《岩土工程治理手册》求取 ⇩

序(Preface) 吴奕良1

前言(Foreward) 林宗元1

1 总论(Introduction)1

1.1 岩土工程治理的涵义及业务范围(Significance and Extent of Geotechnical Pro-cessing)1

1.2 岩土工程治理方法分类及应用范围(Classification and Application of Geotechni-cal Processing)1

1.2.1 地基加固1

1.2.2 桩基础、基坑与边坡加固5

1.2.3 特种岩土工程9

1.3 岩土工程治理的基本原则及发展现状(Principle and Current Development of Geotechnical Processing)12

1.3.1 岩土工程治理的基本原则12

1.3.2 岩土工程治理的发展现状12

2 地基加固(Ground Stabiliztion)13

2.1 换(填)土处理(Replacement)13

2.1.1 概述13

2.1.3.1 土的压实原理14

2.1.3 压实原理及压实参数14

2.1.2 勘察要求14

2.1.3.2 压实参数16

2.1.4 换(填)土压实方法18

2.1.4.1 机械碾压法18

2.1.4.2 重锤夯实法19

2.1.4.3 振动压实法21

2.1.5 砂(砂砾、碎石)垫层21

2.1.5.1 砂(砂砾、碎石)垫层设计21

2.1.5.2 砂(砂砾、碎石)垫层施工24

2.1.5.3 砂(砂砾、碎石)垫层质量检验25

2.1.5.4 工程实例26

2.1.6 土(素土、灰土、二灰土)垫层27

2.1.6.1 土垫层设计27

2.1.6.2 土垫层施工28

2.1.7 粉煤灰垫层29

2.1.6.3 土垫层质量检验29

2.1.7.1 粉煤灰垫层设计30

2.1.7.2 粉煤灰垫层施工31

2.1.7.3 粉煤灰垫层质量检验与工程验收32

2.1.8 高炉干渣垫层32

2.1.8.1 设计32

2.1.8.2 施工33

2.1.8.3 质量检验33

2.1.9 褥垫法33

2.1.9.1 原理34

2.1.9.2 褥垫构造34

2.1.9.3 褥垫施工34

2.1.10 工程实例34

2.1.10.1 换(填)上垫层实例34

2.1.10.2 砂土、素土垫层和重锤夯实处理实例35

2.1.10.3 粉煤灰垫层实例36

2.2 复合地基设计(Design of Composite Ground)38

2.2.1 概述38

2.2.2 复合地基应力应变机理38

2.2.2.1 桩土应力分配和应力比38

2.2.2.2 桩土相互作用与荷载传递41

2.2.2.3 破坏模式42

2.2.2.4 应力应变曲线42

2.2.2.5 强度的时间效应43

2.2.3 复合地基承载力计算44

2.2.3.1 散体材料桩桩柱体承载力44

2.2.3.2 柔性桩桩柱体承载力45

2.2.3.3 桩间土承载力47

2.2.3.4 复合地基承载力47

2.2.3.5 软弱下卧层的强度验算49

2.2.4 复合地基的变形计算50

2.2.5.1 试验方法52

2.2.5 实测复合地基承载力和变形模量52

2.2.5.2 试验深度、时间和技术要求53

2.2.5.3 承载力标准值的确定55

2.2.5.4 变形模量的确定55

2.2.6 复合地基设计的程序和方法56

2.2.6.1 基础方案选择和加固技术56

2.2.6.2 设计的基本程序57

2.2.6.3 确定加固目标和加固技术57

2.2.6.5 初期设计57

2.2.6.4 分析研究勘察资料58

2.2.6.6 制桩试验63

2.2.6.7 施工图设计66

2.2.7 复合地基施工质量检验66

2.3.2 对勘察的技术要求68

2.3 土桩与灰土桩(Soil Pile and Lime-Soil Pile)68

2.3.1 概述68

2.3.3 加固机理69

2.3.3.1 侧向挤密69

2.3.3.2 土桩挤密机理72

2.3.3.3 灰土桩加固机理74

2.3.4 设计与计算76

2.3.4.1 设计依据和基本要求76

