第一章 总论 1
第一节 地基处理的目的和意义 1
第二节 地基处理技术的发展 1
第三节 各类地基处理技术发展简况 3
一、强夯法和强夯置换法 3
二、排水固结法 4
三、振冲法 5
四、石灰桩、土桩、灰土桩法 5
五、深层搅拌法和高压喷射注浆法 6
六、灌浆法和化学处理 7
七、水泥粉煤灰碎石桩 7
八、桩锤冲扩桩法 8
第四节 不良地基的分类和特性 8
第五节 地基处理方法分类及应用范围 9
第六节 地基处理方案的选择 13
第七节 “建筑地基处理技术规范”(JGJ79—2002)对地基处理方法的适用土层 15
第八节 对地基处理发展的几点意见 16
第九节 地基处理的基本原则 17
第二章 换填垫层法 19
第一节 概述 19
第二节 换填垫层的设计 20
一、垫层材料 20
二、砂垫层的宽度 21
三、基础的埋置深度 22
四、垫层厚度z 22
第三节 换土垫层法的施工 24
第四节 垫层的质量检查 24
一、环刀取样法 24
二、贯入测定法 25
第五节 工程实例 25
【工程实例一】某三层混凝土结构办公楼 25
【工程实例二】用碎石垫层处理岩溶区某商住楼软弱地基 26
【工程实例三】二灰土在地基处理中的应用研究 30
【工程实例四】砂石垫层在膨胀土地基处理中的应用与分析 36
【工程实例五】砂卵石压实地基的施工和检测实例 38
【工程实例六】碎石(砂石)垫层的强度分布规律 42
【工程实例七】大面积大厚度灰土地基的沉降效应 45
第三章 软土地基预压加固 51
第一节 概述 51
一、预压处理的概念 51
二、地基条件 52
三、预压加固的荷载 52
四、预压荷载的加载与卸载 52
五、现场监测与判断 53
六、堆载预压法设计内容 53
第二节 分级等速加载时地基固结度计算 53
一、改进太沙基法 53
二、高木俊介法[《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)推荐方法] 56
第三节 预压荷载下地基变形量及强度增长的估计 61
一、地基沉降量估算 61
二、地基强度增长的估计 65
第四节 砂井与塑料板竖向排水系统 68
一、普通砂井 68
二、袋装砂井 69
三、塑料排水带(板) 70
四、水平排水垫层 73
五、砂井的涂抹作用与井阻 75
第五节 降水预压及真空预压 78
一、降水预压法的基本概念 78
二、降水工程实例 82
三、真空预压法 87
第六节 软土地基预压加固处理工程实例 100
【工程实例一】宝钢无缝钢管厂地基堆载位移试验 101
【工程实例二】砂井预压加固高含水量淤泥地基工程——福州火电厂厂前区 116
【工程实例三】滚动堆土预压处理六台5万m3油罐软弱地基 126
【工程实例四】高速公路软土地基的真空预压加固 138
第四章 强夯法和强夯置换法 146
第一节 概述 146
一、引言 146
二、强夯的适用范围 147
三、强夯参数的确定 148
四、强夯的检验 155
五、强夯的成本 156
六、强夯引起的震害 156
七、小结 156
第二节 强夯法和强夯置换法加固地基的设计 157
一、强夯置换法 157
二、强夯置换法与强夯法的区别 157
第三节 强夯加固地基的施工细则和要求 170
一、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)对强夯施工的要求 170
二、强夯加固地基的施工细则 172
三、现场测试与加固质量检验 179
第四节 强夯质量检验 181
一、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002)中规定的质量检验 181
二、强夯质量检验 182
三、强夯质量检验方法 183
第五节 工程应用实例 186
【工程实例一】上海芦潮港铁路集装箱中心站试验区低能量强夯法加固地基 186
【工程实例二】强夯法在加固人工填土中的应用 191
【工程实例三】填海区采用强夯处理抛石地基建成大型储罐 196
【工程实例四】强夯法处理湿排粉煤灰地基的试验 202
