來源:市場資訊
(來源:上海勘察設計)
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伯樂大院4號樓
“改邪歸正”
以精準糾偏技術守護居民安居夢
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伯樂大院永福路小區入口渲染圖
在城市更新的細微處,在居民生活的關切點,上海市房屋建筑設計院有限公司始終以專業技術與責任擔當,守護每一棟建筑的安全與尊嚴。近日,由我院承擔的伯樂大院4號樓屋面及相關設施改造項目(含糾偏加固)圓滿完成,成功實現房屋整體扶正。此次工程,是全上海首個房屋“整體糾偏,精準抬升”的成功案例。不僅為居民消除了長期存在的房屋安全隱患,而且讓這棟“斜了”多年的老住宅重新“站直”。
項目背景
房屋傾斜嚴重,安全警鐘敲響
永福路,一條有著吉祥寓意名字的小馬路。這條路不長,優雅靜謐。馬路兩側林立著高大茂密的法國梧桐。春夏季漫步在永福路上,你會感受到兩側樹木投射下一地陰涼,一路小鳥啾啾,好似隔絕了繁華城市的喧囂。花園建筑大多被密實的圍墻保護著,半露半掩,美卻又輕易不讓路人窺見。
永福路北起五原路,南至湖南路。長495米,民國19年(1930年)筑,以法國傳教士名命名古神父路(Route Pere Huc)。民國32年以廣西永福改今名。沿路為住宅,領事館,圖書館。永福路列為上海市永不拓寬道路之一。
伯樂大院4號樓就位于永福路86弄4號地處。地處繁華地段,鬧中取靜。房屋始建于1964年,是一棟五層砌體結構住宅樓,總建筑面積約1032m2,共居住10戶人家。由于建造年代久遠,該房屋未設置圈梁及構造柱,樓屋面板主要為預制板,整體性較差。居民家中出現不同程度的地面開裂、樓面傾斜、門窗變形、管道滲漏等問題,日常生活受到嚴重影響。根據專業機構檢測報告顯示,該樓東西向整體向西傾斜,平均傾斜率達20.5‰;南北向整體向北傾斜,平均傾斜率為10.2‰。房屋存在嚴重安全隱患。且傾斜變形處于發展狀態中,尚未穩定。
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伯樂大院4號樓原狀
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受徐匯區住房保障和房屋管理局委托,我院承擔本次房屋糾偏加固及修繕設計任務。根據巖土勘察報告顯示,場地地基由粘性土、粉性土組成,分布較平穩,但淺層地下水位較高。場地類別為IV類,屬抗震不利地段。房屋四周環境極為復雜:東側距2號樓僅12.6m,西側緊鄰圍墻最小距離僅2m,北側距一層附屬房僅1.4m,空間極度受限。
設計方案
樁式頂升+基礎加固,雙管齊下
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房屋頂升作業動態化位移建模
我院結構研究所技術團隊從2021年項目啟動立項便全力投入,中間跨越疫情,通過積極走訪和深入溝通及了解訴求,歷經幾十次方案匯報及專家論證。最終創新式采用“鋼管錨桿靜壓樁+樁式頂升糾偏”技術方案:先通過靜壓樁加固軟弱地基,再通過可控頂升將房屋緩慢扶正,最后注漿穩固地基。
基礎加固
在原有基礎頂面澆筑鋼筋混凝土筏板基礎,預留壓樁孔,采用Φ300×10鋼管錨桿靜壓樁,樁長32m,共68根。施工中全面引入“智能化壓樁技術”,每臺壓樁設備配備高精度傳感器和智能控制系統,實時采集壓樁力、垂直度等參數并上傳云端,實現“一樁一檔、數據實時可追溯”。
糾偏頂升
采用“大噸位高敏感精準動態移位控制系統”。該系統由計算機上位機與PLC下位機聯動控制,通過17個四通道高壓液壓油泵站驅動68個千斤頂,實現位移值自動控制與人工校核雙重保障。系統支持同步抬升與異步抬升兩種模式,可根據房屋傾斜姿態靈活調整各頂升點的出力與行程。同時配備止回閥與雙梁系統雙重安全保障,確保頂升過程中任何意外情況下均能鎖死油路、防止回落。頂升到位后立即注漿填充筏板底部空隙,確保房屋扶正后不反彈。
施工組織
精細管控,步步為營
整個施工過程就像給一棟老房子做一次“精密的骨科手術”,每一步都嚴格按計劃執行:分區開挖、分批壓樁、分級頂升,同時建立了一套“全天候”的實時監測系統,隨時掌握房屋的一舉一動。
施工總體流程
先進行土方開挖,在老基礎上開好孔洞,澆筑墊層,為基礎托換創造條件。然后新做平板式筏形基礎(里面預埋了350×350mm的穿墻梁和壓樁孔),把一樓所有墻體的重量都穩穩地傳遞到這塊新筏板上。等混凝土達到設計強度后,利用筏板和房屋自身的重量,68根錨桿鋼管靜壓樁,并在樁頂安裝頂升裝置。經過一段時間的休止期,再借助這些鋼管樁提供的反力,通過自動控制系統對房屋進行“差異抬升”—哪里需要多抬就多抬,哪里少抬就少抬,精準化抬升房屋整體。直到房屋整體傾斜率達到預期要求,從而實現加固糾偏的目標。
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施工過程及頂升系統介紹
基坑開挖
室內挖深1.4m,全部由人工完成,避免機器振動影響房屋;室外挖深0.95m,西側和西北側緊挨著圍墻和鄰居房子,也采用人工開挖,其他區域可以用小型機械配合。開挖過程中,每天都要測量周邊建筑的沉降情況,確保安全。
墻體加固
