形凸台插接在另一块内部排水砖的内梯形凹槽内部和外部排水砖的外梯形凹槽内部，所述内梯形凹槽、内中部排水通道、梯形凸台、外梯形凹槽、外中部排水通道和排水口之间相互连通。

进一步地，还包括圆柱型钢筋，其分别安装在内部排水砖和外部排水砖上，所述圆柱型钢筋分别从内部排水砖和外部排水砖的顶部自上而下贯穿至内部排水砖和外部排水砖的底部。

进一步地，所述顶部进水孔和侧部进水孔的半径设置为3-6mm。

进一步地，所述内中部排水通道和外中部排水通道的通道表面覆盖一层憎水材料；所述内中部排水通道和外中部排水通道的体积在整个砖体体积重的占比比例小于20％。

进一步地，所述内部排水砖的梯形凸台能够插接在另一块内部排水砖的内梯形凹槽内；所述内梯形凹槽的长度比梯形凸台的长度大1-2cm。

进一步地，所述内部排水砖的梯形凸台能够插接在外部排水砖的外梯形凹槽内；所述外梯形凹槽的长度比梯形凸台的长度大1-2cm。

进一步地，所述内部排水砖和外部排水砖的砖体由硬度较高的材料烧制而成。

进一步地，还包括金属滤网，其安装在外部排水砖的排水口位置。

本发明还涉及一种用于大型砖构不可移动文物的排水砖组的安装施工方法，包括如下步骤：

步骤一：将砖墙内部损坏砖块通过挖凿进行清理移除；

步骤二：采用权利要求1-8中任一项所述的用于大型砖构不可移动文物的排水砖组进行局部替换；

步骤三：依次将内部排水砖梯形凸台插接到另一个内部排水砖的内梯形凹槽内，并将位于最外部的内部排水砖的梯形凸台插接到外部排水砖的外梯形凹槽内，并将外部排水砖设置在外部位置。

本专利的有益效果是：本专利设计的排水砖结构相对简单，不会造成严重的砖块受力不匀问题(如坍塌、碎裂等)。通过顶部、侧部进水孔和中部排水通道的设计，实现城墙顶部渗透水和城墙内部积水都汇到中部排水道快速排出。同时，发明了一种施工方法，能够在局部的砖墙内部形成连排水通道。适于局部替换旧砖墙因喷水而损坏的砖块，安装在砖墙底部水压较高处。

附图说明

图1为本发明排水砖的内部排水砖主视图；

图2为本发明排水砖的内部排水砖俯视图；

图3为本发明排水砖的内部排水砖凸台示意图；

图4为本发明排水砖的凹槽示意图；

图5为本发明排水砖内部排水砖的剖面图；

图6为本发明排水砖外部排水砖的俯视图；

图7为本发明排水砖外部排水砖的正视图；

图8为本发明的金属滤网的安装示意图；

图9为本发明排水砖的内部排水砖之间的连接示意图；

图10为本发明排水砖的内部排水砖与外部排水砖的俯视图

图11为本发明排水砖的内部排水砖与外部排水砖的正视图；

图12为本发明排水砖的铺设示意图；

图13为本发明排水砖的铺设立体示意图。

图中，内梯形凹槽1、梯形凸台2、内中部排水通道3、外梯形凹槽9、外中部排水通道10、顶部进水孔4、侧部进水孔5、排水口6、金属滤网7、圆柱型钢筋8。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

如图1-8所示，该排水砖分为内部排水砖和出外部排水砖，内部排水砖的结构包括：内中部排水通道3、顶部进水孔4、侧部进水孔5、梯形凸台2、内梯形凹槽1和圆柱型钢筋8；外部排水砖的结构包括：外中部排水通道10、排水口6、外梯形凹槽9、顶部进水孔4、侧部进水孔5、金属滤网7和圆柱型钢筋8。

作为上述技术方案的进一步改进，所述砖体设有若干顶部进水孔4和侧部进水孔5，半径为3-6mm，与内中部排水通道和外中部排水通道相通，使顶部积水和侧边积水通过这些进水小孔渗透进入内中部排水通道和外中部排水通道中。

作为上述技术方案的进一步改进，内中部排水通道和外中部排水通道相通，贯穿整个砖体，顶部和两侧的积水都汇聚于此，通道表面覆盖一层憎水材料，如渗透性有机硅，保持中部排水通道的干爽，无积水，且内中部排水通道和外中部排水通道面积占整个砖体左右端面的比例小于20％，保证砖体的厚度，承压效果更好。

如图8所示，作为上述技术方案的进一步改进，内部排水砖的砖体前部为梯形凸台，尾部为梯形凹槽，凸台的大小能够插入凹槽内，且凹槽的进深略长于凸台1-2cm，使得砖与砖相接时，砂浆不会溢出将中部通道堵塞。

如图9-11所示，作为上述技术方案的进一步改进，外部排水砖的砖体的一端为梯形凹槽，与内部排水砖的梯形凸台连接，凹槽进深略长于凸台1-2cm，使得砖与砖相接时，砂浆不会溢出将中部通道堵塞。

作为上述技术方案的进一步改进，砖体内还设有圆柱型钢筋，钢筋半径大小为5-10mm，分别设置在靠近梯形凸台和梯形凹槽连接处的砖体内和砖体的中部，总共置入6根钢筋，提高砖体的抗压性，使砖体不会出现坍塌、碎裂等受力不匀的问题。