【工程实例五】强夯法处理太原某水厂净水车间湿陷性黄土地基 206
【工程实例六】强夯置换在淤泥质土地基中的应用 209
【工程实例七】强夯对淤泥质软土工程力学特性的影响研究 213
【工程实例八】采用分层高夯击能强夯处理高填土地基 218
【工程实例九】某热电厂1号粉煤灰场强夯加固效果的分析 225
第五章 振冲法 229
第一节 概述 229
第二节 振冲器 230
一、振冲器结构 230
二、振冲器工作原理 230
三、振冲器的振动参数 231
第三节 振冲法加固砂性土地基原理 232
一、振密作用 232
二、预震作用 234
第四节 振冲法加固黏性土地基原理 235
一、排水作用 235
二、置换作用 236
三、垫层作用 236
四、加筋作用 236
第五节 砂性土地基振冲法设计 236
一、加固深度 237
二、加固范围 237
三、适用土质 237
四、孔位布置和间距 238
五、填料选择 238
第六节 黏性土地基振冲法设计 239
一、设计一般原则 239
二、设计计算用的基本参数 241
三、复合地基承载力计算、沉降计算、稳定性计算 243
第七节 振冲法施工工艺 243
一、施工机具及配套设备 243
二、施工前准备 245
三、施工顺序 246
四、振冲施工方法及工艺 248
五、施工操作步骤及其注意事项 251
六、记录 252
七、表层处理 253
八、施工中常见的几个问题及处理办法 253
第八节 施工质量控制 255
一、水的控制 255
二、电的控制 255
三、填料的控制 255
四、综合指标的控制 256
第九节 质量与处理效果检测 256
第十节 工程应用实例 256
【工程实例一】振冲加固法在粉土地基中的应用——杭州四堡污水处理扩建工程二沉淀池桩基实例 256
【工程实例二】长江三峡二期围堰风化砂砾振冲加固检测成果分析 259
【工程实例三】上海市南市区人民法院法庭大楼振冲法加固软土地基 263
第六章 砂石桩法 267
第一节 概述 267
第二节 砂石桩加固无黏性土地基 268
一、挤密作用 268
二、振密作用 270
三、抗液化作用 271
第三节 砂石桩加固黏性土地基 272
一、置换作用 273
二、排水作用 274
第四节 一般设计原则 274
第五节 砂性土地基砂石桩设计计算 275
一、挤密设计中的桩距确定 276
二、砂石桩处理砂土、粉土液化地基设计步骤 277
三、砂石桩提高砂土、粉土地基承载力设计步骤 278
第六节 黏性土地基砂石桩设计计算 279
一、提高地基承载力的设计计算 279
二、沉降计算 282
三、稳定分析 283
第七节 砂桩施工 284
一、振动沉管成桩法 285
二、冲击沉管成桩法 288
三、双管法 288
第八节 碎石桩施工 289
一、概述 289
二、锤击碎石桩 290
三、干振碎石桩 295
四、振挤碎石桩 296
第九节 施工质量与效果检验 297
一、复合地基中检验的目的和意义 297
二、检验实施时间和数量 298
三、单桩和复合地基荷载试验 298
四、圆锥动力触探试验 300
五、波速试验 303
第十节 工程应用实例 304
【工程实例一】徐宿高速公路碎石桩处理液化粉土路基试验研究 304
【工程实例二】中国轻工业管理干部学院三期扩建地基处理 313
【工程实例三】砂桩在平蛇公路软弱地基处理中的应用 320
第七章 水泥粉煤灰碎石桩法 324
第一节 低强度桩复合地基的分类 324
一、散体桩复合地基 324
二、柔性桩复合地基 324
三、刚性桩复合地基 325
第二节 水泥粉煤灰碎石桩的特点及适用范围 325
第三节 低强度桩复合地基承载能力计算的基本方法 325
一、利用荷载试验确定低强度桩复合地基的承载能力 325
二、设计计算的方法 326
三、水泥粉煤灰碎石桩设计 327
第四节 构造要求 328
第五节 施工与机具设备 329
第六节 材料要求及配合比 329
第七节 施工工艺要点 330
第八节 质量检验与控制 331
第九节 工程应用实例 331
【工程实例一】北京慧忠北里C区高层住宅CFG桩复合地基 331
