城市老式里弄建筑更新改造施工關鍵技術

王惠中

1. 上海建工四建集團有限公司 上海 201103；2. 上海建筑改建與持續利用工程技術研究中心 上海 201103

上海擁有著大量的里弄建筑。這些構成城市風貌的里弄建筑，由于建造年代久遠，加之長期過度使用，故建筑內部空間和功能已不能滿足現代使用要求，結構性能也已老化和損壞。保護城市風貌特征，提升居民幸福度，在保留原有風貌下，進行不抽戶式的里弄空間布局更新、使用功能完善以及結構性能整體提升，這已成為城市有機更新全新思路下里弄更新改造的新趨勢[1-3]。

1 工程概況

春陽里小區位于上海市虹口區東余杭路211弄，始建于1921—1936年，為典型的老式石庫門。主體為2層磚木結構，局部3層閣樓，內墻為磚墻，樓面為木擱柵地板，內部空間布置緊湊，戶戶相連；外立面為清水磚墻、水刷石飾面，南立面為特色石庫門裝飾，屋面為四坡頂，上鋪黏土機平瓦。因年代久遠，現已被列為上海市風貌保護街坊（圖1～圖3）。

小區共有23棟單體，總建筑面積22 273 m2，約三千多名居民生活于此，由于人員超負荷居住，小區內存在擅自加層、拆改等現象，歷史風貌遭到嚴重破壞；房屋主體結構不穩定，大量承重結構變形損壞；屋面漏水較為嚴重。內部設施陳舊，居民至今過著廚房合用、馬桶相伴的生活。

圖1 春陽里小區鳥瞰

圖2 春陽里小區風貌

圖3 春陽里外墻立面

為提升居民居住質量，延續里弄風貌，選取一棟單體進行非抽戶式試點改造。內部空間重新布局，增設廚衛設施，實現戶內廚衛獨立使用；最大程度地保留原有外墻，將內部結構整體置換為鋼結構，提升結構性能；對風貌進行修繕保護，重現里弄特色。

2 工程特點、難點

2.1 小區內場地狹小、周邊環境復雜，施工組織難度比較大

小區內布局緊湊，單體間呈矩陣式排列，單體間通道狹窄，主弄寬僅4 m，支弄才2.9 m。而施工期間，周邊單體內居民正常生活。因此，如何在狹小場地內，突破通道局限，確保周邊居民正常生活下進行更新改造，需進行精心規劃部署，施工組織難度大。

2.2 保留外墻下進行內部結構整體置換，施工安全控制要求高

為提升結構整體性能，將原有磚木結構整體置換為鋼結構，面臨著置換中保留外墻的穩定、周邊單體的結構安全和置換后新舊結構穩定等安全問題。因此，置換過程中對施工安全控制要求高。

2.3 重現里弄原有風貌，做到修舊如舊，技術難度比較大

由于人為破壞和自然老化，里弄風貌有不同程度破壞而需保護修繕；同時結構置換中，因施工需要致部分墻體無法完整保留，造成風貌損壞需要復建還原。因此，如何利用現有技術去重現原有里弄風貌，技術難度比較大。

3 主要技術方案

3.1 復雜環境下的里弄建筑施工組織

針對施工場地狹小、施工期間居民正常生活等情況，通過布設安全防護、設置施工和居民通道以及對施工場地方面進行優化部署，來確保施工改造可持續進行，并將對周邊居民的影響降到最低。

3.1.1 ?周邊環境正常運營的安全防護和通道部署

利用主、支弄通道，在改造單元四周搭設施工圍擋，將施工區域進行整體隔離，并留設施工通道和居民通道，確保施工和居民生活有序進行（圖4、圖5）。主弄作為小區大型車輛主入口，在主弄內搭設寬3.4 m、高3 m的鋼架平臺，平臺上方搭設施工腳手架和圍護，下方作為施工臨時通道并設置臨時大門，緊急情況下大門打開，作為居民的應急通道。在支弄內架設鋼管腳手架和圍護，內部設置施工和居民通道，局部狹窄區域僅設居民通道，鄰近單元的居民可通過居民通道到達最近出入口；對支弄內腳手架進行局部加固，提高底層步距，保障居民通行，利用厚50 mm夾心巖棉彩鋼板將施工通道和居民通道隔離，在通道頂設置雙層防護板，確保施工期間居民通行安全。

