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第1章 总论1

1.1 地基处理的目的和意义1

目录1

序1

编者的话1

本书主要符号1

1.2 地基处理方法的分类及各种方法的适用范围3

1.3.1 地基处理方法设计顺序10

1.3 地基处理方法的选用原则及处理前后应注意事项10

1.3.2 确定地基处理方法前的准备工作11

1.3.3 地基处理方法的选用原则12

1.3.4 地基处理施工过程中和施工完成后的注意事项13

2.2 表层压实法15

2.1 概述15

第2章 浅层处理15

2.3.1 垫层作用和适用范围16

2.3 垫层处理16

2.3.2 砂和砂石垫层17

2.3.3 灰土和素土垫层20

2.3.4 碎石和矿渣垫层23

2-1.4 沉降观测24

2-1.3 基础施工情况24

2.3.5 工程实例24

［实例2-1］某厂30000m3浮顶油罐碎石垫层基础24

2-1.1 地质概况24

2-1.2 基础构造24

2.4 重锤夯实法25

2-2.1 工程概况及土层的物理力学性质26

［实例2-2］三幢20层塔式高层建筑26

2.5 短桩处理26

2.5.1 预制钢筋混凝土短桩26

2-2.2 短桩设计方案的确定27

2-2.4 设计计算28

2-2.3 施工概况及实际效果28

2.5.2 楔形桩处理33

2-3.2 地基条件40

2-3.1 工程概况40

［实例2-3］保定塞片厂酒精蒸馏车间工程（1977年）40

2.6 褥垫法41

2-3.4 技术效果41

2-3.3 桩型设计41

2.7 灰土桩42

参考文献44

3.1 概述45

第3章 排水固结法45

3.2 排水固结法的原理47

3.3 排水固结法的设计与计算48

3.3.1 预压法49

3.3.2 砂井排水法63

3.3.3 地基抗剪强度增长的预计74

3.3.4 稳定分析77

3.3.5 沉降计算80

3.4.1 水平排水垫层的施工工艺87

3.4 施工工艺87

3.4.2 竖向排水体的施工89

3.4.3 预压荷载97

3.5.1 孔隙水压力观测102

3.5 效果检验及加荷速率的控制102

3.5.2 沉降观测105

3.5.3 侧向位移观测107

3-1.1 工程概况109

［实例3-1］浙江炼油厂油罐地基109

3.6 工程实例109

3-1.3 设计计算110

3-1.2 土层分析和各土层物理力学性质110

3-1.5 效果及评价115

3-1.4 砂井施工115

参考文献118

4.1.1 概述120

4.1 砂桩120

第4章 砂桩、土桩和灰土桩120

4.1.2 作用原理121

4.1.3 设计计算122

4.1.4 施工工艺127

4.1.5 效果检验130

4.1-1.3 砂桩设计133

4.1-1.2 地基条件133

4.1.6 工程实例133

［实例4.1-1］太原钢铁公司3＃高炉系统热风炉工程砂桩地基133

4.1-1.1 工程概况133

4.1-1.5 技术经济效果134

4.1-1.4 砂桩施工134

4.1-2.1 工程概况135

［实例4.1-2］ 山西省财政厅办公大楼工程砂桩地基135

4.1-2.5 技术经济效果136

4.1-2.4 砂桩施工136

4.1-2.2 地基条件136

4.1-2.3 砂桩设计136

4.2.2 作用原理137

4.2.1 概述137

4.2 土桩和灰土桩137

4.2.3 设计计算141

4.2.4 施工工艺145

4.2.5 效果检验152

4.2-1.4 土桩施工156

4.2-1.3 土桩设计156

4.2.6 工程实例156

［实例4.2-1］甘肃省建工局木材厂单身宿舍工程土桩挤密地基156

4.2-1.1 工程概况156

4.2-1.2 地基条件156

4.2-2.2 地基条件157

4.2-2.1 工程概况157

4.2-1.5 效果简述157

［实例4.2-2］陕西省机电公司展销住宅楼工程灰土桩挤密地基157

