公園建設(shè)中的垃圾山利用與對策

周勤勞

【摘要】本文通過西安市清涼山森林公園建設(shè)選址，規(guī)劃設(shè)計的基本理念，功能分區(qū)，主要構(gòu)筑物的選址和建設(shè)過程中處理垃圾土地基的案例分析，總結(jié)設(shè)計過程中的雜填土處理方法，為今后同類問題的建設(shè)提供參考。

【關(guān)鍵詞】垃圾;地基;處理

隨著城市建設(shè)的不斷擴大，城市建設(shè)的用地越來越少，尤其是房地產(chǎn)的持續(xù)擴張，公用綠地越來越受到擠壓，建設(shè)城市綠地只能選擇那些地形復(fù)雜，垃圾堆積成山、電纜縱橫交錯或者是遺址文保等開發(fā)難度較大的地塊，這種地塊開發(fā)成本高，不利于房地產(chǎn)開發(fā)。

清涼山森林公園位于西安市長安區(qū)上塔坡村，東臨東儀路，南臨西部大道，東臨規(guī)劃路。占地約494畝。東側(cè)為清涼寺（唐代遺址），場地內(nèi)分布11條高壓線路（15千伏-330千伏），東北部為垃圾填埋區(qū)域，屬于典型難開發(fā)地塊。

1、地形特征

工程場地地貌單元主要為黃土臺塬，西南的局部為皂河一級階地。總體趨勢北高南低，場地地形起伏，地面高程431.20～470.92m，最大高差39.72m。

場地中存在東北-西南走向的兩道陡坎，一般高度5.0～15.0m。場地北側(cè)為廢棄的磚窯，局部取土深度較大，后經(jīng)人工回填，場地北部的人工填土（垃圾土）深度最大19.8m。場地表層局部堆積有拆遷后遺留的建筑垃圾，厚度最大8.7m。

圖1 地貌分界線及建筑垃圾區(qū)域

皂河一級階地：第四系全新統(tǒng)雜填土、沖洪積黃土狀土、中細(xì)砂、礫砂、粉質(zhì)黏土、中更新統(tǒng)沖洪積粗礫砂、粉質(zhì)黏土組成。

黃土臺塬：在勘探深度45m范圍內(nèi)的地層巖性主要由第四系全新統(tǒng)雜填土、上更新統(tǒng)風(fēng)積黃土、殘積古土壤及中更新統(tǒng)風(fēng)積黃土、殘積古土壤組成。

陡坎邊坡：場地南側(cè)、西南側(cè)、西北側(cè)均有陡坎，局部高差約14.0m，長度較大，可能產(chǎn)生坍塌，影響坡下構(gòu)筑物，應(yīng)對其修坡固坡或采取相應(yīng)的支擋等措施。

2、公園總體布局

擬建公園按照場地周邊的現(xiàn)狀及規(guī)劃、場地的自然高差和土壤物理及力學(xué)特性，劃分不同的功能分區(qū)，按照垃圾不外運，減少土方的原則。規(guī)劃公園以休閑為主，植物覆蓋率80%，主要建筑物為竹林茶社、紫薇臺、休閑亭、老年活動中心、兒童活動中心、人工湖、佛緣廣場瀑布、停車場及商業(yè)配套設(shè)施等。

圖2 功能分區(qū)

臺地景觀區(qū)：西北部垃圾的填埋區(qū)，設(shè)有石峽、半山亭、景觀平臺、木棧道等園林小品，綠化種植為高密度種植區(qū)。會所服務(wù)區(qū)：東部皂河一級階地。中心景觀區(qū)：中部黃土臺塬和皂河一級階地，主要構(gòu)筑物為安濟橋、鳳棲亭、主題雕塑，人工湖。南入口區(qū)： 場地南側(cè)，本區(qū)與西部大道存在0-18米的高差，主要構(gòu)筑物為入口大門、停車場、擋土墻構(gòu)成的臺地。東北部為老年兒童活動區(qū)。

3、主要構(gòu)筑物的地基處理方案

3.1人工湖

規(guī)劃人工湖位于皂河一級階地，地表以下除有部分垃圾外，主要是墓坑，埋深一般在2米至3.8米左右。場地屬于II自重濕陷性黃土。地基處理方案：完全探明墓穴和垃圾區(qū)域，挖除空洞、垃圾，采用黃土夯填，采用整片土（或灰土）墊層。湖底和湖側(cè)做HDPE防水膜，湖底為0.1米素混凝土。

3.2竹林茶社、半山亭、杜甫學(xué)館

規(guī)劃在北部垃圾填埋區(qū)，由于雜填土厚度較大，其地基處理方案：設(shè)計基礎(chǔ)邊沿外放2.0m，挖除基礎(chǔ)下1.0m厚的雜填土，然后對地基土進(jìn)行強夯，然后做整片1.0m厚灰土墊層，0.5厚的整體鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)。

