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1、1 序 言受?？诿捞m國際機場有限責任公司的委托，我院承擔了?？诤：交卣酒簲U建工程工程地質勘察工作。我院于2013年8月6日開始外業調查與勘探，8月12日全部外業結束，2010年8月25日完成本報告的編制工作。1.1 工程概況?？诿捞m國際機場位于海南省?？谑?，占地面積約583公頃；按民用運輸機場飛行區分級標準，海口美蘭國際機場屬4E級。擬擴建的基地站坪位于?？诿捞m國際機場西側海航基地旁，為現有基地站坪的擴建工程。本次擬擴建的基地站坪約為50000平方米，上為砼面層，下為水泥穩定級配碎石基層。1.2 勘察的目的、任務和技術要求 本次勘察的目的與任務是查明擬建場地地基巖土類別，地層結構，分布特征及2、其物理力學性質，對擬建工程的適宜性作出巖土工程評價，給出擬建構筑物地基基礎方案的建議，為擬建工程的施工設計提供巖土工程依據資料。本次勘察技術要求為： 1、查明場區內地質構造、成因、分布規律；2、查明場區內巖土層類別、巖性特征和分布規律；3、查明場區內地層物理力學性質及工程特性指標；4、查明場區內不良地質成因、分布范圍和分布情況及對不良地質的處理建議；5、對場地與地基作出巖土工程評價，提出合理的地基基礎方案和巖土工程治理措施與建議。1.3 勘察依據和執行標準根據本工程特點，經與業主和設計方協商，確定本次勘察執行的技術標準主要為：1、巖土工程勘察規范（GB50021-2001）（2009年版）；23、民用機場勘測規范（MH/T5025-2011）;3、公路工程地質勘察規范（JTG C20-2011）；4、建筑抗震設計規范（GB50011-2010）; 5、建筑地基基礎設計規范（GB50007-2011）;6、公路土工試驗規程(JTJ051-93);7、土工試驗方法標準（GB/T50123-1999）;8、土的分類標準(GBJ145-90)。1.4 勘察的工作方法及工作量經業主及設計單位研究決定，本次勘察主要采取鉆探、現場原位測試和室內土工試驗相結合的方法，對基地站坪一定深度范圍內的巖土體進行了工程分析與研究，共完成鉆孔21個（編號為ZK1ZK21），其中控制性鉆孔15個，一般性鉆孔6個，4、孔間距為50.0050.50m，孔深14.0020.00m（勘探點位置詳見附圖NO.1）。原位測試主要是標準貫入試驗，室內土工試驗主要是常規土工、快剪、滲透、三軸試驗及擊實試驗，另外對鉆孔內采集的地下水位以上的土樣進行了土質的簡易化學分析試驗?？碧娇椎臏y放是由日本索佳SET5F型電子全站儀，采用北京54坐標系和85國家高程系測放的。本次勘察完成的主要工作量如表1.4。工 作 量 統 計 表 表1.4 序號工作內容工作量1勘探點測放（個）212鉆探總進尺（m/孔）369.00/213取土樣及常規土工試驗（件）1524標準貫入試驗（次）1185滲透試驗（件）185三軸試驗（組）66擊實試驗（件）65、7水質分析（件）28土質分析（件）22 場地工程地質條件2.1 地形地貌擬擴建的基地站坪位于海口美蘭國際機場西側海航基地旁，為現有基地站坪的擴建工程。場地原始地貌屬于玄武巖剝蝕臺地，曾于九十年代末經人工整平回填并強夯壓實處理，后又堆積薄層雜填土，現地形平坦，局部略有起伏，勘探點孔口高程18.6719.26m，相對高差0.59m。2.2 地質構造海口市位于瓊北新生代斷陷盆地，盆地內部受近東西向的馬裊鋪前斷裂、南北向的海口云龍斷裂和北西向的長流仙溝斷裂切割。以上三條斷裂為?？谑械闹饕讛嗔?