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老旧小区成套改造施工关键技术

时间:2024-08-31

陈雪峡

上海建工四建集团有限公司 上海 201103

老旧小区更新改造不仅涉及民生改善,更关系社会发展和城市安全,是深化城市有机更新的重要组成部分之一。目前,国务院办公厅印发了《关于全面推进城镇老旧小区改造工作的指导意见》,明确2020年新开工改造城镇老旧小区约为3.9万个,涉及居民近700万户。但因改造需求不尽相同,更新改造的模式也呈现多样化,表明老旧小区改造的方向不仅仅需要提升既有住宅的结构性能和使用功能,而且需要从群众最关心的事情做起,因地制宜地制定菜单式的更新改造模式[1]。本文以某老旧小区的更新改造为背景,介绍涵盖空间布局调整、加装电梯、外立面更新改造等一体化的关键施工技术,为类似项目的实施奠定基础。

1 工程概况

上海市武宁路74弄2—10号(双号)房屋始建于20世纪50年代左右,原始为5层,于20世纪八九十年代加建1层,房屋为混合结构,底层层高4 m,2—4层层高2.8 m,5层、6层层高皆为3.2 m,底层南侧为沿街的商铺,北侧为单元入口,单跑道楼梯间和厨房、卫生间房屋布置在房屋北侧,卧室位于南侧。因长期过度使用造成房屋的结构性能老化,另外,还面临缺少独立厨卫设施、平顶渗漏水、底层泛潮明显、墙面涂料脱落严重等常见问题(图1),随着居民生活水平的普遍提高,居民对使用性能提升的需求也日益高涨。

图1 小区改造前外立面

本次项目拟在房屋的北侧进行贴扩建,每单元增设电梯,更新改造包含了空间布局调整、结构加固、外立面综合整治等内容。

1.1 空间布局调整与使用功能提升

一户一方案,对原合用卫生间、厨房,部分独用卫生间的建筑物进行改造,通过对原有单跑楼梯、走道的北移以及对原有厨卫的重新分割,实现户内厨卫的独立使用。对第5层的楼板进行重新优化,将原有架空层的空间重新分配,部分楼层进行抽户改造,在底层新增房型以满足抽户居民的使用需求。在北立面增扩建位置增加电梯,完善老龄化设施改造。底层抬高0.85 m,解决武宁路道路方向底层天井围墙倒泛水的难题(图2~图4)。

图2 房屋剖面示意

图3 改造前平面示意

图4 改造后平面示意

1.2 结构加固改造

目前,房屋存在平顶渗漏水、混凝土构件中钢筋锈胀老化等现象,需要对原有结构进行加固改造,提升原有结构的承载性能。另外,对保留的梁、板等结构与新扩建的结构进行新旧连接,确保结构的整体性。

1.3 外立面更新改造

本工程外立面紧邻城市主干道,设计采用建筑表面的凹凸关系及点线面的构图方式进行更新改造规划,针对同样的单元采用重复及变化的手法,使得外立面多样且协调,并在外立面增设保温层,提高建筑的节能效果(图5)。

图5 修缮后外立面效果

1.4 环境整治与提升

通过对室外截污纳管工程与沥青路面的重新铺设,围墙的竖向景观与宅前宅后的绿化补种,以及单体公共部位的品质提升,最终实现小区环境的整治与提升。

2 工程特点与难点

1)本项目更新改造涵盖了结构加固、空间布局调整、增设独立厨卫、增设电梯、外立面修缮改造、环境整治等内容,更新改造内容较为复杂烦琐,施工工序的部署与策划难度较大。

2)更新改造涉及原有楼梯的拆除与新建楼梯的施工,以及原有5—6层中间的双层板的拆除与新楼板的施工,置换过程中不仅结构自身的受力状态不断发生变化,而且周边环境也会受到影响,整个过程错综复杂,在置换流程策划、新旧结构连接、施工安全保障等方面都面临较大的技术挑战。

3)在既有建筑内部完成桩基的施工,其本身就是一项技术难度较高的工程,且本项目还紧邻地铁,施工空间狭小,桩基施工时还遇到砂土层,给项目的实施和周围环境的保护增加了一定的技术难度。

4)外立面修缮改造采用了建筑表面凹凸关系及点线面的构图方式,并在凸出外墙面处填充保温板,但原有墙体的承载能力有限,如何实现设计的设想,同时提升外立面的品质感是项目实施前亟待解决的技术难题。

3 方案实施

本工程共5个单元,在施工过程中分2个子分部同步进行施工,总体施工流程如下:拆除坡屋面结构→拆除原结构厨卫间→双层板拆除与新建→局部原墙体拆除→新砌墙体及板下梁施工→楼梯间结构拆除→楼梯间结构重新施工→屋面水箱结构施工→屋面结构施工→室内装修→外立面施工→室外工程。

3.1 双层楼板拆除与新建施工

新建的5层楼板在原有5层、6层双层板之间,在新旧楼板的置换过程中需解决拆建工序策划、新旧结构连接等方面的技术难题。为此,在施工之前对双层楼板拆除与新建施工的流程进行了策划,并从施工安全、施工进度等角度出发,将改建区域分为4个区块跳仓施工,原楼梯区段在新建楼梯施工完成后再进行拆除。施工区域分块如图6所示,新旧楼板的位置关系如图7所示。

为保证新楼板施工过程中结构体系的稳定性,采用在墙体上开洞口搁置工字钢承载的方式,并将工字钢与外部脚手架进行连接,工字钢间距与上部排架的间距相同,工字钢与底板之间的间隙为20 mm。施工前对开孔顺序进行设计,不同施工段之间的空洞可重复利用。多孔板拆除后,墙下多孔板空洞采用灌浆料灌注密实,达到设计强度后将多余混凝土剔除。排架搭设如图8所示。