4.2-2.3 灰土桩设计和试验158

4.2-2.5 效果简述159

4.2-2.4 灰土桩施工159

参考文献160

5.1.1 概述161

5.1 振冲挤密161

第5章 振冲法161

5.1.2 原理162

5.1.3 设计计算164

5.1.4 施工工艺166

5.1-1.1 工程概况168

［实例5.1-1］703楼房砂基处理168

5.1.5 效果检验168

5.1.6 实例168

5.1-1.3 施工概况169

5.1-1.2 土层分布169

5.1-1.4 效果及评价170

5.1-2.4 效果及评价171

5.1-2.3 施工概况171

［实例5.1-2］龙口电厂场地抗液化处理171

5.1-2.1 工程概况171

5.1-2.2 土层分布171

5.1-3.4 效果及评价172

5.1-3.3 施工概况172

［实例5.1-3］铜山水泥厂粉砂地基处理172

5.1-3.1 工程概况172

5.1-3.2 土层分布172

5.1-5.2 土层分布173

5.1-5.1 工程概况173

［实例5.1-4］官厅水库拦河土坝下游坝基砂层抗液化处理173

5.1-4.1 工程概况173

5.1-4.2 施工概况173

5.1-4.3 效果及评价173

［实例5.1-5］北京东方化工厂场地抗液化处理173

5.1-6.4 效果及评价174

5.1-6.3 施工概况174

5.1-5.3 施工概况174

5.1-5.4 效果及评价174

［实例5.1-6］高层建筑松砂地基处理174

5.1-6.1 工程概况174

5.1-6.2 土层分布174

5.2.1 概述175

5.2 振冲置换175

5.2.2 原理176

5.2.3 设计计算177

5.2.4 施工工艺191

5.2.5 效果检验198

5.2-1.1 工程概况201

［实例5.2-1］南通天生港电厂扩建工程地基处理201

5.2.6 实例201

5.2-1.3 施工概况202

5.2-1.2 土层分布202

5.2-1.4 效果及评价204

5.2-3.1 工程概况205

［实例5.2-3］南京上元门水厂第二期工程地基处理205

［实例5.2-2］南京船舶修造厂船体车间地基处理205

5.2-2.1 工程概况205

5.2-2.2 土层分布205

5.2-2.3 施工概况205

5.2-2.4 效果及评价205

5.2-3.2 土层分布206

5.2-4.3 施工概况207

5.2-4.2 土层分布207

5.2-3.3 施工概况207

5.2-3.4 效果及评价207

［实例5.2-4］喀麦隆Lagdou堆石坝坝基软土层处理207

5.2-4.1 工程概况207

5.2-5.2 土层分布208

5.2-5.1 工程概况208

5.2-4.4 效果及评价208

［实例5.2-5］云南白药厂制剂车间地基处理208

5.2-6.1 工程概况209

［实例5.2-6］美国新奥尔良Jourdan Road港区四泊位码头区软基处理209

5.2-5.3 施工概况209

5.2-5.4 效果及评价209

5.2-6.3 施工概况210

5.2-6.2 土层分布210

5.2-6.4 效果及评价211

参考文献212

6.1.1 强夯法的由来215

6.1 概述215

第6章 强夯法215

6.1.2 国内外进展情况216

6.2.1 概述217

6.2 强夯法加固地基的机理217

6.2.2 粘性土218

6.2.3 无粘性土222

6.2.4 饱和粘性土以及非饱和土的强夯加固微观机理224

6.2.5 国内强夯法实践与理论研究概况226

6.3 设计计算——强夯参数的确定及确定原则228

6.4 施工工艺及施工要点231

6.4.1 机具与设备232

6.4.2 施工要点234

6.5.8 典型试验中的测试工作235

6.5.7 波速试验235

6.5 效果检验235

6.5.1 室内试验235

6.5.2 十字板235

