老舊住宅拆除改造關鍵技術研究★

王秋霞 林 晨 彭曉彤

(1.山東建筑大學，山東 濟南 250101； 2.山東工藝美術學院，山東 濟南 250014； 3.濟南大學，山東 濟南 250022)

老舊住宅拆除改造關鍵技術研究★

王秋霞1林 晨2彭曉彤3

(1.山東建筑大學，山東 濟南 250101； 2.山東工藝美術學院，山東 濟南 250014； 3.濟南大學，山東 濟南 250022)

介紹了老舊住宅問題的解決途徑，基于防倒塌理論，結合工程實例，從二次結構拆除、支撐加固、剪力墻拆除等方面，探討了老舊住宅拆除改造的關鍵技術，并具體分析解決了每個結構部分拆除加固的難點，為以后類似的工程問題提供參考。

老舊住宅，拆除改造，防倒塌，支撐加固

中國現階段有相當一部分老舊住宅，它們的房齡已經接近甚至達到設計基準期，并且在功能、環境、質量等方面存在缺陷，嚴重影響了人們居住的舒適度甚至安全性。鑒于此，必須采取有效措施解決老舊住宅問題。目前，有兩種解決途徑：第一，完全拆除老舊住宅再重新建造新的住宅。第二，老舊住宅建筑內部做部分拆除及加固改造，使其在功能、環境、質量等方面明顯改善達到改造目的。曲直[1]認為：對中國現存的老舊住宅要采取第一種措施還是第二種措施，需要具體問題具體分析，不能一概而論，建立一套合理的評估體系。對于未達到設計使用年限，并且僅僅不能適應居民生活需要與城市發展需求,但通過建筑內部部分拆除及加固可以較大改善使用問題的住宅，應當采取建筑內部部分拆除及加固改造的方法。在實際拆除施工過程中需要考慮多方面問題，如施工安全、施工方案的選擇、降噪防塵保護環境等問題，目前有關建筑具體拆除改造施工過程的研究較少，需結合工程實例詳細探討。

1 防倒塌理論

1968年英國Ronan Point[2]公寓倒塌，此后，國外對建筑物連續倒塌的問題進行了30多年研究，經歷了1995年美國AlfredP Murrah[3]聯邦政府辦公樓的倒塌、2001年世貿雙塔的倒塌[4]等建筑物倒塌，引起重大事故。我國結構倒塌事故也有發生，1990年遼寧盤錦由于燃氣爆炸導致建筑主體結構倒塌，山西大同同樣是由于燃氣爆炸導致某居民樓部分倒塌。倒塌事故頻繁發生，結構連續倒塌成為威脅公共安全的重要問題。美國國防部編制的DoD 2005結構抗連續倒塌設計[5]，對框架結構、建筑每層外圍的長邊中柱、短邊中柱、角柱拆除時均須進行倒塌分析。目前，對于倒塌破壞研究主要有兩種[6]：第一種，結構在地震荷載作用下的倒塌破壞。第二種，結構在偶然荷載下的倒塌破壞。

2 工程概況

北京市某花園小區住宅樓原為1974年所建，原結構形式為裝配式框架結構，層數為6層，層高5.4 m，后經1995年、1998年兩次改造加固，增加了核心筒剪力墻和部分基礎底板，并通過增加夾層將建筑物改造為12層的住宅。結合目前最新建筑和規劃條件，在原結構上進行部分拆除及加固改造，所有結構拆除必須采用靜力拆除，拆除過程中不得對保留結構產生擾動。

2.1 拆除的范圍

1)拆除包括原建筑物各層圍護墻、隔墻、屋面造型等非結構構件。2)拆除1995年增加的全部剪力墻和與其相連接的框架梁及柱，以及圖紙中核心筒基礎；拆除核心筒以外的剪力墻直至基礎頂面。3)拆除后增加的框架柱外附鋼柱。4)拆除樓板(含各夾層樓板)和屋面板。5)配合拆除核心筒及部分獨立柱基礎，以及本區域范圍內地坪下回填土開挖、外運。6)拆除圖紙中的軸～軸之間建筑的基礎。7)拆除軸以北的①軸、③軸、⑦軸、⑧軸、⑨軸、軸、軸框架柱、梁及柱基礎,如圖1所示。

2.2 工程目標

1)拆除完成后整體結構安全，沒有因施工原因造成的隱患，或經采取措施處理后可保證整體安全，滿足以后繼續改造施工的要求。2)框架梁切割段面平整，凸出柱表面不超過30 mm。3)保留的框架梁柱、樓板、鋼梁、鋼柱表面干凈，無松動的殘余物，避免以后發生高空墜物事故。4)拆除后必須確保保留結構質量。

