历史风貌保护区文物保护建筑群应急加固施工技术

齐园园

（上海建工七建集团有限公司，上海 200050）

1 工程概况

1.1 项目概况

本工程开明里11 栋住宅建于1928 年，位于老城厢旧称九亩地的大境路97 弄，南临大境路，西靠露香园路，北侧为东青莲街，东侧为旧仓街，为上海老城厢内目前为数不多的保存比较完整的后期石库门里弄建筑群。其中大境路、露香园路、青莲街均为历史风貌保护街巷。作为近代“海派”建筑的重要组成部分，不仅见证了上海近现代社会的发展和变革，同时也是传承上海老城厢文化的重要载体。开明里地块现状航拍如图1所示。

图1 开明里地块现状航拍

1.2 应急加固背景

根据开明里周边地块的规划开发计划，开明里的北侧B 地块开发建设二层地下室，须开挖深度9.9m，局部最大挖深13.8m，与开明里最小距离6.68m；南侧D1地块同时开挖二层地下室，基坑开挖深度10.7m，与开明里最近约22.6m；东侧地库现空置，将作为后期开明里11 栋建筑平移的中间址。考虑到本地块的11 栋老建筑在开挖深度影响范围以内，拟对这些老建筑采取应急抢险预加固措施[1]，并加强监测，确保周边基坑施工期间房屋不再产生新的损坏。

应急加固措施，除了需考虑周边地块开发对开明里建筑群的影响外，还需考虑后期建筑群平移过程中的安全稳定。

1.3 建筑现状分析

（1）根据上海市人民政府批复的《上海市老城厢历史文化风貌区保护规划》，开明里11 栋住宅为上海市黄埔区210G-01 单元文物保护点，建议保护部位为房屋外立面、屋面及其他特色保护部位。

（2）建筑面积合计约为15600m2，房屋多为三层后期石库门里弄建筑，由正屋及附屋组成，房屋主体结构为混合结构，竖向主要采用砖墙+木柱立贴墙承重，楼屋面结构主要为木结构，局部为现浇混凝土梁板结构。房屋自身结构体系薄弱，存在一定缺陷。

（3）实测黏土砖强度等级达到MU7.5，砌筑砂浆强度等级达到M1.6。现状图书馆整体向东、向南平均倾斜分别为4.88‰、2.76‰。房屋倾斜及相对高差测量结果表明，除个别房屋存在一定的不均匀沉降现象外，大部分房屋目前无明显不均匀沉降现象，少量角点倾斜率较大。

（4）房屋经过多次改建、扩建及搭建，目前主要存在原建筑平面布局多处被破坏，外墙面多处受潮、长苔、污渍、局部粉刷脱落、砖墙表面风化，阳台栏杆、天沟等多处钢筋锈胀、混凝土剥落，多处烟囱或墙体人为破损等损伤，以及原结构体系多处拆改、多处承重构件被更换，木柱根部普遍严重腐朽（多处朽空），多处墙体贯穿性裂缝等结构性损伤。此外，还存在墙面及平顶多处受潮、涂料起皮剥落、粉刷龟裂或脱落，木地板或木楼梯多处受潮发霉、局部破损；机电设备及管线设施老化等损伤。总体上，房屋可评为严重损坏房（多处存在危险点）。应尽快对房屋采取可靠措施进行预加固[2]，确保施工期间房屋主体结构的安全性；并在房屋周边（露香园路，大境路，旧仓街等）采取临时性安全防护措施，防止发生高坠伤人事件。

（5）在正常使用条件下，不考虑构件损伤、室内及晒台搭建的情况下，除少量木柱及木梁承载力不足外，房屋砖墙、木梁、木搁栅及地基承载力基本满足验算要求，但房屋目前多处存在危险点，总体上，房屋不满足后续正常使用条件下的安全性要求，应进行全面维修整改处理。

（6）房屋抗震措施不能满足《现有建筑抗震鉴定与加固规程》（DGJ 08-81—2015）中对A 类建筑的要求，条件允许时，可结合后续修缮，在不破坏房屋保护部位情况下采取合适措施提高房屋整体抗震性能。

2 文保建筑应急抢险加固

2.1 准备阶段

垃圾清理、管线梳理、测绘及重点部位保护，前期材料的准备，以及协调相关单位。

2.2 结合后续平移工艺对老建筑进行预加固

2.2.1 地基预加固（下底盘结构）

因开明里北侧地块先行开发，而4#、11#在其基坑一倍开挖深度影响范围内，根据设计要求，须采用锚杆桩+筏板的复合地基置换原先的天然地基，以保证北侧基坑开挖时老建筑的不倒、不塌、不倾斜。

先施工筏板，再压桩，可以增强建筑物基础的整体刚度，提高建筑对周边基坑开挖引起土体扰动的抵抗能力，从靠近基坑一侧向远离基坑方向进行压桩以减少挤土效应，同时施工筏板可作为后期平移用的下底盘结构；随后，从北向南方向按施工段划分对其余9 栋建筑采用在原址处施工筏板以增强老建筑整体稳定性。

底盘梁顶面标高-0.53m，条基厚度0.40m，采用C30 混凝土，筏板垫层厚度10cm，采用C15 混凝土。下底盘筏板基础大样如图2 所示。

图2 下底盘筏板基础大样

2.2.2 上部结构预加固

（1）根据《房屋质量检测报告》对11 栋建筑的结构缺陷进行针对性的加固（表1），以确保在周边基坑施工及后续平移的顺利实施[3-4]。

表1 结构缺陷的修复措施

（2）整体稳定性加固（空间加固）。由于11 栋建筑建成近百年，结构松动较为明显，采用槽钢结构对整个建筑的内、外侧进行整体性空间加固，形成“内撑外拉，五花大绑”的效果，增加老建筑的整体稳定性。

