歷史風(fēng)貌保護區(qū)文物保護建筑群應(yīng)急加固施工技術(shù)

齊園園

（上海建工七建集團有限公司，上海 200050）

1 工程概況

1.1 項目概況

本工程開明里11 棟住宅建于1928 年，位于老城廂舊稱九畝地的大境路97 弄，南臨大境路，西靠露香園路，北側(cè)為東青蓮街，東側(cè)為舊倉街，為上海老城廂內(nèi)目前為數(shù)不多的保存比較完整的后期石庫門里弄建筑群。其中大境路、露香園路、青蓮街均為歷史風(fēng)貌保護街巷。作為近代“海派”建筑的重要組成部分，不僅見證了上海近現(xiàn)代社會的發(fā)展和變革，同時也是傳承上海老城廂文化的重要載體。開明里地塊現(xiàn)狀航拍如圖1所示。

圖1 開明里地塊現(xiàn)狀航拍

1.2 應(yīng)急加固背景

根據(jù)開明里周邊地塊的規(guī)劃開發(fā)計劃，開明里的北側(cè)B 地塊開發(fā)建設(shè)二層地下室，須開挖深度9.9m，局部最大挖深13.8m，與開明里最小距離6.68m；南側(cè)D1地塊同時開挖二層地下室，基坑開挖深度10.7m，與開明里最近約22.6m；東側(cè)地庫現(xiàn)空置，將作為后期開明里11 棟建筑平移的中間址?？紤]到本地塊的11 棟老建筑在開挖深度影響范圍以內(nèi)，擬對這些老建筑采取應(yīng)急搶險預(yù)加固措施[1]，并加強監(jiān)測，確保周邊基坑施工期間房屋不再產(chǎn)生新的損壞。

應(yīng)急加固措施，除了需考慮周邊地塊開發(fā)對開明里建筑群的影響外，還需考慮后期建筑群平移過程中的安全穩(wěn)定。

1.3 建筑現(xiàn)狀分析

（1）根據(jù)上海市人民政府批復(fù)的《上海市老城廂歷史文化風(fēng)貌區(qū)保護規(guī)劃》，開明里11 棟住宅為上海市黃埔區(qū)210G-01 單元文物保護點，建議保護部位為房屋外立面、屋面及其他特色保護部位。

（2）建筑面積合計約為15600m2，房屋多為三層后期石庫門里弄建筑，由正屋及附屋組成，房屋主體結(jié)構(gòu)為混合結(jié)構(gòu)，豎向主要采用磚墻+木柱立貼墻承重，樓屋面結(jié)構(gòu)主要為木結(jié)構(gòu)，局部為現(xiàn)澆混凝土梁板結(jié)構(gòu)。房屋自身結(jié)構(gòu)體系薄弱，存在一定缺陷。

（3）實測黏土磚強度等級達到MU7.5，砌筑砂漿強度等級達到M1.6。現(xiàn)狀圖書館整體向東、向南平均傾斜分別為4.88‰、2.76‰。房屋傾斜及相對高差測量結(jié)果表明，除個別房屋存在一定的不均勻沉降現(xiàn)象外，大部分房屋目前無明顯不均勻沉降現(xiàn)象，少量角點傾斜率較大。

（4）房屋經(jīng)過多次改建、擴建及搭建，目前主要存在原建筑平面布局多處被破壞，外墻面多處受潮、長苔、污漬、局部粉刷脫落、磚墻表面風(fēng)化，陽臺欄桿、天溝等多處鋼筋銹脹、混凝土剝落，多處煙囪或墻體人為破損等損傷，以及原結(jié)構(gòu)體系多處拆改、多處承重構(gòu)件被更換，木柱根部普遍嚴重腐朽（多處朽空），多處墻體貫穿性裂縫等結(jié)構(gòu)性損傷。此外，還存在墻面及平頂多處受潮、涂料起皮剝落、粉刷龜裂或脫落，木地板或木樓梯多處受潮發(fā)霉、局部破損；機電設(shè)備及管線設(shè)施老化等損傷?？傮w上，房屋可評為嚴重損壞房（多處存在危險點）。應(yīng)盡快對房屋采取可靠措施進行預(yù)加固[2]，確保施工期間房屋主體結(jié)構(gòu)的安全性；并在房屋周邊（露香園路，大境路，舊倉街等）采取臨時性安全防護措施，防止發(fā)生高墜傷人事件。