6.5.3 动力触探（包括标准贯入试验）235

6.5.4 静力触探235

6.5.5 旁压仪试验235

6.5.6 载荷试验235

6-1.2 试验区的地质资料简介243

6-1.1 工程概况243

6.6 工程实例243

［实例6-1］强夯法加固秦皇岛煤码头细砂地基243

6-1.3 设计244

6-1.5 效果及评价245

6-1.4 施工概况245

［实例6-2］廊坊中国建筑科学研究院机械化研究所宿舍工程248

［实例6-4］北京枢纽321线塞口车站站房249

［实例6-3］唐山河北小区住宅工程249

［实例6-6］高能量强夯法加固山西化肥厂湿陷性黄土地基253

［实例6-5］唐山钱家营工地253

6.6.1 试验场地工程地质条件254

6.6.3 强夯试验情况255

6.6.2 强夯试验设计255

6.6.4 强夯试验效果分析256

参考文献260

7.1.4 应用范围263

7.1.3 对象263

第7章 灌浆法263

7.1 概述263

7.1.1 定义263

7.1.2 目的263

7.2.1 粒状浆材264

7.2 灌浆材料264

7.2.2 粒状浆材的主要性质266

7.2.3 化学浆材270

7.2.4 浆材评价及发展趋势275

7.3 灌浆理论278

7.3.1 粒状浆材的可灌性279

7.3.2 浆液的流变性280

7.3.3 渗入性灌浆理论283

7.3.4 劈裂灌浆理论285

7.3.5 压密灌浆理论287

7.3.6 电动化学灌浆原理288

7.3.7 水玻璃加固黄土的机理289

7.3.9 被灌介质强度增长机理290

7.3.8 碱液加固法290

7.4.3 方案选择293

7.4.2 设计内容293

7.4 灌浆设计293

7.4.1 设计程序293

7.4.4 灌浆标准295

7.4.5 浆材及配方设计原则298

7.4.6 浆液扩散半径的确定299

7.4.7 单排孔的布置300

7.4.8 多排孔的布置302

7.4.9 容许灌浆压力的确定303

7.4.10 灌浆效果检查306

7.5.1 裂隙岩石灌浆工艺307

7.5 灌浆工艺307

7.5.2 砂砾层灌浆工艺308

7.5.3 钻孔310

7.5.4 套壳料311

7.5.5 袖阀管结构312

7.5.7 开环313

7.5.6 套壳料浇筑313

7.5.8 灌浆314

7.6.1 应用范围317

7.6 灌浆实例317

7.6.2 地下隧道加固灌浆320

7.6.3 用灌浆法提高钻孔桩承载力322

7.6.4 建筑物地基加固324

7.6.5 低透水性土的劈裂灌浆325

7.6.6 碱液法加固湿陷性黄土327

参考文献329

8.1.1 高压喷射注浆法的概况331

8.1 概述331

第8章 高压喷射注浆法331

8.1.2 主要特征334

8.1.3 适用范围335

8.2.1 高压水喷射流的性质337

8.2 基本原理337

8.2.2 高压喷射流的种类及其构造338

8.2.3 加固地基的机理342

8.2.4 加固土的基本性状346

8.3.1 喷射孔的间距及其配置348

8.3 设计348

8.3.2 注浆材料及配方350

8.4.1 施工机器及设备354

8.4 施工354

8.3.3 注浆材料的使用数量354

8.4.2 施工程序365

8.4.3 喷射工艺368

8.4.4 施工管理370

8.5.2 质量检查方法371

8.5.1 质量检查的内容371

8.5 效果检验371

8.6 工程实例374

8-1.3 设计375

8-1.2 土层分析和各土层物理力学性质375

［实例8-1］浙江大学第六教学大楼地基加固375

8-1.1 工程概况375

8-2.1 工程概况376

［实例8-2］军都山隧道坍方的整治376

8-1.4 施工概况376

8-1.5 效果及评价376

8-2.3 设计379

8-2.2 土层分析及工程地质纵剖面图379

8-2.4 施工概况380

