——以清涼山森林公園為例"/>
文/周勤勞 西安市古建園林設(shè)計(jì)研究院 陜西西安 710082
隨著城市建設(shè)的不斷擴(kuò)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(kuò)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(cuò)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(zhǎng)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(chǎng)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。
工程場(chǎng)地地貌單元主要為黃土臺(tái)塬,西南的局部為皂河一級(jí)階地。總體趨勢(shì)北高南低,場(chǎng)地地形起伏,地面高程431.20~470.92m,最大高差39.72m。
場(chǎng)地中存在東北-西南走向的兩道陡坎,一般高度5.0~15.0m。場(chǎng)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(chǎng)地北部的人工填土(垃圾土)深度最大19.8m。場(chǎng)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(jí)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(tái)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(chǎng)地南側(cè)、西南側(cè)、西北側(cè)均有陡坎,局部高差約14.0m,長(zhǎng)度較大,可能產(chǎn)生坍塌,影響坡下構(gòu)筑物,應(yīng)對(duì)其修坡固坡或采取相應(yīng)的支擋等措施。
擬建公園按照?qǐng)龅刂苓叺默F(xiàn)狀及規(guī)劃、場(chǎng)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(yùn),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(tái)、休閑亭、老年活動(dòng)中心、兒童活動(dòng)中心、人工湖、佛緣廣場(chǎng)瀑布、停車場(chǎng)及商業(yè)配套設(shè)施等。
圖2 功能分區(qū)
臺(tái)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(tái)、木棧道等園林小品,綠化種植為高密度種植區(qū)。會(huì)所服務(wù)區(qū):東部皂河一級(jí)階地。中心景觀區(qū):中部黃土臺(tái)塬和皂河一級(jí)階地,主要構(gòu)筑物為安濟(jì)橋、鳳棲亭、主題雕塑,人工湖。南入口區(qū): 場(chǎng)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(chǎng)、擋土墻構(gòu)成的臺(tái)地。東北部為老年兒童活動(dòng)區(qū)。
規(guī)劃人工湖位于皂河一級(jí)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(chǎng)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。
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(jì)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(duì)地基土進(jìn)行強(qiáng)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)。
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根據(jù)場(chǎng)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(yàn)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(diǎn)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)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。
由于垃圾土含有較大的空隙,不利于水分的儲(chǔ)存,而且含有有害物質(zhì),不利于植物的生長(zhǎng),且經(jīng)雨水和澆灌用水易產(chǎn)生地面沉降。在設(shè)計(jì)中利用地形處理將垃圾下埋,地表覆蓋一米黃土。場(chǎng)地其他倒運(yùn)垃圾分層堆積,要求邊填埋邊壓實(shí),同時(shí)灑水增加其含水量,虛鋪1.0m,進(jìn)行碾壓。填埋至設(shè)計(jì)高度后覆蓋1.0m黃土,植樹,與道路接壤部分設(shè)計(jì)重力式擋土墻。
一級(jí)環(huán)路采用瀝青道路,路寬6.0米。一級(jí)道路設(shè)計(jì)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(shí)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(qiáng)夯處理。利用施工期間的重型車輛碾壓,用現(xiàn)場(chǎng)磚廠的磚渣鋪設(shè)道路墊層。碾壓密實(shí)后鋪二灰石。
佛緣廣場(chǎng),位于雜填土(垃圾)區(qū)域,垃圾層在15.6米以上。廣場(chǎng)上設(shè)有水池兩座,廣場(chǎng)與瀑布相連,高差13.0米。設(shè)計(jì)上采用強(qiáng)夯和注漿處理地基。瀑布背靠佛緣廣場(chǎng),設(shè)計(jì)瀑布為兩層跌水,總高度為13.2米。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(qiáng)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。
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(kuò)大基礎(chǔ)底面面積,以減少基底附加應(yīng)力。②加強(qiáng)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。
強(qiáng)夯法的設(shè)計(jì)、施工和檢測(cè)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(qiáng)夯土表面設(shè)置0.5m厚的整片灰土墊層;強(qiáng)夯范圍應(yīng)外擴(kuò)2米,單擊夯擊能4000kN·m,點(diǎn)夯一遍,夯點(diǎn)布置為6x6米,中間加一點(diǎn),每點(diǎn)8擊,錘印重疊1/4,每點(diǎn)1擊。其最終承載力值通過靜載荷試驗(yàn)確定。
根據(jù)場(chǎng)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(zhǎng)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(yàn)確定。
垃圾土和雜填土,其級(jí)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(dòng)沉管方法下沉至2.0米深,自下而上分段式注漿。
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(chǎng)地,設(shè)1.00~2.50m厚的土(或灰土)墊層。土(或灰土)墊層的壓實(shí)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。
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(chǎng)、道路等未見明顯的不均勻沉降,達(dá)到了設(shè)計(jì)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(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。