關(guān)于重慶某停車場的地基處理分析

■李健雄 ■重慶盛源建設(shè)(集團(tuán))有限公司，重慶市 400012

對(duì)新建停車場工程而言，若地基不能滿足施工的基本要求，那么相應(yīng)的就需要進(jìn)行地基處理，通過處理來有效的改善壓縮層地基土的特性，如強(qiáng)度、動(dòng)力特性等［1］，從而確保地基的穩(wěn)定性和具有極高的強(qiáng)度，有效的減少沉降現(xiàn)象的發(fā)生，最終實(shí)現(xiàn)停車場的正常使用和安全。

1 工程概況

重慶某地下停車場，主要有停車場和停車庫兩個(gè)部分組成。該停車場東西長度為900m，南北向的寬度為390m，路基面積約為248500m2，設(shè)計(jì)為整體道床，同時(shí)庫外場地停車場主要是采用碎石道床。

依據(jù)實(shí)地勘察資料表明，停車場的上中部為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，停車場下部主要為砂性土，為重慶地區(qū)典型的軟弱土地質(zhì)，施工條件十分復(fù)雜。同時(shí)上中部淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土埋藏淺，但層厚較大，有著很高的含水量、低強(qiáng)度、高壓縮等基本特點(diǎn)，同時(shí)在上部的車輛載荷作用下會(huì)極易導(dǎo)致地基沉降、變形過大、失穩(wěn)等問題的發(fā)生，直接對(duì)整個(gè)停車場的正常使用造成影響，所以必須對(duì)停車場的軟土地基進(jìn)行相應(yīng)的加固處理。

2 軟弱土層特征

該停車場的擬建地依據(jù)相關(guān)的勘探結(jié)果表明，地屬長江低漫灘，上中部為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，下部主要為砂性土。其主要的軟土層主要分布在地表至15m 深度的范圍內(nèi)，分布狀況為:

(1)①-1b2 層:主要以淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土為主，層厚度為7.43m。土質(zhì)均勻，灰色且含有機(jī)質(zhì)，呈流塑狀態(tài)。

(2)①-2b3 層:主要以淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土為主，層厚度為4.04m，內(nèi)含機(jī)質(zhì)和少許的腐殖質(zhì)，呈流塑狀態(tài)。

(3)①-3b4 層:主要以淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土為主，層厚度為3.97m，內(nèi)含機(jī)質(zhì)和少許的腐殖質(zhì)，同時(shí)夾薄層粉土，主體呈流塑狀態(tài)，局部為軟縮狀態(tài)。

3 軟土路基處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，將該停車場的碎石道床和整體道床的軟土路基處理控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定如下要求:(1)碎石道床。要求在設(shè)置擋墻的路段，其地基的承載力不應(yīng)小于200kPa，同時(shí)要求其它路邊的地基承載力也不應(yīng)小于120kPa;靜力觸探比貫入系數(shù)的阻力值不低于5MPa。施工完成后地基沉降要求低于40cm，橋頭過度段低于20cm。(2)整體道床。整體道床要求在施工完成后路段沉降低于10cm，不均勻沉降低于3cm。