，屬新生代以后形成的新構造，并有不同程度的活動跡象。其中近東西向的斷裂控制著盆地的形成與發展，北西向斷裂控制6、著內部次級構造的形成與發展，?？谠讫垟嗔褎t離本工程場地較近，但該斷裂與本工程場地距離已超出安全避讓距離，其活動不會對本工程造成顯著影響。2.3 地層巖性經勘察查明，擬建場地在鉆探深度范圍內，揭露地層自上而下依次為雜填土（Qml）、粉質粘土（Qel）、細砂（Q2m）和粗砂（Q1m），其巖性特征分述如下：第（1）層：雜填土（Qml），松散，稍濕，主要由粘性土為主，含少量碎石、砂粒，植物根系等，近年填積。層厚0.503.80m，該層出露地表，各鉆孔均有揭露。第（2）層：粉質粘土（Qel），灰褐色、淺黃色，可塑，稍有光澤，韌性及干強度中等，無搖振反應，含少量巖石風化碎屑，為玄武巖風化殘積土。層厚3.77、09.60m，層頂標高18.7615.03m，各鉆孔均有揭露。第（3）層：細砂（Q2m），黃色、紅色，灰白色，飽和，稍密中密狀，石英、長石質，級配不良，顆粒以棱形為主，含粉、粘粒較高，局部夾粘性土互層分布。揭露厚度2.708.30m，層頂標高12.368.20m，各鉆孔均有揭露。第（4）層：粗砂（Q1m），灰白色、淺黃色，飽和，中密，局部稍密狀，石英、長石質，級配不良，顆粒以次棱形、亞圓形為主，局部含粉、粘粒較高。揭露厚度0.809.60m，層頂標高8.202.81m，僅ZK9、ZK12、ZK14鉆孔由于深度限制未揭露，其余各鉆孔均有揭露，該層未揭穿。以上地層的埋藏分布特征及層位接觸關系，詳見8、工程地質剖面圖及鉆孔柱狀圖（附錄NO.3和NO.4）。2.4 氣象與水文地質條件2.4.1氣象?？谑懈邷囟嘤辏庹粘渥?。年平均氣溫23-24度，1月份平均氣溫17.2度，7月份平均氣溫為28.4度。年最大降雨量為2282.3毫m，年最小降雨量為874.4毫m。510月份為雨季，雨量占全年的85%。年平均強風有4.3次。因地處海南島西北部強風化玄武巖臺地，受臺風及降雨影響較小。2.4.2 地表水經地質調查，擬建場地及附近范圍內均未見地表水體分布。2.4.3 地下水據勘探揭露，場地地下水主要為賦存于層粉質粘土、層細砂及層粗砂中的孔隙型潛水，地下水埋深5.306.40m，主要補給來源是大氣降水滲入與9、層間滲透補給，主要排泄途徑是大氣蒸發和層間滲透排泄。由于地下穩定水位埋深較大，主要含水層滲透性較好，雨季地下水位上升幅度有限（2m），不會對停機坪基礎產生浮力，但其毛細上升高度有可能觸及埋置較深的砼基礎，并對其產生一定的腐蝕作用。3 場地地震效應3.1 地震動參數根據建筑抗震設計規范（GB50011-2010)附錄A的規定，本場地抗震設防烈度為8度，設計基本地震加速度值為0.30g，設計地震分組為第一組。建筑場地類別為類，設計特征周期為0.35s。本場地按建筑抗震設計規范（GB50011-2010)4.1.1條及其條文說明規定，擬擴建的場地屬可進行建設的一般場地，構筑物設計時，應考慮采取必要抗10、震構造措施。3.2 飽和砂土、粉土液化及軟土震陷評價在20.0m勘察深度范圍內，未揭露飽和粉土，揭露的飽和砂土有層細砂和層粗砂。其地質年代為第四紀晚更新世（Q3）以前地層，按建筑抗震設計規范（GB50011-2010)4.3.3條，地質年代為（Q3）以前的砂土，判定為不液化土。除層雜填土外，未揭露有其它的軟弱土層，不存在軟土震陷問題。4 巖土層工程性能分析與評價4.1 巖土層主要物理力學性質統計分析本次勘察在21個鉆孔中采取土樣152件進行了室內土工試驗，標準貫入試驗118次。