為了讓墻體在頂升過程中不出現開裂,我們對室內地坪下5cm到筏板頂面之間的墻體進行了雙面“穿鎧甲”—鋪上直徑6毫米、間距150mm的鋼筋網,再抹上10mm厚的高強度水泥砂漿。這樣墻體抗剪能力提高了約40%。
智能化壓樁
68根鋼管樁分三批壓入,每批之間至少間隔7天,讓地基有個“喘息”的機會。每根樁的壓力控制在500到600kN之間,以樁長和壓力雙重控制是否到位。所有壓樁數據都實時上傳到云端,每根樁都有自己獨立的“電子檔案”,質量全程可追溯。
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樁基分批壓樁分批圖
動態實時監控
我院結構研究所專業技術團隊在房屋的關鍵位置布設了多種智能傳感器:高精度無線傾角計(能測出0.01度的傾斜變化)、靜力水準儀(監測沉降)、裂縫計(捕捉頭發絲那么細的裂縫)、以及頂升位移和壓力傳感器等。這些數據通過物聯網平臺每分鐘采集一次,并實時傳輸到云端。管理人員用手機APP就能隨時查看房屋傾斜、沉降、裂縫等情況。系統還設置了三級報警(黃、橙、紅),一旦數據異常,會自動報警及發送預警短信。通過智能化監測系統對房屋進行24小時全過程動態化監測,保證房屋安全。
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房屋頂升過程中實時動態化監測系統
頂升作業
項目施工過程中整個頂升系統布置68個千斤頂,由17臺四通道高壓液壓泵站驅動,通過計算機和PLC聯動控制,共同協同工作。先根據最終的扶正目標,計算出每個頂升點每級需要頂升高度,然后再由人工校核確認。頂升分10級進行,每級只頂5mm。每頂升完一級,都需要穩定觀察30分鐘,監測房屋整體及局部墻體有沒有異常開裂及沉降變化。頂升過程中,可以根據需要選擇“同步抬升”(所有千斤頂一起動)或“異步抬升”(分區順序動)。通過靈活運用,在安全方面給整個抬升過程上了“雙保險”。抬升系統止回閥和雙梁系統時刻待命,一旦出現油壓異常或位移超標,系統會自動鎖死并報警。達到設計頂升高度后,立即鎖緊千斤頂,然后進行壓密注漿(注漿壓力控制在0.3~0.5MPa),把筏板下部的空隙嚴密填實。注漿完成后再進行封樁作業,等封樁混凝土達到強度,再拆除頂升裝置。最終,在頂升作業完成后房屋的傾斜整體回正,完美達到設計預期效果,完全滿足規范限值要求。
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房屋頂升作業現場
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房屋頂升全過程控制系統現場運行
建筑修繕
由內而外,煥然一新
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房屋設計效果圖
在房屋頂升作業結束,結構安全得到保障的基礎上,我院同步開展了全面的建筑修繕工作。坡屋面整體翻新,更換瓦片,重做防水層,增設保溫層。外墻采用優質丙烯酸涂料整體涂裝;單元入口門更換為不銹鋼防盜門,臺階重做花崗巖面層;明溝修繕加裝鑄鐵蓋板;空調支架全部更換為不銹鋼支架。雨水管、雨水斗全部更換;新增或更換空調冷凝水立管;改造陽臺排水管;更新廚房廢水管和衛生間出墻管。修繕后的伯樂大院4號樓,外墻立面煥然一新,與周邊歷史風貌街區和諧統一。居民們回遷時看到煥然一新的房屋潸然淚下,紛紛表示:“房子正了,心里也踏實了,感謝政府和設計團隊。”
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房屋頂升作業及修繕完成后實景
技術亮點
1. 狹小空間綜合糾偏技術:在四周最小距離僅1.4米的極端條件下,成功實施32m深樁基和分級頂升。
2. 智能化壓樁技術:壓樁過程實時采集、云端存檔,全程動態化質量可追溯。
3. 大噸位高敏感精準動態移位控制系統:項目采用計算機+PLC聯動,17泵站驅動68千斤頂,同步/異步抬升靈活切換,止回閥+雙梁雙重安全保障項目安全。
4. 項目全過程動態實時監控系統:集成無線傾角計、沉降儀、裂縫計等多維傳感器,實現全過程遠程預警與數據可視化管理。
5. “結構+建筑”一體化修繕:全面提升房屋功能品質。
伯樂大院4號樓的“改斜歸正”,是我院在城市更新與房屋加固糾偏領域技術實力的生動體現,此次工程,是全上海首個房屋“整體糾偏,精準抬升”的成功案例。為既有建筑糾偏及加固修繕提供了可復制的成功范例。
以匠心守初心,以技術護安全
從傾斜超限到穩固如初,從結構隱患到安居典范,伯樂大院4號樓的“改斜歸正”凝聚了我院全體專業團隊的智慧與汗水。每一個數據的背后,都是對安全的敬畏;每一道工序的嚴控,都是對品質的堅守。
我們深知,房屋是家的載體,安全是幸福的根基。一棟樓的“站直”,關乎幾十戶人家的心安;一座城的更新,始于每一棟建筑的牢靠。正因如此,我院始終將“技術為民”作為價值原點,將建筑的每一次糾偏、每一根樁基、每一道頂升都視作對生命的承諾。
未來,上海市房屋建筑設計院將繼續秉持“專業、責任、創新、服務”的理念,深耕既有建筑加固改造與城市更新領域,以更精準的算法、更可靠的工藝、更智能的監測,為上海城市安全、歷史風貌保護和居民幸福生活貢獻更多設計智慧與工程力量。
讓每一棟老宅都能安然屹立,讓每一位居民都能安心入夢,這不僅是承諾,更是我們矢志不渝的初心與使命。
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