歷史風貌保護區文物保護建筑群應急加固施工技術

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，北側為東青蓮街，東側為舊倉街，為上海老城廂內目前為數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代社會的發展和變革，同時也是傳承上海老城廂文化的重要載體。開明里地塊現狀航拍如圖1所示。

圖1 開明里地塊現狀航拍

1.2 應急加固背景

根據開明里周邊地塊的規劃開發計劃，開明里的北側B 地塊開發建設二層地下室，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；東側地庫現空置，將作為后期開明里11 棟建筑平移的中間址。考慮到本地塊的11 棟老建筑在開挖深度影響范圍以內，擬對這些老建筑采取應急搶險預加固措施[1]，并加強監測，確保周邊基坑施工期間房屋不再產生新的損壞。

應急加固措施，除了需考慮周邊地塊開發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定。

1.3 建筑現狀分析

（1）根據上海市人民政府批復的《上海市老城廂歷史文化風貌區保護規劃》，開明里11 棟住宅為上海市黃埔區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，房屋主體結構為混合結構，豎向主要采用磚墻+木柱立貼墻承重，樓屋面結構主要為木結構，局部為現澆混凝土梁板結構。房屋自身結構體系薄弱，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果表明，除個別房屋存在一定的不均勻沉降現象外，大部分房屋目前無明顯不均勻沉降現象，少量角點傾斜率較大。

（4）房屋經過多次改建、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，以及原結構體系多處拆改、多處承重構件被更換，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構性損傷。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霉、局部破損；機電設備及管線設施老化等損傷。總體上，房屋可評為嚴重損壞房（多處存在危險點）。應盡快對房屋采取可靠措施進行預加固[2]，確保施工期間房屋主體結構的安全性；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，防止發生高墜傷人事件。

（5）在正常使用條件下，不考慮構件損傷、室內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，房屋不滿足后續正常使用條件下的安全性要求，應進行全面維修整改處理。

（6）房屋抗震措施不能滿足《現有建筑抗震鑒定與加固規程》（DGJ 08-81—2015）中對A 類建筑的要求，條件允許時，可結合后續修繕，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，以及協調相關單位。

2.2 結合后續平移工藝對老建筑進行預加固

2.2.1 地基預加固（下底盤結構）

因開明里北側地塊先行開發，而4#、11#在其基坑一倍開挖深度影響范圍內，根據設計要求，須采用錨桿樁+筏板的復合地基置換原先的天然地基，以保證北側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，從靠近基坑一側向遠離基坑方向進行壓樁以減少擠土效應，同時施工筏板可作為后期平移用的下底盤結構；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。下底盤筏板基礎大樣如圖2 所示。

圖2 下底盤筏板基礎大樣

2.2.2 上部結構預加固

（1）根據《房屋質量檢測報告》對11 棟建筑的結構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平移的順利實施[3-4]。

表1 結構缺陷的修復措施

（2）整體穩定性加固（空間加固）。由于11 棟建筑建成近百年，結構松動較為明顯，采用槽鋼結構對整個建筑的內、外側進行整體性空間加固，形成“內撐外拉，五花大綁”的效果，增加老建筑的整體穩定性。

（3）墻體補強加固。為使承重墻的整體性更好，對建筑進行舊址預加固時更能保證建筑整體的安全性，采用鋼筋網砂漿面層對四周外墻的內側、內部承重墻的兩側進行加固（加固厚度與修繕設計進行溝通協調，與今后的永久加固相結合）。槽鋼結構及墻體加固、夾墻梁現場施工如圖3 所示。

圖3 槽鋼結構及墻體加固、夾墻梁現場施工

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

2.3 全程監測

在應急搶險加固及鄰近基坑施工階段，對11 棟文物建筑的變形、開裂等進行持續性監測。

3 針對重點保護部位的保護措施

3.1 預加固影響的重點保護部位

本工程涉及原址搶險預加固工況，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、一層室內地坪、石庫門、木門窗、壁爐6 處部位產生影響，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）鋼結構加固施工時，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

上托盤結構施工時，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，木欄桿兩側設置膠合板保護。

3.2.3 清水墻、木門窗、石庫門、特色線條、一層木門的保護

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

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

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

（4）一層木門因在門下須施工托換結構，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，須先對一層的室內外地坪進行拆卸，現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，并在后期修繕時結合方案恢復。按照設計要求，對于壁爐的拆除主要考慮與墻體分離，整體預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。倉庫須保持通風干燥，避免陽光直射。

4 結語

（1）本工程11 棟住宅為上海老城廂內目前為數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，結合后續平移工藝，采用錨桿樁+筏板的復合地基置換原先的天然地基，新施工的下底盤結構體系是整個建筑物抵抗不均勻沉降的支撐基礎，設計時充分考慮其承載力和沉降量。同時，對上部結構缺陷也進行了針對性的加固，采用槽鋼結構對建筑內、外側進行整體性空間加固，采用鋼筋網砂漿面層對四面外墻的內側、內部承重墻的兩側進行加固。在正負零以下的基礎墻體施工一道上托盤結構，以增加整體建筑剛度，有效抵抗了周邊基坑開挖時發生的不均勻沉降。對相關建筑的加固工程具有很好的指導意義。

（2）預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、一層室內地坪、石庫門、木門窗、壁爐等部位產生影響，因此須在施工過程中各棟建筑影響部位進行保護措施。