（5）在正常使用條件下，不考慮構(gòu)件損傷、室內(nèi)及曬臺搭建的情況下，除少量木柱及木梁承載力不足外，房屋磚墻、木梁、木擱柵及地基承載力基本滿足驗算要求，但房屋目前多處存在危險點，總體上，房屋不滿足后續(xù)正常使用條件下的安全性要求，應(yīng)進行全面維修整改處理。

（6）房屋抗震措施不能滿足《現(xiàn)有建筑抗震鑒定與加固規(guī)程》（DGJ 08-81—2015）中對A 類建筑的要求，條件允許時，可結(jié)合后續(xù)修繕，在不破壞房屋保護部位情況下采取合適措施提高房屋整體抗震性能。

2 文保建筑應(yīng)急搶險加固

2.1 準備階段

垃圾清理、管線梳理、測繪及重點部位保護，前期材料的準備，以及協(xié)調(diào)相關(guān)單位。

2.2 結(jié)合后續(xù)平移工藝對老建筑進行預(yù)加固

2.2.1 地基預(yù)加固（下底盤結(jié)構(gòu)）

因開明里北側(cè)地塊先行開發(fā)，而4#、11#在其基坑一倍開挖深度影響范圍內(nèi)，根據(jù)設(shè)計要求，須采用錨桿樁+筏板的復(fù)合地基置換原先的天然地基，以保證北側(cè)基坑開挖時老建筑的不倒、不塌、不傾斜。

先施工筏板，再壓樁，可以增強建筑物基礎(chǔ)的整體剛度，提高建筑對周邊基坑開挖引起土體擾動的抵抗能力，從靠近基坑一側(cè)向遠離基坑方向進行壓樁以減少擠土效應(yīng)，同時施工筏板可作為后期平移用的下底盤結(jié)構(gòu)；隨后，從北向南方向按施工段劃分對其余9 棟建筑采用在原址處施工筏板以增強老建筑整體穩(wěn)定性。

底盤梁頂面標高-0.53m，條基厚度0.40m，采用C30 混凝土，筏板墊層厚度10cm，采用C15 混凝土。下底盤筏板基礎(chǔ)大樣如圖2 所示。

圖2 下底盤筏板基礎(chǔ)大樣

2.2.2 上部結(jié)構(gòu)預(yù)加固

（1）根據(jù)《房屋質(zhì)量檢測報告》對11 棟建筑的結(jié)構(gòu)缺陷進行針對性的加固（表1），以確保在周邊基坑施工及后續(xù)平移的順利實施[3-4]。

表1 結(jié)構(gòu)缺陷的修復(fù)措施

（2）整體穩(wěn)定性加固（空間加固）。由于11 棟建筑建成近百年，結(jié)構(gòu)松動較為明顯，采用槽鋼結(jié)構(gòu)對整個建筑的內(nèi)、外側(cè)進行整體性空間加固，形成“內(nèi)撐外拉，五花大綁”的效果，增加老建筑的整體穩(wěn)定性。

（3）墻體補強加固。為使承重墻的整體性更好，對建筑進行舊址預(yù)加固時更能保證建筑整體的安全性，采用鋼筋網(wǎng)砂漿面層對四周外墻的內(nèi)側(cè)、內(nèi)部承重墻的兩側(cè)進行加固（加固厚度與修繕設(shè)計進行溝通協(xié)調(diào)，與今后的永久加固相結(jié)合）。槽鋼結(jié)構(gòu)及墻體加固、夾墻梁現(xiàn)場施工如圖3 所示。

圖3 槽鋼結(jié)構(gòu)及墻體加固、夾墻梁現(xiàn)場施工

（4）整體剛度預(yù)加固。通過在正負零以下的基礎(chǔ)墻體施工一道上托盤結(jié)構(gòu)[5]，以增加整體建筑剛度，有效 抵抗周邊基坑開挖時可能發(fā)生的不均勻沉降。托盤梁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，包括抬墻梁、夾墻梁、系梁組成。（因基礎(chǔ)埋深較淺，為盡量將托換結(jié)構(gòu)在正負零以下進行施工，上托盤結(jié)構(gòu)較常規(guī)有些差異）。

2.3 全程監(jiān)測

在應(yīng)急搶險加固及鄰近基坑施工階段，對11 棟文物建筑的變形、開裂等進行持續(xù)性監(jiān)測。

3 針對重點保護部位的保護措施

3.1 預(yù)加固影響的重點保護部位

本工程涉及原址搶險預(yù)加固工況，對11 棟建筑的重點保護部位進行逐棟分析。

可以看出，預(yù)加固工況下在施工過程中可能會對文保建筑的外立面、一層木樓梯、一層室內(nèi)地坪、石庫門、木門窗、壁爐6 處部位產(chǎn)生影響，因此須在施工過程中各棟建筑影響部位進行保護措施。

