承德圍場超仙院既有建筑巖土工程勘察

摘 要：本文通過現場踏勘、鉆探、原位測試及土工試驗等手段對承德圍場超仙院已建建筑進行了詳細勘察，查明了該區地層結構、巖土的物理力學性質和承載力情況，對已建建筑物地基做出評價及其墻體裂隙分布發展做出分析。

關鍵詞：巖土；勘察；地層；承載力；既有建筑

1 緒言

1.1 建筑物概況

既有建筑物包括超仙院一層殿、三層殿、后殿、四角塔和六角塔。

1.2 地形、地貌

已建物勘察場區內地勢平坦，地形簡單，勘察期間勘察范圍內地面標高最大值100.59m，最小值99.49m，地表相對高差1.10m，其地貌單元屬河流侵蝕階地。

2 工程地質條件

2.1 地層結構

本次勘察查明，在鉆探所達深度范圍內，根據鉆孔揭露，將勘察范圍內地基巖土按物質組合、埋藏條件及成因類型等特點劃分為三個工程地質層，現分述如下：

1層雜填土（Q4ml）： 雜色，主要成分為碎石塊和碎磚瓦塊等建筑垃圾，充填物為沙土，稍濕，松散。

2層粉土（Q4al+pl）： 黃褐灰黑色，低干強度，低韌性，無光澤，搖震反應中等，稍濕，稍密。

3層圓礫（Q4 al+pl）： 灰褐色，礫石主要成分為凝灰巖、花崗巖和片麻巖，一般粒徑0.25cm，最大超過10cm，充填物為砂土，礫石約占6070%，多呈亞圓形，磨圓度、光潔度一般，分選性較好， 稍濕飽和，稍密中密。

31層細砂（Q4al+pl）： 黃褐色，主要成分為石英、長石，顆粒均勻，級配一般，稍濕，稍密。

2.2 巖土物理力學性質

1層雜填土：該層主要成分為碎石塊和碎磚瓦塊等建筑垃圾，物理力學性質不穩定。

2層粉土：在該層做標準貫入試驗11次，平均擊數N=6.2，標準值N=6.0，界限值6.07.0，標準差S=0.422，變異系數δ=0.068。

土工試驗指標標準值：含水率W=15.1，重度γ=20.0KN/m3，孔隙比e=0.688，內聚力c=24.1，內摩擦角φ=13.7，壓縮系數平均值α0.10.2=0.314MPa，壓縮模量平均值Es0.10.2=4.95MPa，屬于中等壓縮性土。

3層圓礫：在該層做動力觸探試驗12.2m，平均擊數N63.5=10.5，標準值N63.5=10.3，界限值9.810.9，標準差S=0.362，變異系數δ=0.034。

該層物理力學性質建議值：天然重度γ≈20.6KN/m3，變形模量E0≈30MPa，內摩擦角φ≈28°，滲透系數k=1.8×101（cm/s） 。

31層細砂：在該層做標準貫入試驗一次，平均擊數8次。

該層物理力學性質建議值：天然重度γ≈20.1KN/m3，變形模量E0≈24MPa，內摩擦角φ≈20°，滲透系數k=3.4×103（cm/s） 。

2.3 地下水

場區地下水類型主要為第四系孔隙型潛水，地下水水量主要受大氣降水和地表水下滲補給，水位受季節變化影響。排泄以徑流排泄和人工開采為主，地下水徑流方向與地表水流向幾乎一致，沿河流方向向下游流動。現場取水樣及水樣分析結果，地下水對混凝土具微侵蝕性對混凝土結構具有弱腐蝕性。

3 地基工程分析

3.1 地層承載力

綜合原位測試及室內土工試驗成果資料，本場區地基土的承載力特征值（fak）、變形模量（E0）建議值如下：

3.2 場地土地震效應

勘察場區根據場地土名稱、性狀經估算該區等效剪切波速值約為Vse=230.0m/s，判定該場地土屬中軟場地土。

勘察場區內覆蓋層厚度介于3～50m，確定建筑場地類別屬Ⅱ類，屬對建筑抗震一般地段。本區抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度值為0.05g，所屬的設計地震分組為第一組，設計特征周期0.45s。

3.3 場地穩定性及適宜性

場區地勢平坦，地形簡單，地貌類型單一，地層結構簡單，分布連續，無明顯不良地質作用，場區穩定性較好，較適宜該構筑物的興建。

4 結論與建議

4.1 地基條件評價

根據勘察結果可知，勘察場區雜填土厚度0.42.2m，建筑物基礎持力層為粉土，厚度0.31.5m，粉土下為分布較穩定的稍密中密的圓礫層，基底粉土層濕陷系數標準值為0.014，小于0.015，判定無濕陷性。其下為滲透性好的圓礫層，地下水存在于該圓礫層，埋深4.35.3m。

4.2 建筑物墻體裂隙產生原因分析

（1）超仙院建筑群基地為粉土，粉土層分布薄厚不均勻，在局部缺失，致使建筑物產生不均勻沉降；

（2）四周地勢整體高于超仙院，院內空地多為耕地，北側為苗圃，西側為屠宰場，且場內沒有排水設施，容易形成積水，積水下滲會軟化地基土，致使地基承載力不足；

（3）根據現場勘察建筑物基礎埋深為0.91.0m，場區內標準凍土深度為1.5m，基底地基土在凍土范圍之內，由于地基土凍脹引起建筑物沉降。

4.3 建議對建筑物地基進行樁式頂護法或混凝土套加法進行加固，做好現場排水設施并進行長期地基沉降及變形監測[HT]

參考文獻：

[1]巖土工程勘察規范.GB500212001（2009版）實施，中國建筑工業出版社.

[2]建筑地基基礎設計規范.GB50072011.實施，中國建筑工業出版社.

[3]建筑抗震設計規范.GB50112010.實施，中國建筑工業出版社.

[4]工程地質手冊（第四版）.2007.中國建筑工業出版社.

[5]濕陷性黃土地區建筑規范.GB500252004.實施，中國建筑工業出版社.

作者簡介：郭利召（1987），男，漢族，河北邯鄲人，助理工程師，現從事巖土工程勘察、設計及施工方面工作。