地基處理與基坑支護(hù)工程（修訂本）

　　本書由相對獨(dú)立的三個(gè)部分組成：第一篇地基處理，詳細(xì)介紹了目前在工程實(shí)踐中應(yīng)用廣泛的各種地基處理方法的加固原理、設(shè)計(jì)計(jì)算方法、施工技術(shù)及質(zhì)量檢驗(yàn)等方面的內(nèi)容；第二篇基坑支護(hù)工程，系統(tǒng)介紹了土壓力的計(jì)算方法、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理與計(jì)算方法、土層錨桿技術(shù)、水泥土擋墻支護(hù)技術(shù)及土釘支護(hù)技術(shù)等內(nèi)容；第三篇降排水工程，詳細(xì)介紹了排水工程的方案設(shè)計(jì)、降水工程的基本原理、各種井點(diǎn)降水方法的方案設(shè)計(jì)與施工技術(shù)等。本書內(nèi)容豐富，理論與實(shí)踐兼顧，注重科學(xué)性、先進(jìn)性與實(shí)用性的統(tǒng)一。本書可作為大中專院校巖土工程、工民建、工程地質(zhì)等專業(yè)的教材或參考書，也可供建筑、水利、交通、鐵道、地質(zhì)、冶金等部門從事工程勘察、設(shè)計(jì)、施工的技術(shù)人員、現(xiàn)場管理人員參考。片斷：素土、灰土、二灰土墊層總稱土墊層，適用于處理1～4m厚的軟弱土層?；彝翂|層中石灰和土的體積比一般以2：8或3：7為最佳。墊層強(qiáng)度隨含灰量的增加而提高。但含灰量超過一定值后，灰土強(qiáng)度增加很慢。二灰墊層是將石灰和粉煤灰兩種材料按2：8或3：7體積比加適當(dāng)水拌和均勻后分層夯實(shí)。其強(qiáng)度比灰土墊層高得多，常用于處理濕陷性黃土的濕陷性。（一）厚度確定軟土地基上土墊層厚度的確定與砂墊層相同。對非自重濕陷性黃土地基上的墊層厚度應(yīng)保證天然黃土層所受的壓力小于其濕陷起始壓力值。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)矩形基礎(chǔ)的墊層厚度為0.8～1.0倍基底寬度，條形基礎(chǔ)的墊層厚度為1.0～1.5倍基底寬度時(shí)，能消除部分至大部分非自重濕陷性黃土地基的濕陷性。當(dāng)墊層厚度為1.0～1.5倍柱基基底寬度或1.5～2.0倍條基基底寬度時(shí)，可基本消除非自重濕陷性黃土地基的濕陷性。在自重濕陷性黃土地基上，墊層厚度應(yīng)大于非自重濕陷性黃土地基上墊層的厚度，或控制剩余濕陷量不大于20cm才能取得好的效果。（二）寬度確定灰土墊層的寬度可取b＇＝b十2.5·z，素土墊層的寬度可按下列方法之一確定：（1）當(dāng)墊層厚度小于2m時(shí)，寬度可取b＇＝b十3/2·z，且b′≥b十0.6（m）；當(dāng)墊層厚度大于2m時(shí)，應(yīng)考慮基礎(chǔ)寬度的影響，可適當(dāng)放寬，且b＇≥b十1.4（m）。（2）每邊按0.2b～0.3b加寬，但不得小于30cm和不得大于70cm。（3）按b＇＝b十2·z·tgθ計(jì)算，素土取θ＝22°，灰土取θ＝30°。（三）平面處理范圍素土墊層或灰土墊層可分為局部墊層和整片墊層。整片素土墊層寬度可取b＇≥b十3（m），當(dāng)z＞2m時(shí)，b＇還可適當(dāng)放寬。在濕陷性黃土場地，若僅要求消除基底下處理土層的濕陷性時(shí)，宜采用局部或整片素土墊層；當(dāng)還要求提高土的承載力或水穩(wěn)定性時(shí)，宜采用局部或整片灰土墊層。局部墊層的平面處理范圍，其寬度b＇可按下式計(jì)算：b＇＝b十2·z·tgθ十c（b＇≥2/1·z）（2.1－5）式中：c——考慮施工機(jī)具影響而增加的附加寬度，宜為200mm。整片墊層的平面處理范圍，每邊超出建筑物外墻基礎(chǔ)的外緣的寬度不應(yīng)小于墊層的厚度，并不應(yīng)小于2m。三、粉煤灰墊層粉煤灰和天然土中的化學(xué)成分具有很大的相似性，其主要化學(xué)成分為硅、鋁、鐵等的氧化物，其中硅、鋁氧化物總量超過70％以上。經(jīng)有關(guān)研究證實(shí)，粉煤灰具有火山灰的特性，在潮濕條件下具有凝硬性，且在堿性物質(zhì)激發(fā)作用下，與SiO2、Al2O3等物質(zhì)進(jìn)行水化反應(yīng)，生成水化產(chǎn)物，使碾壓密實(shí)的粉煤灰顆粒膠結(jié)固化形成塊體結(jié)構(gòu)，提高粉煤灰的強(qiáng)度，降低壓縮變形，增強(qiáng)抗?jié)B性和水穩(wěn)定性。粉煤灰具有良好的物理、化學(xué)性能，是一種良好的換填材料。其壓實(shí)曲線與粘性土相似，具有相對較寬的最優(yōu)含水量區(qū)間，即其干密度對含水量的敏感性比粘性土小。