网络配图
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如今,“停车难”越来越困扰着人们,特别是在商场、饭店、医院,很多人常为找车位转好几圈。最近,扬州大学建筑学院张晖副教授的地下车库研究项目,或许能让这一问题得到解决。他将中国工商银行(601398,股吧)扬州分行办公楼地下改造成地下车库,成为全国第一个在既有建筑下增设地下室的成功范例。“以后在任何建筑下面建造停车场甚至地下商场都不再是难事。”张晖说。
大楼下建停车场难点在哪?
“挖墙脚”易造成坍塌危险
“人们生活条件越来越好,开车的人越来越多,如何在有限空间里,找到更多停车处,这是很多单位都在思考的问题。”张晖告诉记者,中国工商银行扬州分行办公楼就属于这样的情况,由于地处文昌路,旁边又是扬州市行政办事服务中心,每天来办理业务的人很多,很多人都会选择开车前来,可由于大楼1994年就已建成,后来扬子江路及文昌路拓宽改造,导致目前没有大面积停车场所,很多顾客都无法找到车位。
据介绍,为解决停车难的问题,中国工商银行扬州分行也一直在想办法,原本是准备在周围找一块土地,建一个大型的立体停车场,可因为没找到地方,这个计划就一直无法实施,最后就考虑能不能在地下建一个停车场。“要建地下停车场,第一件事肯定就是"挖墙脚",此时建筑物的上部结构如何支撑,就成了一个最大的问题。”
“既然"挖墙脚",人们都会觉得肯定会对建筑物的牢固性有破坏,会觉得"墙脚"一旦动工,房屋就有坍陷、产生裂痕的危险。”张晖说,其实这些问题,也是制约很多老建筑扩建地下停车场的难点所在。
“如何将建筑物的上部结构支撑起来,使其牢固性不受影响,并达到新的使用要求,成了这项技术最先要克服的困难。”张晖说,打个比方,现在他就好比一个“建筑医生”,知道了病因,如何在建筑物上动手术,达到和以前一样“健康”的状态,是他这项研究的核心所在。
这项工程核心技术是什么?
一托一换,解决建筑支撑问题
以往建筑物建造的程序是先打桩,再建造基础,最后进行上部结构的建造,而在这个地下停车场的建造中,张晖则设计采用了“逆作法”。
“我利用锚杆静压桩进行基础托换,来进行地下停车场的建设。”张晖说,所谓“托换技术”,是指利用其他受力构件,临时代替原来地基基础或其他结构构件承载,待新承载的结构构件完成施工,再拆除临时受力结构构件,即完成结构托换。
“通俗地讲,一个"托",新增临时性的受力结构,使之作为上部建筑的支撑;一个"换",建立新的建筑基础,再将这种临时性的结构受力拆除。”张晖说,这种托换技术的核心,是锚杆静压桩技术。
张晖解释,锚杆静压桩技术的原理,是将压桩架通过锚杆与建筑物原基础连接,利用建筑物自重作为压桩反力,用千斤顶将桩分段压入地基中,从而使新增的静压桩能承受上部结构荷载。“就是通过新增的静压桩,使之能够满足上部结构的支撑要求,但是这个静压桩该有多长,为这个桩开的孔有多大,这个就需要精确计算。”
“可能很多人对这项技术的专业知识不太理解,但只需记住,这项技术就是解决房屋结构的支撑问题,让我们的"挖墙脚"工程不会对房屋的结构造成影响,消除坍塌隐患。”张晖说。
如何防止建筑变形?
对桩的承载力精确计算
“除了解决房屋上部结构的承载力问题,第二个难点则是如何防止房屋变形。”张晖告诉记者,由于对整个建筑的基础进行了托换,其中很有可能会造成房屋的框架柱产生不均匀沉降,从而导致梁产生变形,使楼面、墙产生裂缝,这也是工程师必需要注意的问题。
张晖表示,如果房屋变形,还会带来漏水的问题,“因为新增地下室与主楼连为一体,在出现裂缝的情况下,会造成渗漏情况的出现,所以这两方面的问题,也是我们应该注意的。”
“这种情况下要做的就是,一方面将这种情况的出现降到最低,另一方面则要做好各种预案工作。”张晖说,在项目施工时,他对桩的承载力进行控制,使之满足达到总的承载力,减小建筑变形的可能性,同时他也会通过精确计算,看变形的量达到多少,并进行监测,设定一个预警值,当这个变形值超过这个预警值后,他们也会有后备技术的储备。
采访中,记者了解到,目前中国工商银行扬州分行办公楼的地下车库已经建成,这是扬州市首家也是全国首个在原有的老建筑地下新增车库的成功范例。
张晖说,这个项目目前正在等待最后综合验收,但已经可以正常使用,目前运行良好。“这个工程从2010年底开始动工,一直到去年才全部竣工,江苏省建设厅的一些领导以及高校的专业老师,曾来进行考察借鉴。”
“这个技术其实不仅仅可以运用于一些大型地下停车场的建设,还包括地下商场或者其他设施的建设,充分开发利用地下空间。”张晖说,这项技术的实施,除对底层房屋的使用有一定影响以外,楼上可正常使用,同时对原有房屋的牢固性不会有任何影响。