3.3其它建（構(gòu)）筑物地基基礎(chǔ)方案見下表

3.4安濟橋地基

根據(jù)場地的巖土工程條件，橋采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。依據(jù)土工試驗結(jié)果，按規(guī)范JGJ94-2008查得各層土的鉆、挖孔灌注樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik和極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpk。根據(jù)擬建橋梁荷載分布特點進(jìn)行經(jīng)濟技術(shù)對比后，選取直徑800mm摩擦樁，其單樁豎向極限承載力通過試樁結(jié)果最后確定為35米。

3.5垃圾的填埋及種植區(qū)的土壤

由于垃圾土含有較大的空隙，不利于水分的儲存，而且含有有害物質(zhì)，不利于植物的生長，且經(jīng)雨水和澆灌用水易產(chǎn)生地面沉降。在設(shè)計中利用地形處理將垃圾下埋，地表覆蓋一米黃土。場地其他倒運垃圾分層堆積，要求邊填埋邊壓實，同時灑水增加其含水量，虛鋪1.0m，進(jìn)行碾壓。填埋至設(shè)計高度后覆蓋1.0m黃土，植樹，與道路接壤部分設(shè)計重力式擋土墻。

3.6一級主環(huán)路地基

一級環(huán)路采用瀝青道路，路寬6.0米。一級道路設(shè)計為公園服務(wù)類車輛和消防車通道。在道路規(guī)劃上盡量避開不利地段。施工時先推出道路基槽，垃圾埋深較淺地段，全部挖除垃圾用黃土夯填，局部地段垃圾較深，采用強夯處理。利用施工期間的重型車輛碾壓，用現(xiàn)場磚廠的磚渣鋪設(shè)道路墊層。碾壓密實后鋪二灰石。

3.7佛緣廣場、瀑布地基

佛緣廣場，位于雜填土（垃圾）區(qū)域，垃圾層在15.6米以上。廣場上設(shè)有水池兩座，廣場與瀑布相連，高差13.0米。設(shè)計上采用強夯和注漿處理地基。瀑布背靠佛緣廣場，設(shè)計瀑布為兩層跌水，總高度為13.2米。結(jié)構(gòu)設(shè)計為鋼筋混凝土筏板式扶壁擋土墻。地基處理：挖除建筑垃圾，強夯，黃土夯填，砂石墊層下用2：8灰土換土，厚度1.0m，寬度為基礎(chǔ)外放2.0m。

4、主要技術(shù)措施

為了減少地基變形引起的構(gòu)筑物破壞，采用以下減少地基變形的措施：①減輕地基上的荷載，或擴大基礎(chǔ)底面面積，以減少基底附加應(yīng)力。②加強基礎(chǔ)剛度，調(diào)整基礎(chǔ)形式、大小和埋置深度，以減少不均勻沉降。③ 合理安排建筑物平面使荷載分布均勻，控制加載速率。④安排合理的施工方案和施工順序，來調(diào)整一部分沉降差異。

4.1強夯法整片方案分析

強夯法的設(shè)計、施工和檢測應(yīng)按規(guī)范GB50025-2004和其它規(guī)范的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。在強夯土表面設(shè)置0.5m厚的整片灰土墊層;強夯范圍應(yīng)外擴2米，單擊夯擊能4000kN·m，點夯一遍，夯點布置為6x6米，中間加一點，每點8擊，錘印重疊1/4，每點1擊。其最終承載力值通過靜載荷試驗確定。

4.2灰土擠密樁方案分析

根據(jù)場地地質(zhì)條件，為消除地基濕陷性，采用灰土擠密樁方案，樁長選5.0～6.0m。經(jīng)灰土擠密樁處理后，濕陷性黃土層的剩余濕陷量不大于200mm?；滓嗽O(shè)置0.5m厚的整片灰土墊層，最終承載力值通過靜載荷試驗確定。

4.3注漿處理方案分析

垃圾土和雜填土，其級配不均勻，松散，有空隙，采用水泥注入漿法加固填土地基。處理方案：注漿深度為下方2.0米，注漿孔采用梅花形布置，孔間距0.7米，漿液為水泥漿，水灰比0.7，注漿壓力0.6mpa，注漿管為35mm端頭注漿式鋼管，采用震動沉管方法下沉至2.0米深，自下而上分段式注漿。

4.4 灰土整片地基方案分析

采用整片土（或灰土）墊層。根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》GB50025-2004，在自重濕陷性黃土場地，設(shè)1.00～2.50m厚的土（或灰土）墊層。土（或灰土）墊層的壓實系數(shù)不得小于0.97。做鋼筋混凝土整片筏板基礎(chǔ)，減少不均勻沉降。

結(jié)語：

本工程建成三年來，除種植區(qū)產(chǎn)生部分不均勻沉降以外，構(gòu)筑物，廣場、道路等未見明顯的不均勻沉降，達(dá)到了設(shè)計要求。合理處理了城市垃圾的堆放、填埋，具有環(huán)保、節(jié)約用地，節(jié)約資金、施工簡單、可操作性強、施工方便等優(yōu)點。

參考文獻(xiàn)：

[1]《清涼山森林公園項目巖土工程勘察報告》

[2]《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》（GB50025-2004）

[3]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2002

[4]《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010）

[5]《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）

作者簡介：

周勤勞，西安市古建園林設(shè)計研究院，陜西西安。