因此，粉煤灰在換填施工中達(dá)到最大干密度時(shí)，所對應(yīng)的最優(yōu)含水量易于控制。粉煤灰壓實(shí)墊層遇水后強(qiáng)度會降低，降低幅度為20％～30％，壓縮變形量增大約10％。粉煤灰的內(nèi)摩擦角、粘聚力、壓縮模量、滲透系數(shù)等隨粉煤灰的材質(zhì)和壓實(shí)密度而變化，應(yīng)通過室內(nèi)土工實(shí)驗(yàn)確定。粉煤灰墊層的設(shè)計(jì)可參照砂墊層設(shè)計(jì)方法和有關(guān)的技術(shù)要求進(jìn)行。在缺少資料和沒有工程經(jīng)驗(yàn)的情況下采用粉煤灰墊層，應(yīng)對使用的材料進(jìn)行物理、化學(xué)和力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)，為設(shè)計(jì)提供資料及技術(shù)參數(shù)。在確定粉煤灰墊層厚度時(shí)，可取其壓力擴(kuò)散角為22°，計(jì)算方法同砂墊層。粉煤灰墊層的承載力一般應(yīng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定，當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)，可參考以下數(shù)據(jù)：①經(jīng)過人工壓實(shí)（夯實(shí)）的粉煤灰墊層，當(dāng)壓實(shí)系數(shù)控制在0.90及其干密度為0.9ρdmax（t/m3）時(shí)，其承載力可達(dá)120～150kPa。②當(dāng)壓實(shí)系數(shù)控制在0.95及其干密度為0.95ρdmax（t/m3）時(shí)，其承載力可達(dá)30okPa，但應(yīng)進(jìn)行下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算。第二節(jié)土的壓實(shí)作用一、土的壓實(shí)機(jī)理實(shí)踐證明，要使土的壓實(shí)效果最好，其含水量一定要適當(dāng)。對過濕的土進(jìn)行碾壓（或夯擊、振實(shí)）會出現(xiàn)“橡皮土”，不能增大土的密實(shí)度。對很干的土進(jìn)行碾壓（或夯擊、振實(shí)），也不能把土充分壓實(shí)。在工程實(shí)踐中，對墊層的碾壓質(zhì)量的檢驗(yàn)，要求能獲得填土的最大干密度ρdmax，其值可由室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)得出。根據(jù)室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)實(shí)驗(yàn)，可繪制土的干密度ρd與制備含水量w的關(guān)系曲線，見圖2.2－1。在ρd－w曲線上ρd的峰值即為ρdmax，與之相應(yīng)的含水量即為最優(yōu)含水量wop。本書前言修訂再版前言《地基處理與基坑支護(hù)工程》自1997年出版以來，受到廣大從事工程勘察、設(shè)計(jì)和施工人員及巖土工程、工民建、工程地質(zhì)專業(yè)師生的歡迎，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。近幾年來，隨著我國建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，一些巖土施工的新技術(shù)、新方法不斷地發(fā)展和完善，一些行業(yè)規(guī)范或地方規(guī)范相繼制訂或修訂出版。為盡快地反映地基處理及基坑支護(hù)工程的最新發(fā)展，更好地滿足工程實(shí)際的需要，我們對第一版做了較大的修訂和補(bǔ)充?！兜鼗幚砼c基坑支護(hù)工程》修訂版共三篇二十二章。修訂過程中除對第一版內(nèi)容進(jìn)行了全面修訂外，增加了兩章內(nèi)容，即第十二章灌漿和第十三章樹根樁，并根據(jù)最新出版的《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ——99、《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》YB9258——97及一些最新的地方規(guī)范，對第一版內(nèi)容作了相應(yīng)的調(diào)整和補(bǔ)充。本次修訂由黃生根統(tǒng)稿，曹輝和張希浩參與了編寫和修訂。限于作者水平，錯(cuò)誤之處在所難免，敬請讀者批評指正。作者1999.9.9

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