量化指標是與非：挽救被量化指標扼殺的技術團隊
作者 | 劉新翠整理 | 徐杰承本文整理自快狗打車技術總監(jiān)劉新翠在WOT2023大會上的主題分享，更多精彩內容及現(xiàn)場PPT，請關注51CTO技術棧公眾號，發(fā)消息【W(wǎng)OT2023PPT】即可直接領取
除了西湖醋魚，杭州還有哪些地方特色呢？
作為一個杭州人，差評君會自嘲地說：還有沉降東站！
杭州的東站建設于 1992 年，在 2008 年改擴建后一度是亞洲大的火車站。但近年來火車站站臺沉降卻愈發(fā)嚴重，有些地方列車車門和站臺相差居然達到三十多厘米。
此外還有北京的火車西站、同濟大學的南樓都被人發(fā)現(xiàn)，有很明顯的沉降。
上海的中蘇友誼大廈，沉降量甚至達到了 1.9 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？
沉降是怎么發(fā)生的如果我們將時間拉長，就會發(fā)現(xiàn)，即便是不朽的山岳，也會在時間的作用下，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，無法避免得會被逐漸壓縮，建筑也隨之下沉。
別說是單一的建筑了，整座城市都會在時間中緩慢地下沉。
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，其實沒有一個特別好的解決方式，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 5007-2011 這份文件里，詳細規(guī)定了我國建筑物沉降的允許標準。
一個建筑的允許沉降范圍，會受到土壤條件、建筑類型、建筑高度以及重量的影響。
國標中，有一整套非常細致而復雜的方案去計算它。
通常來講，我們常見的單層排架結構建筑允許的總沉降量不超過 200mm。而高聳結構，允許的沉降量比較大，但通常也不會超過 400mm。
如果沉降是緩慢而且均勻地整體下沉，那這個影響，其實不是很大。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。
而對于不均勻沉降差所導致的建筑形變等問題，這份國標文件同樣給出標準：通常應控制在 0.5% 以下。
如何拯救沉降的建筑物但是總是會有一些建筑物，會因為一些原因發(fā)生遠超預期的大幅度沉降。
比如咱們之前提到，如果放在軟土層上，土地原本就松軟，沉降幅度就會尤其明顯。
杭州的沉降東，就是一個很明顯的例子。因為東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。
此外，城市超采地下水，導致地下水位巨大變化，形成地下空腔，也是常見的沉降發(fā)生原因。
城市開展地下空間建設的時候，施工對土壤的擾動，也可能會導致周圍建筑的沉降。當沉降真的發(fā)生了，我們該怎么辦呢？
怎么拯救其實也很簡單。
施工團隊會評估建筑的沉降情況，然后通過基礎加固、地基處理、結構修復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可以被人接受的程度。
均勻沉降 - 中蘇友好大廈 一般來說，均勻沉降，不太會影響建筑的正常使用，比如杭州的東站。
當然，一些差友可能會說，沉降東站去過的人都知道，是站臺兩邊沉降，中間不沉，這站臺都斜了，為什么是均勻沉降呢？
因為實際上咱們從照片上就能看出，這個地方其實設置了很明顯的沉降縫，將整個站臺切割成了一段段的，兩端沉降下去的部分，其實倒還蠻均勻的。
但……也有例外。上世紀五十年代，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。
當時中國建筑師寫的《 向蘇聯(lián)專家學習的體會 》里提到過一個趣聞：
因為上海是軟土地基，所以造高樓一般都得打樁，但蘇聯(lián)專家認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 “ 箱形基礎 ”，再在上面蓋樓。
然后，好消息是：的確算是均勻沉降。
壞消息是：沉降得有點兒太快了……
從 1955 年到 1957 年，中蘇友好大廈沉降了約 1.46 米，大廈內多處開裂。
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土，但是在這三年內的沉降，已經(jīng)將展覽館下面的土給壓得很結實了，土內的孔隙減少，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。
這也算是負負得正、誤打誤撞了吧。（ 蘇聯(lián)專家：我都說了沒問題. jpg ）
因此，在對大廈進行了一番修補之后，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，就是一個不均勻沉降的典型案例。放在現(xiàn)代，不均勻沉降的案例，也時有發(fā)生。把傾斜的建筑扶正，這個工程，就被叫做建筑物糾偏。
