每年下沉0.3厘米以上?我们的房子呢?

02-02 07:00

杭州除西湖醋鱼外,还有哪些地方特色?


身为杭州人,差评君会自嘲地说:还有沉降东站!


建于杭州东站 1992 年,在 2008 年度改革扩建后,曾是亚洲最大的火车站。但是近几年火车站台的沉降越来越严重,有些地方火车门与站台的差距居然超过30厘米。


此外,北京的火车西站和同济大学的南楼都被发现,沉降明显。上海中苏友谊大厦的沉降甚至达到 1.9 米!


这些沉降现象,都是怎么回事??建筑物的沉降是否出现了,我们是否无法修复它?


大家好,之前的视频怎么跟大家聊过怎么建建筑,怎么拆建筑,那么今天我们就来聊聊,如果建筑出现沉降,该怎么办?


沉降是怎样发生的?


假如我们拉长时间,就会发现,即便是一座不朽的山,也会像流水一样在时间的作用下改变形态。


建筑物下面的土壤在重力的作用下,不可避免地会逐渐被压缩,建筑物也会随之下沉。


不要说是单一的建筑,整个城市都要在时间里慢慢下沉。


数据显示,中国 45% 在中大城市,年平均沉降幅度超过每年平均沉降幅度 0.3 厘米。


沉降总是持续而缓慢地发生。事实上,对于现在的人类来说,没有特别好的解决办法。我们只能在一定程度上控制它。


如何尽可能避免沉降


在国标 5007-2011 该文件详细规定了允许中国建筑沉降的标准。


建筑物的允许沉降范围,会受到土壤类型、建筑类型、建筑高度和重量的影响。


在国家标准中,有一套非常详细和复杂的计划来计算。


一般而言,较为常见的单层排架结构施工许可证的总沉降量不得超过 200mm。与高耸结构相比,许可的沉降量较大,但一般不会超过 400mm。


假如沉降是一种缓慢而均匀的整体沉降,那么这种影响,实际上并不大。我们更害怕的是出现不规则的沉降,体现在建筑物的歪斜、塌陷等方面。


而且对于基础沉降差造成的建筑形变等问题,这份国家标准文件也给出了标准:


通常应该控制在 0.5% 以下。


如何拯救沉降的建筑?


但总会有一些建筑,由于某些原因,会出现远远超出预期的大幅沉降。


例如我们前面提到,如果放置在软土层上,土地本来就是软的,沉降幅度就会特别明显。


杭州的沉降,就是一个很明显的例子。因为东站位于钱塘江下游的冲积平原上,由于水文、地理和气候的影响,地形低平,大量的粘土、粉砂和砂层沉积在这里,土地像豆腐一样柔软,所以容易发生沉降。


另外,城市超采地下水,导致地下水发生巨大变化,形成地下内腔,也是一种常见的沉降原因。


建设城市地下空间时,施工对土壤的干扰,也可能导致周围建筑物的沉降。


如果沉降真的发生了,我们该怎么办?


实际上也很简单。


施工队将对建筑物的沉降状况进行评估,然后基础加固,基础处理,结构修复三管齐下的方法可以改善建筑物的沉降问题,配合后续的沉降监测,确保建筑物的沉降回到可接受的水平。


匀称沉降 - 中苏友好大厦


一般而言,对称沉降不会影响建筑物的正常使用,例如杭州的东站


当然,有些朋友可能会说,去过沉降东站的人都知道,是平台两侧的沉降,中间没有沉降。这个平台是倾斜的。为什么是匀称沉降?