作为上述技术方案的进一步改进，所述砖体使用硬性较高的材料来烧制提高砖体抗压性，如使用多孔陶粒混凝土来烧制。

作为上述技术方案的进一步改进，所述砖体的外部排水砖在除凹槽的另一端面上设有直槽口型排水出口，并在排水出口设置一个可拆卸的金属滤网，防止外界环境的污染物进入到砖墙内部。

作为上述技术方案的进一步改进，该发明专利的施工方法为：将损坏的砖块通过人工挖凿进行清理移除，铺设排水砖时，将其铺设在城墙损坏的部位。将内部排水砖的梯形凸台2的侧面和上下端面抹上砂浆，与另一块内部排水砖的内梯形凹槽1相拼接，内梯形凹槽1比梯形凸台2体积大，留有足够的空隙填充砂浆。内部排水砖与外部排水砖之间连接时，将内部排水砖的梯形凸台2的侧面和上下端面抹上砂浆，与外部排水砖的外梯形凹槽9相拼接，外梯形凹槽9比梯形凸台2体积大，留有足够的空隙填充砂浆。铺设好的排水砖墙，内部之间形成排水通道，顶部积水和侧面内部积水可通过顶部进水孔4和侧部进水孔5渗透进入到内中部排水通道3，最终通过外部排水砖的排水口6将积水排出，排水口处装上可拆卸金属滤网7，便于保护和清理。

如图12和13所示，排水砖只起到局部排水的效果，不能完全铺设到城墙内部，在局部破损处或积水处进行铺设。铺设时优先选在城墙下部水压较高，积水较多的位置，能更好将水分从城墙内部排出。

以上所述的仅是本发明的基本原理、主要特征和具体的优点，本行业的技术人员应该了解，在不脱离本发明结构和原理的前提下，还可以作出若干改进和调整，这些也将视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于大型砖构不可移动文物的排水砖组，其特征在于，包括设置在内部的内部排水砖和设置在外部的外部排水砖，其中，

所述内部排水砖包括：

内梯形凹槽，其设置在内部排水砖的后部；

梯形凸台，其设置在内部排水砖的前部；

内中部排水通道，其设置在内部排水砖的内部，所述内梯形凹槽、内中部排水通道和梯形凸台相互连通；

顶部进水孔，设置在内部排水砖的顶部；

侧部进水孔，设置在内部排水砖的侧部；

所述顶部排水孔和侧部排水孔均与内中部排水通道连通；

所述外部排水砖包括：

外梯形凹槽，其设置在外部排水砖的后部；

排水口，其设置在外部排水砖的前部；

外中部排水通道，其设置在外部排水砖的内部，所述外梯形凹槽、外中部排水通道和排水口相互连通；

顶部进水孔，设置在外部排水砖的顶部；

侧部进水孔，设置在外部排水砖的侧部；

所述顶部排水孔和侧部排水孔均与外中部排水通道连通；

所述梯形凸台插接在另一块内部排水砖的内梯形凹槽内部和外部排水砖的外梯形凹槽内部，所述内梯形凹槽、内中部排水通道、梯形凸台、外梯形凹槽、外中部排水通道和排水口之间相互连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于大型砖构不可移动文物的排水砖组，其特征在于，还包括圆柱型钢筋，其分别安装在内部排水砖和外部排水砖上，所述圆柱型钢筋分别从内部排水砖和外部排水砖的顶部自上而下贯穿至内部排水砖和外部排水砖的底部。

3.根据权利要求1所述的一种用于大型砖构不可移动文物的排水砖组，其特征在于，所述顶部进水孔和侧部进水孔的半径设置为3-6mm。

4.根据权利要求1所述的一种用于大型砖构不可移动文物的排水砖组，其特征在于，所述内中部排水通道和外中部排水通道的通道表面覆盖一层憎水材料；所述内中部排水通道和外中部排水通道的体积在整个砖体体积重的占比比例小于20％。

5.根据权利要求1所述的一种用于大型砖构不可移动文物的排水砖组，其特征在于，所述内部排水砖的梯形凸台能够插接在另一块内部排水砖的内梯形凹槽内；所述内梯形凹槽的长度比梯形凸台的长度大1-2cm。

6.根据权利要求1-5所述的一种用于大型砖构不可移动文物的排水砖组，其特征在于，所述内部排水砖的梯形凸台能够插接在外部排水砖的外梯形凹槽内；所述外梯形凹槽的长度比梯形凸台的长度大1-2cm。

7.根据权利要求1-6所述的一种用于大型砖构不可移动文物的排水砖组，其特征在于，所述内部排水砖和外部排水砖的砖体由硬度较高的材料烧制而成。

8.根据权利要求1所述的一种用于大型砖构不可移动文物的排水砖组，其特征在于，还包括金属滤网，其安装在外部排水砖的排水口位置。

9.一种用于大型砖构不可移动文物的排水砖组的安装施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将砖墙内部损坏砖块通过挖凿进行清理移除；

步骤二：采用权利要求1-8中任一项所述的用于大型砖构不可移动文物的排水砖组进行局部替换；

步骤三：依次将内部排水砖梯形凸台插接到另一个内部排水砖的内梯形凹槽内，并将位于最外部的内部排水砖的梯形凸台插接到外部排水砖的外梯形凹槽内，并将外部排水砖设置在外部位置。