公园建设中的垃圾山利用与对策——以清凉山森林公园为例

文/周勤劳 西安市古建园林设计研究院 陕西西安 710082

随着城市建设的不断扩大，城市建设的用地越来越少，尤其是房地产的持续扩张，公用绿地越来越受到挤压，建设城市绿地只能选择那些地形复杂，垃圾堆积成山、电缆纵横交错或者是遗址文保等开发难度较大的地块，这种地块开发成本高，不利于房地产开发。

清凉山森林公园位于西安市长安区上塔坡村，东临东仪路，南临西部大道，东临规划路。占地约494亩。东侧为清凉寺（唐代遗址），场地内分布11条高压线路（15千伏-330千伏），东北部为垃圾填埋区域，属于典型难开发地块。

1、地形特征

工程场地地貌单元主要为黄土台塬，西南的局部为皂河一级阶地。总体趋势北高南低，场地地形起伏，地面高程431.20～470.92m，最大高差39.72m。

场地中存在东北-西南走向的两道陡坎，一般高度5.0～15.0m。场地北侧为废弃的砖窑，局部取土深度较大，后经人工回填，场地北部的人工填土（垃圾土）深度最大19.8m。场地表层局部堆积有拆迁后遗留的建筑垃圾，厚度最大8.7m。

图1 地貌分界线及建筑垃圾区域

皂河一级阶地：第四系全新统杂填土、冲洪积黄土状土、中细砂、砾砂、粉质黏土、中更新统冲洪积粗砾砂、粉质黏土组成。

黄土台塬：在勘探深度45m范围内的地层岩性主要由第四系全新统杂填土、上更新统风积黄土、残积古土壤及中更新统风积黄土、残积古土壤组成。

陡坎边坡：场地南侧、西南侧、西北侧均有陡坎，局部高差约14.0m，长度较大，可能产生坍塌，影响坡下构筑物，应对其修坡固坡或采取相应的支挡等措施。

2、公园总体布局

拟建公园按照场地周边的现状及规划、场地的自然高差和土壤物理及力学特性，划分不同的功能分区，按照垃圾不外运，减少土方的原则。规划公园以休闲为主，植物覆盖率80%，主要建筑物为竹林茶社、紫薇台、休闲亭、老年活动中心、儿童活动中心、人工湖、佛缘广场瀑布、停车场及商业配套设施等。

图2 功能分区

台地景观区：西北部垃圾的填埋区，设有石峡、半山亭、景观平台、木栈道等园林小品，绿化种植为高密度种植区。会所服务区：东部皂河一级阶地。中心景观区：中部黄土台塬和皂河一级阶地，主要构筑物为安济桥、凤栖亭、主题雕塑，人工湖。南入口区： 场地南侧，本区与西部大道存在0-18米的高差，主要构筑物为入口大门、停车场、挡土墙构成的台地。东北部为老年儿童活动区。

3、主要构筑物的地基处理方案

3.1 人工湖

规划人工湖位于皂河一级阶地，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。场地属于II自重湿陷性黄土。地基处理方案：完全探明墓穴和垃圾区域，挖除空洞、垃圾，采用黄土夯填，采用整片土（或灰土）垫层。湖底和湖侧做HDPE防水膜，湖底为0.1米素混凝土。

3.2 竹林茶社、半山亭、杜甫学馆

规划在北部垃圾填埋区，由于杂填土厚度较大，其地基处理方案：设计基础边沿外放2.0m，挖除基础下1.0m厚的杂填土，然后对地基土进行强夯，然后做整片1.0m厚灰土垫层，0.5厚的整体钢筋混凝土筏板基础。

3.3 其它建（构）筑物地基基础方案见下表

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3.4 安济桥地基

根据场地的岩土工程条件，桥采用钻孔灌注桩基础。依据土工试验结果，按规范JGJ94-2008查得各层土的钻、挖孔灌注桩的极限侧阻力标准值qsik和极限端阻力标准值qpk。根据拟建桥梁荷载分布特点进行经济技术对比后，选取直径800mm摩擦桩，其单桩竖向极限承载力通过试桩结果最后确定为35米。

