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上海武警支队公寓楼整体平移可行性分析研究

文章出处:网络????编辑:酋顺房屋鉴定所????时间:2019-07-25 13:41:49????点击:

  一、房屋基本情况

  上海某武警支队公寓楼为一幢地上六层钢筋混凝土异形柱剪力墙结构房屋,设计建造于2016年~2017年,现房屋土建施工完成。该房屋平面呈矩形,东西向长为50.8m,南北向宽为10.5m,建筑面积约为2635m2,一层底面积约为488m2,层高均为2.9m,建筑高度为17.4m,室内外高差为0.9m。房屋采用现浇钢筋混凝土异形柱剪力墙结构体系,异形柱剪力墙厚度均为200mm,框架梁截面尺寸主要为200mm×400mm及200mm×570mm,楼屋面板厚度主要为120mm和130mm。基础~三层所有构件的混凝土强度等级为C30,三层~屋顶所有构件的混凝土强度等级为C25。该公寓楼采用桩基础,桩型为预应力高强混凝土管桩(PHC-500-AB-100),桩长为7~11m,桩端持力层为4-2层强风化凝灰熔岩(碎块状),单桩承载力特征值1350kN,桩承台及承台梁顶标高为-1.2m。

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  二、 公寓楼整体平移可行性分析

  1、建筑平移技术

  建筑平移技术是指将建筑物在某一水平面切断,使其与基础分离变成一个可搬动的“重物”;在建筑物切断处设置托换梁,形成一个可移动托梁;在就位处设置新基础;在新旧基础间设置行走轨道梁;安装行走机构,施加外加动力将建筑物移动;就位后拆除行走机构进行上下结构连接,至此平移完成。

  我国掌握建筑物移位技术相对较晚,大约是在20世纪的80年代,但发展迅速。至目前为止,国外开展的建筑物平移数量是30余栋,中国是136栋,此项技术在中国发展日臻成熟,并使中国的建筑物平移技术在世界处于领先地位。

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  2、公寓楼平移中相关问题及风险

  (1)前期检测。在开展建筑平移设计及施工前,应先调查清楚房屋目前的建筑结构状况,为设计及施工提供依据。包括构件混凝土强度、施工质量、房屋变形等。

  (2)地质勘察。因建筑需整体平移,原地勘报告中未能反映移位后建筑平面位置处以及移位行走路径上的场地地质条件,因此需对该部分重新进行补充勘察,为后续设计提供技术依据。

  (3)移位后基础设计。因建筑整体平移时,原桩基础无法移动,需重新进行移位后的基础设计及施工。一般情况下新基础的上部标高应低于原基础切断处标高100mm~200mm,且基础能够承受整体平移荷载。平移过程中产生的水平作用力较大,浅埋式天然地基或软土条件下的桩基础的抗水平荷载能力很低,尤其对于横向平移条件下的软土桩基,最易导致桩身倾斜引起建筑物倾斜等事故,必须高度警惕!

  (4)轨道梁及梁下基础加固。房屋只有通过轨道梁才能从旧址移动到新址,对轨道梁的要求是:必须保持表面水平,以减少运动阻力;要有足够的强度承受移动过程的作用力。

  移动过程中,轨道梁下地基与基础所承受的作用力要远大于原本承受的净荷载,因此必须关注其允许提供承载力的条件。应结合地质勘察情况对地基与基础进行加固处理,防止沉降过大,从而使房屋开裂甚至坍塌。具体加固措施有垫层扩散、挤密加固及浅桩加固等地基处理方式。

  (5)上部与新基础连接。新旧两部分混凝土能否整体性工作,关键在于结合面能否有效的传递剪力。新旧两部分混凝土连接处处理不当,在地震及风荷载等水平力作用下,会使连接处断裂,因此必须从设计和施工两方面慎重对待。从相关研究成果来看,移位后建筑的抗震能力有一定的降低,降低比例在10%~30%之间。

  (6)边坡处理。化工部某地质工程勘察院提供的《某营区公寓房岩土工程勘察报告》中6.0.2条,场地西侧、南侧边坡局部出现滑塌现象,在对场地西侧和南侧的边坡采取加固处理后,场地稳定性较好。若平移路径或新址处涉及到地勘报告中提到的该区域,会增加平移过程的风险,若边坡处理不到位,平移过程可能因轨道梁下基础变形较大发生不受控制的滑动,从而酿成大事故。

  (7)后续使用。由于房屋移到新址后,上部结构已形成整体,地基基础才开始受力变形,会造成上部结构的内力重分布,导致主体结构及填充墙体开裂,带来安全隐患,必须采取措施减小新址地基变形。

  (8)程序手续上。本项目若采用建筑整体平移方案,房屋相关报建手续需重新进行,包括规划、设计、施工以及后续的竣工验收等,因国内建筑平移项目比较少,相关手续事宜操作起来可能难度加大,需做好事先沟通征询,明确由哪些主管部门管理,避免后续竣工验收碰到问题。另外存在房屋的设计、施工各环节的责任主体不清的问题。

  (9)造价及工期。综合比较整体平移与拆除新建的工程造价以及施工工期,二者相差并不大,建议拆除新建,同时也应进一步研究按当前现状进行整体布局的可能性。

  (10)其他问题。由于平移项目施工过程中有一定风险,建议设计及施工方案组织专家进行评审,将技术风险降至最低。同时,施工过程中,应按要求对房屋进行密切观测,严控房屋平移过程中的变形。在平移至新址后,应定期进行沉降观测,直至沉降稳定。

  三、结论

  上海某武警支队公寓楼为一幢地上六层钢筋混凝土异形柱剪力墙结构房屋,若进行建筑整体平移,通过分析得到以下结论:

  (1)本项目若采用建筑整体平移方案,房屋相关报建手续需重新进行,包括规划、设计、施工以及后续的竣工验收等,因国内建筑平移项目比较少,相关手续事宜操作起来可能难度加大,需做好事先沟通征询,明确由哪些主管部门管理,避免后续竣工验收碰到问题。另外存在房屋的设计、施工各环节的责任主体不清的问题,需重新进行房屋检测、地质勘察及重新设计等。

  (2)化工部某地质工程勘察院提供的《某营区公寓房岩土工程勘察报告》中6.0.2条,场地西侧、南侧边坡局部出现滑塌现象。若该边坡处理不到位,房屋平移施工过程中可能因轨道梁下基础变形较大,房屋整体发生不受控制的滑动,从而酿成事故;同时,若平移过程中出现不可预知的其他问题,后续处理难度将成倍增加甚至无法处理。

  (3)公寓楼平移就位后,上部结构已形成整体,地基基础才开始受力变形,会造成上部结构的内力重分布,导致主体结构及填充墙体开裂,带来安全隐患;同时因存在上部结构与新基础的连接问题,新旧两部分混凝土连接处处理不当,在地震及风荷载等水平力作用下,会使连接处断裂,且移位后建筑的抗震能力有一定的降低,降低比例在10%~30%之间。

  综上所述,综合比较公寓楼整体平移与拆除新建的工程造价以及施工工期,二者相差并不大,但建筑平移存在上述的诸多风险,不建议选择建筑平移方案。另外,也应进一步研究按现状不做调整,进行整体重新布局的可能性。


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