城市中心舊城區(qū)改造中毗鄰建筑物的安全防護(hù)

1、 城市中心舊城區(qū)改造中毗鄰建筑物的安全防護(hù) 在城市中心區(qū)舊城區(qū)改造中，由于各種其中緣由，消失了一些“半截子”工程，有的“半截子”工程在基坑開挖后即停工閑置，這類基坑開挖的閑置工程，存在著諸多的問題，特殊是在停工續(xù)建中遇到的問題相對簡單。本篇介紹的是2021年哈爾濱市道里區(qū)龍鳳大廈工程，在基坑開挖7年之后，又重新復(fù)建的過程中，與毗鄰建筑物遇到的平安問題及處理措施和方法。 一、工程概況 1周邊環(huán)境 龍鳳大廈工程位于哈爾濱市道里區(qū)新陽路與區(qū)樂街交叉路口處。其南側(cè)距基坑16m處為兩棟7層住宅樓，西側(cè)為一棟6層新建酒店；東、北兩側(cè)緊臨城市主要交通干道。（如圖1） 圖1龍鳳大廈位置平面圖 2工程狀況 龍鳳

2、大夏工程總占地面積為4300m2，總建筑面積為74000m2，地下2層，地上27層。基礎(chǔ)為CFG樁基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)為框剪結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)基坑深度平均11m。 龍鳳大廈工程于1994年開挖基坑，當(dāng)時基坑開挖平均深度8m。由于各種緣由，基坑開挖后即行停工至2021年，共停7年，2021年3月開頭復(fù)工。 龍鳳大廈西側(cè)為間距僅10cm的新建王朝酒店。該建筑基礎(chǔ)為鉆孔壓漿樁，工程樁埋深12m，樁徑600mm，地下1層，地上4層，局部6層框架結(jié)構(gòu)。由于該建筑基礎(chǔ)梁挑入龍鳳大廈基礎(chǔ)1.2m，該酒店樁基礎(chǔ)頂標(biāo)高在自然地面-6.5m處，而新建龍鳳大廈工程的樁頂標(biāo)高在自然地面-11m處，因此在施工中該酒店的基礎(chǔ)樁外露4.5m

3、長（即摩擦樁外側(cè)摩擦力減弱）（如圖2）。 圖2 相鄰兩建筑基礎(chǔ)示意圖 北側(cè)距哈市景觀大道新陽路僅6m。基坑壁設(shè)帷幕樁，樁徑600mm，樁距900mm，埋深14m，采納鉆孔壓漿樁工藝。原有帷幕樁在基坑底標(biāo)高下埋深3m，且原砼部分風(fēng)化，同時壓漿樁二次補(bǔ)漿量不夠，部分樁主筋外露。另外局部坑壁距新陽路僅4m（如圖3）。 圖形 北側(cè)基礎(chǔ)示意圖 南側(cè)基坑距離兩棟住宅16m，該住宅樓竣工時間1995年，地下1層，地上7層，壓樁基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)形式為磚混結(jié)構(gòu)，該側(cè)護(hù)壁為鋼板樁配部分砼樁，錨桿兩道。由于時間較長，兩次地下水上漲，部分錨桿失效，錨頭脫落，有11根砼樁已傾倒（如圖4）。 圖4 南側(cè)基礎(chǔ)示意圖 東側(cè)相鄰二類

4、街道共樂街。帷幕樁為砼樁，樁型、樁徑同上。錨桿兩道，相對穩(wěn)定。但由于長時間停工，兩次地下水沖刷，樁間土大部分已沖掉，致使樁身與擋土分別，形成空洞。 為施工，在東側(cè)和南側(cè)布置了630kN.M、1200kN.M兩部塔吊（如圖5）。 圖5 東側(cè)基礎(chǔ)示意圖 二、地質(zhì)狀況 龍鳳大廈地處哈市道里區(qū)，地勢較低，距松花江只有2km，地下水位較高，以砂層為主，是較典型的河漫灘形地質(zhì)，常年靜止水位距自然地面在-3.6m-7.2m之間，地質(zhì)剖面如圖6。 圖6 龍鳳大廈地質(zhì)側(cè)面圖 三、施工 中消失的險情 2021年3月該工程開頭全面復(fù)工，在復(fù)工的起始階段坑壁相對穩(wěn)定。查基坑施工到設(shè)計(jì)標(biāo)高-11m時，險情相繼消失，到6

