关于重庆某停车场的地基处理分析

■李健雄 ■重庆盛源建设(集团)有限公司，重庆市 400012

对新建停车场工程而言，若地基不能满足施工的基本要求，那么相应的就需要进行地基处理，通过处理来有效的改善压缩层地基土的特性，如强度、动力特性等［1］，从而确保地基的稳定性和具有极高的强度，有效的减少沉降现象的发生，最终实现停车场的正常使用和安全。

1 工程概况

重庆某地下停车场，主要有停车场和停车库两个部分组成。该停车场东西长度为900m，南北向的宽度为390m，路基面积约为248500m2，设计为整体道床，同时库外场地停车场主要是采用碎石道床。

依据实地勘察资料表明，停车场的上中部为淤泥质粉质粘土，停车场下部主要为砂性土，为重庆地区典型的软弱土地质，施工条件十分复杂。同时上中部淤泥质粉质黏土埋藏浅，但层厚较大，有着很高的含水量、低强度、高压缩等基本特点，同时在上部的车辆载荷作用下会极易导致地基沉降、变形过大、失稳等问题的发生，直接对整个停车场的正常使用造成影响，所以必须对停车场的软土地基进行相应的加固处理。

2 软弱土层特征

该停车场的拟建地依据相关的勘探结果表明，地属长江低漫滩，上中部为淤泥质粉质粘土，下部主要为砂性土。其主要的软土层主要分布在地表至15m 深度的范围内，分布状况为:

(1)①-1b2 层:主要以淤泥质粉质黏土为主，层厚度为7.43m。土质均匀，灰色且含有机质，呈流塑状态。

(2)①-2b3 层:主要以淤泥质粉质黏土为主，层厚度为4.04m，内含机质和少许的腐殖质，呈流塑状态。

(3)①-3b4 层:主要以淤泥质粉质黏土为主，层厚度为3.97m，内含机质和少许的腐殖质，同时夹薄层粉土，主体呈流塑状态，局部为软缩状态。

3 软土路基处理技术标准

依据相关的设计规范要求，将该停车场的碎石道床和整体道床的软土路基处理控制标准设定如下要求:(1)碎石道床。要求在设置挡墙的路段，其地基的承载力不应小于200kPa，同时要求其它路边的地基承载力也不应小于120kPa;静力触探比贯入系数的阻力值不低于5MPa。施工完成后地基沉降要求低于40cm，桥头过度段低于20cm。(2)整体道床。整体道床要求在施工完成后路段沉降低于10cm，不均匀沉降低于3cm。