3 關鍵施工技術

3.1 二次結構拆除

拆除遵循先拆除室內二次結構，再拆除外圍護結構；在拆除室內二次結構前，必須將外圍護結構上的門窗洞口采用雙層彩條布全部封閉；拆除外圍護結構墻前，外腳手架必須搭設完畢，腳手架采用一層密目網和一層彩條布進行封閉。施工方法:1)內隔墻采用3 t小型液壓錘在墻距頂板約0.5 m處開一通長破碎口，然后在不影響結構條件下用手錘呈豎直方向對墻面進行拆除，從上至下破碎拆除，不得先對下部拆除，嚴禁與墻體呈垂直角度拆除，以免墻體倒塌。2)外墻拆除，部分拆除時應根據現場條件，在腳手架搭設完成后立即施工，先用電錘在墻體與結構構件部位剔除一道長1.5 m,寬0.2 m的溝槽；然后用手錘呈豎直方向對墻面進行拆除，施工順序從上到下、從外到內進行。

3.2 支撐加固

在拆除過程中,保證結構的穩定性及安全性至關重要。本階段拆除完畢后，保留部分多為單榀框架，因此在拆除結構之前，應對保留的梁柱節點和柱間采用扣件式鋼管架進行支撐,確保鋼管架與原結構能緊密相連，在空隙內塞入鋼楔板。

3.3 剪力墻拆除

本工程剪力墻拆除采用金剛石圓盤鋸切割工藝，見圖2。切割混凝土塊最大6.76 t，最小2.73 t；此分塊依據為塔吊的起吊能力。

由于本工程垂直運輸設備采用塔吊進行，且工期極為緊張，剪力墻拆除無法采用塔吊吊拆，只能將剪力墻切割分離后再進行塔吊吊裝，因此確保剪力墻分離后的安全性至關重要。

3.3.1 電梯井和通風井剪力墻切割

在電梯井和通風井內搭設鋼管架，在切割層的下部采用2根20號工字鋼穿過剪力墻作為架子的支撐梁，在切割前采用金剛石薄壁鉆鉆孔，通過鋼管將剪力墻與架子連接，確保剪力墻分離后墻體不傾覆。吊裝時，塔吊鋼絲繩繃緊后將扣件拆除再進行起吊。

3.3.2 單片剪力墻

拆除單片剪力墻時，保留剪力墻周邊原有支撐卸荷的碗扣架，利用碗扣架對剪力墻進行支撐。

3.4 框架梁的拆除

框架梁采用金剛石繩鋸進行切割，根據塔吊的起重能力，每根梁分成2段進行切割，見圖3。

框架梁頂部采用鋼管架進行卸荷支撐，鋼管架與碗扣架緊密連接，吊裝采用兩點吊裝。

4 結語

對老舊住宅進行拆除加固改造，一定要注意拆除過程中防倒塌設計。根據拆除理論找到合適的拆除方法尤為重要，這關系到拆除進度和安全問題。在拆除施工中施工方案的選擇應首選靜力拆除，還需考慮拆除質量、對非拆除構件的影響、工期等方面。拆除時遵循合理的拆除次序，先拆除室內二次結構，再拆除外圍護結構；在拆除室內二次結構前，必須將外圍護結構上的門窗洞口采用雙層彩條布全部封閉；拆除外圍護結構墻前，外腳手架必須搭設完畢，腳手架采用一層密目網和一層彩條布進行封閉。拆除過程中對未拆除構件加固，防止構件倒塌。

[1] 曲 直.城市老舊住宅改造設計研究[D].北京：清華大學，2011.

[2] C.Pearsonl，N.Delatte.Roint Point apartment tower collapse and its effect on building code[J].J.Perf.Const.Fac.,ASCE, 2005,19(2):172-177.

[3] John D.Osteraas.Murrah Building Bombing Revisited: A Qualitative Assessment of Blast Damage and Collapse Patterns[J].Journal of Performance of Construction Facilities,ASCE,2006,20(4):330-335.

[4] A.S.Usmani.Stability of the World Trade Center Twin Towers Structural Frame in Multiple Floor Fires[J].Journal of Engineering Mechanics,ASCE,2005,131(6):654-657.

[5] Osama A,Mohamed.Progressive Collapse of Structures:Annotated Bibliography and Comparison of Codes and Standards[J]. Journal of Performance of Constructed Facilities,2006,20(4):418-425.

[6] 張素芬.鋼筋混凝土框架結構抗連續倒塌分析[D].長沙：湖南大學，2008.

A study on key technology of old house demolition and reconstruction★

Wang Qiuxia1Lin Chen2Peng Xiaotong3

(1.ShandongJianzhuUniversity,Jinan250101,China; 2.ShandongUniversityofArtandDesign,Jinan250014,China; 3.JinanUniversity,Jinan250022,China)

The paper introduces the solutions to the problems of old houses, explores the key techniques for the demolition and reconstruction of old houses from the secondary structure demolition, support consolidation, and demolition of shearing walls by combining with engineering cases, and analyzes the difficulties in solving the partial demolitions and consolidation of each structure, so as to provide some reference for similar project problems.

old house, demolition reconstruction, anti-collapse, support consolidation

1009-6825(2017)22-0098-03

2017-05-23★：山東省重點研發計劃項目(2015GSF122003，2016GSF122012)

王秋霞(1963- )，女，工程碩士，高級工程師

TU746.3

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