事实上,从照片中我们可以看到,这个地方实际上设置了明显的变形缝,将整个平台切成段,两侧沉降的部分实际上相当均匀。


但是...也有例外。


五十年代,在上海峻工,中苏友好大厦,也就是今天的上海博览中心。


这是中国建筑师当时写的《 向苏联专家学习的经验 》里提到一件有趣的事情


由于上海是软土地基,建造高层建筑通常需要打桩。但苏联专家认为,只要建筑沉降均匀,中苏友好建筑就没有打桩,而是在底部浇了一个混凝土结构。 " 箱形基础 ",然后在上面盖楼。


接着,好消息是:的确是匀称沉降。


坏消息是:沉降得有点太快了…


从 1955 年至 1957 2008年,中苏友好大厦下沉约约。 1.46 大米,大厦内部多处开裂。


所幸,1957 2008年,专家们通过对这座建筑的基础土壤分析发现,虽然基础土壤是高膨胀的泥土,但近三年的沉降已经将展厅下的土壤压得非常牢固,土壤中的孔隙减少,孔隙中的水和空气逐渐被压出,基础的承受能力没有问题。


那也算是负负得正,阴差阳错吧。( 苏联专家:我都说没问题。 . jpg )


所以,经过一番修复,这座建筑仍然可以继续投入使用,直到今天,它作为历史的见证人,屹立在上海。


中苏友好大厦,大幸的是,它的沉降还是比较匀称的。假设是基础沉降,那就很麻烦了。


基础沉降 - 比萨斜塔


比萨斜塔是一种典型的基本沉降案例,我们都很熟悉。


这比一般的沉降要麻烦得多。举例来说,当发生沉降时,通常采用灌浆等方法对基础进行加固,但是对于已经发生歪斜的建筑,如果贸然加固地基,可能会导致施工过程中沉降加速。


在上世纪 30 当时,为了修复斜塔,意大利政府在塔基下一口气灌满了斜塔。 80 吨水泥,反而导致斜塔进一步倾斜。


一般来说,建筑物纠正偏差,第一步是把建筑物拉直,让它回到正确的地方。 " 匀称沉降 " 的状态。


1990 2008年,意大利政府暂时关闭了这座塔,以挽救比萨斜塔。


19999年尝试了很多不同的方法,测量了详细的数据。 2000年,施工队开始通过挖掘和采集土壤来纠正偏差。他们在塔基下采集土壤,使西北侧的土壤变得柔软。这样,斜塔自然会逐渐向西北方向下降。


这一采土方法效果显著,塔体因此逐渐恢复正直。到了 2001 年,比萨斜塔已经积累起来了。 43.1 厘米。


当然,由于比萨斜塔已经成为意大利著名的标志性建筑,建筑团队并没有完全纠正它,而是将比萨斜塔的倾斜程度带回了一个安全的范围。


接着,对塔基进行再加固,并用仪器实时监控沉降,确保今天的比萨斜塔在一个地方。 " 健康 " 的状态。


当然,不管怎样,并不是所有的建筑,当沉降发生时都会得救。。


命名为负面案例 - 老金山千禧大厦


那是老金山的千禧大厦。58 层,高 197 米,曾经是旧金山最高的住宅楼。,由于其新潮大胆的设计,多次获奖。


这座建筑一开盘就迅速售罄,内部公寓平均售价高达200万美元。但是,在施工完成之前,工程师们已经发现了这座建筑,它开始慢慢地下沉并倾斜。


理由很简单。


旧金山的土壤比较脆弱,很难承受太大的重量,所以,在建筑基础下,施工队伍奠定了基础 950 根深入地下 13 至 17 用来支撑建筑的米混凝土桩。


但是,施工队伍忽略了一点,在旧金山这个地方,沙质底层较下,还有一层厚而柔软的沉积港湾泥。


然而,在千禧大厦自身重量的影响下,以及同时建造的其他建筑工程,这些港湾污泥被压扁得像橡皮泥一样。


接着,建筑物开始以远远超出预期的速度沉降,而且这种沉降还没有对称,西北方向的沉降幅度遥遥领先,导致建筑物开始倾斜。


到了 2018 几年来,千禧大厦已向西北方向发展,倾斜了超出 40 厘米,变成肉眼可见的 " 歪楼 "。


即便如此,专家们还是试图用一系列的数据和报告向大家证实:这样的沉降和倾斜是安全的,没有问题,完全可以住在人身上!