圖4 主弄通道示意

3.1.2 ?狹小場地下的施工組織部署

圖5 支弄通道示意

根據施工現場特點，利用周邊拆遷空余場地，突破一般項目集中布置原則，將施工現場與材料堆場、辦公區域進行分區布置，保證施工現場具備可施工空間；此外，所有結構構件一律進行外加工，在施工前一天運至施工現場，避免占用施工場地過多空間。

結合施工改造內容，將單體內各天井單元隔墻拆除，打通天井東西向通道，作為施工材料水平運輸通道；施工過程中，根據天井大小，布置運輸井架，作為施工材料垂直運輸通道來提高施工的效率（圖6）。

圖6 施工總平面部署

施工現場通道窄、場地小，大型機械無法進入，結合材料運輸及構件安裝空間，將施工構件尤其大型鋼結構構件進行深化設計，化“大”為“小”，小推車駁運，分段、分區拼裝施工；研制可伸縮的小型吊桿與結構基礎組成可靠的吊裝體系，利用滑輪等裝置進行構件的吊運安裝；布設泵管和長臂汽車泵，兩者有機結合進行混凝土結構構件澆搗，降低施工對周邊環境的影響。

3.2 保留外墻下的結構整體置換

架設臨時支撐保護保留外墻，保證結構置換中外墻的穩定；優化置換基礎埋置深度和形式，避免置換土方開挖造成鄰邊單體風險；利用內嵌式連接方式進行新舊結構體系連接施工，保證置換后結構整體共同受力。

3.2.1 ?保留外墻加固保護

結構進行整體置換改造時，內部結構全部拆除，保留墻體處于懸臂狀態，在風荷載、施工荷載作用下易造成失穩，因此，控制保留外墻穩定性至關重要。對于高度超過4 m的外墻，采用150 mm×150 mm方鋼立柱、28a#槽鋼梁組成鋼架體系臨時支撐保護；在保留墻體外側，內部隔墻對應位置布設鋼立柱，緊貼墻體，柱腳通過預埋件與臨時柱墩基礎連接，柱間布設縱橫梁及剪刀撐來保證鋼架本體穩定；沿立柱高度每500 mm等距設置U形箍，穿插保留墻體內并環箍連接，形成穩定體系后支撐外墻并抵抗水平荷載作用，確保墻體置換過程中的安全與穩定（圖7）。

圖7 保留墻體加固保護示意

保留石庫門門頭墻體高度不足4 m，采用φ48 mm鋼管拼裝臨時保護。支撐、夾墻立桿沿墻體兩側對稱搭設，架體寬900 mm，沿墻向每1 750 mm一道；在門洞及墻頂處將橫向立管拉結，形成整體；夾墻鋼管與墻體間填墊木方，環扣抱箍約束，保證墻體整體穩定（圖8）。

3.2.2 ?結構基礎置換

在內部結構未拆前，對保留墻體基礎采用增大截面法加固，在磚砌大放腳基礎一側植入鋼筋并澆筑混凝土來增加原基礎承載力，作為今后永久基礎。對于內部隔墻基礎，將其整體置換為混凝土條基并內置鋼結構柱墩作為主體結構基礎，基礎埋深為－1.5 m；因基坑變形與周邊單體距離較近，且現場不具備放坡或支護條件，對周邊單體存在安全隱患；基于上述考慮，對挖土方式和深度進行優化，先對內部“深”基礎進行整體開挖置換，置換完成并土方回填后再對邊線區基礎進行置換，同時優化結構體系，降低邊線基礎埋深，將邊基礎做成斜坡型，避免挖深對鄰邊單體的影響，保證置換安全。

3.2.3 ?新舊結構連接

在對原內部結構拆除，新鋼結構吊裝、混凝土板澆筑形成結構體系后，需進行新、舊結構（保留外墻）連接，保證結構整體安全與穩定。在原保留外墻連接位置處等距植入墻體連接筋，每500 mm一道，植入深度不小于180 mm，不穿透墻身，并預留錨固長度與新結構連接；在緊貼外墻連接處豎向位置澆筑扶壁柱，采用水平位置布置圈梁的方式與連接筋澆筑形成整體，將原外墻與新結構連接。此外，還在鋼立柱上布置栓釘、短鋼筋等方式進行新舊結構連接。待新舊結構連接可靠后，再由上向下拆除臨時支撐（圖9、圖10）。

