既有建筑物平移技术的分析

高鹏

摘要：结合多年的实践经验，笔者分析了既有建筑物整体平移中基础的设计、结构的托换、整体移位的连接处理等关键技术，为今后城区改造中的建筑物整体平移提供技术支撑。

关键词：既有建筑物、整体平移、基础设计、结构托换、整体移位的连接处理

Abstract: combined with years of experience, the author analyzes the whole building in both translation based design, structure of the whole of shifting the underpinning, connect processing key technologies for the future urban redevelopment in the translation of the whole building to provide technical support.

Keywords: both buildings, whole translation, the foundation design, structure, the whole shift underpinning the connection of the processing

中图分类号：G267 文献标识码：A 文章编号

1 引文

我国正处于前所未有的大规模基础设施建设时期，旧城区的改造、道路的扩宽和历史建筑的保护等均遇到建筑物迁移保护与拆除的矛盾，如果对有条件的建筑物采取整体平移，可起到事半功倍的效果。所谓建筑物的整体平移，是指在保持房屋整体性和可用性不变的前提下，将其从原址移到新址，包括纵横向移动、转向或者移动加转向。建筑物的整体平移，是一项技术要求较高，具有一定风险性的工程，要求通过平移和转动，不仅使移位后的建筑物能满足规划、市政方面的要求，而且还不能对建筑物的结构造成损坏，应当尽量给予补强和加固，同时要降低工程造价。

2 整体平移技术

2.1基础设计

在建筑物整体平移工程中，轨道梁和地基处理的费用占整个平移费用的一半以上，而且距离越长，费用越高。当天然地基为软弱土时，地基处理就显得更为重要。新旧基础之间的过渡段属于临时承受荷载，因此，要求地基处理既要满足建筑平移时的差异沉降的要求，又要造价尽量低。房屋在平移过程中，刚进入过渡段时，房屋一部分在原基础上，一部分在过渡段轨道上，而原基础沉降一般已经趋于稳定，此时必须严格控制沉降差。如果建筑物沉降差过大，将引起上部结构开裂，甚至倒塌。可见过渡段的地基处理在平移工程中处于相当关键的作用。另外，新址基础梁面要与原有建筑物的轨道梁面齐平，保持在同一水平面上。在建筑物平移过程中，建筑物从新旧基础之间的过渡段经过，其首先要满足的是建筑物的不均匀沉降要求。除此之外，房屋平移工程中的地基处理还具有以下几个特点。

(1)需满足短期荷载作用下的沉降。建筑物平移在过渡段的任意位置最多停留2~3天。

(2)轨道梁和地基处理综合费用最低。

(3)要求施工简便，工期短。

(4)施工中震动小。因为过渡段直接和原房屋相连，震动过大将对原房屋产生不良影响。

(5)轨道梁的可靠度可以适当降低。平移时轨道和地基均为临时结构，在不影响建筑物移动和基本对上部结构不产生损害的前提下，可靠度可以低于规范中相同结构的可靠度。

3.2 整体平移

结构整体平移的基本原理是将建筑物视为一个箱体，在地梁位置处截断，通过加固使整个结构建立在新设置的筏形底座上。然后，沿筏基在结构柱下部安装滚动装置，利用千斤顶施加水平动力，平移建筑物沿预设轨道梁到达新址基础就位。最后拆除滚动装置，与新基础加固成一个整体。

3.2.1结构的托换技术

建筑结构柱托换施工时应间隔进行，为了保持原结构的柱网尺寸，应在切断柱子前，设置水平杆件定位。相邻柱不得同时托换。必要时应设置临时支撑措施，如采用砖柱或钢管支撑。由于建筑物柱的主要传递上部结构荷载，其托换依靠后浇牛腿实现，因此，后浇牛腿应考虑新旧混凝土的协调工作，在钢筋布置、钢筋锚固或焊接长度方面加强处理措施。对底层房屋中的砖砌体剪力墙应与主体结构同时平移。在墙体托换梁施工时，将墙体分成若干单元(1500~2200mm)，各单元梁段要间隔施工，并且应待其相邻梁段的混凝土强度达到砌体强度。

只有在托换梁强度达到设计强度后，才能断开柱、墙与原基础的连接。托换完成后，即可实施切断，切断一般采用人工开凿，机械钻孔为辅，以防止产生过大的振动。柱切断后应尽快进行移位施工，防止出现过大变形。