3.5 垃圾的填埋及种植区的土壤

由于垃圾土含有较大的空隙，不利于水分的储存，而且含有有害物质，不利于植物的生长，且经雨水和浇灌用水易产生地面沉降。在设计中利用地形处理将垃圾下埋，地表覆盖一米黄土。场地其他倒运垃圾分层堆积，要求边填埋边压实，同时洒水增加其含水量，虚铺1.0m，进行碾压。填埋至设计高度后覆盖1.0m黄土，植树，与道路接壤部分设计重力式挡土墙。

3.6 一级主环路地基

一级环路采用沥青道路，路宽6.0米。一级道路设计为公园服务类车辆和消防车通道。在道路规划上尽量避开不利地段。施工时先推出道路基槽，垃圾埋深较浅地段，全部挖除垃圾用黄土夯填，局部地段垃圾较深，采用强夯处理。利用施工期间的重型车辆碾压，用现场砖厂的砖渣铺设道路垫层。碾压密实后铺二灰石。

3.7 佛缘广场、瀑布地基

佛缘广场，位于杂填土（垃圾）区域，垃圾层在15.6米以上。广场上设有水池两座，广场与瀑布相连，高差13.0米。设计上采用强夯和注浆处理地基。瀑布背靠佛缘广场，设计瀑布为两层跌水，总高度为13.2米。结构设计为钢筋混凝土筏板式扶壁挡土墙。地基处理：挖除建筑垃圾，强夯，黄土夯填，砂石垫层下用2：8灰土换土，厚度1.0m，宽度为基础外放2.0m。

4、主要技术措施

为了减少地基变形引起的构筑物破坏，采用以下减少地基变形的措施：①减轻地基上的荷载，或扩大基础底面面积，以减少基底附加应力。②加强基础刚度，调整基础形式、大小和埋置深度，以减少不均匀沉降。③ 合理安排建筑物平面使荷载分布均匀，控制加载速率。④安排合理的施工方案和施工顺序，来调整一部分沉降差异。

4.1 强夯法整片方案分析

强夯法的设计、施工和检测应按规范GB50025-2004和其它规范的相关规定执行。在强夯土表面设置0.5m厚的整片灰土垫层；强夯范围应外扩2米，单击夯击能4000kN·m，点夯一遍，夯点布置为6x6米，中间加一点，每点8击，锤印重叠1/4，每点1击。其最终承载力值通过静载荷试验确定。

4.2 灰土挤密桩方案分析

根据场地地质条件，为消除地基湿陷性，采用灰土挤密桩方案，桩长选5.0～6.0m。经灰土挤密桩处理后，湿陷性黄土层的剩余湿陷量不大于200mm。基底宜设置0.5m厚的整片灰土垫层，最终承载力值通过静载荷试验确定。

4.3 注浆处理方案分析

垃圾土和杂填土，其级配不均匀，松散，有空隙，采用水泥注入浆法加固填土地基。处理方案：注浆深度为下方2.0米，注浆孔采用梅花形布置，孔间距0.7米，浆液为水泥浆，水灰比0.7，注浆压力0.6mpa，注浆管为35mm端头注浆式钢管，采用震动沉管方法下沉至2.0米深，自下而上分段式注浆。

4.4 灰土整片地基方案分析

采用整片土（或灰土）垫层。根据《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004，在自重湿陷性黄土场地，设1.00～2.50m厚的土（或灰土）垫层。土（或灰土）垫层的压实系数不得小于0.97。做钢筋混凝土整片筏板基础，减少不均匀沉降。

结语：

本工程建成三年来，除种植区产生部分不均匀沉降以外，构筑物，广场、道路等未见明显的不均匀沉降，达到了设计要求。合理处理了城市垃圾的堆放、填埋，具有环保、节约用地，节约资金、施工简单、可操作性强、施工方便等优点。