老旧住宅拆除改造关键技术研究★

王秋霞 林 晨 彭晓彤

(1.山东建筑大学，山东 济南 250101； 2.山东工艺美术学院，山东 济南 250014； 3.济南大学，山东 济南 250022)

老旧住宅拆除改造关键技术研究★

王秋霞1林 晨2彭晓彤3

(1.山东建筑大学，山东 济南 250101； 2.山东工艺美术学院，山东 济南 250014； 3.济南大学，山东 济南 250022)

介绍了老旧住宅问题的解决途径，基于防倒塌理论，结合工程实例，从二次结构拆除、支撑加固、剪力墙拆除等方面，探讨了老旧住宅拆除改造的关键技术，并具体分析解决了每个结构部分拆除加固的难点，为以后类似的工程问题提供参考。

老旧住宅，拆除改造，防倒塌，支撑加固

中国现阶段有相当一部分老旧住宅，它们的房龄已经接近甚至达到设计基准期，并且在功能、环境、质量等方面存在缺陷，严重影响了人们居住的舒适度甚至安全性。鉴于此，必须采取有效措施解决老旧住宅问题。目前，有两种解决途径：第一，完全拆除老旧住宅再重新建造新的住宅。第二，老旧住宅建筑内部做部分拆除及加固改造，使其在功能、环境、质量等方面明显改善达到改造目的。曲直[1]认为：对中国现存的老旧住宅要采取第一种措施还是第二种措施，需要具体问题具体分析，不能一概而论，建立一套合理的评估体系。对于未达到设计使用年限，并且仅仅不能适应居民生活需要与城市发展需求,但通过建筑内部部分拆除及加固可以较大改善使用问题的住宅，应当采取建筑内部部分拆除及加固改造的方法。在实际拆除施工过程中需要考虑多方面问题，如施工安全、施工方案的选择、降噪防尘保护环境等问题，目前有关建筑具体拆除改造施工过程的研究较少，需结合工程实例详细探讨。

1 防倒塌理论

1968年英国Ronan Point[2]公寓倒塌，此后，国外对建筑物连续倒塌的问题进行了30多年研究，经历了1995年美国AlfredP Murrah[3]联邦政府办公楼的倒塌、2001年世贸双塔的倒塌[4]等建筑物倒塌，引起重大事故。我国结构倒塌事故也有发生，1990年辽宁盘锦由于燃气爆炸导致建筑主体结构倒塌，山西大同同样是由于燃气爆炸导致某居民楼部分倒塌。倒塌事故频繁发生，结构连续倒塌成为威胁公共安全的重要问题。美国国防部编制的DoD 2005结构抗连续倒塌设计[5]，对框架结构、建筑每层外围的长边中柱、短边中柱、角柱拆除时均须进行倒塌分析。目前，对于倒塌破坏研究主要有两种[6]：第一种，结构在地震荷载作用下的倒塌破坏。第二种，结构在偶然荷载下的倒塌破坏。

2 工程概况

北京市某花园小区住宅楼原为1974年所建，原结构形式为装配式框架结构，层数为6层，层高5.4 m，后经1995年、1998年两次改造加固，增加了核心筒剪力墙和部分基础底板，并通过增加夹层将建筑物改造为12层的住宅。结合目前最新建筑和规划条件，在原结构上进行部分拆除及加固改造，所有结构拆除必须采用静力拆除，拆除过程中不得对保留结构产生扰动。

2.1 拆除的范围

1)拆除包括原建筑物各层围护墙、隔墙、屋面造型等非结构构件。2)拆除1995年增加的全部剪力墙和与其相连接的框架梁及柱，以及图纸中核心筒基础；拆除核心筒以外的剪力墙直至基础顶面。3)拆除后增加的框架柱外附钢柱。4)拆除楼板(含各夹层楼板)和屋面板。5)配合拆除核心筒及部分独立柱基础，以及本区域范围内地坪下回填土开挖、外运。6)拆除图纸中的轴～轴之间建筑的基础。7)拆除轴以北的①轴、③轴、⑦轴、⑧轴、⑨轴、轴、轴框架柱、梁及柱基础,如图1所示。

2.2 工程目标

1)拆除完成后整体结构安全，没有因施工原因造成的隐患，或经采取措施处理后可保证整体安全，满足以后继续改造施工的要求。2)框架梁切割段面平整，凸出柱表面不超过30 mm。3)保留的框架梁柱、楼板、钢梁、钢柱表面干净，无松动的残余物，避免以后发生高空坠物事故。4)拆除后必须确保保留结构质量。

