顧春華

上海臨港浦江公共租賃住房運(yùn)營(yíng)管理有限公司 上海 201306

城市更新改造涉及大量的老建筑保留、保護(hù)問(wèn)題，歷史保護(hù)老建筑大多未設(shè)置樁基與地下室，緊鄰老建筑的新建工程，特別是深基坑施工，若未采取專項(xiàng)研究與措施，很可能將對(duì)老建筑產(chǎn)生較大的位移與變形，甚至是損毀與倒塌。如何在基坑施工中將對(duì)保留建筑的影響減少到最小，是保證工程順利實(shí)施的關(guān)鍵[1-4]。

圖1 項(xiàng)目與保留建筑平面示意

1 項(xiàng)目概況

1.1 工程概況

上海黃浦江沿岸某地塊項(xiàng)目工程基坑平面形狀大致呈L形，東西向最長(zhǎng)132.7 m，南北向最寬68.1 m，基坑總面積6 300 m2，基坑周長(zhǎng)379 m。緊鄰基坑邊有2棟建成超過(guò)100年的保留建筑。該建筑為磚木結(jié)構(gòu)，無(wú)樁基、地下室，且年久失修，施工保護(hù)難度很大（圖1）。

場(chǎng)地內(nèi)地面絕對(duì)高程為＋5.50 m，場(chǎng)地整平絕對(duì)高程＋5.00 m，即相對(duì)標(biāo)高－0.50 m；基坑普遍開挖深度為－11.45～11.05 m；局部深坑－14.45 m。地下2層，南側(cè)相鄰場(chǎng)地內(nèi)保留建筑范圍為安全等級(jí)二級(jí)，基坑環(huán)境保護(hù)等級(jí)二級(jí)。

基坑圍護(hù)形式：三軸止水帷幕＋鉆孔灌注樁圍護(hù)＋三軸攪拌樁裙邊加固＋坑內(nèi)高壓旋噴樁加固。支撐形式為鋼筋混凝土2道支撐。豎向支撐采用型鋼格構(gòu)柱＋型鋼剪刀撐，基坑降水采用深井真空管，底板墊層厚度150 mm。

1.2 老建筑及周邊環(huán)境概況

1）基坑?xùn)|側(cè)?；娱_挖邊線與該側(cè)用地紅線最小凈距5.56 m。紅線外側(cè)為新建的小區(qū)，基坑開挖邊線與小區(qū)1幢2層的商業(yè)建筑物最小凈距8.23 m。

2）場(chǎng)地南側(cè)。南側(cè)靠東，基坑開挖邊線與該側(cè)用地紅線最小凈距4.70 m，紅線外側(cè)為新建小區(qū)建筑物，基坑開挖邊線與小區(qū)1幢6層的住宅建筑物最小凈距15.20 m。南側(cè)中部及靠西，紅線內(nèi)為2棟老舊別墅形式的2層建筑（圖2），基坑開挖邊線與2幢建筑物最小凈距分別為4.21 m及4.53 m。2幢保護(hù)老建筑為磚木結(jié)構(gòu)，建筑歷史100年，基礎(chǔ)為淺基礎(chǔ)磚基，埋深約2.5 m。

圖2 保留建筑外立面

3）場(chǎng)地西側(cè)。西側(cè)靠南，基坑開挖邊線與該側(cè)用地紅線最小凈距4.17 m。紅線外側(cè)為1棟老舊別墅形式的2層建筑物，基坑開挖邊線與該幢建筑物最小凈距為18.30 m。

4）場(chǎng)地北側(cè)。北側(cè)為濱江大道，基坑開挖邊線與該側(cè)用地紅線最小凈距2.28 m。道路北側(cè)為2幢圓柱連體形狀的工業(yè)建筑。

2 方案實(shí)施

2.1 基坑圍護(hù)優(yōu)化及施工技術(shù)

本工程基坑施工有別于其他常規(guī)深基坑的施工工況，南側(cè)有2棟需保護(hù)的老建筑，且老建筑結(jié)構(gòu)形式的安全性較差，因此圍護(hù)設(shè)計(jì)在細(xì)節(jié)上做了部分的深化與調(diào)整。除了常規(guī)的止水帷幕＋圍護(hù)樁＋裙邊加固＋坑內(nèi)加固外，還增加了1排隔離樁，同時(shí)對(duì)止水帷幕與圍護(hù)樁之間、PHC樁與裙邊加固之間的縫隙采用壓密注漿的方式進(jìn)行加固。

2.1.1 基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)深化

本工程圍護(hù)設(shè)計(jì)充分考慮基坑自身的安全、穩(wěn)定，同時(shí)兼顧南側(cè)2棟保護(hù)老建筑的需要，在基坑圍護(hù)外側(cè)與老建筑基礎(chǔ)之間增設(shè)1排隔離樁。為盡量減少老建筑的結(jié)構(gòu)變形位移，在帷幕與圍護(hù)樁之間、工程樁與裙邊加固之間增設(shè)注漿工序。本工程老建筑處圍護(hù)體系依次為：φ600 mm鉆孔隔離樁＋φ850 mm三軸攪拌樁止水帷幕＋壓密注漿（縫隙）＋φ1 000 mm鉆孔樁圍護(hù)＋PHC工程樁＋壓密注漿（縫隙）＋φ850 mm三軸攪拌樁裙邊加固＋φ800 mm高壓旋噴樁坑底加固（圖3）。同時(shí)，在保留建筑轉(zhuǎn)角部位局部增設(shè)1排三軸止水帷幕。

