承德围场超仙院既有建筑岩土工程勘察

摘 要：本文通过现场踏勘、钻探、原位测试及土工试验等手段对承德围场超仙院已建建筑进行了详细勘察，查明了该区地层结构、岩土的物理力学性质和承载力情况，对已建建筑物地基做出评价及其墙体裂隙分布发展做出分析。

关键词：岩土；勘察；地层；承载力；既有建筑

1 绪言

1.1 建筑物概况

既有建筑物包括超仙院一层殿、三层殿、后殿、四角塔和六角塔。

1.2 地形、地貌

已建物勘察场区内地势平坦，地形简单，勘察期间勘察范围内地面标高最大值100.59m，最小值99.49m，地表相对高差1.10m，其地貌单元属河流侵蚀阶地。

2 工程地质条件

2.1 地层结构

本次勘察查明，在钻探所达深度范围内，根据钻孔揭露，将勘察范围内地基岩土按物质组合、埋藏条件及成因类型等特点划分为三个工程地质层，现分述如下：

1层杂填土（Q4ml）： 杂色，主要成分为碎石块和碎砖瓦块等建筑垃圾，充填物为沙土，稍湿，松散。

2层粉土（Q4al+pl）： 黄褐灰黑色，低干强度，低韧性，无光泽，摇震反应中等，稍湿，稍密。

3层圆砾（Q4 al+pl）： 灰褐色，砾石主要成分为凝灰岩、花岗岩和片麻岩，一般粒径0.25cm，最大超过10cm，充填物为砂土，砾石约占6070%，多呈亚圆形，磨圆度、光洁度一般，分选性较好， 稍湿饱和，稍密中密。

31层细砂（Q4al+pl）： 黄褐色，主要成分为石英、长石，颗粒均匀，级配一般，稍湿，稍密。

2.2 岩土物理力学性质

1层杂填土：该层主要成分为碎石块和碎砖瓦块等建筑垃圾，物理力学性质不稳定。

2层粉土：在该层做标准贯入试验11次，平均击数N=6.2，标准值N=6.0，界限值6.07.0，标准差S=0.422，变异系数δ=0.068。

土工试验指标标准值：含水率W=15.1，重度γ=20.0KN/m3，孔隙比e=0.688，内聚力c=24.1，内摩擦角φ=13.7，压缩系数平均值α0.10.2=0.314MPa，压缩模量平均值Es0.10.2=4.95MPa，属于中等压缩性土。

3层圆砾：在该层做动力触探试验12.2m，平均击数N63.5=10.5，标准值N63.5=10.3，界限值9.810.9，标准差S=0.362，變异系数δ=0.034。

该层物理力学性质建议值：天然重度γ≈20.6KN/m3，变形模量E0≈30MPa，内摩擦角φ≈28°，渗透系数k=1.8×101（cm/s） 。

31层细砂：在该层做标准贯入试验一次，平均击数8次。

该层物理力学性质建议值：天然重度γ≈20.1KN/m3，变形模量E0≈24MPa，内摩擦角φ≈20°，渗透系数k=3.4×103（cm/s） 。

2.3 地下水

场区地下水类型主要为第四系孔隙型潜水，地下水水量主要受大气降水和地表水下渗补给，水位受季节变化影响。排泄以径流排泄和人工开采为主，地下水径流方向与地表水流向几乎一致，沿河流方向向下游流动。现场取水样及水样分析结果，地下水对混凝土具微侵蚀性对混凝土结构具有弱腐蚀性。

3 地基工程分析

3.1 地层承载力

综合原位测试及室内土工试验成果资料，本场区地基土的承载力特征值（fak）、变形模量（E0）建议值如下：

3.2 场地土地震效应

勘察场区根据场地土名称、性状经估算该区等效剪切波速值约为Vse=230.0m/s，判定该场地土属中软场地土。

勘察场区内覆盖层厚度介于3～50m，确定建筑场地类别属Ⅱ类，属对建筑抗震一般地段。本区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，所属的设计地震分组为第一组，设计特征周期0.45s。

3.3 场地稳定性及适宜性

场区地势平坦，地形简单，地貌类型单一，地层结构简单，分布连续，无明显不良地质作用，场区稳定性较好，较适宜该构筑物的兴建。

4 结论与建议

4.1 地基条件评价

根据勘察结果可知，勘察场区杂填土厚度0.42.2m，建筑物基础持力层为粉土，厚度0.31.5m，粉土下为分布较稳定的稍密中密的圆砾层，基底粉土层湿陷系数标准值为0.014，小于0.015，判定无湿陷性。其下为渗透性好的圆砾层，地下水存在于该圆砾层，埋深4.35.3m。

4.2 建筑物墙体裂隙产生原因分析

（1）超仙院建筑群基地为粉土，粉土层分布薄厚不均匀，在局部缺失，致使建筑物产生不均匀沉降；

（2）四周地势整体高于超仙院，院内空地多为耕地，北侧为苗圃，西侧为屠宰场，且场内没有排水设施，容易形成积水，积水下渗会软化地基土，致使地基承载力不足；

（3）根据现场勘察建筑物基础埋深为0.91.0m，场区内标准冻土深度为1.5m，基底地基土在冻土范围之内，由于地基土冻胀引起建筑物沉降。

4.3 建议对建筑物地基进行桩式顶护法或混凝土套加法进行加固，做好现场排水设施并进行长期地基沉降及变形监测[HT]

参考文献：

[1]岩土工程勘察规范.GB500212001（2009版）实施，中国建筑工业出版社.

[2]建筑地基基础设计规范.GB50072011.实施，中国建筑工业出版社.

[3]建筑抗震设计规范.GB50112010.实施，中国建筑工业出版社.

[4]工程地质手册（第四版）.2007.中国建筑工业出版社.

[5]湿陷性黄土地区建筑规范.GB500252004.实施，中国建筑工业出版社.

作者简介：郭利召（1987），男，汉族，河北邯郸人，助理工程师，现从事岩土工程勘察、设计及施工方面工作。