柱托换是依靠后浇牛腿与托换梁连接来实现的，因此后浇牛腿与原结构柱的连接是一个关键问题。这种节点连接要考虑新旧混凝土如何整体工作。新、旧两部分混凝土整体工作的关键在于结合面能否有效地传递剪力。新旧混凝土结合面往往是个薄弱环节，新混凝土的凝缩、徐变、弹性变形、塑性变形与旧混凝土存在差异，甚至可能出现裂缝，结合面抗剪强度远低于整浇混凝土的抗剪强度。因此，应该从设计和施工两个方面采取一些加强措施。

在设计方面可采取以下措施:

(1)钢筋焊接应采用双面焊，并适当加大焊接长度。

(2)加设跨越结合面的抗剪构造筋。

(3)提高新浇筑混凝土的强度等级。

(4)连接段箍筋加密。

从施工的角度可以采取以下措施来提高结合面的粘结抗剪能力:

(1)对旧混凝土结合面应进行凿糙或刷糙处理，清除表面浮石、浮灰，湿润小低于24h。

(2)在旧混凝土结合面上涂刷界面剂。如涂刷水泥净浆、掺有铝粉的水泥净浆或抹一层高强度等级的水泥砂浆。

(3)新浇筑的混凝土采用水灰比小、低流动性、高强度的混凝土;或在结合面附近浇筑一段高强度、低流动性、水灰比小的混凝土作为过渡层。

(4)在新旧混凝土界面处仔细振捣密实并加强养护。

有一种钢结构安装的新型托换节点技术。这种新型的托换方法是将型钢从四周卡入柱身，用穿柱螺栓将型钢固定，型钢和柱之间填充混凝土。托换节点由包柱型钢、对拉螺栓、填充混凝土和上部围护结构组成。一般在柱截面高度方向设工字钢，界面宽度方向焊接槽钢。为增加托换能力，型钢翼缘和柱接触部位的混凝土保护层应凿除，将型钢卡入。柱表面应凿毛，也可凿成齿槽。为防止型钢卡入部位上部保护层局部受压破坏，在节点上部设围护结构。型钢外部刚度薄弱部位应设加劲肋。为保证填充混凝土填充饱满，可加入膨胀剂。当柱轴力特别大，需要螺栓数量较多时，可在2个方向穿螺栓。

3.2.2整体移位的连接处理

关于结构柱的连接问题，建筑物整体平移就位后，一般都是采用预埋钢筋焊接。由于预埋钢筋、原柱钢筋位置在施工时都难免有偏差，再加上平移产生一定误差，实际施工中上下柱筋往往偏位较大。同时，由于焊接操作空间小，很难保证钢筋焊接质量。这就要求从构造上采取一定加强措施来保证连接柱段的质量。

当柱与基础顶面间隙足够大时(一般大于1.2倍的主筋锚固长度)，可采用扩大基础柱段(即下柱段)的截面尺寸的方法，柱主筋与插筋不焊接，保证上柱主筋伸入下柱段中大于1.2La并加密该柱段箍筋间距。

当柱与基础顶面间距较小时，可先将柱主筋与插筋焊接，然后对该段柱进行局部加固，一般采用加大截面法或外包钢法进行加固。

浇筑下柱段混凝土前应对原柱进行凿糙、湿润、刷浆等处理，浇筑时注意振捣密实，防止在连接界面上出现隔缝，必要时可采用喇叭口浇筑并超灌200mm。

另外，还可以考虑将新基础设计成柱下钢筋混凝土条形基础，用托换梁代替柱下基础肋梁。先浇筑钢筋混凝土条形基础板，建筑物平移就位后将托换梁与基础板用同等级混凝土浇筑在一起。这样可以解决柱与基础连接处理难的问题，同时也比较经济。但是要充分考虑托换梁与柱连接节点的可靠性，并保证托换梁符合基础肋梁的受力及构造特点。

3.3 整体平移图片

4 结束语

在今后相当长的时期内，特别是在中小城镇，纠正和改造历史遗留下来的违规建筑工作将是城市规划实施工作的重点和难点之一，建筑物整体平移技术是解决这一难点的有效途径，必将会发挥出其独特的作用，有着广阔的发展前景。因此对建筑物整体移位进行深入系统的研究，使之形成一套完整的设计理论和施工技术是很有必要的。建筑物整体平移技术将继结构加固技术后成为一个新的研究热点。

参考文献：

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