4 处理方案

该停车在拟建初期，依据勘察的结果，设计方分别提供了3 套地基处理的方案。如(表1)所示。

表1 重庆地区某拟建停车场地基处理施工方案

如上表所示，3 套方案中对施工完成后沉降和差异沉降要求严格的整体道床及碎石道床采用结构装桩法来进行处理，相应的对于施工完成后沉降要求偏低的部分碎石道床路段采用堆载预压法进行处理。笔者经过分析发现，3 套方案中对于软土路基的处理都存在着一定的差异性和局限性，并不能达到最优的效果，具体分析如下:(1)一般而言，PTC 管桩法处理软土路基主要是指通过利用静压桩机来将预制的钢筋混凝土预应力空心薄壁管桩沉入到软土地基中去，致使地面载荷可以通过管桩向深层的硬土层有效传递，与此同时管桩间的土也可以分别承担部分载荷，同共同来组成一个复合型地基［2］。常规的PTC 管桩主要应用于码头、高层建筑、高速公路等施工领域中，不仅能有效的提高地基刚度和提升承载力，还能相应的减少地基的沉降量，具有着多种优势，如施工快、适应性强和质量易于控制等特点。虽然PTC 管桩拥有着诸多优势，属于高强度管桩，刚性强，应力较为集中，能有效促使上部的主要载荷，通过具有高强度的桩体来传递至下部的卧土层，但依据该停车场工程的勘探结果表明，①-2b3 层主要为粉土，夹杂着土薄层，且局部为粉砂，基本的工程性质偏差，同时①-2b3 层夹薄层粉土，工程性质趋于一般，应用PTC 管桩法其桩端主要是落于①-2b3 层和①-2b3 层，PTC 管桩桩体的应力集中和载荷的床底将会直接导致软土地基的卧土层顶面的附加应力逐渐增大、压缩变形增大和引起地基沉降的不断加大。因此，PTC 管桩法对于该停车场工程而言，具有着一定的局限性，同时PTC 管桩的造价十分昂贵，相应的工程成本也有所增加。(2)CFG 桩是指在碎石桩的基础之上相应的掺加粉煤碳和水泥来进行拌合，制呈黏结强度高的一中半刚性桩体，其能在桩体的范围之内充分发挥摩擦力和端承力，具有着能提高地基承载例和减少地基沉降的诸多优势［3］。但CFG 桩的加固深度大，且成本较高，挤土效应十分强烈，极易引起桩体的错位和断裂现象的发生，存在着相应的质量隐患。同时由于PTC 管桩和CFG 桩都不具备排水固结作用，不仅不能有效促使土质得到改善，还可能会因施工而降低了桩间土的强度，对复合地基强度的充分发挥造成影响。(3)堆载预压法是常应用于处理淤泥质软土地基的一种施工方法，具有着诸多优点，如施工方便和成本低等。但其存在的问题就是在地基施工完成后会出现较大的沉降，施工周期长、堆载放量大等，为施工的有效处理带来了一定的难度。依据前提相关结果表明，该停车场有满足堆载用量的土方，但却导致会想要的增加现场施工作业和管理的难度。

5 优化方案

为能够有效确保该工程的软土地基加固质量，相应的降低工程的造价，笔者通过结合多年软土地基施工经验，依据工程的特点，提出如下的优化方案。

5.1 采用真空预压法

将碎石道床路段的沉降量控制在20cm 的区间范围内，同时采用真空预压来替换堆载预压处理。真空预压不仅能有效的增强地基稳定性，还能减少施工完成后的沉降，加速软土地基的固结，相较于堆载预压处理能更好的对软土地基施工完成的沉降进行有效的控制［4］。同时真空产生的压力差能相当于一定高度的填土，相应的也节省了大量的堆载土方。

5.2 采用混凝土芯砂石桩

对于施工完成后沉降要求严格的整体道床路段，可以采用混凝土芯砂石桩外加真空预压的方式来进行处理。首先使用混凝土芯砂石桩进行施工，当混凝土芯砂石桩低于原地面一定距离后，相应的在进行真空预压施工。通过采用混凝土芯砂石桩外加真空预压的两种方式的有机结合，不仅能最大限度的放回土体固结和增强加筋的功能，还能有效的促进桩土的相互作用，全面提升复合地基的效果，达到相关的设计要求。

6 结束语

综上所述，软弱地基所存在的问题是多样化的，单一的处理方案会存在着局限线。本文通过结合重庆地区某拟建停车场的实例分析，探讨出了采用混凝土芯砂石桩外加真空预压的方式能有效的增加地基的稳定性和提升地基的承载力。因此，在进行软弱地基处理时，要综合多方面因素进行考虑，对多种施工方案进行全方位分析，找寻出最优的方案，才能确保软土地基处理的最大效益，保障工程的施工质量。

［1］白晓红.几种特殊土地基的工程特性及地基处理［J］.工程力学，2007，24(z2):83-98.

［2］周丽华.真空联合堆载预压在沿海铁路软土地基处理中的应用［J］.铁道标准设计，2014，(z1):86-88.

［3］何春保.潮汕机场软土地基处理试验研究及沉降规律分析［J］.施工技术，2014，43(13):71-75.

［4］周刚，傅少君.有限元法分析深圳西海堤软土地基处理的固结沉降［J］.武汉大学学报(工学版)，2013，38(2):60-63.