其成果列入附表NO.5NO.7中，對各自所獲取的試驗數據進行了數理統計，統計結果分別列入下表4.1-14.1-4中。 11、土 的 物 理 力 學 性 質 指 標 統 計 表 表4.1-1地層編號統計指標物理性質指標固結剪切試驗含水率重度比重孔隙比飽和度液限塑限液性指數塑性指數壓縮系數壓縮模量直接快剪粘聚力內摩擦角0GsSrlpI LI p1-2E s1-2qq（%）(kN/m3)（%）（%）（%）（%）（MPa-1）（MPa）（kPa）（0）層粉質粘土統計頻數56 5656 56 5656 56 41 41 44 44 29 29 最大值63.20 20.68 2.73 1.93 99.76 72.40 55.80 0.63 24.00 0.53 8.05 58.60 25.80 最小值17.50 14.31 212、.69 0.50 67.0625.00 14.00 0.19 10.00 0.21 3.78 26.50 10.90 平均值40.65 17.01 2.71 1.21 88.60 51.14 35.72 0.41 14.91 0.39 5.34 39.73 17.39 標準差11.55 1.42 0.01 0.33 13.90 12.25 10.14 0.10 3.05 0.09 0.97 6.91 3.64 變異系數0.284 0.084 0.004 0.270 0.157 0.239 0.284 0.252 0.205 0.237 0.181 0.174 0.209 標準值37.5 16.13、2 注：統計中剔除部分變異較大值； 三軸剪切試驗成果統計表 表4.1-2層號 項目層粉質粘土Cuu(kPa)uu()頻數66最大值51.5014.10最小值22.008.80平均值31.9811.27標準差10.681.91變異系數0.3340.170標準值23.29.7滲透試驗統計表 表4.1-3地層編號最大值最小值平均值層粉質粘土1.03610-59.12510-55.320510-5層細砂1.42710-32.93810-32.049810-3層粗砂1.20110-38.4210-33.114310-3標準貫入試驗錘擊數統計表 表4.1-2 層號項目粉質粘土細砂粗砂實測值統計頻數433514、26最大值19.021.028.0最小值9.011.014.0平均值13.714.220.9標準差3.02.54.2變異系數0.220.180.20修正值統計頻數433526最大值18.216.219.7最小值7.78.710.3平均值12.811.415.3標準差3.21.92.8變異系數0.250.170.18 注：統計中剔除部分變異較大值。4.2 巖土層的工程性能評價結合各土層的野外特征，對擬建場地內揭露的各巖土層的工程性能評價如下：層雜填土：為新近填積土，松散，填積時間超過10年，土質不均勻，工程性能差，若不進行有效的治理，該層不能直接用作基地站坪地基。層粉質粘土：沉積歷史較長，可塑，15、最優含水量wopt = 20.3%24.6%，天然孔隙比平均值e=1.21，標貫實測擊數平均13.7擊，壓縮系數a1-2=0.39，屬中等壓縮性土層，壓縮模量Es=5.34，其承載力特征值fak=170kPa，承載力較高，該層整體工程性質較好；但壓實度（）在93%97%之間，小于4E級民用機場土基壓實度標準（98%），故用作停機坪主要地基持力層時尚需做夯實處理。層細砂：沉積歷史長，標貫實測擊數平均14.2擊，該層壓縮性較低，其承載力特征值fak=220 kPa，承載力較高，該層整體工程性質好，為理想的地基持力層。