但是大楼里的居民纷纷表示:NoNoNo !尽管我不太懂科学,但是我太了解这群资本家的那张破嘴了!住在每个人身上,我就不干了!


所以很快就有人向千禧大厦的开发商提起诉讼,只有一个要求:


退款是不可能的,既然出现了不规则的沉降,那么下一步就只好想办法牵正了。


为了拯救建筑物,施工队伍首先想到的方法是加深基桩,将原来的基桩增加50多米,一口气直接穿过污泥层,进入更深的岩层。


但是后来大家算了一笔账,发现不太好,延长原来的基桩实在是太贵了,甚至还不如直接重建一座建筑。


但是这样放弃肯定也不行。所以工程团队很快就想出了另一个更可行的方案。


整个计划大致可分为三步走。


步骤一,是在建筑物最严重的西、北两面沉降,奠定基础。 52 新增强桩。这些增强桩将长达70多米,直接钉入岩层。同时,建筑物下方的原始基础应采用灌浆加固法进行固化。


步骤二,用外延板将建筑物的底板与这些增强桩连接起来,以分担建筑物的压力。


这种外延板可以在增强桩上自由上下移动。


所以,第三步,就是使用液压装置,将整个建筑物的底板慢慢上升,以拉直建筑物。


虽然这个想法很好,但实际上…


从 2021 年 5 月亮,从施工开始的那一刻起,建筑物西侧的沉降速度就开始迅速上升。等等 24 根西钢管施工完成后,建筑物的沉降量增加了相当于前一年的量,建筑物的沉降量进一步明显增加。


等到 2021 年 8 月 22 日本,当整个工程被紧急叫停时,建筑物已成为旧金山斜塔。


从上面的很多案例中,我们不难看出,其实我们修复各种沉降问题的方法在细节上是不一样的,但整体思路是相似的。


便是对建筑物原有的基础进行加固,然后牵正就扶正,该修复就修复。


但是,从根本上说,处理沉降问题的真正关键不在于以后的修复,而在于提前预防问题。


历史上无数的例子,包括最近发生的事故,都告诫我们,工程安全,是不可逾越的红线。


这就要求我们从一开始就做好充分的准备,首先进行详细全面的地质勘察,充分考虑土壤质地、承载力、含水量等因素,然后,因地制宜地设计施工方案


俗话说,好战士没有什么大不了的。任何修复和加固都不能取代最初的精心策划和精准施工,而这一点细致而有远见,才是让我们的建筑能够在岁月的运转中,依然稳定的真正保证。


单击图片跳转视频 !


发文:远处


编审:蛋布利多 & 结界 & 小鑫鑫


视频制作:胡尼 & 十一 & 反反 & 小杨 & 刘政


美编:焕妍


图片,资料来源


西安千年大雁地下水超采 塔倾斜


红五角星在中苏友好大厦顶端是如何升起的?


斜而不倒的奇迹 —— 比萨斜塔


基础加固和工程纠偏专辑


建筑变形观测(沉降、倾斜、缝隙、位移观测)应由每一位工程师了解


Foundation Settlement and Tilt of Millennium Tower in San Francisco, California


功亏一篑?旧金山千禧大厦加固引发更大的沉降


What Really Happened at the Millennium Tower?


How Engineers Straightened the Leaning Tower of Pisa


图片为上海博览中心 - 维基百科


本文仅代表作者观点,版权归原创者所有,如需转载请在文中注明来源及作者名字。

免责声明:本文系转载编辑文章,仅作分享之用。如分享内容、图片侵犯到您的版权或非授权发布,请及时与我们联系进行审核处理或删除,您可以发送材料至邮箱:service@tojoy.com