8-3.3 三重管旋喷设计381

8-3.2 土层分析和各土层物理力学性质381

8-2.5 效果评价381

［实例8-3］祥秘隧道地基加固381

8-3.1 工程概况381

8-3.4 施工概况383

8-4.3 设计384

8-4.2 土层分析和各土层物理力学性质384

8-3.5 效果及评价384

［实例8-4］杭州重型机械厂W160型镗铣床基坑开挖的支护384

8-4.1 工程概况384

8-5.1 工程概况387

［实例8-5］辽阳沙河池排水站堤坝基础防渗387

8-4.4 施工概况387

8-4.5 效果及评价387

8-5.3 设计388

8-5.2 地质情况388

8-5.5 效果及评价389

8-5.4 施工概况389

8-6.3 设计390

8-6.2 地质条件390

［实例8-6］广深铁路K2＋150段路基加固390

8-6.1 工程概况390

8-7.2 土层分析及各土层物理力学性质392

8-7.1 工程概况392

8-6.4 旋喷施工概况392

8-6.5 效果及评价392

［实例8-7］宝钢初轧一号铁皮坑开挖的稳定392

8-7.3 设计393

8-7.4 施工概况396

参考文献397

8-7.5 效果与评价397

9.1.1 深层搅拌法的定义399

9.1 概述399

第9章 深层搅拌法399

9.1.2 深层搅拌技术发展概况400

9.2.1 水泥加固土的原理402

9.2 水泥系深层搅拌法402

9.1.3 深层搅拌法的适用范围402

9.2.2 室内外试验405

9.2.3 设计计算410

9.2.4 施工技术414

9.2.5 加固效果检验420

9-1.3 设计421

9-1.2 拟建场地工程地质条件421

9.2.6 工程实例421

［实例9-1］民用住宅软土地基深层搅拌加固法的应用421

9-1.1 工程概况421

9-1.4 施工426

9-1.5 质量检验427

9-2.1 工程概况428

［实例9-2］深层搅拌水泥土挡墙428

9-2.2 土质条件429

9-2.3 水泥土挡墙设计430

9-2.5 加固效果检验433

9-2.4 水泥土挡墙的施工433

9-3.3 地基加固设计434

9-3.2 土质资料434

［实例9-3］工业厂房软土地基深层搅拌加固工程434

9-3.1 工程概况434

9-3.4 施工概况436

9-3.5 地基加固效果评价437

9.3.1 粉体喷射搅拌法的原理438

9.3 石灰粉体深层喷射搅拌法438

9.3.2 粉体喷射搅拌法加固软土地基的设计计算441

9.3.3 施工工艺443

9.3.4 效果检验446

9-4.2 土层分析和各土层物理力学性质447

9-4.1 工程概况447

9.3.5 工程实例447

［实例9-4］粉体喷射搅拌法的工程应用447

9-4.3 地基加固设计448

9-4.4 效果及评价450

参考文献452

10.1.2 土工聚合物的发展及应用历史和现状454

10.1.1 名称说明454

第10章 土工聚合物454

10.1 概述454

10.1.3 存在的问题及如何继续发展土工聚合物的技术456

10.2.1 土工聚合物的原料、制造及产品类别457

10.2 土工聚合物的类型及特性457

10.2.2 土工聚合物的特性460

10.3.1 作用和原理464

10.3 土工聚合物的作用、原理及应用464

10.3.2 应用示例467

10.4.1 设计要点469

10.4 设计、施工要点469

10.4.2 施工要点474

10.5.1 厚度和孔隙尺寸及分布试验475

10.5 土工聚合物基本性质的试验和检测方法475

10.5.2 抗拉强度试验476

10.5.4 顶破、冲穿强度试验477

10.5.3 撕裂试验477

10.5.6 摩擦系数试验478

10.5.5 蠕变试验478

10.5.9 透水性试验479

10.5.8 三轴试验479

10.5.7 拉拔试验479

10.5.10 耐久性或老化性能480