【工程实例二】南京市浦镇车辆厂多层住宅楼CFG桩复合地基 335
【工程实例三】山东省德州地区医药管理局高层住宅楼地基处理工程 338
【工程实例四】山东黄岛某油库10万m3油罐基础采用CFG桩 340
第八章 夯实水泥土桩法 343
第一节 概述 343
第二节 夯实水泥土桩复合地基作用原理 344
一、夯实水泥土的作用机理 344
二、桩间地基土的作用机理 344
三、褥垫层的作用机理 344
第三节 夯实水泥土的物理力学性质及影响因素 346
一、夯实水泥土的物理性质 346
二、夯实水泥土的力学性质 347
三、夯实水泥土强度的主要影响因素 348
第四节 夯实水泥土桩复合地基的设计计算 349
一、复合地基承载力计算 349
二、复合地基沉降计算 352
第五节 夯实水泥土桩的施工工艺及质量控制 355
一、成孔 355
二、水泥土制备 357
三、夯填成桩 358
四、施工质量保证体系 358
第六节 夯实水泥土桩复合地基质量检验 359
第七节 工程应用实例 360
【工程实例一】深圳市东投公司松坪山公寓35号楼地基处理 360
【工程实例二】深圳龙岗爱联村某住宅楼地基处理 363
【工程实例三】郑州市某棉纺厂4号家属楼地基处理 364
第九章 水泥土搅拌法 367
第一节 概述 367
一、发展概况 367
二、水泥土搅拌法的特点和适用范围 368
第二节 水泥土的室内外试验 370
一、室内试验方法简述 370
二、水泥土室内配比试验 370
三、水泥土物理、力学指标的经验取值 372
四、水泥土的野外试验 373
第三节 柱状水泥土搅拌桩复合地基的设计与计算 374
一、水泥土搅拌桩复合地基中的应力分布和变形特征 374
二、复合地基设计前要考虑的几个问题 375
三、柱状水泥土搅拌桩复合地基的设计与计算 376
第四节 水泥土搅拌桩的设计计算 382
一、格栅型水泥土支挡墙的设计原则 382
二、挡墙的侧压力计算 383
三、抗倾覆、抗滑移和整体稳定性的计算 384
四、坑内地基土抗隆起和抗渗流(或抗管涌)计算 386
五、水泥土挡墙墙身强度计算 387
第五节 拱形水泥土搅拌桩挡墙的设计计算 388
一、拱形水泥土挡墙的应用及其优点 388
二、圆拱的几何数据和双铰(无铰)等截面圆拱的内力计算 388
三、拱脚处钢筋混凝土桩水平位移和内力(弯矩、剪力)的计算 391
第六节 工程实践中值得关注的几个问题 393
一、暗浜区(塘区)的地基加固设计问题 393
二、泥炭土、有机质土地区的地基加固设计问题 393
三、刚性基础下褥垫层的布置问题 394
四、复合材料型(劲芯)水泥土搅拌桩的应用问题 394
五、布桩原则和要考虑的问题 397
六、变参数设计在控制复合地基变形中的应用 397
第七节 长短桩复合地基的设计 398
一、长短桩复合地基承载力特征值的计算 398
二、长短桩复合地基变形的计算 398
第八节 质量检验中的注意问题 399
第九节 工程实例 399
【工程实例一】超深水泥土搅拌桩处理大型油罐(5万m3)深厚软土地基 399
【工程实例二】拱壁型水泥土搅拌桩挡墙 402
【工程实例三】污水池圆形水泥土格栅式挡墙 405
第十章 高压喷射注浆法 409
第一节 概论 409
一、高压喷射注浆法的概况 409
二、高压喷射注浆技术的发展 412
三、高压喷射注浆的主要特征 414
四、高压喷射注浆法的适用范围 416
五、高压喷射注浆法的基本性状及工程应用对象 417
第二节 高压喷射注浆加固地基的基本原理 420
一、高压水喷射流的性质 420
二、高压喷射流的种类及其构造和特性 422
三、加固地基的机理 426
第三节 高压喷射注浆法的水平旋喷 432
一、水平旋喷概况 432
二、水平旋喷施工顺序及工艺 433
三、水平旋喷机具和浆材 434
四、国内外水平旋喷的发展 435
五、水平拱体设计计算方法 438
第四节 注浆材料及配方 440
一、浆液材料的分类及配方 440
二、注浆材料的使用数量 443
三、选用浆液的原则 444
第五节 高压喷射注浆法的设计与计算 445
