論城市更新中保護(hù)性建筑改造施工技術(shù)工藝

黃俊雄

上海靜安建筑裝飾實(shí)業(yè)股份有限公司 上海 200040

1 工程概況

本項(xiàng)目是位于某地歷史建筑群內(nèi)的支弄綜合改造工程，改造的兩幢建筑暫定為當(dāng)?shù)厝愇奈锉Ｗo(hù)點(diǎn)，1 號(hào)支弄建筑面積為904m2，2 號(hào)支弄建筑面積為924m2，建筑風(fēng)格為折衷主義，磚木結(jié)構(gòu)。本次改造根據(jù)設(shè)計(jì)要求，主要包括基礎(chǔ)加固及托換、結(jié)構(gòu)加固、外立面修繕、屋面修繕、室內(nèi)修繕等內(nèi)容，在保留原有結(jié)構(gòu)及構(gòu)件情況下進(jìn)行施工，以確保房屋施工過程及今后使用安全。

2 工程特點(diǎn)

本工程由于位于建筑保護(hù)群內(nèi)，區(qū)域場(chǎng)地工況較為復(fù)雜，面臨中區(qū)深基坑、地鐵50m 保護(hù)線及三線換乘地下通道，改造后建筑為商用，需要在不損壞外立面及重點(diǎn)保護(hù)部位的情況下對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造施工；場(chǎng)內(nèi)施工環(huán)境復(fù)雜，整個(gè)場(chǎng)地及道路情況不佳，加工及堆放場(chǎng)地相對(duì)較小，需采取全面的規(guī)劃布置；其次，由于改造施工基礎(chǔ)托換的同時(shí)不能對(duì)內(nèi)部格局及重點(diǎn)保護(hù)部位造成影響，基礎(chǔ)托換難度較大；大部分木柱柱腳已經(jīng)存在腐蝕情況，需要采取墩接處理，并在保留屋面結(jié)構(gòu)的前提下將原木柱及木梁拆卸，采用局部增加鋼梁、鋼柱的方式，結(jié)構(gòu)加固較為復(fù)雜；此外，由于本工程位于繁華中心地段，故應(yīng)加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)文明施工，嚴(yán)格控制噪聲、揚(yáng)塵等。

3 施工規(guī)劃布局

本工程兩棟文物保護(hù)點(diǎn)建筑緊貼施工主要干道，故施工中不可避免對(duì)整個(gè)施工動(dòng)線產(chǎn)生影響，通過對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)及周邊環(huán)境的掌握，可將北側(cè)主干道大門作為入口，南側(cè)作為出口，場(chǎng)內(nèi)單向通行。為了減少不良工況對(duì)室內(nèi)構(gòu)件的影響，施工時(shí)應(yīng)將樓梯間進(jìn)行封閉，并對(duì)一層施工重點(diǎn)保護(hù)部位進(jìn)行保護(hù)性拆卸，盡可能確保保護(hù)構(gòu)件堆放、外運(yùn)的合理性。由于1 號(hào)建筑為結(jié)構(gòu)部分的改造，2 號(hào)建筑整體結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行托換，故應(yīng)按照原結(jié)構(gòu)布局進(jìn)行改造。本次施工首先進(jìn)行保護(hù)性構(gòu)件拆卸和搭建拆除，對(duì)原址保護(hù)構(gòu)件如木地板、木門、花式地面等進(jìn)行保護(hù)性拆卸，后期根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行恢復(fù)，施工必須符合施工流程，做好與各專業(yè)工種的協(xié)調(diào)配合，確保改造施工順利開展。

4 改造施工技術(shù)措施

4.1 基礎(chǔ)進(jìn)行加固及托換

（1）基礎(chǔ)施工對(duì)建筑部分重點(diǎn)保護(hù)部位影響較大，故為了保護(hù)歷史信息，對(duì)影響較大的部位進(jìn)行拆卸并保存，并在后續(xù)修繕施工時(shí)安裝恢復(fù)。由于受到地下空間深基坑施工影響，本區(qū)域建筑需在地下空間開發(fā)前對(duì)房屋基礎(chǔ)進(jìn)行加固，參照設(shè)計(jì)要求，將基礎(chǔ)整體托換成鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)，墻下配地梁，并增加靜壓錨桿樁以進(jìn)一步提升建筑本體安全性?；A(chǔ)托換的實(shí)施須與今后房屋結(jié)構(gòu)體系及承載能力結(jié)合設(shè)計(jì)，確保基礎(chǔ)可作為后期使用階段永久性基礎(chǔ)。

（2）本次兩棟建筑土方開挖深度為基礎(chǔ)大放腳下100mm，墊層隨挖隨澆，按照設(shè)計(jì)要求，混凝土為C20，厚度為100mm，開挖深度約為550～650mm。土方開挖應(yīng)從上到下分層分段依次進(jìn)行，室內(nèi)開挖應(yīng)在建筑每個(gè)房間基坑內(nèi)設(shè)置集水坑，基礎(chǔ)開挖到位后進(jìn)行釬探，驗(yàn)槽合格后及時(shí)澆筑素混凝土墊層，避免基坑長(zhǎng)時(shí)間裸露，且土方開挖完成后即開始穿墻孔設(shè)置。在混凝土澆筑過程中，應(yīng)確?；炷辆鶆蚝兔軐?shí)，在同部位先澆筑垂直部位，再澆筑水平部位，并對(duì)垂直部位上端進(jìn)行回振，防止砼收縮，避免出現(xiàn)混凝土質(zhì)量通病。