層粗砂：沉積歷史長，標貫實測擊數平均20.9擊，該層壓縮性較低，其承載力特征值fa16、k=280 kPa，承載力較高，該層整體工程性質好，為理想的地基持力層。據表4.1-14.1-4的統計和分析結果，以及各土層的工程性能分析，結合地區建筑經驗，提出各路段巖土層主要設計參數建議值列于表4.2。地基土設計參數建議值 表4.2地 層fak (kPa)Es1-2（MPa）（kN/m3）Ck（kPa）k（kPa）Wopt（%）dmwy(g/cm3)層雜填土130（4.0）（17.5）（5.0）（25.0）20.324.61.531.65層粉質粘土1705.517.037.516.020.324.61.531.65層細砂220（8.0）（19.5）（12.0）（28.0）層粗砂280（1217、.0）（20.0）（10.0）（25.0）備注： Ck、k為建議標準值，（）中為經驗值。4.3 水、土腐蝕性評價本次勘察在ZK1、ZK16鉆孔中取深層水樣1件，進行了室內水質簡易分析試驗（見附表NO.8），依據公路工程地質勘察規范（JTG C20-2011）附錄K的規定，地下水的腐蝕性判定結果列入表4.3-1中。 地下水的腐蝕性評價表 表4.3-1取樣孔號ZK1ZK16水樣種類地下水地下水地層滲透性強透水層強透水層按地層滲透性pH值：7.407.48對混凝土結構的評價：微腐蝕微腐蝕侵蝕性CO2含量（mg/L）：9.247.39對混凝土結構的評價：微腐蝕微腐蝕環境類型按環境類型硫酸鹽含量SO4218、-（mg/L）119.9399.94對混凝土結構的評價：微腐蝕微腐蝕鎂鹽含量Mg2+（mg/L）：2.454.90對混凝土結構的評價：微腐蝕微腐蝕銨鹽含量 NH4+（mg/L）：0.000.00對混凝土結構的評價：微腐蝕微腐蝕苛性堿含量OH-（ mg/L）：0.000.00對混凝土結構的評價：微腐蝕微腐蝕總礦化度（mg/L）：211.0192.0對混凝土結構的評價：微腐蝕微腐蝕綜合評價（對混凝土結構）：微腐蝕微腐蝕Cl-含量（mg/L）：28.3621.27對鋼筋混凝土結構中鋼筋的評價長期浸水微腐蝕微腐蝕干濕交替微腐蝕微腐蝕據表4.3-1，綜合判定：地下水對混凝土結構具微腐蝕性，當長期浸水時對19、鋼筋混凝土結構中的鋼筋微腐蝕性；當干濕交替時，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。4.3 土的腐蝕性本次勘察分別在ZK1、ZK15號鉆孔各取地下水以上的土樣1件，在室內進行了土質簡易分析試驗（見附表NO.9），依據公路工程地質勘察規范（JTG C20-2011）附錄K的規定對其腐蝕性作如下判定結果列入表4.3-2中。地基土的腐蝕性評價表 表4.3-2取樣孔號ZK1ZK2地層滲透性強透水層強透水層按地層滲透性pH值7.457.52對混凝土結構的評價：微腐蝕微腐蝕環境類型按環境類型硫酸鹽含量SO42-（mg/kg）：50.0060.00對混凝土結構的評價：微腐蝕微腐蝕鎂鹽含量Mg2+（mg/kg）20、：38.0430.43對混凝土結構的評價：微腐蝕微腐蝕綜合評價（對混凝土結構）：微腐蝕微腐蝕Cl-含量（mg/kg）：88.7588.75對鋼筋混凝土結構中鋼筋的評價A土層微腐蝕微腐蝕據表4.3-2，綜合判定：土對混凝土結構和對鋼筋混凝土結構中鋼筋均具微腐蝕性。5 地基基礎方案5.1 地基方案擬擴建場地屬4E級飛行區，地基土層頂面荷載有效作用深度大于6.0m。