5、月初險情相當(dāng)嚴(yán)峻，成為哈爾濱市建設(shè)施工現(xiàn)場最大的險情之一。 1西面王朝酒店隨時可能坍塌 當(dāng)龍鳳大廈土方開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高-11m時，該建筑物的工程樁外露4.5m，且樁間中砂產(chǎn)生流淌如圖7。56月份雨水較大，部分工程樁的臨空面漸漸加大，磨擦力也隨之減弱，該建筑基礎(chǔ)承載力嚴(yán)峻下降，因此，基礎(chǔ)樁隨時都會消失位移、斷裂和傾倒危急。同時，由于該飯店新近開業(yè)，生產(chǎn)特別紅火，每天營業(yè)時間內(nèi)均有600人同時在其中吃飯，一旦消失問題，其后果非常嚴(yán)峻。因此，該建筑所面臨的狀況成為施工中第一險（如圖7）。 圖7 西面基礎(chǔ)示意圖 2兩側(cè)塔吊有整體傾倒的危急 南側(cè)630塔吊的基礎(chǔ)呈“十”字形梁，其下設(shè)置了5根鉆孔壓漿樁。由

6、于常年雨水的沖刷已有3根外露?；A(chǔ)外側(cè)帷幕樁已消失位移，塔吊隨時有整體傾倒的危急（如圖8）。 圖8 塔機(jī)基礎(chǔ)示意圖 3北、東側(cè)第三大危急 由于該工程常年降水，基礎(chǔ)施工至設(shè)計(jì)標(biāo)高后較深（自然地觀下-11m），帷幕樁在雨水的沖刷下樁間土失落較多樁身多數(shù)產(chǎn)生位移角，基坑四周3m的范圍內(nèi)地面消失多處塌陷，臨時設(shè)施、機(jī)械設(shè)備，面臨危急。北側(cè)新陽路已消失裂縫，人行道局部已塌陷，更為嚴(yán)峻的是原砼帷幕樁設(shè)計(jì)不合理，在基坑底以下埋深僅有3.0m，其受拉鋼筋的直徑偏小，基坑壁在土壓力和車輛振動荷載影響下，帷幕樁樁坑壁隨時可能向基坑內(nèi)坍塌，成為當(dāng)時施工中的第三險情（如圖9）。 圖9 北、東側(cè)基礎(chǔ)示意圖 當(dāng)龍鳳大廈施

7、工到基底設(shè)計(jì)標(biāo)高后，王朝酒店、塔吊、新陽路、住宅樓相繼消失險情。因此愛護(hù)相鄰建筑物的平安、愛護(hù)景觀大道不被破壞、避開吊車傾倒造成重大平安事故的發(fā)生，成為該基礎(chǔ)施工中的第一位大事。 四、排險方案設(shè)計(jì)與施工 1排解王朝酒店的險情是該基礎(chǔ)施工首先要解決的問題，但酒店東側(cè)山墻基礎(chǔ)樁已全部外露，臨靠新陽路主干線又受到振動荷載干擾，王朝酒店處在極不穩(wěn)定狀態(tài)，假如再施于其他其承截力量嚴(yán)峻下降外力就可能加劇惡化。因此，王朝酒店排險方案的確定受到極大限制。依據(jù)地質(zhì)條件，經(jīng)過多方案比較，確定其排險方案如下： a）、在該基礎(chǔ)樁外側(cè)沿基坑全長設(shè)置一道深9m的注漿隔擋墻。設(shè)置隔擋墻的目的有三：一是穩(wěn)定王朝酒店處在極其薄

