2001年，在迪拜的茫茫沙漠中，誕生了一座堪稱(chēng)世界奇跡的海島帝國(guó)——棕櫚島。放眼世界，還有紐約長(zhǎng)島、卡塔爾珍珠島，而我國(guó)在人工島嶼的開(kāi)墾上鮮有作為。如今，中國(guó)“世界名島為零”的紀(jì)錄終結(jié)在2015年，位于青島的萬(wàn)達(dá)東方影都“星光島”將閃耀綻放。
一座海島，如何將海洋的精彩和陸地的絢爛囊括其中？從地基到地面建筑，從防風(fēng)到防浪，從實(shí)驗(yàn)室到千畝海島的實(shí)踐，萬(wàn)達(dá)人在用執(zhí)著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神讓建筑與自然融合，打造璀璨的“海洋之星”。
海島建筑地基如何打？
當(dāng)萬(wàn)達(dá)從政府手中接過(guò)這片相當(dāng)于250個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)大小的填海地塊時(shí)，專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，要保證海上建筑的安全、舒適、防水、防潮，島上建設(shè)面臨的復(fù)雜程度，要遠(yuǎn)超陸地作業(yè)。
海底淤泥是能伸能縮的“麻煩先生”。盡管最外圍的巨型開(kāi)山石能夠有效抵擋住海潮來(lái)襲，但圍堰內(nèi)的淤泥包如不及時(shí)處理，將會(huì)短期內(nèi)造成嚴(yán)重的土地沉陷問(wèn)題。確保安全的同時(shí)，還要兼顧環(huán)保，這讓研究者一度陷入僵局。經(jīng)過(guò)13輪探討和三輪專(zhuān)家聯(lián)席會(huì)議，終于確定了“三步驟終極解決方案”：先用開(kāi)山石回填淤泥，把多余的淤泥擠出來(lái)并清理掉，對(duì)淤泥上方的10米厚度的回填碎石進(jìn)行強(qiáng)夯，完美解決淤泥包潛在的沉降隱患。此外，還要根據(jù)海洋潮汐表及相關(guān)資料，精確計(jì)算高水位疊加百年一遇波浪的最不利因素，達(dá)到“抵御百年一遇風(fēng)與浪”的硬性指標(biāo)。
海上建筑穩(wěn)定性如何保證？
要確保島上建筑的穩(wěn)定性，必須打樁至海底基巖，所以入海的承重樁成了關(guān)鍵。和陸地上的建筑施工方式不同，海上建筑的承重，不是靠腳下的土地，而是依賴(lài)于深入基巖的承重樁，此番移師海上作業(yè)，“入海樁的承載力”成了盤(pán)踞在萬(wàn)達(dá)人面前的新難題。
2014年冬天，冒著嚴(yán)寒，萬(wàn)達(dá)聯(lián)合多家有資質(zhì)的試驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，完成了一項(xiàng)實(shí)地測(cè)驗(yàn)。這項(xiàng)“大直徑樁”的靜載檢測(cè)得到了專(zhuān)業(yè)人士的一致肯定，有專(zhuān)家提議，將這組試驗(yàn)數(shù)據(jù)形成的過(guò)程，做成專(zhuān)項(xiàng)論文為日后的海島工程設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
接下來(lái)，承重樁的實(shí)施怎么做？它必須穿過(guò)回填層，穿過(guò)大的開(kāi)山石塊，最終伸入到海底基巖中風(fēng)化巖層。幾個(gè)方案不斷推敲，試驗(yàn)，否決，最終歷時(shí)8個(gè)月調(diào)研、試樁，選用的工藝是沖孔——沖擊成孔，作業(yè)效率并不是很高，但能充分確保樁的品質(zhì)。
堤岸如何保障人工的安全？
隨著土體沉降和建筑承載等問(wèn)題的完美解決，這項(xiàng)“海上超級(jí)工程”迎來(lái)了第三個(gè)難題：將外圍的堤岸，由斜坡改為直立堤岸。懂海的人知道，海浪襲來(lái)，如果是斜坡，它的能量會(huì)被漸次消耗。而如果是直立堤岸，則意味著它像一面無(wú)處借力的墻，自然界潮汐的能量，將會(huì)全額負(fù)載在這面“墻”上……為確保直立堤岸的安全性，萬(wàn)達(dá)就“海浪返沖入海”展開(kāi)了多次專(zhuān)家會(huì)議。
無(wú)奈席上各方意見(jiàn)相左，在施工方式難有定論的情況下，萬(wàn)達(dá)力邀中國(guó)水利行業(yè)資深院士謝院士綜合權(quán)衡了直立堤岸的利弊，結(jié)合其數(shù)十年作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，就岸線改造工程做了風(fēng)險(xiǎn)可控的全新方案，最終全票通過(guò)、一錘定音：用沉箱造直立堤岸——拋石入海成基床，然后放入水泥預(yù)制的沉箱，往沉箱內(nèi)填石塊及四周加固處理。
看起來(lái)簡(jiǎn)單，可是沉箱該多大、該多深，才能保證應(yīng)對(duì)百年一遇的風(fēng)浪？結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定？浪涌量是多少？國(guó)內(nèi)并無(wú)先例參考，每個(gè)環(huán)節(jié)都要有強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)驗(yàn)證。結(jié)合諸多數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)多次嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)模、物模論證和研究，整個(gè)后方陸域的穩(wěn)定性得到了強(qiáng)力改善。這個(gè)堤岸將如古代的長(zhǎng)城一樣，成為一道有力屏障，確保整個(gè)星光島的安全。