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桩基工程中《疏桩基础》设计方法的由来

发布日期:2014-11-10  浏览次数:463
 上世纪80年代初,笔者在承担扩底桩试验研究及水泥石灰加固软弱地基试验研究等课题的同时,由于作为国家标准《建筑地基基础设计规范》74版修订组成员的工作需要,又承担了对温州软土地基基础处理方法进行调查研究的工作。

记得第一次去温州时,入住刚建成开业不久的鹿城饭店。走近该饭店,但见其外墙窗口下多有八字裂缝,而其门厅地面则低于人行道面约两级台阶。第二次去温州时入住建成较早的华侨饭店。当晚下雨,次晨下楼但见大堂已满堂淹水(见图1)。上述印象至今历30余年而记忆犹新。

室外淹水

门厅淹水

那次调研工作得到了温州市领导及建筑设计施工部门的热情支持。调研小组由胡显钦(时任副市长)、李凤霖(时任市土木建筑学会理事长)、马云博(时任市建筑设计院院长,不久调任副市长)等领导以及何正筹、钱振荣、管自立、黄云方等市内主要负责工程师等组成。他们在百忙之中介绍情况,提供图纸资料,陪同察看现场,并且几乎无不坚持参加每一次会议,共同分析、讨论研究(见图2)。

图2  1981年本文笔者在温州软土地基调研工作会议上讲话

图2  1981年本文笔者在温州软土地基调研工作会议上讲话

温州是我国著名的软土地区。地表仅有极薄的硬壳层,软土的埋藏浅、厚度大,各项土工指标与浙江的宁波、舟山、杭州及省外的上海、广州、福州、天津等地相比,多以温州的为最差(见图3、表1)。

图片未命名

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自1970年代后期开始,温州由于旧城改造和经济发展的需要,成片的住宅、商业用房、办公楼及轻工厂房相继兴建,建筑物的层数逐渐增加,新的街区次第形成。而与此同时,伴随而来的是不少建筑物产生了过量的沉降和差异沉降,墙体裂缝几成常事,有的建筑物发生下沉倾斜,造成了近旁道路开裂塌陷,或影响相邻新老建筑物的正常使用或危及安全,有的受影响的工厂甚至长期不能恢复生产。而为处理此类因建筑物下沉而引起的问题或纠纷,温州市建委等有关部门牵扯了很大的精力。温州的软土地基处理的技术问题,已演变成了影响市民生活和生产的一个社会问题(见图4~图7)。

图片未命名

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图片未命名

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调研工作历时三个月,认真梳理了问题,并根据当时的知识水平,参照国内外有关的经验,提出了一系列管理上和技术性的建议和措施。

孰料,笔者刚回杭州写完调研报告,即被派往国外承担一项大型特殊工程任务。直到完成该项任务回国后,虽常心系温州软土,却一直无缘再去温州。

另一方面,由于去国外工作,必然影响了国内74版《建筑地基基础设计规范》修订组研究决定分配给我的那部分工作。顾此而失彼,虽身不由己,亦至今引以为憾。

差幸本文开头提到的关于扩底桩和水泥石灰加固两课题,则在回国后抓紧相继完成,并分别获得了省部级科技进步二等奖。

后来大约至1987年,笔者获悉温州市建筑设计院的管自立倡导了“疏桩基础”的理念和设计方法,笔者深感欣慰。盖因当时笔者已学习了墨西哥Zeevaert教授关于“补偿基础”的理论,并翻译了他的名著《难处理地基的基础工程》等书,深知墨西哥是世界著名的软土地区,软土的含水率高达100%以上,“补偿基础”的理论对于墨西哥乃至世界各地软土地基基础处理的重大意义,因此觉得管自立所提出的“疏桩基础”与Zeevaert的“补偿基础”相比,颇有别树一帜而异曲同工之妙。这些创新思维和理念,颠覆了传统的理念,突破了传统设计方法的框框。

管自立是华东水利学院(即今河海大学)港工专业的高材生,毕业后留校任教十余年,于1975年调回故乡温州,从事建筑基础设计研究工作。他兼跨学科,理论基础扎实,科研思维活跃。为软土地基基础工程事业及近数十年温州的建设事业贡献良多。

几乎与管自立提出“疏桩基础”的同时,上海建筑设计研究院黄绍铭提出了“减沉桩”的理念和设计方法,并做了大量的工程实践。“疏桩基础”与“减沉桩”都是旨在因地制宜地充分发挥地基土、桩和承台以至上部结构的共同作用,虽各有侧重,而其共同目标都是为了节约资源和降低工程造价。这些创新思维和设计方法,都受到了学术界和工程界的重视,并付诸工程应用,裨益国家建设。相对于黄绍铭的“减沉桩”,有的学者把“疏桩基础”称为“协力桩”。

最近,管自立拟将其历年发表的有关“疏桩基础”的论文和相关科研成果整理结集出版,读者可拭目以待。

管自立同志为国家一级注册结构工程师、复合桩基发明专利权人,他从温州市设计研究院退休后,现任温州同力岩土工程技术开发有限公司总工程师,兼浙江恒欣设计院温州分院总工程师。

 
 
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