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01 千禧塔“斜了”
位于旧金山黄金地带最豪华公寓——“千禧塔” 一直以58楼的巨高楼层问鼎旧金山最高的住宅楼
千禧塔曾经被认为是一个结构奇迹 它于 2009 年开业 因其结构完整性而多次获奖 包括美国混凝土学会建筑奖和年度结构工程项目奖 
负责修复千禧塔的工程师最近承认 自开工以来 这座大楼每年以3英寸（7.5厘米）的速度在倾斜 截至2021年5月 大楼整体向西北角倾斜 楼顶已经产生了多达24英寸即61厘米的偏移 据悉，而截至目前 大楼已经倾斜造成66厘米偏移 
众所周知
所有摩天大楼在其生命过程中都会沉入地下 这是在设计期间计划的 但在 2016 年 很明显 这座建筑的下沉速度比预期的要快得多 
随着开发商、工程师、房主 和旧金山市都争先恐后地互相指责和起诉 引发了一场媒体风暴 有数亿美元在线上 这不足为奇 但是这里到底发生了什么？
02 千禧塔出了什么问题？
据此前《每日邮报》报道 大楼的下沉可能是两方面原因造成的
一、与桩基安装活动有关的土壤振动 二、在安装桩基时清除了过多的土壤
负责解决该问题的项目工程师Ron
Hamburger 将施工工作归咎于附近的工地 湾区交通枢纽项目TTC基坑 开挖深度达55英尺（16.7米）最近处 与千禧大厦紧紧相贴 该项目基坑开挖深 而且坑底刚好是千禧大厦塔楼预制桩的持力砂层 环湾运输管理局为了保证干燥的施工环境 抽取了数百万加仑的地下水 破坏了千禧大厦地下的土壤 
根据 Hamburger 的说法 从土壤中抽取如此多的水 会产生一种称为“土壤压实”的效果 这会导致塔下方的土壤 开始以比预期快得多的速度压缩
但话虽如此 在千禧塔建造期间 大量的水直接从地下的土壤中抽出 远在Salesforce交通中心破土动工之前就已开始 
确切的细节虽仍不清楚 但显而易见的是 千禧塔所在的土壤并没有像预期的那样压缩
这座建筑向西倾斜了
60 厘米 向北倾斜了
20 厘米 虽然这座塔目前仍然可以居住 而且是安全的 但情况需要尽快稳定下来
03
地标性建筑“沦陷” 带来哪些危害？
有研究表明 到2100年旧金山市中心、 众多国际知名的地标性建筑 及旅游景点都将被海平面淹没 这将造成加州海岸线1000亿资产的损失 48万人需要重新安置
很多地标性建筑会沦陷
众多基础设施也有可能 因为百年一遇的气候灾害毁于一旦 
当然也可以采取预防措施 但是这些措施成本很高
根据气候变化中心的说法 为了防止太平洋沿岸的洪水 大约需要1100英里长的新建或改良的保护结构 仅加州海岸就有840英里长 大约需要140亿美元的资金 而每年的维护成本还需要14亿美元 地标性建筑“沦陷” 带来这么多一系列危害
那么
如何将一座 197 米高的建筑拉直？
04 如何修复下沉的摩天大楼？
纠正倾斜的计划是这样的 将52根桩子钻入250英尺 （635cm）深的基岩 以支撑当时西北方向倾斜17英寸（43cm)的建筑
2英尺厚的圆形钢桩内用钢筋混凝土填充 其中22个桩将沿Mission街打入 30个桩将在Fremont街打入 
这些桩将延伸到原来的地基之外 到达下面的基岩层76 米 这是一个称为“基础”的过程
Hamburger
打算在接下来的 10 年里 用这些新桩来平衡建筑物 50% 的倾斜度 并在接下来的半个世纪里将其余部分平整
修复工作于 2020 年 11 月开始 但到了第二年夏天 很明显它并没有完全按计划进行 人们发现这些新桩的安装 实际上可能使摩天大楼的倾斜度变得更糟 导致建筑顶部进一步倾斜 12 厘米 
新桩的设计目的 是在它们被打入基岩并连接到摩天大楼时阻止下沉 这项操作计划于2022 年晚些时候进行
然而 有人担心为改造而挖的洞会导致更多的土壤运动 后来透露 施工团队还在清除土壤和灌浆之间 留出了一到四天的时间间隔 以减少土壤塌陷的风险 
改造千禧塔的计划依赖于用深桩支撑建筑物
05 该项目的下一步是什么？
在 2022 年 1 月的听证会上 概述了修复塔的新方案 原来修复中的52 根新桩将被 18 根取代 这 18 根桩将深入地下 并且由于数量较少 对建筑物下方土壤的干扰就会减少
这项新计划目前正在审查中 并将在 2022 年 3 月之前做出决定 它可能会继续进行 但会进一步将修复成本从 1 亿美元 增加到估计的5 亿美元
工程师声称千禧塔需要倾斜超过180 厘米 才能承受地震 这与目前的 60 厘米倾斜度相差甚远 也就是说 如果管道和电梯停止工作 建筑物将变得不适合居住 而当倾斜度达到 100 厘米时 就会发生这种情况 
来源:
nbcbayarea.com官网
因此，对于工程师来说 稳定站点就是与时间赛跑 其中涉及数百万美元的风险 但这不仅仅是一个关于可能出错的案例研究 它也提醒人们 现代大型项目的工程实际上是多么强大
世界各地的可压实土壤上的 具有低容错能力的大型建筑 几乎没有一个受到我们在旧金山看到的问题的影响 Hamburger 和他的工程师团队 甚至可以尝试不倾斜 197m 的摩天大楼 这一事实证明了建筑业已经走了很远 |
