【加固糾偏工程案例】磚混結構房屋整體平移的幾項關鍵技術

房屋整體移動，是指在保持房屋建筑結構整體性和可用性不變的情況下，將其整體移動一個位置。通常移動方式如下：

(1)整體平移：指把房屋從A處整體搬移至B外，或從B處移至A處。A、B在同一水平線上。

(2)整體升降：指把房屋從B處整體搬移至C處，或從C處移至B處。B、C在同一鉛垂線上。

(3)整體斜移：指把房屋從A處整體搬移至C處，或C處移至A處。A、C既不在同一水平線上，也不在同一鉛垂線上。

(4)整體轉動：指把房屋沿房屋的某一點，整體轉動一個角度α。它又分為水平轉動和垂直轉動。垂直轉動又叫做房屋（建筑）糾偏。

整體斜移可分解為平移和升降之和。即從A移至至C，可分解為先由A移至B，再移至C。糾偏在國內外的建筑工程（特別是古建筑、古塔、古寺）中應用廣泛。

房屋整體平移就是在保持房屋整體性和可用性不變，或在不破壞房屋整體結構和造型條件下，將其整體水平移動一段距離。多是對鋼筋混凝土框架結構房屋施行，對磚混結構目前尚未見有報道。位于重慶地區的某四層磚混結構商住樓房（建筑面積約2000m2），在經過充分論證、設計和模擬試驗的基礎上，已順利平移了8m，且平移后還水平轉動了約10。

1、平移總體構思

(1)設計一艘能在陸地上拖動的“船”；

(2)設法把樓房從原基礎的某一位置切斷，使其脫離原基礎，支承在“船”上；

(3)在擬平移的終點位置按房屋原基礎平面和結構另做一新基礎；

(4)在新、老基礎間造就一種便于“船”拖動的行走軌道；

(5)對“船”施加拉（或推）力，將其從原基礎處拉（或推）至新基礎上；

(6)將房屋的上部與新基礎聯結起來。至此，平移結束。

上述總體構思能否實現，關鍵技術有兩個：一是基礎處理，二是牽引技術。

2、基礎處理技術

基礎處理包括被移房屋原基礎的處理、新基礎的處理、原基礎到新基礎之間部分（即牽引軌道下的地基處理）3大技術。它是關系到能否把房屋從原基礎上脫開，移后房屋是否堅固可用和牽引過程中房屋是否會垮塌的3項關鍵技術?；A處理合理與否，關系到平移是否成功和移后房屋是否還具有使用價值的問題。

2.1 原基礎處理

原基礎處理是指怎樣把被移房屋從原基礎上切斷，使其與原基礎脫離，以便移動。由于基礎托換技術的研究和實際工程的廣泛應用，原基礎的處理已經不是一件難事。本工程采取的方法和步驟是：

(1)先把原基礎兩側的填土挖去，使全部基礎暴露。

(2)在原基礎兩側底部各澆注一鋼筋混凝土梁（梁下先做一混凝土墊層），稱為下基礎梁，下基礎梁一直延伸到新基礎下。

(3)待下基礎梁達到一定強度后，在下基礎梁上安裝行走機構。

(4)在安裝好的行走機構上和基礎軸線兩側，支模澆注兩根鋼筋混凝土梁，稱為上基礎梁，上基礎梁把原基礎夾持住。為使夾持牢固，澆注上基礎梁前，先將原基礎沿軸線方向的兩側各切去10~20mm，并在左右上基礎梁之間每隔1~2m澆注一鋼筋混凝土聯系梁。

(5)待上、下基礎梁達到設計強度后，再在上下基礎梁之間適當位置把房屋上部結構與原基礎切斷。至此，房屋的上部結構就脫離了原基礎，而重新支承在新澆注的可動基礎上。從整棟大樓看，這時的上基礎梁、行走機構就尤如組成了一艘“船”，整棟大樓就支承在了這艘“船”上。如果牽引這艘“船”，房屋即可移動。