另外，民用機場對土基層的壓實度要求很高，即地基頂面以下1.0m范圍內壓實度0.98，1.004.00范圍內0.95，4.00m以下為93%，對土基的回彈模量和反應模量要求也較高，兩者分別應大于100MPa和70MN/m3。由于擬擴建場地表21、土層為厚度變化大，平面上物質成份和粒度成份差異也很大的厚層填土，即高填土，加之結構松散、不均勻性和密實度普遍較小，反應模量都遠遠低于設計標準，所以該層填土必須進行有效的加固治理后才能用作本工程地基，根據本工程特點和場地地基條件及技術、經濟等方面的可行性提出如下地基處理建議方案：1、強夯地基強夯是一種處理高填土地基的有效方法，其有效加固深度可達68m。本場地層填土中粘性土含量多，地下水位低，土中含水量較低，而且場地又遠離鬧市區和居民區，受環境局限性相對較小，比較適合于強夯作業。但是有兩點值得注意，一是由于場地內填土厚度變化大，其粒度成份差異懸殊，確定強夯地基施工參數時應當格外慎重，建議先選擇有代22、表性的幾個區塊進行試夯，再據試夯情況優化強夯工藝參數；二是在強夯對緊鄰（距離15m）的建筑物有一定損害，所以強夯作業時應采用必要的避讓或隔振措施。另外，因停機坪基底以下1.00m范圍的壓實度要求很高，設計起夯面時應留足（夯后有1.00m以上的）素填土余量，待夯后回填質量合格的素土（含砂粘土或含砂粉質粘土），再分層碾壓，確保其壓實度達到設計標準。2、換填法本方法要求挖去雜填土，換填以合格的素土，并分層碾壓至設計要求的密實度。以上二種方法相比較而言，強夯法具有工期短、投資省和質量易于控制等顯著優勢，至于換填法，雖質量易于控制，但工程量之巨、投資之昂和工期之長恐使業主難以接受，因此綜合技術經濟質量諸23、方法的考量，推薦采用強夯法處理本場地填土地基。5.2 基礎方案就本工程特點和荷載強度而言，在地基處理合格即達到密實度（壓實度）等設計要求后，停機坪一般采用毛石混凝土基礎即可。但由于填土地基的不均勻性，建議在在混凝土基礎中配置適量的鋼筋，以調整可能產生的不均勻沉降，以確保工程的正常運營。6 結論與建議1、擬擴建的場地構造地質背景比較簡單，場地及外圍未發現崩塌、滑坡、泥石流、全新世活動斷裂等不良地質作用，也無溶洞、采空區、地面沉降和土層地震液化之虞，屬適合工程建設的一般性場地。場地類別為類，設計特征周期為0.35s。2、在勘探深度內地基土自上而下共有土層：雜填土（Qml）、粉質粘土（Qel）、細砂24、（Q2m）、粗砂（Q1m），除層和基礎底面下4m內的層土須進行治理外，其下各層土均可滿足本工程設計要求。3、本工程可以采用的地基處理方案主要有強夯法和換填法，經技術經濟和工期諸因素對比分析后，推薦采用強夯法。在強夯施工前，應事先進行專項地基處理巖土工程設計，并據分區試夯結果優化施工參數。另外，在施工期間還應做好必要的監測工作。4、本場地地基經處理合格后，應現場實測地基的回彈模量和反應模量，作為砼道面板設計的依據。5、停機坪基礎可采用適當厚度的毛石砼，但由于填土地基的不均勻性，建議在在混凝土基礎中配置適量的鋼筋，以調整可能產生的不均勻沉降，以確保工程的正常運營。6、場區地下水埋藏較深，對基礎施工不會產生影響，不需采取特別的支護措施和降水措施，但應采取有效措施防止雨水和施工用水長期浸泡基坑，使地基土軟化。7、地下水對混凝土結構具微腐蝕性，當長期浸水時對鋼筋混凝土結構中的鋼筋微腐蝕性；當干濕交替時，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性。土對混凝土結構和對鋼筋混凝土結構中鋼筋均具微腐蝕性。8、本工程施工時，如發現與本報告不符之地質情況，應及時通知我勘察人員進行現場檢驗。