03.05 開封西湖東岸宋代仿古建築地基處理工程

中國是一個非常有傳統的國家,五千年璀璨的文化留下了很多諸多寶貴財富,建築作為歷史長河中留下的文化符號。當今社會依然注重傳統建築的發展,各個地方興建古建築,古街等文旅項目,在大家可以更好的瞭解歷史建築,歷史建築是中國傳統文化的載體,通過建築讓民族更自信。那你知道傳統仿古建築的地基是什麼樣的?他們的基礎又應該採用什麼方法處理嗎?

擬建的宋式仿古建築項目位於西湖東岸。區內擬建物建築層數以2層為主,局部1層,東西長249.0m,南北寬224.0 m,總建築面積約為13800.0㎡,佔地面積28880.0㎡,園林面積20260.0㎡。建築採用混凝土框架結構,擬採用條形基礎方案,基礎埋深約為1.20m。

開封西湖東岸宋代仿古建築地基處理工程

項目原始地貌

擬建位置現已經過回填,在河的對岸有著現代化的建築。擬建場地地貌單元屬黃河沖積平原,由於人工堆填(素填土),場區地形起伏稍大,擬建場地屬黃河沖積平原,巖性主要為素填土、粉土、粉質粘土及細沙。地基主要受力層內,由於第①層素填土(新近回填)呈欠固結狀態,均勻性較差且成分較複雜,硬雜質分佈不均勻,填土厚度約為2.7-3.3m;地基土質不均勻,壓縮性差別較大需要地基處理。

擬建物建築層數以2層為主,局部1層,混凝土框架結構,基礎埋深1.20米,擬採用天然地基柱下條形基礎方案。由於①層素填土呈欠固結狀態,均勻性較差且成分較複雜,硬雜質分佈不均勻,不能直接作為構築物基礎所用,場地周圍水網密佈,地下水位偏高,勘查期間地下水位穩定再5.0m,在汛期最高地下水埋深3.0m左右。

開封西湖東岸宋代仿古建築地基處理工程

重錘夯實法施工

河南地區多溼陷性黃土,又考慮到構築物對基礎的特性,地下水的影響直接決定了地基處理方案的選擇。此項目最合適的應該是強夯法施工,在河的對岸存在已經建成的現代建築,考慮到地基施工噪音所帶來的影響,地下水位過高相對大的能級會把地基打成“橡皮土”的結果,最終設計院對地基處理的意見是能級較小噪音較小的重錘夯實法地基施工。

開封西湖東岸宋代仿古建築地基處理工程

清晨強夯施工中

強夯加固後的地基土壓縮性可降低200%-1000%,而強度可提高200%-500%,可根據地基的加固要求來確定夯點間距及夯擊方法,按需要加固的深度進行夯實。強夯時重錘從很高處自由落下,產生強大的動能(振動源)作用與地基土中,由動能變成波能,從震源向深層擴散,能量釋放於一定範圍能地基中,使土體得到不同程度的壓密加固。

場地素填土承載力特徵值fak僅為90KPa,建築對基礎承載力fak的要求為120KPa,在考慮到地下水影響的基礎下提高40KPa的承載力是有難度的,重錘夯實法利用強夯機通過捲揚不脫鉤使夯錘均勻夯在地基上,滿夯施工的能量為1000KN.m。

開封西湖東岸宋代仿古建築地基處理工程

靜載荷試驗檢測中

在強夯施工過後進行了地基承載力靜載荷試驗,究竟重錘夯實過後的結果是什麼樣的還需要準確檢測的結果來證明。我認為此工程的難點在於要提高到設計承載力又不能把地下水位打上來,設計重錘夯實法是比較好的選擇,相比較灰土墊層法,素土換填法能工法所產生的造價是大大提高的。

開封西湖東岸宋代仿古建築地基處理工程

靜載荷多點位檢測

最終施工效果是很好的,通過靜載荷試驗地基承載力特徵值fak≥120KPa,壓縮模量≥8MPa,完全達到了設計要求。重錘夯實法適合處理填土深度4米以內的淺層地基處理,施工所帶來的振動較小,處理效果較好,而且造價相比強夯法及分層碾壓還要經濟,是現代化基礎建設中非常物美價廉的一種工法。對於矮層建築或原地質條件較好的地基可以採用,是岩土施工中非常成熟的一種施工工法。

中原地區軟基礎多為素填土、雜填土,人工填築的土層由於均勻性不好,易產生不均勻沉降所以一般不可作為天然地基,但經過適當的人工處理方法可以將雜填土層的各項物理性質提高到建築基礎要求的承載力,作為天然地基,這樣古建築的軟基礎就能堅實的建設拉。


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