一、工程勘察 445
二、室内配方与现场喷射试验 446
三、喷射参数的设计 448
四、布孔形式及孔距 448
五、设计与计算 449
六、高压喷射注浆孔设计 452
七、高压旋喷承重桩的设计 454
第六节 高压喷射注浆法的施工 457
一、组织与准备工作 457
二、施工顺序与操作 457
三、施工质量管理 460
四、高压旋喷承重桩的施工 461
第七节 质量检验和施工监测 462
一、质量检验的主要内容、数量和质检方法 462
二、高压旋喷桩施工和监理 465
第八节 工程应用实例 466
【工程实例一】武汉建设银行大厦深基坑高压喷射防渗帷幕技术的应用 466
【工程实例二】高压喷射注浆工艺在处理厦门汇腾大厦地基中的应用 472
【工程实例三】云南丽江机场跑道采用高压旋喷异径桩加固深层软土 477
第十一章 石灰桩法 483
第一节 概述 483
第二节 石灰桩的桩体材料及其性质 484
一、石灰活性 484
二、氧化镁的作用 485
三、生石灰的工程选用 485
四、掺和料及附加剂 485
第三节 石灰桩的物理加固作用 486
一、挤密作用 487
二、高温效应 489
三、置换作用 490
四、排水固结作用 490
五、加固层的减载作用 490
第四节 石灰桩的化学加固作用 491
一、桩体材料的胶凝反应 491
二、石灰与桩周土的化学反应 491
第五节 石灰桩的水下硬化 492
第六节 石灰桩的加固规律 494
一、吸水量与压力的关系 494
二、吸水膨胀量与压力的关系 494
三、吸水量与膨胀力的关系 495
四、石灰桩干密度与膨胀力的关系 495
五、石灰桩的浸水强度 495
第七节 石灰桩的龄期 496
第八节 石灰桩法的适用范围 497
第九节 石灰桩复合地基的设计计算 497
一、石灰桩法的工程优势 497
二、设计参数与技术要点 498
三、石灰桩复合地基的承载特性 499
四、石灰桩复合地基的变形特征 502
第十节 施工工艺 504
一、石灰桩的桩料准备与施工要求 504
二、石灰桩施工 505
三、石灰桩的施工工艺 505
第十一节 质量控制与效果检验 507
一、施工质量控制 507
二、工程质量与加固效果检验 508
第十二节 工程应用实例 509
【工程实例一】天水北道某住宅楼石灰桩处理饱和黄土地基 509
【工程实例二】襄阳轴承厂7栋住宅楼石灰桩处理淤泥、饱和粉质黏土及新填土地基 510
【工程实例三】惠丰机械厂精密机加、装配厂房石灰桩处理湿陷性黄土地基 511
【工程实例四】南京人民商场住宅楼石灰桩处理淤泥质土及填土地基 512
第十二章 灰土挤密桩法和土挤密桩法 513
第一节 概述 513
第二节 加固机理与适用范围 513
第三节 我国挤密地基设计计算方法的形成 515
第四节 挤密地基设计的技术条件 516
第五节 挤密地基处理效果的影响因素 516
第六节 桩孔填料选择 518
第七节 桩孔布置与孔心距确定原则 519
一、桩孔布置 519
二、“处理单元”的基本概念 519
三、挤密程度分区 520
四、孔心距确定原则 521
第八节 挤密地基的处理宽度 521
第九节 挤密地基的处理深度 522
第十节 挤密地基的表层松动带 523
第十一节 桩孔填料用料与夯实质量的要求尺度与评价 524
第十二节 孔心距计算 525
第十三节 挤密地基设计 526
一、资料收集与设计准备 526
二、在选择对比优化的基础上,进行挤密地基设计 527
第十四节 挤密地基施工 528
一、挤密成孔顺序 528
二、桩孔直径、孔位偏差、施工记录 528
三、桩孔填料 528
四、冬季施工注意事项 528
五、施工过程中的注意事项 529
六、经验 530
第十五节 质量检验与试验 530
一、挤密地基质量检验控制项目 530
二、静荷载试验 531
三、浸水试验 533
四、现场原位测试 534
五、含水状态对力学指标检测试验结果影响因素的考虑 534
第十六节 工程应用实例 535
【工程实例一】兰州第二热电厂冷却塔土挤密桩法处理自重湿陷性黄土地基 535