10-1.2 坝址工程地质条件481

10-1.1 工程概况481

10.6 实例481

［实例10-1］土工纤维在云南麦子河水库土坝中的应用481

10-1.3 设计和试验482

10-1.4 施工概况485

10-2.3 设计486

10-2.2 土层分析和各土层的物理力学性质486

10-1.5 工程效果及评价486

［实例10-2］土工纤维与砂井综合处理软土地基486

10-2.1 工程概况486

10-2.4 施工489

10-2.5 效果及评价491

10-3.3 设计492

10-3.2 土层的工程地质条件和物理力学性质492

［实例10-3］土工聚合物在排水法加固软基工程中的应用492

10-3.1 工程概况492

10-3.4 施工494

10-4.2 路基基床及其土的物理力学性质497

10-4.1 工程概况497

10-3.5 效果及评价497

［实例10-4］用土工纤维整治铁路路基翻浆冒泥497

10-4.3 设计498

10-5.1 工程概况500

［实例10-5］土工格栅在软基上筑路的应用500

10-4.4 施工概况500

10-4.5 效果及评价500

10-5.3 设计与布置501

10-5.2 地基土层简述501

10-5.4 粒料土底部垫层的施工502

参考文献503

10-5.5 工程初步效果503

11.1.1 灌浆锚杆506

11.1 概述506

第11章 锚固技术506

11.1.2 锚定板结构508

11.1.3 加筋土结构510

11.2 灌浆锚杆的抗拔力511

11.2.1 锚固段的砂浆对钢筋的握裹力512

11.2.2 锚固段孔壁的抗剪强度513

11.3 灌浆锚杆的设计工作514

11.2.3 灌浆锚杆抗拔力的设计和试验确定514

11.3.2 锚杆体的设计515

11.3.1 锚杆的配置及其设计拉力的确定515

11.3.3 基坑锚杆护壁的整体稳定性检算516

11.4 灌浆锚杆的施工方法518

11.3.4 锚杆挡土墙的设计程序518

11.5 岩层灌浆锚杆设计与施工工艺要点519

11-1.2 护壁设计524

11-1.1 基坑概况524

11.6 工程实例524

［实例11-1］ 美国西雅图Columbia大厦基坑锚杆护壁工程524

11-2.1 基坑概况525

［实例11-2］北京地下铁道西直门车站的基坑锚杆护壁工程525

11-1.3 实测结果525

参考文献526

11-2.4 实测结果526

11-2.2 护壁设计526

11-2.3 锚杆施工526

12.1 概述528

第12章 托换技术528

12.2 坑式托换531

12.3.1 预试桩及压入桩托换533

12.3 桩式托换533

［实例12-1］呼和浩特市职业学校锅炉房基础加固托换工程534

12-1.3 设计和施工概况535

12-1.2 地质条件535

12-1.1 工程概况535

12.3.2 打入桩、灌注桩及灰土桩托换536

12-2.1 工程概况537

［实例12-2］湖北光化磷肥厂熟化车间基础托换工程537

12-3.2 地质条件538

12-3.1 工程概况538

12-2.2 地质条件538

12-2.3 设计和施工概况538

［实例12-3］湖北工业建筑设计院宿舍楼加层地基处理538

12-3.4 效果及评价539

12-3.3 设计和施工概况539

12.3.3 树根桩托换540

12.3.4 锚杆静压桩托换546

12-4.2 地质条件550

12-4.1 工程概况550

［实例12-4］芜湖市少年宫地基处理550

12.3.5 石灰桩及石灰砂桩托换552

12-4.4 效果及评价552

12-4.3 设计概况552

12.4.1 灌浆法554

12.4 特殊托换554

12-5.3 设计和施工概况555

12-5.2 地质情况555

［实例12-5］苏州虎丘塔塔基地基加固555

12-5.1 工程概况555

12-5.4 效果和评价558

