最近网上流传着一句话:“上海中心的建筑寿命只有50年”。原因是浦东是软土冲积平原。同时,上海中心建设时地下水抽取过猛,导致了现在陆家嘴的下沉。因此,50年后,上海中心可能面临被拆除的风险。
有读者问:这是真的吗?
上海辟谣平台核实发现,相关说法根本经不起推敲。记者采访了建筑与城市规划学院教授徐雷青,了解上海中心大厦这座高达632米的超高层建筑为何能牢牢扎根于上海冲积平原。
据网上报道,上海中心大厦的建筑寿命只有50年。
100年是上海大厦。
最低设计使用寿命
徐雷庆表示,上海中心大厦是2008年参照《建筑结构可靠性设计统一标准》(GB50068-2001)建造的,该标准规定“临时结构的设计使用年限为五年;易更换结构构件的设计使用寿命为25年;普通房屋及构筑物的设计使用年限为50年;纪念性建筑和特别重要的建筑结构的设计使用年限为100年。”建筑结构的设计使用寿命不应低于此标准。超过设计使用年限后,并不意味着房屋不能继续使用,而是需要定期检查和维护,以确保正常使用。
上海中心大厦是一种特别重要的建筑结构,按规定其设计使用年限不低于100年。因此,“50年后,上海中心可能面临被拆除的风险”的说法本身是站不住脚的。
如何在“豆腐渣”上建高楼?
也有网友关心:上海是冲积平原。如果你在上面建一座超高层建筑,你能稳定地“站立”吗?
事实上,早在上海中心大厦建造之初,工程师们就对这个问题进行了深入研究:
在建设规划初期的地质勘探中,上海岩土工程勘察设计院有限公司的工程师将一台千米勘探钻机打入地下288米的土壤中。每当钻头到达一个土层时,它就将土壤样本提取到地面上,并重复这一过程。在30多根钻杆的接力下,钻头已钻入地下288米的基岩。根据地质勘探报告,在地下288米的深度有一个1.1亿年的花岗岩层,它被称为“上海中心大厦的根”。目前,花岗岩层样品正在上海中心大厦B1层观光展区展出。
花岗岩层的发现给了建筑者信心,但在将桩打入土壤之前,有必要为桩基找到最合适的持力层——承受整个建筑负荷的土层或岩石层,这是建造摩天大楼的决定性因素。
那么,在深度为288米的土层中,哪一层可以作为桩基的持力层呢?哪个楼层可以同时解决承重和沉降问题?据报道,工程师们逐一分析了在不同深度采集的10多个土壤样本,并绘制了土层分布图。
为了确定土壤的强度和密实度,工程师们进行了一系列复杂而系统的试验,最终发现位于地下80-86米的第九土层是最适合建筑核心区桩基的持力层。土层上部粗砾石含量高,中下部粘性土较多。终于,上海中心大厦的桩基有了“家”。
单桩极限承载力达到3100吨。
确定持力层后,下一步就是桩基的选择。什么样的桩基能承受上海中心大厦这个庞然大物?
常规钻孔灌注桩的设计承载力一般在600吨左右,极限承载力不超过800吨。但上海中心主楼覆盖面积有限,最多只能布置约1000根基桩。经过计算,每根的承载力至少要达到1000吨。因此,传统的钻孔灌注桩无法承受85万吨的上海中心大厦。
而如何提高单桩承载力呢?解决方案是创新的后注浆钻孔灌注桩技术。工程师在钢筋笼底部和两侧预埋了三根注浆管,在灌注常规混凝土桩后,进行高压注浆。泥浆从桩的最下端挤出孔底沉积物,以填补桩底裂缝,从而显著提高单桩承载力。
为了验证其有效性,工程师们从2008年2月至5月进行了为期四个月的现场桩型选择试验。数据显示,采用后注浆技术后,常规钻孔灌注桩的极限承载力可从800吨提高到3100吨,为支撑近85万吨的建筑重量铺平了道路。
最后,上海中心大厦采用了这种新的桩基技术。作为持力层,第九土层和3100吨的单桩极限承载力确保了上海中心大厦屹立在黄浦江畔。目前,上海中心大厦不仅是中国最高的超高层建筑,也是世界上建在深厚软土地基上的最高建筑。