目前正在日长夜大的“上海中心”大厦是上海未来的新地标。它的设计总高度为632米,将于2015年全面建成并启用。“上海中心”是由上海城投、陆家嘴集团和上海建工三家国企联合投资兴建的,是我国第一次建造的600米以上的建筑,是世界上第一次在软土地基上建造的重达85万吨的单体建筑。“上海中心”身处成熟商务地区,周围高楼林立,施工条件相对苛刻,限制繁多,难度升级。这对于任何建设者来说,都是极大的挑战。那它是如何站稳“脚跟”的呢?
对于所有希望在上海实现“高楼梦”的建筑师来说,这个城市特有的软土地基,是噩梦般的存在。位于长江入海口,建造在冲积平原之上的上海,拥有厚达280多米的松软土壤,它含水量高,就像豆腐一样。陆家嘴,这个集中了众多超高层建筑的CBD,就埋藏着如此厚度的软土层。
要解决“豆腐土上也能建高楼”的问题,目前通行的方法是:在土壤中打入坚固的、可以与土壤产生摩擦力、能够承载建筑重量的桩基,然后浇筑结实的,可以分摊建筑巨大负载的钢筋混凝土底板,再在上面建造大楼。
金茂大厦、环球金融中心等陆家嘴地区的超高层,都是用上述方法完成的。但是,“上海中心”超高超限带来的挑战及其所处环境的复杂性,大大突破了前面的那些工程。世界上尚无软土地基上建造600米以上高度超高层建筑的先例,“上海中心”能否创造第一,最先要解决的关键性难题就是桩基。
究竟什么样的桩基才能承载“上海中心”,这个接近70个埃菲尔铁塔重量的庞然大物呢?
经过严谨的实地试验和科学论证,“上海中心”的工程师联合国内最顶尖的桩基研究和施工专家,终于找到了一个解决办法——后注浆钻孔灌注桩。工程师们预先在钢筋笼的底部和侧面埋设三根注浆管,在常规的混凝土桩基半干后,进行高压注浆,浆液可以从侧面挤出孔底的沉渣,填充桩基的缝隙,压实桩侧的泥皮,大幅提高单桩的承载力。试验数据显示,同一根常规灌注桩,经过后注浆工艺,极限承载力可以从800吨提升到3100吨。不仅如此,工艺质量也因为后注浆而更加稳定,降低了钻孔灌注桩施工质量的离散性,增加注浆量还可以在较小的桩土相对位移量下提高桩的承载力,减小沉降、荷载比值,降低建筑物的最终沉降量。
最后,工程师们决定,由1079根后注浆钻孔灌注桩,扛起“上海中心”主楼近百万吨的重量,绝对保证大厦的安全。2009年4月,对主楼工程桩进行的抽样静载试验显示,所有试桩的单桩承载力全部达到并超过了2600吨,全部符合2460吨的工程要求。
就这样,高达一百二十一层的“上海中心”主楼在长出地面前,已经稳稳地站住了“脚跟”。
思南公馆从规划设计到施工修建,从方案审核到细节恢复,都坚持遵循“保育”的概念。