2.3.4.2 桩径、桩距、排距77

2.3.4.3 处理范围79

2.3.4.4 桩的布置形式80

2.3.4.5 地基承载力和变形模量80

2.3.5 土桩与灰土桩施工83

2.3.5.1 施工准备83

2.3.5.2 桩体材料84

2.3.5.3 填夯设备90

2.3.5.4 制桩工艺104

2.3.5.5 施工中可能出现的问题和处理方法105

2.3.6 施工质量与加固效果检验106

2.3.6.1 桩身填夯质量检验106

2.3.6.2 桩间土挤密质量检验107

2.3.6.3 载荷试验108

2.3.6.4 其它检测方法109

2.3.6.5 沉降观测110

2.3.7 工程实例110

2.3.7.1 土桩挤密地基试验实例110

2.3.7.2 灰土挤密地基实例111

2.3.7.3 洛阳某工程灰土桩质量事故分析112

2.4 石灰桩(Lime Pile)114

2.4.1 概述114

2.4.2.2 吸水作用115

2.4.2.3 膨胀挤密作用115

2.4.2 加固机理和适用范围115

2.4.2.1 成孔挤密作用115

2.4.2.4 反应热116

2.4.2.5 离子交换作用116

2.4.2.6 胶凝作用116

2.4.2.7 桩身的置换作用116

2.4.3 提高石灰桩复合地基承载力的途径117

2.4.3.1 提高桩身强度的方法117

2.4.3.2 改善桩间土加固效果的措施118

2.4.4 石灰桩复合地基设计119

2.4.4.1 设计原则119

2.4.4.2 桩的参数设计120

2.4.4.3 下卧层承载力验算122

2.4.4.4 石灰桩复合地基的承载力122

2.4.4.5 石灰桩复合地基的沉降计算123

2.4.5 石灰桩复合地基的施工125

2.4.5.1 成桩工艺125

2.4.4.6 地基稳定验算125

2.4.5.2 成桩方法及设备126

2.4.5.3 桩身材料128

2.4.5.4 施工要点129

2.4.6 施工质量和加固效果检验130

2.4.7 工程实例131

2.4.7.1 南京人民商场综合楼工程131

2.4.7.2 隆德县医院工程133

2.5.2 砂桩的加固机理136

2.5.2.1 在松散砂土中的加固机理136

2.5.1 概述136

2.5 砂桩(Sand Pile)136

2.5.2.2 在软弱粘土中的加固机理137

2.5.3 砂桩设计与计算137

2.5.3.1 布桩形式137

2.5.3.2 砂桩直径137

2.5.3.3 砂桩长度137

2.5.3.4 桩距计算137

2.5.3.5 砂桩的布置范围143

2.5.3.6 垫层143

2.5.4 砂桩施工143

2.5.4.1 砂桩材料143

2.5.4.2 施工机械143

2.5.4.3 施工方法144

2.5.5 施工效果检验147

2.5.5.1 载荷试验147

2.5.6 工程实例148

2.5.5.2 触探试验148

2.6 干法碎石桩(Gravel Piles by Dry Methods)151

2.6.1 概述151

2.6.2 锤击碎石桩152

2.6.2.1 设备153

2.6.2.2 桩料153

2.6.2.3 制桩工艺153

2.6.2.4 施工记录154

2.6.2.5 质量标准与质量控制154

2.6.2.6 设计中应注意的事项156

2.6.2.7 施工质量检验157

2.6.3 工振碎石桩157

2.6.3.1 机具157

2.6.3.2 制桩工艺157

2.6.3.4 加固效果158

2.6.3.3 适用条件158

2.6.4 振挤碎石桩159

2.6.4.1 机具159

2.6.4.2 制桩工艺159

2.6.5 水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)159

2.6.6 强夯碎石桩160

2.6.7 工程实例160

2.6.7.1 珠海石榴园综合楼锤击碎石桩工程160

2.6.7.2 武汉取水楼住宅锤击碎石桩162

2.6.7.3 承德市粮食街营业楼干振碎石桩工程163

2.6.7.4 某火电厂附属建筑物和储煤场振挤碎石桩工程163

