除了西湖醋魚,杭州還有哪些地方特色呢?
杭州的東站建設(shè)于 1992 年,在 2008 年改擴(kuò)建后一度是亞洲最大的火車站。但近年來火車站站臺(tái)沉降卻愈發(fā)嚴(yán)重,有些地方列車車門和站臺(tái)相差居然達(dá)到三十多厘米。
這些沉降現(xiàn)象,都是怎么回事?難道建筑的沉降發(fā)生了,咱們就沒辦法去修復(fù)它嗎?
大家好,之前的視頻怎么和大家聊過如何建造大樓、如何拆除大樓,那今天咱們來聊一聊,建筑要是發(fā)生了沉降,該怎么辦?
如果我們將時(shí)間拉長,就會(huì)發(fā)現(xiàn),即便是不朽的山岳,也會(huì)在時(shí)間的作用下,如同流水那樣變換著形態(tài)。
在重力的作用下,建筑物下方的土壤,無法避免得會(huì)被逐漸壓縮,建筑也隨之下沉。
數(shù)據(jù)顯示,中國 45% 的中大型城市,每年平均沉降幅度超過 0.3 厘米。
沉降總是持續(xù)而緩慢地發(fā)生著,對于現(xiàn)在的人類來說,其實(shí)沒有一個(gè)特別好的解決方式,我們只能在一定程度上去控制它。
如何盡可能避免沉降
在國標(biāo) 5007-2011 這份文件里,詳細(xì)規(guī)定了我國建筑物沉降的允許標(biāo)準(zhǔn)。
一個(gè)建筑的允許沉降范圍,會(huì)受到土壤條件、建筑類型、建筑高度以及重量的影響。
通常來講,我們常見的單層排架結(jié)構(gòu)建筑允許的總沉降量不超過 200mm。而高聳結(jié)構(gòu),允許的沉降量比較大,但通常也不會(huì)超過 400mm。
如果沉降是緩慢而且均勻地整體下沉,那這個(gè)影響,其實(shí)不是很大。我們比較害怕的,是出現(xiàn)不規(guī)則沉降,表現(xiàn)為建筑歪斜、坍塌等。
通常應(yīng)控制在 0.5% 以下。
如何拯救沉降的建筑物
但是總是會(huì)有一些建筑物,會(huì)因?yàn)橐恍┰虬l(fā)生遠(yuǎn)超預(yù)期的大幅度沉降。
比如咱們之前提到,如果放在軟土層上,土地原本就松軟,沉降幅度就會(huì)尤其明顯。
杭州的沉降東,就是一個(gè)很明顯的例子。因?yàn)闁|站正位于錢塘江下游的沖積平原上,地勢低平,受水文、地理和氣候影響,這里沉積有大量的粘土、粉砂和砂層,土地松軟得就像是一塊豆腐,因而很容易發(fā)生沉降。
當(dāng)沉降真的發(fā)生了,我們該怎么辦呢?
其實(shí)也很簡單。
施工團(tuán)隊(duì)會(huì)評估建筑的沉降情況,然后通過基礎(chǔ)加固、地基處理、結(jié)構(gòu)修復(fù)三管齊下的方式來改善建筑的沉降問題,配合后續(xù)的沉降監(jiān)測,確保建筑的沉降回到一個(gè)可以被人接受的程度。
一般來說,均勻沉降,不太會(huì)影響建筑的正常使用,比如杭州的東站。
當(dāng)然,一些差友可能會(huì)說,沉降東站去過的人都知道,是站臺(tái)兩邊沉降,中間不沉,這站臺(tái)都斜了,為什么是均勻沉降呢?
因?yàn)閷?shí)際上咱們從照片上就能看出,這個(gè)地方其實(shí)設(shè)置了很明顯的沉降縫,將整個(gè)站臺(tái)切割成了一段段的,兩端沉降下去的部分,其實(shí)倒還蠻均勻的。
上世紀(jì)五十年代,中蘇友好大廈在上海落成,也就是我們今日的上海展覽中心。
因?yàn)樯虾J擒浲恋鼗栽旄邩且话愣嫉么驑?,但蘇聯(lián)專家認(rèn)為只要讓建筑均勻地沉降就行,所以中蘇友好大廈沒有打一根樁,而是用鋼筋混凝土在底部澆出了一個(gè) " 箱形基礎(chǔ) ",再在上面蓋樓。
然后,好消息是:的確算是均勻沉降。
壞消息是:沉降得有點(diǎn)兒太快了……
所幸,1957 年,專家們通過對這棟建筑的地基土分析發(fā)現(xiàn),雖然說地基土為高壓縮性的淤泥質(zhì)土,但是在這三年內(nèi)的沉降,已經(jīng)將展覽館下面的土給壓得很結(jié)實(shí)了,土內(nèi)的孔隙減少,孔隙中的水和空氣也逐漸被壓出,地基的承受力,是沒問題的。
這也算是負(fù)負(fù)得正、誤打誤撞了吧。( 蘇聯(lián)專家:我都說了沒問題 . jpg )
因此,在對大廈進(jìn)行了一番修補(bǔ)之后,這棟建筑仍然能繼續(xù)投入使用,直到今天,它都作為一個(gè)歷史的見證者,屹立在上海。
中蘇友好大廈,萬幸的在于,它的沉降還算比較均勻。如果是不均勻沉降,那就很麻煩了。
不均勻沉降 - 比薩斜塔
我們熟悉的比薩斜塔,就是一個(gè)不均勻沉降的典型案例。
在上世紀(jì) 30 年代,當(dāng)時(shí)的意大利政府為了修復(fù)斜塔,在塔基下一口氣灌入 80 噸水泥,結(jié)果就反而導(dǎo)致了斜塔的進(jìn)一步傾斜。
一般來說,建筑的糾偏,首先第一步就是把建筑物扶正,讓它回到 " 均勻沉降 " 的狀態(tài)。
1990 年,意大利政府為了挽救比薩斜塔,暫時(shí)向公眾關(guān)閉了這座塔樓。