這個就比一般的沉降要麻煩許多。比如，在發(fā)生沉降的時候，工程上一般會通過灌漿等方法加固地基，但對于已經(jīng)發(fā)生歪斜的建筑，如果貿(mào)然加固地基，反而可能導致施工過程中沉降加速。
在上世紀 30 年代，當時的意大利政府為了修復斜塔，在塔基下一口氣灌入 80 噸水泥，結果就反而導致了斜塔的進一步傾斜。
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，暫時向公眾關閉了這座塔樓。在嘗試了大量不同的方法，并測得詳實數(shù)據(jù)之后，1999 年，施工團隊開始用挖掘取土的方法進行糾偏。
他們在塔基下方取土，讓西北側的土壤變得松軟。這樣一來，斜塔自然會朝著西北方向逐漸回落。
這種取土之法卓有成效，塔身于是逐漸回正。到了 2001 年，比薩斜塔已經(jīng)累計回正了 43.1 厘米。
當然，由于比薩斜塔早已經(jīng)成為意大利知名的地標性建筑，所以建筑團隊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安全范圍。
隨后，再加固塔基，并用儀器實時監(jiān)控沉降，確保如今的比薩斜塔處于一個 “ 健康 ” 的狀態(tài)。
當然，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，曾是舊金山高的住宅樓，因其前衛(wèi)大膽的設計而多次獲獎。
這座大廈當年一開盤就迅速售罄，內部的公寓平均售價高達兩百萬美元。
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，施工團隊在建筑地基下方，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，施工團隊忽略了一點，在舊金山這個地方，沙質底地層的更下方，還有一層厚實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期建設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。
然后就導致，大樓以遠超預期的速度開始沉降，而且這種沉降還不均勻，西北方向的沉降幅度遙遙領先，致使大樓開始傾斜。
到了 2018 年的時候，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，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，就一個要求：
舊金山千禧大廈的扶正失敗 退錢是不可能的，不規(guī)則沉降既然已經(jīng)發(fā)生，那接下來就只好想辦法扶正了。
為了挽救大樓，施工團隊想的第一個辦法是：加深基樁，把原本的基樁延長個五十多米，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，加長原有的基樁實在太費錢了，甚至還不如直接重建一座大廈。但就這么放棄肯定也不行。
于是工程團體很快就想出了另一個更具可行性的方案。
整個計劃大致可以分為三步走。
第一步，是在大樓沉降嚴重的西、北兩面，打下 52 根新的增強樁。這些增強樁將長達七十多米，直接釘入基巖當中。與此同時，還要通過注漿加固法，固化大廈下方原本的基礎。
第二步，是用一塊外延伸板將大樓底板和這些增強樁連接起來，以分攤大樓承受的壓力。這塊外延板可以在增強樁上，上下自由活動。
所以，第三步，就是用液壓裝置，將整個大樓底板緩慢地抬升起來，以扶正大樓。
想法雖然很好，但實際上……從 2021 年 5 月，施工開始的那一刻起，大廈西側的沉降速率就開始迅猛上升。
等 24 根西側鋼管施工完畢之后，大廈的沉降量增加了相當于此前一年的量，大廈的沉降肉眼可見地進一步增大。
等到 2021 年 8 月 22 日，整個工程被緊急叫停的時候，大樓已經(jīng)變成舊金山斜塔了。
總的來說從上述的如許多案例中，我們不難看出，其實人們修復各種沉降問題的方法，雖說細節(jié)上存在差異，但整體思路是相似。
就是對建筑原有的基礎進行補強，然后該扶正就扶正，該修復就修復。
但是，從根本上看，解決沉降問題的真正關鍵不在于事后修復，而在于提前避免問題。歷史上無數(shù)的案例，包括近發(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備，先進行詳細而全面的地質勘探，充分考慮到土壤結構、承載力、含水率等因素，接著，再因地制宜地去設計施工方案。
正所謂，善戰(zhàn)者無赫赫之功。任何的修補與加固都無法替代初的精心策劃和精確施工，而這一份細致和遠見，才是讓我們的建筑能在歲月流轉中，依舊穩(wěn)固如初的真正保障。
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