（3）墙体补强加固。为使承重墙的整体性更好，对建筑进行旧址预加固时更能保证建筑整体的安全性，采用钢筋网砂浆面层对四周外墙的内侧、内部承重墙的两侧进行加固（加固厚度与修缮设计进行沟通协调，与今后的永久加固相结合）。槽钢结构及墙体加固、夹墙梁现场施工如图3 所示。

图3 槽钢结构及墙体加固、夹墙梁现场施工

（4）整体刚度预加固。通过在正负零以下的基础墙体施工一道上托盘结构[5]，以增加整体建筑刚度，有效 抵抗周边基坑开挖时可能发生的不均匀沉降。托盘梁采用钢筋混凝土结构，包括抬墙梁、夹墙梁、系梁组成。（因基础埋深较浅，为尽量将托换结构在正负零以下进行施工，上托盘结构较常规有些差异）。

2.3 全程监测

在应急抢险加固及邻近基坑施工阶段，对11 栋文物建筑的变形、开裂等进行持续性监测。

3 针对重点保护部位的保护措施

3.1 预加固影响的重点保护部位

本工程涉及原址抢险预加固工况，对11 栋建筑的重点保护部位进行逐栋分析。

可以看出，预加固工况下在施工过程中可能会对文保建筑的外立面、一层木楼梯、一层室内地坪、石库门、木门窗、壁炉6 处部位产生影响，因此须在施工过程中各栋建筑影响部位进行保护措施。

3.2 针对性的保护措施

3.2.1 外立面的保护

（1）托盘顶面标高控制在±0 以下，不破坏现有外立面。

（2）托盘混凝土施工时，用塑料布对一层外墙进行覆盖，防止混凝土飞溅污染外墙。

（3）钢结构加固施工时，型钢与外立面墙体之间留有安放木模板及方楞的空间。

3.2.2 木楼梯的保护

上托盘结构施工时，利用上托盘将楼梯支撑荷载进行托换（在第一个踏步施工一根抬梁），在后续顶升或平移工况时，楼梯作为建筑物的一部分随建筑物一起顶升或平移，施工过程中在楼梯表面铺土工覆盖，木栏杆两侧设置胶合板保护。

3.2.3 清水墙、木门窗、石库门、特色线条、一层木门的保护

（1）现状保存状况较好的门窗套及门窗，应尽量修复，并用在主要立面及公共部位，损坏较为严重的门窗，应按照原有构件尺寸和样式重做进行替换，替换窗构件应与原样式完全一致。

所有门窗须先留样并现场确认方可施工。所有标注的门窗洞口尺寸均须在结构完成后现场确认，厂家必须依此深化调整门窗图纸尺寸。

（2）混凝土浇筑时，周边墙体、木门窗石库门均采用塑料布和土工布双层覆盖保护。

（3）加固钢构件的安装应避开线脚，加固型钢与墙面之间垫木板隔离，同时，脚手架搭设位置与线条冲突时，在该部位因增设加强杆件做转角处理。

（4）一层木门因在门下须施工托换结构，因此在施工前，将木门进行拆除放置于建筑二层楼面，下垫方木防止潮湿，上铺塑料薄膜防止灰尘。

3.2.4 室内一层地坪的保护措施

在原址对11 栋建筑进行土方开挖前，须先对一层的室内外地坪进行拆卸，现房屋检测报告对部分建筑的一层拼花地坪提出保护要求，在进场后进行排查，将进行保护性拆卸后编号妥善保管。

3.2.5 壁炉的保护措施

进行保护性拆卸，编号后入库保存，并在后期修缮时结合方案恢复。按照设计要求，对于壁炉的拆除主要考虑与墙体分离，整体预卸解的方式进行拆除；拆除下来的壁炉可采用海绵等柔性材料包裹装饰套等突出部位，然后采用XPS 板包裹，并用保鲜膜进行覆盖，防止碰撞损坏，编号保留，并且拍摄记录后方可外运至场外仓库贮存。仓库须保持通风干燥，避免阳光直射。

4 结语

（1）本工程11 栋住宅为上海老城厢内目前为数不多的保存比较完整的后期石库门里弄建筑群。在周边地块及本体平移的背景之下，结合后续平移工艺，采用锚杆桩+筏板的复合地基置换原先的天然地基，新施工的下底盘结构体系是整个建筑物抵抗不均匀沉降的支撑基础，设计时充分考虑其承载力和沉降量。同时，对上部结构缺陷也进行了针对性的加固，采用槽钢结构对建筑内、外侧进行整体性空间加固，采用钢筋网砂浆面层对四面外墙的内侧、内部承重墙的两侧进行加固。在正负零以下的基础墙体施工一道上托盘结构，以增加整体建筑刚度，有效抵抗了周边基坑开挖时发生的不均匀沉降。对相关建筑的加固工程具有很好的指导意义。

（2）预加固工况下在施工过程中可能会对文保建筑的外立面、一层木楼梯、一层室内地坪、石库门、木门窗、壁炉等部位产生影响，因此须在施工过程中各栋建筑影响部位进行保护措施。