在嘗試了大量不同的方法,并測得詳實(shí)數(shù)據(jù)之后,1999 年,施工團(tuán)隊(duì)開始用挖掘取土的方法進(jìn)行糾偏。他們在塔基下方取土,讓西北側(cè)的土壤變得松軟。這樣一來,斜塔自然會(huì)朝著西北方向逐漸回落。
當(dāng)然,由于比薩斜塔早已經(jīng)成為意大利知名的地標(biāo)性建筑,所以建筑團(tuán)隊(duì)也沒有將它徹底扶正,只是讓比薩斜塔的傾斜程度回到了一個(gè)安全范圍。
隨后,再加固塔基,并用儀器實(shí)時(shí)監(jiān)控沉降,確保如今的比薩斜塔處于一個(gè) " 健康 " 的狀態(tài)。
當(dāng)然,無論怎么樣,并不是所有的建筑物,在發(fā)生沉降后都有的救。。。。
著名負(fù)面案例 - 舊金山千禧大廈
這是舊金山的千禧大廈。58 層,高 197 米,曾是舊金山最高的住宅樓,因其前衛(wèi)大膽的設(shè)計(jì)而多次獲獎(jiǎng)。
這座大廈當(dāng)年一開盤就迅速售罄,內(nèi)部的公寓平均售價(jià)高達(dá)兩百萬美元。然而,在施工完成之前,工程師就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這座大樓,開始緩慢下沉并且發(fā)生傾斜。
原因很簡單。
舊金山的土壤比較脆弱,無法承受過高的重量,所以,施工團(tuán)隊(duì)在建筑地基下方,打下了 950 根深入地下 13 至 17 米的混凝土樁用于支撐大廈。
但是,施工團(tuán)隊(duì)忽略了一點(diǎn),在舊金山這個(gè)地方,沙質(zhì)底地層的更下方,還有一層厚實(shí)而且柔軟的沉積海灣泥。
而在千禧大廈自身的重量,以及周圍和大廈同時(shí)期建設(shè)的其他施工工程影響下,這些海灣淤泥就像是一塊橡皮泥似的被壓扁了。
到了 2018 年的時(shí)候,千禧大廈已經(jīng)朝著西北方向,傾斜了超過 40 厘米,變成了肉眼可見的 " 歪樓 "。
即便如此,專家仍然試圖用一系列數(shù)據(jù)和報(bào)告來向大家證明:這種沉降和傾斜是安全的,沒問題,完全可以住人!
但是大廈的住戶紛紛表示:NoNoNo !我雖然不太懂科學(xué),但我太懂你們這幫資本家的那張破嘴了!要住你們住,我才不干!
所以很快就有人向千禧大廈的開發(fā)商提起了訴訟,就一個(gè)要求:
為了挽救大樓,施工團(tuán)隊(duì)想的第一個(gè)辦法是:加深基樁,把原本的基樁延長個(gè)五十多米,一口氣直接穿過淤泥層,打入更深處的巖層上。
但隨后大家算了一筆賬,發(fā)現(xiàn)不太行,加長原有的基樁實(shí)在太費(fèi)錢了,甚至還不如直接重建一座大廈。
但就這么放棄肯定也不行。于是工程團(tuán)體很快就想出了另一個(gè)更具可行性的方案。
整個(gè)計(jì)劃大致可以分為三步走。
第一步,是在大樓沉降最嚴(yán)重的西、北兩面,打下 52 根新的增強(qiáng)樁。這些增強(qiáng)樁將長達(dá)七十多米,直接釘入基巖當(dāng)中。與此同時(shí),還要通過注漿加固法,固化大廈下方原本的基礎(chǔ)。
這塊外延板可以在增強(qiáng)樁上,上下自由活動(dòng)。
從 2021 年 5 月,施工開始的那一刻起,大廈西側(cè)的沉降速率就開始迅猛上升。等 24 根西側(cè)鋼管施工完畢之后,大廈的沉降量增加了相當(dāng)于此前一年的量,大廈的沉降肉眼可見地進(jìn)一步增大。
等到 2021 年 8 月 22 日,整個(gè)工程被緊急叫停的時(shí)候,大樓已經(jīng)變成舊金山斜塔了。
從上述的如許多案例中,我們不難看出,其實(shí)人們修復(fù)各種沉降問題的方法,雖說細(xì)節(jié)上存在差異,但整體思路是相似。
就是對建筑原有的基礎(chǔ)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),然后該扶正就扶正,該修復(fù)就修復(fù)。
但是,從根本上看,解決沉降問題的真正關(guān)鍵不在于事后修復(fù),而在于提前避免問題。
歷史上無數(shù)的案例,包括最近發(fā)生的事故,都提醒我們,工程安全,是不可逾越的紅線。
這就要求我們從一開始就做好準(zhǔn)備,先進(jìn)行詳細(xì)而全面的地質(zhì)勘探,充分考慮到土壤結(jié)構(gòu)、承載力、含水率等因素,接著,再因地制宜地去設(shè)計(jì)施工方案。
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編審:蛋布利多 & 結(jié)界 & 小鑫鑫
視頻制作:胡尼 & 十一 & 反反 & 小楊 & 劉政
美編:煥妍
圖片、資料來源:
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