12.4.2 基础加压纠偏法559

12-6.3 设计和施工概况560

12-6.2 地质情况560

［实例12-6］武钢碎铁厂第一料场露天栈桥基础加压纠偏560

12-6.1 工程概况560

12-7.1 工程概况562

［实例12-7］上海电化厂2号盐仓基础托换加固562

12.4.3 基础减压和加强刚度法562

12-7.3 设计概况564

12-7.2 地质条件564

12.4.4 套筒法565

12.4.5 桩与承台预压共同受力法566

12.4.6 浸水与加压矫正法568

12-8.3 施工概况570

12-8.2 设计概况570

［实例12-8］兰州西固医院锅炉房烟囱基础浸水加压矫正570

12-8.1 工程概况570

12.4.7 加载纠倾法和排（掏）土纠倾法571

12-8.4 效果及评价571

12-9.1 工程概况573

［实例12-9］浙江省外贸进出口公司宿舍楼基础穿孔取土纠倾573

12-9.3 设计和施工概况574

12-9.2 土质情况574

12.5 综合托换575

12-9.4 效果与评价575

［实例12-11］联邦德国Düsseldorf城地下铁道穿过建筑时有完整底板的建筑基础576

［实例12-10］修建地下铁道时对邻近建筑物的基础托换576

［实例12-12］联邦德国Dresdner Bank建筑的托换工程577

参考文献580

13.2 软弱土地基582

13.1 概述582

第13章 特殊土地基处理582

13.2.1 软粘土583

13-1.2 工程地质概况585

13-1.1 工程概况585

［实例13-1］采用砂垫层置换暗浜内部分冲填土585

13-1.4 效果及评价586

13-1.3 设计与施工概况586

13.2.2 杂填土588

13.2.3 冲填土600

13.2.4 松散砂土602

13.3.1 山区地基特点603

13.3 山区地基603

13.3.2 山区岩土地基及处理604

13.3.3 山区填土地基607

13.3.4 岩溶与土洞609

13.4.1 概述611

13.4 湿陷性黄土地基611

13.4.2 黄土湿陷性的评价612

13.4.3 湿陷性黄土地区建筑物的设计措施614

13.4.4 湿陷性黄土地基的处理方法616

13.5.1 膨胀土的特性622

13.5 膨胀土地基622

13.5.2 膨胀土地基处理623

13.6.1 概况628

13.6 冻土地基628

13.6.2 设计计算631

13.6.3 施工及冻害处理636

13-2.3 设计与施工637

13-2.2 工程地质柱状图及土的物理力学指标637

［实例13-2］哈尔滨化工热电厂6kV配电装置室637

13-2.1 工程概况637

13-3.2 设计与施工639

13-3.1 工程概况639

［实例13-3］哈尔滨民航机场候机楼639

参考文献641

14.1 概述643

第14章 现场测试方法643

14.2 平板载荷试验645

14.3 静力触探649

14.4 动力触探656

14.5 标准贯入试验660

14.6.1 预钻式旁压试验664

14.6 旁（横）压试验664

14.6.2 自钻式旁压试验668

14.7 十字板剪切试验672

14.8 现场大型剪切试验675

14.9.1 土中总应力的测试676

14.9 土中应力的测试676

14.9.2 土中孔隙水压力的测试679

14.10.1 概述682

14.10 地基沉降及位移观测682

14.10.2 控制点的布设与观测683

14.10.3 地基与基础沉降观测684

14.10.4 土体内部沉降观测686

14.10.5 地基与基础水平位移观测688

14.10.6 土体内部水平位移观测689

14.11.1 跨孔法691

14.11 地基土的波速测试691

14.11.2 孔顶及孔下单孔检波法693

14.11.3 稳态振动法694

14.11.4 地面振动波衰减的测试696

参考文献697

索引699