8、弱狀態(tài)下的工程樁，保證其處在-11m下的7.5m樁身不發(fā)生新的位移，同時加固了地基，確保上部建筑物的平安。二是此隔擋墻設(shè)置后，可以削減外側(cè)龍鳳大廈基礎(chǔ)施工對其擾動。三是考慮到龍鳳大廈為29層（含地下2層）建成后其沉降量要大于已使用幾年的王朝酒店。在沉降過程中，由于龍鳳大廈基礎(chǔ)下沉而擾動靠王朝酒店東側(cè)基礎(chǔ)，從而導(dǎo)致王朝酒店整體產(chǎn)生不勻稱沉降，而設(shè)置隔擋墻后，將不同年月施工的地基上部荷載相差很大的兩棟建筑物的地基實(shí)施了分隔，對已交付使用6年的層數(shù)較少、上層荷載較小的王朝酒店是一項(xiàng)特別必要的愛護(hù)措施（如圖10）。 b）、在該基礎(chǔ)外側(cè)設(shè)置兩道直徑600mm，間距600mm，深度9m素砼樁，采納CFG樁

9、素砼旋噴工藝。CFG樁的施工工藝是：先將鉆桿鉆到樁身底訓(xùn)，用高壓泵將細(xì)石砼通過鉆桿泵送到樁尖底部，隨著泵送砼，緩慢提升鉆桿，至鉆桿撥出樁頂標(biāo)高，停止泵送砼。用CFG樁一是削減對毗鄰建筑的振動。二是樁身在鉆孔時，不會產(chǎn)生塌孔現(xiàn)象。因此，采納CFG樁加固可削減對王朝酒店基礎(chǔ)的干擾和破壞，由于王朝酒店基礎(chǔ)樁外側(cè)已設(shè)置一道地下水泥漿隔擋墻。這樣在王朝酒店工程樁一側(cè)形成了兩道強(qiáng)有力的加固防護(hù)設(shè)施（如圖10）。 圖10 王朝酒店工程樁加固防護(hù)圖 c）、在CFG樁上設(shè)置承臺，在承臺上澆筑一道剪力墻（此剪力墻即龍鳳大廈基礎(chǔ)地下室的結(jié)構(gòu)外墻）（如圖11）。 d）、在龍鳳大廈基礎(chǔ)到-2層頂時，在剪力墻與王朝酒店基

10、礎(chǔ)之間空隙處用中砂分層水撼回填，以恢復(fù)王朝酒店的基礎(chǔ)樁的摩擦力（如圖11）。 圖11 龍鳳大廈基礎(chǔ)示意圖 王朝酒店的排險方案實(shí)行素漿隔擋墻、CFG樁、剪力墻加固、水撼中砂回填四項(xiàng)措施，實(shí)踐證明對增加酒店基礎(chǔ)樁的穩(wěn)定性、防止基礎(chǔ)樁產(chǎn)生位移、斷裂和傾倒起到了至關(guān)重要的作用。而素漿隔擋墻的設(shè)置及CFG樁的選用在酒店基礎(chǔ)樁承載力已經(jīng)很薄弱的狀況之下，未使其受到新的干擾和破壞以至釀成后果，是兩個極其慎重和嚴(yán)密的防護(hù)措施。 見表 圖12 塔機(jī)平面圖 a）、卸荷：卸去塔基周邊3m范圍內(nèi)的地面荷載，以減輕塔吊支撐樁的壓力，并在基座周邊挖排水溝一道，準(zhǔn)時排解地面水和積水，避開雨水滲漏影響樁基及樁基四周土坍塌。 b）、加固：對原錨桿重新加固、重新焊錨頭，同時實(shí)行和王朝酒店基礎(chǔ)樁同樣方法對帷幕樁、支撐樁進(jìn)行加固。 c）、監(jiān)測：由于場地狹小險情較大，塔吊無法拆遷，因此在排險過程對塔吊定時，定人進(jìn)行沉降及豎向觀測，消失特別，馬上實(shí)行必要的應(yīng)急措施，確保行人平安和毗鄰建筑物的平安。 d）、掌握使用：在排險之后的一段時間內(nèi)，采納限制吊車高度，掌握吊裝重量及使用時間，以減輕支撐樁的壓力。在CFG樁及剪力墻強(qiáng)度達(dá)到100%時再實(shí)施全負(fù)荷運(yùn)行。 3愛護(hù)新陽路及共樂街的方案 由于北側(cè)和東側(cè)的帷幕樁的