（3）墊層與筏板澆筑時(shí)，預(yù)留孔徑≥323mm 的孔洞，開孔孔壁鑿毛、恢復(fù)底板鋼筋連接、封樁鋼筋連接并封樁。錨桿靜壓樁采用273 鋼管樁，10mm 壁厚，Q235B 鋼材，單節(jié)鋼管為2.0～2.5m，鋼管樁內(nèi)填充C20 素混凝土，封樁采用C40 無收縮水泥基灌漿料澆灌密實(shí)，所有鋼管樁均錨入筏板中100mm。錨桿靜壓樁施工前應(yīng)對(duì)送樁長(zhǎng)度進(jìn)行確認(rèn)，預(yù)留的孔洞剖面呈正梯形，上下口均為正方形；沿著壓樁孔兩邊埋設(shè)6 根M24 錨桿，其上下部每邊設(shè)置相應(yīng)附加鋼筋（見圖1）。

圖1 錨桿平面布置

在新澆筏板基礎(chǔ)達(dá)到強(qiáng)度，且滿足錨桿靜壓方樁加載反力要求后可進(jìn)行錨桿靜壓樁施工；施工時(shí)，應(yīng)確保鋼管樁垂直度，保證鋼管對(duì)中樁中心，靜壓時(shí)鋼管樁在基礎(chǔ)頂部0.5m 時(shí)停機(jī)，之后再將下一節(jié)鋼管樁連接再靜壓，按照此步驟循環(huán)操作，直到滿足樁長(zhǎng)控制指標(biāo)。此外，壓樁應(yīng)以樁長(zhǎng)控制為主，壓樁力度為輔，按照施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)一次到位。

4.2 結(jié)構(gòu)加固

（1）為滿足建筑改造后的商業(yè)用途，本工程采用鋼結(jié)構(gòu)對(duì)一層、二層結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，提前將預(yù)埋件設(shè)置，預(yù)埋件分為獨(dú)立鋼柱與鋼柱+ 木柱兩種，并以柱網(wǎng)點(diǎn)位為依據(jù)澆筑混凝土于筏板內(nèi)。施工前，首先拆除室內(nèi)木柱、木梁，屋面結(jié)構(gòu)保留，屋面結(jié)構(gòu)當(dāng)前已經(jīng)支撐于預(yù)加結(jié)構(gòu)體系上，按照柱網(wǎng)定位在屋架上定位焊接安裝180×180×10mm 鋼柱（見圖2），天井角鋼柱伸至二層樓面；按照設(shè)計(jì)標(biāo)高焊接二層層面鋼梁，再在屋架整體加固室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)，替換完成原木柱后拆除臨時(shí)預(yù)加固支撐；將原木格柵拆卸妥善保存，焊接樓層面格柵，采用180mm×80mm×6mm 方鋼與鋼梁焊接，之后在樓地面鋪裝完成后，根據(jù)設(shè)計(jì)要求將5mm 厚花紋鋼板先鋪設(shè)，焊接鋼板與下部鋼格柵，待完成后將10mm 厚減震膠與木地板飾面鋪設(shè)，最后再進(jìn)行鋼格柵外包飾面作業(yè)。

圖2 鋼柱托換屋架示意圖

（2）室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)加固完成后，還應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求將屋面打開后對(duì)木檁條、木屋架進(jìn)行再一次全面檢修，對(duì)有問題的木構(gòu)件進(jìn)行加固處理。存在干縮裂縫的木構(gòu)件按照裂縫寬度大小不同采取相應(yīng)的嵌補(bǔ)修復(fù)方式，裂縫寬度≤3mm，采用膩?zhàn)庸茨▏?yán)實(shí)；裂縫寬度為3～30mm，用木條嵌補(bǔ)，耐水膠粘牢；裂縫寬度＞30mm，除了粘牢外還應(yīng)采取碳纖維布纏繞加固的方式。

如裂縫深度超過木構(gòu)件該方向截面尺寸1/ 3 或有縱向裂縫產(chǎn)生時(shí)，則應(yīng)采取整體修復(fù)；如內(nèi)部腐朽則應(yīng)采用原尺寸規(guī)格更換。

4.3 立面改造

（1）本工程建筑外立面經(jīng)過多年使用、修繕、改動(dòng)，外立面重點(diǎn)保護(hù)部位情況較差，修繕難度較高。本次立面改造包括清理、清洗、脫漆等方式，將建筑廢棄鐵架、管道、膨脹螺絲及其他廢棄附著物進(jìn)行清理，清理時(shí)要注意對(duì)外立面既有裝飾線腳、清水墻、木門窗等的保護(hù)；外立面清洗前應(yīng)修補(bǔ)好墻面上的孔洞、殘缺、裂縫等，外墻和線腳清洗采用壓力水槍人工清洗表面污漬，頑固污漬用中性脫漆劑脫漆清洗，脫漆劑應(yīng)與墻面污漬反應(yīng)充分，之后用施工壓力沖洗設(shè)備直接沖洗，配以人工尼龍毛刷清洗，但必須避免水壓過高損壞水刷石。