4 處理方案

該停車在擬建初期，依據(jù)勘察的結(jié)果，設(shè)計(jì)方分別提供了3 套地基處理的方案。如(表1)所示。

表1 重慶地區(qū)某擬建停車場地基處理施工方案

如上表所示，3 套方案中對(duì)施工完成后沉降和差異沉降要求嚴(yán)格的整體道床及碎石道床采用結(jié)構(gòu)裝樁法來進(jìn)行處理，相應(yīng)的對(duì)于施工完成后沉降要求偏低的部分碎石道床路段采用堆載預(yù)壓法進(jìn)行處理。筆者經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，3 套方案中對(duì)于軟土路基的處理都存在著一定的差異性和局限性，并不能達(dá)到最優(yōu)的效果，具體分析如下:(1)一般而言，PTC 管樁法處理軟土路基主要是指通過利用靜壓樁機(jī)來將預(yù)制的鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力空心薄壁管樁沉入到軟土地基中去，致使地面載荷可以通過管樁向深層的硬土層有效傳遞，與此同時(shí)管樁間的土也可以分別承擔(dān)部分載荷，同共同來組成一個(gè)復(fù)合型地基［2］。常規(guī)的PTC 管樁主要應(yīng)用于碼頭、高層建筑、高速公路等施工領(lǐng)域中，不僅能有效的提高地基剛度和提升承載力，還能相應(yīng)的減少地基的沉降量，具有著多種優(yōu)勢，如施工快、適應(yīng)性強(qiáng)和質(zhì)量易于控制等特點(diǎn)。雖然PTC 管樁擁有著諸多優(yōu)勢，屬于高強(qiáng)度管樁，剛性強(qiáng)，應(yīng)力較為集中，能有效促使上部的主要載荷，通過具有高強(qiáng)度的樁體來傳遞至下部的臥土層，但依據(jù)該停車場工程的勘探結(jié)果表明，①-2b3 層主要為粉土，夾雜著土薄層，且局部為粉砂，基本的工程性質(zhì)偏差，同時(shí)①-2b3 層夾薄層粉土，工程性質(zhì)趨于一般，應(yīng)用PTC 管樁法其樁端主要是落于①-2b3 層和①-2b3 層，PTC 管樁樁體的應(yīng)力集中和載荷的床底將會(huì)直接導(dǎo)致軟土地基的臥土層頂面的附加應(yīng)力逐漸增大、壓縮變形增大和引起地基沉降的不斷加大。因此，PTC 管樁法對(duì)于該停車場工程而言，具有著一定的局限性，同時(shí)PTC 管樁的造價(jià)十分昂貴，相應(yīng)的工程成本也有所增加。(2)CFG 樁是指在碎石樁的基礎(chǔ)之上相應(yīng)的摻加粉煤碳和水泥來進(jìn)行拌合，制呈黏結(jié)強(qiáng)度高的一中半剛性樁體，其能在樁體的范圍之內(nèi)充分發(fā)揮摩擦力和端承力，具有著能提高地基承載例和減少地基沉降的諸多優(yōu)勢［3］。但CFG 樁的加固深度大，且成本較高，擠土效應(yīng)十分強(qiáng)烈，極易引起樁體的錯(cuò)位和斷裂現(xiàn)象的發(fā)生，存在著相應(yīng)的質(zhì)量隱患。同時(shí)由于PTC 管樁和CFG 樁都不具備排水固結(jié)作用，不僅不能有效促使土質(zhì)得到改善，還可能會(huì)因施工而降低了樁間土的強(qiáng)度，對(duì)復(fù)合地基強(qiáng)度的充分發(fā)揮造成影響。(3)堆載預(yù)壓法是常應(yīng)用于處理淤泥質(zhì)軟土地基的一種施工方法，具有著諸多優(yōu)點(diǎn)，如施工方便和成本低等。但其存在的問題就是在地基施工完成后會(huì)出現(xiàn)較大的沉降，施工周期長、堆載放量大等，為施工的有效處理帶來了一定的難度。依據(jù)前提相關(guān)結(jié)果表明，該停車場有滿足堆載用量的土方，但卻導(dǎo)致會(huì)想要的增加現(xiàn)場施工作業(yè)和管理的難度。

5 優(yōu)化方案

為能夠有效確保該工程的軟土地基加固質(zhì)量，相應(yīng)的降低工程的造價(jià)，筆者通過結(jié)合多年軟土地基施工經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)工程的特點(diǎn)，提出如下的優(yōu)化方案。

5.1 采用真空預(yù)壓法

將碎石道床路段的沉降量控制在20cm 的區(qū)間范圍內(nèi)，同時(shí)采用真空預(yù)壓來替換堆載預(yù)壓處理。真空預(yù)壓不僅能有效的增強(qiáng)地基穩(wěn)定性，還能減少施工完成后的沉降，加速軟土地基的固結(jié)，相較于堆載預(yù)壓處理能更好的對(duì)軟土地基施工完成的沉降進(jìn)行有效的控制［4］。同時(shí)真空產(chǎn)生的壓力差能相當(dāng)于一定高度的填土，相應(yīng)的也節(jié)省了大量的堆載土方。

5.2 采用混凝土芯砂石樁

對(duì)于施工完成后沉降要求嚴(yán)格的整體道床路段，可以采用混凝土芯砂石樁外加真空預(yù)壓的方式來進(jìn)行處理。首先使用混凝土芯砂石樁進(jìn)行施工，當(dāng)混凝土芯砂石樁低于原地面一定距離后，相應(yīng)的在進(jìn)行真空預(yù)壓施工。通過采用混凝土芯砂石樁外加真空預(yù)壓的兩種方式的有機(jī)結(jié)合，不僅能最大限度的放回土體固結(jié)和增強(qiáng)加筋的功能，還能有效的促進(jìn)樁土的相互作用，全面提升復(fù)合地基的效果，達(dá)到相關(guān)的設(shè)計(jì)要求。

6 結(jié)束語

綜上所述，軟弱地基所存在的問題是多樣化的，單一的處理方案會(huì)存在著局限線。本文通過結(jié)合重慶地區(qū)某擬建停車場的實(shí)例分析，探討出了采用混凝土芯砂石樁外加真空預(yù)壓的方式能有效的增加地基的穩(wěn)定性和提升地基的承載力。因此，在進(jìn)行軟弱地基處理時(shí)，要綜合多方面因素進(jìn)行考慮，對(duì)多種施工方案進(jìn)行全方位分析，找尋出最優(yōu)的方案，才能確保軟土地基處理的最大效益，保障工程的施工質(zhì)量。

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