圖3 保護(hù)老建筑側(cè)圍護(hù)剖面

2.1.2 基坑圍護(hù)施工

在基坑圍護(hù)工程施工前，沿基坑線內(nèi)側(cè)澆筑一條厚200 mm、寬8 m的道路，方便施工機(jī)械行走?；訃o(hù)采用鉆孔灌注樁，其中圍護(hù)樁外側(cè)增加1排三軸水泥土攪拌樁止水帷幕，兩者間的空隙用壓密注漿填充?；幽媳眱蓚?cè)近基坑處采取三軸水泥土攪拌樁坑內(nèi)加固。

基坑內(nèi)采取高壓旋噴樁進(jìn)行加固。鄰近保護(hù)老建筑一側(cè)加設(shè)1排隔離樁。安排1臺(tái)三軸攪拌樁機(jī)進(jìn)行攪拌樁施工，4臺(tái)鉆孔灌注樁機(jī)進(jìn)行鉆孔圍護(hù)樁施工（以及立柱樁），1臺(tái)高壓旋噴樁機(jī)進(jìn)行土體加固施工。在施工過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)基坑設(shè)計(jì)要求，確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量與基坑安全。本工程施工順序依次為：三軸水泥土攪拌樁→鉆孔灌注圍護(hù)樁→三軸水泥土攪拌樁加固→鉆孔灌注隔離樁→立柱樁→高壓旋噴樁坑內(nèi)加固→壓密注漿。

2.2 土方分層分塊開挖施工

土方的開挖直接關(guān)系到基坑變形的大小與穩(wěn)定，主要涉及的問(wèn)題是時(shí)間的控制與現(xiàn)場(chǎng)施工的安排。土方的分塊開挖與支撐施工對(duì)圍護(hù)變形的控制至關(guān)重要，同時(shí)直接影響老建筑的保護(hù)效果。本工程土方主要采取盆式開挖的思路，即周邊對(duì)稱挖土形成對(duì)撐的形式。

2.2.1 挖土、支撐施工流程

在圍護(hù)工程施工結(jié)束后，開挖首層土方，施工第1道混凝土圍檁、棧橋及支撐；混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后，開挖第2層土方；第2層土方開挖后，及時(shí)跟進(jìn)施工第2道混凝土圍檁及支撐；混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后，開挖第3層土方；第3層土方開挖后，及時(shí)跟進(jìn)施工墊層、底板、傳力帶。

2.2.2 挖土、支撐施工工藝

第1層土方開挖及支撐施工：第1層土方開挖總量為12 017 m3，開挖標(biāo)高－2.45～－0.50 m，挖深1.95 m；第1層土方開挖順序結(jié)合圍護(hù)設(shè)計(jì)要求，先形成南北向?qū)危儆蓶|向西推進(jìn)。

第2層土方開挖及墊層施工：第2層土方開挖總量為30 815 m3，開挖標(biāo)高－7.45～－2.45 m，挖深5.00 m；第2層土方開挖順序按圍護(hù)設(shè)計(jì)要求，土方開挖分塊與順序同第1層土方。

第3層土方開挖及墊層施工：第3層土方開挖量22 186 m3，開挖標(biāo)高－11.05～－7.45 m，局部落深－11.95～－11.25 m。第3層土方開挖時(shí)以施工后澆帶為界，先形成南北向?qū)?，再由東向西推進(jìn)。開挖一區(qū)后開挖二區(qū)，最后開挖三區(qū)。

2.3 緊鄰保護(hù)老建筑的深基坑支撐拆除

支撐拆除的方式有多種。本工程因周邊環(huán)境要求，主要采取切割及機(jī)械拆除的方式。在圍檁與支撐部位、緊鄰保護(hù)老建筑區(qū)域采取切割的方式，在格構(gòu)與支撐部位采取機(jī)械拆除的方式。每道支撐均須在下層結(jié)構(gòu)（底板）施工完畢并達(dá)到80%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可拆除。鋼筋混凝土支撐拆除時(shí)要求分塊、間隔進(jìn)行。

本工程基坑支撐主要采用機(jī)械拆除與切割拆除相結(jié)合的方式。在保護(hù)老建筑敏感區(qū)域采用切割方式，在環(huán)境保護(hù)次要區(qū)域采用鎬頭機(jī)拆除方式。

2.4 緊鄰保護(hù)老建筑的基坑同步監(jiān)測(cè)

在整個(gè)工程基坑施工過(guò)程中，嚴(yán)格對(duì)基坑變形進(jìn)行觀測(cè)。由本工程保留建筑的垂直變形數(shù)據(jù)可以看出，在6個(gè)月的基坑施工過(guò)程中，保留建筑的垂直變形基本控制在10 mm之內(nèi)，僅有部分點(diǎn)的垂直變形超過(guò)20 mm，未對(duì)2棟保留建筑的主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)實(shí)施，本工程較好地確保了地塊南側(cè)2棟保留建筑的結(jié)構(gòu)安全。主要經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下：

1）通過(guò)前期的精心策劃，從基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)源頭開始進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)細(xì)節(jié)的把握與考量，使得基坑圍護(hù)本身適用于本工程的施工。

2）通過(guò)合理優(yōu)化土方開挖順序與分塊，較好地控制了基坑的變形，間接控制了保護(hù)老建筑的變形；在基坑回筑階段支撐拆除時(shí)采用不同的方式，即在敏感地區(qū)采取靜力切割的方式，在非敏感區(qū)域采取傳統(tǒng)的機(jī)械拆除，既考慮成本與進(jìn)度的因素，又兼顧了基坑變形的因素。

3）在基坑施工全過(guò)程中采用跟蹤監(jiān)測(cè)技術(shù)，及時(shí)為基坑施工提供有力的數(shù)據(jù)支撐。