图6 原有双层楼板拆除施工区块划分

图7 原有楼板与新建楼板的关系

图8 新建楼板排架搭设立面

3.2 基础工程施工

为防止贴扩建部分基础与原有基础出现不均匀沉降,提高房屋的抗震性能,底层基础采用静压锚杆桩进行加固,并选用筏板基础(图9)。施工过程中对新旧结构实施全过程监测,确保整个结构体系的安全。

图9 基础置换

本工程基坑开挖深度为-1.10 m和-1.45 m,为降低土方开挖过程中对原有结构及周围环境的影响,土方开挖时以单元为单位从邻近地铁的西侧开始向东侧推进。采取引孔工艺措施辅助压桩的方式,解决了压桩过程中遇到砂土层时无法正常沉桩的难题。

3.3 内部空间调整

内部空间调整涉及拆除原有结构、增扩建新结构、原有5—6层楼板优化等内容,工序复杂,施工之前从结构安全、工序优化、对周围环境的影响程度等因素出发,对整个工序进行了部署与优化。另外,为满足内部结构调整过程中垂直通行的需求,将原有楼梯的拆除工序放置在新建结构施工完成之后,在原有5—6层楼板优化阶段采用划分小区域跳仓施工的方式,确保了置换过程中原有结构的稳定性,并采用装配式干法实现了整体卫浴的安装[2]。

内部空间布局调整完成之后,实现了交通路线的重新布局与室内独立厨卫的使用,获得了居民的一致好评,更新改造完成后每户面积均增加不小于8 m2。

3.4 结构加固

3.4.1 楼板加固补强

对于下部露筋的楼板,采用钢筋除锈加水泥砂浆分层抹平的方式进行修复;对于损坏面积大、钢筋锈蚀严重的楼板,采用钢筋焊齐补足加细石混凝土的方式进行修复;对于露筋梁,采用新增纵向钢筋的方式来提升结构的承载力[3],如图10所示。

图10 楼板加固补强

3.4.2 墙体加固补强

针对不同损坏程度的墙体实施了有针对性的墙体补强措施,例如:裂缝宽度小于0.5 mm且深度较浅时,采用嵌缝法加钢丝网片补强的方式进行加固,钢丝网片覆盖面积除按裂缝或风化、剥蚀部分的面积确定外,还考虑了钢丝网片的锚固长度;裂缝宽度大于0.5 mm且深度较深时,采用压力灌浆修补的方式进行加固;针对墙体裂缝分布较细且密集的区域,采用配筋水泥浆填缝的方式进行修补。对裸露的原有受力钢筋应进行除锈处理,在受力钢筋上施焊前进行了卸荷或增加支撑的方式,在焊接阶段采用逐根分区段分层焊接的方式,保障了墙体加固的效果。

3.5 新老结构连接

3.5.1 原有墙体与新增混凝土梁板的连接

销键保证了新增混凝土梁板结构与原墙体的有机结合(图11)。当销键做法不满足安全性要求时采用锚筋做法,即在原有墙体基础上开与钢筋直径大小相仿的洞,使钢筋可以穿过墙体,减少对原有墙体基础结构的破坏。新老墙体接缝处用钢丝网片连接,表面用防水水泥砂浆抹平,以防墙体开裂。

图11 原有墙体与底层新增楼板连接节点

3.5.2 梁柱连接

新增圈梁与原有梁板结构、新旧柱之间采用植筋的方式进行连接(图12、图13),为确保实施效果,施工之前先将原有结构面清除干净,再用界面剂处理。

图12 新增墙上新做圈梁与原有梁连接

图13 新旧柱连接

3.6 外立面更新改造

本工程外墙的承载力有限且原有外墙未设置保温结构,如何在外墙承载力有限的前提下实现外立面的凹凸造型并提高保温节能性能是一大技术难题。

为此,项目实施之前与设计单位进行多次沟通,并进行材料的多方选择,最终选用质量轻、防水效果好的泡沫玻璃板来实现外立面的凹凸造型。泡沫玻璃板采用底部金属托架加弹性黏结剂加强固定黏结的方式,金属托架通过膨胀螺栓与圈梁或者墙体进行连接(图14)。

另外,在增扩建区域每个单元设置了一部电梯,为减少电梯对周边建筑的影响,本次电梯选用无机房电梯[4]。考虑到靠近城市主要干道,在外立面更新改造的过程中将临街立面的窗户全部更新改造成双层窗户,一定程度上降低了道路噪声对居民的影响。

外立面修缮改造后不仅从根源上解决了外墙渗漏水问题,同时营造了简洁明快且不乏灵动的造型效果(图15),大大提升了居民的满足感。

4 结语

老旧小区更新改造是城市更新的重要载体之一,在城市建设和发展过程中始终扮演着重要角色,而老旧小区更新改造是一项系统、复杂的工程,需要根据项目的实际需求制定菜单式的更新改造方式。本文以某老旧小区的更新改造为背景,研究形成了涵盖内部空间整体更新改造、加装电梯、结构加固、增加户内独立厨卫等一体化的老旧小区更新改造关键技术,项目实施完成后每户居民的使用空间均有增加,使用性能也得到大幅度的提升。本项目的研究成果不仅解决了民生问题,同时也积累了老旧小区更新改造的经验,为民生改善和历史文脉传承并举的城市更新理念提供了技术支撑。

图14 外立面剖面

图15 修缮完成后外立面

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