【工程实例二】中石油兰州石化设计院主设计楼灰土挤密桩法处理自重湿陷性黄土地基 536
【工程实例三】张家台330kV变电所全场地挤密地基处理大厚度自重湿陷性黄土 537
【工程实例四】天水5206厂厂房爆扩挤密地基处理 538
【工程实例五】青海海东某厂大厚度黄土地基处理设计 539
【工程实例六】甘肃省建木材厂办公、单身宿舍综合楼挤密地基工程质量事故咨询鉴定 540
第十三章 柱锤冲扩桩法 542
第一节 “柱锤冲扩桩处理技术”的机理 542
一、概述 542
二、作用机理 543
三、“柱锤冲扩桩法”处理地基的特点 548
四、结语 549
第二节 散体桩复合地基 550
一、概述 550
二、散体桩的加固机理 553
三、散体桩复合地基加固机理小结 557
第三节 散体桩复合地基的一般规定 560
第四节 复合地基的设计 562
一、概述 562
二、承载力的计算 563
三、桩体极限承载力计算 565
四、桩间土极限承载力计算 568
五、复合地基加固区下卧层承载力验算 569
六、桩土荷载分担比和桩土应力比的影响因素 569
七、刚性基础下桩体复合地基垫层的效用 571
八、复合地基沉降计算 571
第五节 柱锤冲扩桩法施工要点 577
一、正式夯击前的试夯工作 577
二、夯点布置 577
三、建筑碴土桩的施工 578
第六节 施工质量控制和效果检验 580
一、施工质量控制 581
二、加固效果检验 581
第七节 工程应用实例 584
【工程实例一】柱锤冲扩桩法处理大型油罐地基 584
【工程实例二】发电厂冷却塔疑难地基上的应用 594
第十四章 注浆加固地基 607
第一节 概述 607
第二节 注浆材料 607
第三节 注浆方法与注浆工艺 608
一、注浆方法 608
二、注浆工艺 608
第四节 注浆设备 609
第五节 注浆施工监控与注浆效果检测 610
一、注浆施工过程中的监控 610
二、注浆效果的检测 610
第六节 水泥注浆法 611
第七节 硅化注浆法 613
第八节 碱液注浆法 619
一、特点及适用范围 620
二、机具设备及材料要求 620
第九节 工程应用实例 623
【工程实例一】油罐基础经地基强夯处理后的纠倾加固——采用压密注浆加固 623
【工程实例二】硅化-双灰井技术在处理非自重湿陷性黄土中的应用研究 630
【工程实例三】某污水处理厂的钢筋混凝土沉淀池注浆加固 633
【工程实例四】上海地铁M8线鞍山路车站坑底加固工程 634
【工程实例五】某宾馆加层地基加固工程 635
第十五章 树根桩基础托换和热桩法冻土地基处理 636
第一节 树根桩地基处理 636
第二节 基础托换工程 637
【工程实例一】深圳地铁百货广场桩基托换工程 637
【工程实例二】北京音乐堂整体基础托换与地下加层 646
第三节 冻土地基处理 647
一、引言 648
二、热桩技术原理 648
三、热桩技术在工程中的实际应用及效果 649
四、热桩应用的局限性 650
五、结论 651
第十六章 深基坑支护工程实例 652
第一节 概述 652
第二节 深基坑工程的发展现状 652
一、地下连续墙 653
二、排桩支护 654
三、锚固支护 654
四、水泥土搅拌桩 654
五、喷锚网支护 654
六、逆作法施工的发展趋势 654
第三节 深基坑支护工程应用实例 655
一、国家大剧院特大特深基坑支护技术 656
二、深圳赛格大厦地下采用全逆作法施工 675
三、珠海拱北“祖国广场”深基坑支护坍塌事故分析与整治措施 684
第四节 深基坑支护事故原因的分析 692
第五节 深基坑支护事故处理的十条经验 702
一、岩土勘察 703
二、土的物理力学参数的测定 703
三、水土分算还是水土合算 704
四、土的强度参数取值与试验方法 710
五、对重大工程勘察范围要扩大 711
六、水的患害必须调查清楚 711
七、支护桩插入流塑状的淤泥质土中被动土压力不足,造成基坑失稳 712
八、深基坑支护空间效应的利用 712
九、深基坑支护方案的选型 712
十、推广采用信息化施工 713
附录 复合地基荷载试验 715
参考文献 719