圖8 石庫門門頭加固保護施工

圖9 置換中的新結構施工

圖10 石庫門保留墻體與新結構連接示意

3.3 里弄建筑歷史風貌保護修繕

基于原風貌樣式和材質，對風貌損壞部位進行保護性修繕；根據原構造，利用原材料進行風貌復建并做舊處理，還原原有風貌。

3.3.1 ?原有風貌保護修繕

原有風貌保護修繕主要針對原有清水磚墻面、水刷石外墻面、石庫門門頭，整個修繕施工按照對原式樣識別、新材料的比對調試、修繕試樣設計、專家評估確認以及嚴格的工藝流程把控進行，最終確保修繕真實、完整、可識別。

1）清水磚墻。修繕前，對保留清水磚墻進行全方位勘察，對墻體衍生植物污染、風化、破損部位進行標識和記錄，便于后期清理；利用鏟刀清除原有墻面污染物及粉刷覆蓋層，輕鑿墻面風化部位，露出清水磚墻底面；根據清水磚墻不同的破損深度，制訂相應修繕方法，通過人工開縫、墻面清洗、磚塊修補、泛堿處理、勾縫及表面防滲處理等一系列工藝還原清水墻樣式，重現清水磚墻原貌。

2）水刷石墻面。選擇一片保存完整的水刷石立面作為修繕樣本，根據原有墻面粒徑大小、顏色及含量進行材料試驗配比調制，并與樣本進行比對評估確認；將原墻面損傷部位的老粉飾面斬鑿、清塵、濕潤并找平，斬鑿范圍大于原損傷部位；對破損部位進行粉刷修補，將調制確認好的砂石粉飾拍勻，待漿水收水后利用手壓噴水機進行水洗“現”石，晾干后再涂刷憎水劑并做舊處理，達到修舊如舊的目的。

3）石庫門門頭。石庫門門頭裝飾包括清水墻門垛、水刷石門框，花紋雕飾門楣。對石庫門門垛和門框采用與墻體飾面相同的方法進行原樣修繕；門頭花紋雕飾為方形水刷石板，表面凸三角式樣，由于現場無法支模修補，故采用預制裝配方法進行修繕；制作木模板，根據花紋雕飾構造形式采用水刷石制作工藝進行分步預制，先制作方形水刷石底板，待達到強度后在表面涂刷膠黏劑制作三角雕飾花樣并形成一體；鑿平原損壞部位，將預制好的花紋雕飾粘貼并進行拼色折舊處理，使修繕后風格與原來一致。原石庫門大多數已損壞，被不同材質式樣所替代，雜亂不一，為追溯石庫門歷史韻味，根據原木門式樣改用鐵制材料統一定制（圖11）。

圖11 石庫門門頭修繕

3.3.2 ?新建部位風貌復原

通過請教老工匠，查閱資料，掌握既有清水磚墻砌筑工藝；制訂合理的拆除順序，保護性拆除需復建的墻體構件并編號、修理和保存，以備復建使用；拆除中記錄原有砌筑構造，為后續復建提供技術資料；復建前先做樣板，經設計、業主及相關管理部門確認后，再大面積砌筑施工；為了保證復建后墻體與原有風貌協調一致，砌筑后按照原有風貌修繕的方法對新砌筑墻體進行風貌還原（圖12、圖13）。

圖12 新建部位復建樣板

圖13 清水墻復建還原

此外，對損壞較為嚴重、缺失保溫節能的屋架體系進行鋼框架整體置換。按照原構造形式，采用原樣紅色機平瓦材料對屋面進行鋪蓋復建，在屋面板與掛瓦條構造層間植入一體化SiO2防水保溫材料，在不影響原有風貌的同時，提升屋蓋保溫性能。

4 結語

此次春陽里小區的更新試點改造，是在上海城市有機更新理念轉變下所作的一個新的改造模式探索。基于原有里弄風貌留存，采取了多種施工技術方法來實現結構體系整體置換、歷史風貌修繕保護，使得里弄居住環境和品質得以提升，可為今后里弄建筑更新改造提供參考和借鑒。