3 关键施工技术

3.1 二次结构拆除

拆除遵循先拆除室内二次结构，再拆除外围护结构；在拆除室内二次结构前，必须将外围护结构上的门窗洞口采用双层彩条布全部封闭；拆除外围护结构墙前，外脚手架必须搭设完毕，脚手架采用一层密目网和一层彩条布进行封闭。施工方法:1)内隔墙采用3 t小型液压锤在墙距顶板约0.5 m处开一通长破碎口，然后在不影响结构条件下用手锤呈竖直方向对墙面进行拆除，从上至下破碎拆除，不得先对下部拆除，严禁与墙体呈垂直角度拆除，以免墙体倒塌。2)外墙拆除，部分拆除时应根据现场条件，在脚手架搭设完成后立即施工，先用电锤在墙体与结构构件部位剔除一道长1.5 m,宽0.2 m的沟槽；然后用手锤呈竖直方向对墙面进行拆除，施工顺序从上到下、从外到内进行。

3.2 支撑加固

在拆除过程中,保证结构的稳定性及安全性至关重要。本阶段拆除完毕后，保留部分多为单榀框架，因此在拆除结构之前，应对保留的梁柱节点和柱间采用扣件式钢管架进行支撑,确保钢管架与原结构能紧密相连，在空隙内塞入钢楔板。

3.3 剪力墙拆除

本工程剪力墙拆除采用金刚石圆盘锯切割工艺，见图2。切割混凝土块最大6.76 t，最小2.73 t；此分块依据为塔吊的起吊能力。

由于本工程垂直运输设备采用塔吊进行，且工期极为紧张，剪力墙拆除无法采用塔吊吊拆，只能将剪力墙切割分离后再进行塔吊吊装，因此确保剪力墙分离后的安全性至关重要。

3.3.1 电梯井和通风井剪力墙切割

在电梯井和通风井内搭设钢管架，在切割层的下部采用2根20号工字钢穿过剪力墙作为架子的支撑梁，在切割前采用金刚石薄壁钻钻孔，通过钢管将剪力墙与架子连接，确保剪力墙分离后墙体不倾覆。吊装时，塔吊钢丝绳绷紧后将扣件拆除再进行起吊。

3.3.2 单片剪力墙

拆除单片剪力墙时，保留剪力墙周边原有支撑卸荷的碗扣架，利用碗扣架对剪力墙进行支撑。

3.4 框架梁的拆除

框架梁采用金刚石绳锯进行切割，根据塔吊的起重能力，每根梁分成2段进行切割，见图3。

框架梁顶部采用钢管架进行卸荷支撑，钢管架与碗扣架紧密连接，吊装采用两点吊装。

4 结语

对老旧住宅进行拆除加固改造，一定要注意拆除过程中防倒塌设计。根据拆除理论找到合适的拆除方法尤为重要，这关系到拆除进度和安全问题。在拆除施工中施工方案的选择应首选静力拆除，还需考虑拆除质量、对非拆除构件的影响、工期等方面。拆除时遵循合理的拆除次序，先拆除室内二次结构，再拆除外围护结构；在拆除室内二次结构前，必须将外围护结构上的门窗洞口采用双层彩条布全部封闭；拆除外围护结构墙前，外脚手架必须搭设完毕，脚手架采用一层密目网和一层彩条布进行封闭。拆除过程中对未拆除构件加固，防止构件倒塌。

[1] 曲 直.城市老旧住宅改造设计研究[D].北京：清华大学，2011.

[2] C.Pearsonl，N.Delatte.Roint Point apartment tower collapse and its effect on building code[J].J.Perf.Const.Fac.,ASCE, 2005,19(2):172-177.

[3] John D.Osteraas.Murrah Building Bombing Revisited: A Qualitative Assessment of Blast Damage and Collapse Patterns[J].Journal of Performance of Construction Facilities,ASCE,2006,20(4):330-335.

[4] A.S.Usmani.Stability of the World Trade Center Twin Towers Structural Frame in Multiple Floor Fires[J].Journal of Engineering Mechanics,ASCE,2005,131(6):654-657.

[5] Osama A,Mohamed.Progressive Collapse of Structures:Annotated Bibliography and Comparison of Codes and Standards[J]. Journal of Performance of Constructed Facilities,2006,20(4):418-425.

[6] 张素芬.钢筋混凝土框架结构抗连续倒塌分析[D].长沙：湖南大学，2008.

A study on key technology of old house demolition and reconstruction★

Wang Qiuxia1Lin Chen2Peng Xiaotong3

(1.ShandongJianzhuUniversity,Jinan250101,China; 2.ShandongUniversityofArtandDesign,Jinan250014,China; 3.JinanUniversity,Jinan250022,China)

The paper introduces the solutions to the problems of old houses, explores the key techniques for the demolition and reconstruction of old houses from the secondary structure demolition, support consolidation, and demolition of shearing walls by combining with engineering cases, and analyzes the difficulties in solving the partial demolitions and consolidation of each structure, so as to provide some reference for similar project problems.

old house, demolition reconstruction, anti-collapse, support consolidation

1009-6825(2017)22-0098-03

2017-05-23★：山东省重点研发计划项目(2015GSF122003，2016GSF122012)

王秋霞(1963- )，女，工程硕士，高级工程师

TU746.3

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