2.2、新基礎處理

在房屋需要移動的終點位置，根據新的地質情況和地基承載能力，按原基礎平面形式重新做一房屋基礎，以便房屋移動后支承上部結構。新基礎的上頂標高，應低于原基礎切斷處標高100~200mm。待房屋移動后，在新基礎與房屋上部結構之間以及上下基礎梁之間澆注一鋼筋混凝土梁，將上下基礎梁之間的行走機構埋于梁內。待該梁的強度達到設計強度后，房屋與新基礎就會形成一個整體。該梁還可起圈梁作用。因此，移后的房屋，其整體性及基礎的可靠性甚至優于原房屋。

2.3、軌道地基處

在房屋新位置與原位置之間，一般均有一軟土層。此軟土層須經加固處理（即軌道地基處理），它是決定房屋移動是否成功的又一關鍵技術。該地基的基本要求是：當房屋移至這一區段后，地基不能有沉降，特別不能有不均勻沉降。否則，當房屋從原基礎處移至這一地段后，前方到達軟土層，而后半部還處于堅硬的地基上，會在基礎梁上產生負彎矩，從而使房屋上部開裂，甚至垮塌。工程中采用的措施是換土—夯實—延時—再夯實。即先把軟土層挖去，換上不易沉降的砂卵石并逐層夯實。用1~2個月時間，使其自然下沉，預計沉降穩定后再夯實。最后再澆注這一地段上的下基礎梁，并酌情加大下基礎梁的寬度。

3、牽引技術

房屋從原基礎上脫離后，整棟樓房就支承在了由行走機構和上基礎梁組成的“船”上。要把這個寵然大物搬動，牽引技術的設計是很關鍵的，它包括牽引機構和牽引動力兩大技術。

3.1、牽引機構

牽引機構分滑動機構和滾動機構兩種?；瑒訖C構的優點是牽引過程中房屋比較穩定；缺點是要找到一種強度高、硬度大、摩擦系數小的材料比較困難。如用一般材料，滑動摩擦系數大，又給牽引增加了困難。滾動機構的優點是摩擦系數小，便于牽引；缺點是牽引過程中的速度較難控制，穩定性也差。但只要機構本身的強度、硬度、剛度適宜，牽引動力設計合理，速度和穩定性問題是可以解決的。因此該工程采用滾動機構。

3.2、牽引動力

牽引動力是指對房屋移動施加的外界力。牽引動力一般由若干個牽引分力組成。即在沿移動方向平行的每組上基礎梁上施加一個牽引分力。牽引分力有兩種，一是推力，二是拉力，均由液壓千斤頂施加。用推力比較穩定，但房屋每移動一段距離，千斤頂就要重新安裝，且要另澆注反力梁或反力柱。用拉力的優點是千斤頂可以固定在新基礎以外某一位置，千斤頂不動，，反力梁柱無須反復澆注。缺點是千斤頂到被移房屋間距離遠，需用較長的拉桿或拉繩。而拉桿或拉繩應變值須完全一致，才能保證千斤頂在施加相同拉力下，房屋各軸線所受的拉力一致，從而整體移動。由于鋼拉桿的應變值一致性優于鋼拉繩，故本工程采用鋼拉桿。

牽引動力設計的基本要求是：施加在房屋各個軸線上的牽引分力須與房屋上部結構傳給上基礎梁的重力成比例，以保證房屋受各牽引分力作用后，各軸線的位移完全一致?；蛟跔恳至ψ饔孟?，房屋橫墻和橫向上基礎梁不得出現彎矩。否則受彎矩作用，房屋會出現垂直裂縫，甚至垮塌。

牽引技術的優劣，是決定房屋平移能否成功的關鍵。房屋由靜到動或由動到靜，均靠牽引機構和牽引力來實現。眾所周知，不管由靜到動，還是由動到靜，都將產生一個加速度。該加速度會對房屋上部結構產生剪應力，導致房屋前后傾斜、搖擺。磚混結構房屋抗剪能力很差，如加速度過大可能產生剪應力，當其超過房屋的抗剪能力時，會導致房屋出現水平裂縫；還可能導致房屋前后傾塌，使平移失敗。因此加速度應嚴格控制在一個數值以內，并采取有效措施，盡量使其值減小。該工程采取了3項措施：一是牽引力的增加和房屋的平移速度慢，二是設計了一種緩沖制動裝置，三是在房屋頂部設置了防傾斜的拉桿。