（2）本工程文物建筑支弄外立面為青磚平凹縫清水墻樣式，帶有紅磚線條，對(duì)于完好的墻面可噴涂一層巖石增強(qiáng)劑，以增加其基層和面層強(qiáng)度，并噴涂增水保護(hù)劑，達(dá)到一定的防滲效果。部分清水墻缺損、起皮現(xiàn)象較為嚴(yán)重，故對(duì)損壞部位進(jìn)行修繕。先去除原始清水墻面層覆蓋的水泥及有問題滿批磚粉，人工剝離面層，用相近年代的老青磚、紅磚對(duì)洞口補(bǔ)磚，用水泥砂漿補(bǔ)砌磚塊部位；之后去除增強(qiáng)后仍然達(dá)不到強(qiáng)度的酥松面層，采用人工方式去除原始灰縫，盡量保證與原始砌筑砂漿層深度相適應(yīng)，對(duì)外立面進(jìn)行清洗，排鹽處理后還應(yīng)用SNL 增強(qiáng)劑進(jìn)行二道增強(qiáng)，確保強(qiáng)度。勾縫采用專用勾縫劑，分兩次，按照由上而下，先勾水平縫，后勾立縫的順序進(jìn)行，必須要保證勾縫感官平直，深淺一致。待墻面干透后再噴涂一遍SNL 巖石增強(qiáng)劑，以將磚粉進(jìn)一步強(qiáng)化，最后再在墻面噴涂憎水保護(hù)劑。

4.4 屋面翻新

根據(jù)本工程實(shí)際特點(diǎn)，屋面采取先高后低的順序進(jìn)行修繕，一來可避免踩踏污染屋面，二來可提高工程質(zhì)量，防止屋面損壞。先翻除屋面瓦片，注意檢查屋面屋架、屋面板，對(duì)腐爛程度較深的屋架進(jìn)行調(diào)換，部分腐爛的屋面板采取加釘加固的方式，以此確保屋架結(jié)構(gòu)安全及屋面板無松動(dòng)現(xiàn)象。同時(shí)，為了確保加固過程萬無一失，對(duì)嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)安全的屋架、連接件應(yīng)先進(jìn)行支撐后再加固。對(duì)平瓦屋面進(jìn)行翻修，按照設(shè)計(jì)要求將屋面統(tǒng)一修繕為機(jī)制紅洋平瓦洋平瓦，在翻修時(shí)，應(yīng)將3mm 厚APP 防水卷材鋪設(shè)于屋面板上，由下至上順?biāo)罱?，搭接寬度短?50mm，長(zhǎng)邊100mm，與山墻鏈接位置向上翻250mm，之后再錯(cuò)縫粘貼鋪設(shè)一層厚10mm 氣凝膠保護(hù)層于卷材上部，將順?biāo)畻l壓在卷材及保溫層上，安裝預(yù)制好的寬600mm、厚1.0mm 的不銹鋼天溝，固定牢固后蓋上黏土瓦；之后在人字屋脊上做屋脊、蓋脊瓦，屋脊與脊瓦結(jié)合位置必須要嵌好，以防屋面滲漏水；最后將瓦片開孔掛雙股18 號(hào)銅絲，以此增加固定。

4.5 室內(nèi)更新

室內(nèi)重點(diǎn)保護(hù)的構(gòu)件較多，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，木樓梯為原址保存，對(duì)其余木門、地面裝飾、天花裝飾等進(jìn)行保護(hù)性拆卸，并保存，室內(nèi)木柱、木梁根據(jù)損壞程度采取墩接或原樣換新。目前室內(nèi)空間布局參照原始資料與設(shè)計(jì)方案，現(xiàn)狀與原始圖紙對(duì)比已經(jīng)有所改變，故本次將以設(shè)計(jì)方案為依據(jù)，對(duì)違建與非歷史原貌墻體、夾層、老虎窗等進(jìn)行拆除，恢復(fù)歷史格局；木樓梯采取原地整修或整體拆裝，不符合要求的梁、柱、踏步板進(jìn)行更換。

5 結(jié)語

本工程根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加固及托換；采取新增承重鋼柱及鋼梁、木格柵替換鋼格柵等措施對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固；同時(shí)，對(duì)外立面進(jìn)行了整體改造；用原始瓦片重新翻做屋面；以及對(duì)室內(nèi)木門、木樓梯、門窗套等進(jìn)行更新。為了確保施工質(zhì)量，在施工前進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)交底，按照施工技術(shù)流程規(guī)范操作，以確保在不影響建筑主要立面、主要結(jié)構(gòu)體系、主要空間格局和有價(jià)值的建筑構(gòu)件的前提下進(jìn)行施工，從而促進(jìn)了歷史建筑文化傳承。