3.2 針對性的保護措施

3.2.1 外立面的保護

（1）托盤頂面標高控制在±0 以下，不破壞現(xiàn)有外立面。

（2）托盤混凝土施工時，用塑料布對一層外墻進行覆蓋，防止混凝土飛濺污染外墻。

（3）鋼結(jié)構(gòu)加固施工時，型鋼與外立面墻體之間留有安放木模板及方楞的空間。

3.2.2 木樓梯的保護

上托盤結(jié)構(gòu)施工時，利用上托盤將樓梯支撐荷載進行托換（在第一個踏步施工一根抬梁），在后續(xù)頂升或平移工況時，樓梯作為建筑物的一部分隨建筑物一起頂升或平移，施工過程中在樓梯表面鋪土工覆蓋，木欄桿兩側(cè)設(shè)置膠合板保護。

3.2.3 清水墻、木門窗、石庫門、特色線條、一層木門的保護

（1）現(xiàn)狀保存狀況較好的門窗套及門窗，應(yīng)盡量修復(fù)，并用在主要立面及公共部位，損壞較為嚴重的門窗，應(yīng)按照原有構(gòu)件尺寸和樣式重做進行替換，替換窗構(gòu)件應(yīng)與原樣式完全一致。

所有門窗須先留樣并現(xiàn)場確認方可施工。所有標注的門窗洞口尺寸均須在結(jié)構(gòu)完成后現(xiàn)場確認，廠家必須依此深化調(diào)整門窗圖紙尺寸。

（2）混凝土澆筑時，周邊墻體、木門窗石庫門均采用塑料布和土工布雙層覆蓋保護。

（3）加固鋼構(gòu)件的安裝應(yīng)避開線腳，加固型鋼與墻面之間墊木板隔離，同時，腳手架搭設(shè)位置與線條沖突時，在該部位因增設(shè)加強桿件做轉(zhuǎn)角處理。

（4）一層木門因在門下須施工托換結(jié)構(gòu)，因此在施工前，將木門進行拆除放置于建筑二層樓面，下墊方木防止潮濕，上鋪塑料薄膜防止灰塵。

3.2.4 室內(nèi)一層地坪的保護措施

在原址對11 棟建筑進行土方開挖前，須先對一層的室內(nèi)外地坪進行拆卸，現(xiàn)房屋檢測報告對部分建筑的一層拼花地坪提出保護要求，在進場后進行排查，將進行保護性拆卸后編號妥善保管。

3.2.5 壁爐的保護措施

進行保護性拆卸，編號后入庫保存，并在后期修繕時結(jié)合方案恢復(fù)。按照設(shè)計要求，對于壁爐的拆除主要考慮與墻體分離，整體預(yù)卸解的方式進行拆除；拆除下來的壁爐可采用海綿等柔性材料包裹裝飾套等突出部位，然后采用XPS 板包裹，并用保鮮膜進行覆蓋，防止碰撞損壞，編號保留，并且拍攝記錄后方可外運至場外倉庫貯存。倉庫須保持通風(fēng)干燥，避免陽光直射。

4 結(jié)語

（1）本工程11 棟住宅為上海老城廂內(nèi)目前為數(shù)不多的保存比較完整的后期石庫門里弄建筑群。在周邊地塊及本體平移的背景之下，結(jié)合后續(xù)平移工藝，采用錨桿樁+筏板的復(fù)合地基置換原先的天然地基，新施工的下底盤結(jié)構(gòu)體系是整個建筑物抵抗不均勻沉降的支撐基礎(chǔ)，設(shè)計時充分考慮其承載力和沉降量。同時，對上部結(jié)構(gòu)缺陷也進行了針對性的加固，采用槽鋼結(jié)構(gòu)對建筑內(nèi)、外側(cè)進行整體性空間加固，采用鋼筋網(wǎng)砂漿面層對四面外墻的內(nèi)側(cè)、內(nèi)部承重墻的兩側(cè)進行加固。在正負零以下的基礎(chǔ)墻體施工一道上托盤結(jié)構(gòu)，以增加整體建筑剛度，有效抵抗了周邊基坑開挖時發(fā)生的不均勻沉降。對相關(guān)建筑的加固工程具有很好的指導(dǎo)意義。

（2）預(yù)加固工況下在施工過程中可能會對文保建筑的外立面、一層木樓梯、一層室內(nèi)地坪、石庫門、木門窗、壁爐等部位產(chǎn)生影響，因此須在施工過程中各棟建筑影響部位進行保護措施。