2.7 振动水冲(Vibroflotation)165

2.7.1 概述165

2.7.2 振冲器166

2.7.2.1 振动方式比较166

2.7.2.2 振冲器结构166

2.7.2.4 振动参数选择167

2.7.2.3 工作原理167

2.7.3 振冲加密169

2.7.3.1 加密机理169

2.7.3.2 可加密土类170

2.7.3.3 加密工艺171

2.7.3.4 加密设计172

2.7.3.5 抗震防止液化机理174

2.7.4 置换加固175

2.7.4.1 加固机理175

2.7.4.2 适用土类176

2.7.4.3 加固设计177

2.7.4.4 碎石桩承载力的确定178

2.7.4.5 复合地基承载力179

2.7.4.6 复合地基沉降计算179

2.7.5.2 施工前准备180

2.7.5.3 施工工艺180

2.7.5 施工180

2.7.5.1 施工机具180

2.7.5.4 质量控制181

2.7.5.5 施工中常见问题处理182

2.7.6 效果检验183

2.7.7 工程实例184

2.7.7.1 松体坝水库主坝后坡玄武岩碎石土坝壳振冲加固184

2.7.7.2 铜子街水电站堆石坝漂卵石层下粉细砂振冲加密185

2.7.7.3 烟台交通大厦地基振冲加固186

2.8 深层搅拌(Decp Mixing Method)188

2.8.1 概述188

2.8.2 深层搅拌法加固机理189

2.8.2.1 加固材料189

2.8.2.2 浆液喷射深层搅拌加固原理189

2.8.3 设计对勘察的特殊要求190

2.8.2.3 粉体喷射深层搅拌加固原理190

2.8.4 深层搅拌法地基加固设计191

2.8.4.1 水泥土的室内配比试验191

2.8.4.2 水泥土物理力学特征191

2.8.4.3 搅拌桩复合地基受力性状195

2.8.4.4 设计计算195

2.8.5 浆液喷射深层搅拌施工200

2.8.5.1 搅拌机设备类型及性能200

2.8.5.2 施工201

2.8.6 粉体喷射深层搅拌施工204

2.8.6.1 粉体喷射搅拌法的特点204

2.8.6.2 施工机械及配套设备206

2.8.6.3 施工工艺206

2.8.7 质量检验与工程验收207

2.8.7.1 质量检验207

2.8.8 工程实例208

2.8.7.2 工程验收208

2.8.8.1 昆明某小区软土地基深层搅拌法加固工程209

2.8.8.2 水泥土基坑挡墙支护工程210

2.8.8.3 石灰粉体喷射搅拌桩工程213

2.9 废渣混凝土桩(Waste Concrete Pile)216

2.9.1 概述216

2.9.2 基本原理217

2.9.3 设计计算218

2.9.3.1 复合地基承载力计算218

2.9.3.2 复合地基沉降计算219

2.9.3.3 设计计算步骤219

2.9.3.4 设计参数选取220

2.9.4 施工工艺221

2.9.4.1 废渣混凝土配合比221

2.9.4.2 垫层施工224

2.9.5.2 废渣混凝土桩复合地基225

2.9.5 质量与效果检测225

2.9.5.1 废渣混凝土强度与和易性225

2.9.5.3 垫层密实度226

2.9.6 工程实例226

2.9.6.1 天津蓟县电厂冷却塔地基处理226

2.9.6.2 南京造纸厂地基处理227

2.9.6.3 南京浦厂住宅楼地基处理227

2.10 高压喷射注浆(Jet Grouting)229

2.10.1 概述229

2.10.1.1 主要特点229

2.10.1.2 工程实用范围230

2.10.2 基本原理230

2.10.2.1 高压喷射流的有关性质230

2.10.2.2 半置换法成桩(壁)机理231

2.10.2.3 固结体的基本性状231

2.10.3 对工程勘察的特殊要求232

2.10.4 高压喷射注浆设计233

2.10.4.1 室内配方与现场喷射试验233

2.10.4.2 设计程序233

2.10.4.3 固结体尺寸的设定233

2.10.4.4 固结体强度的设定233

2.10.4.5 旋喷桩承载力234

2.10.4.6 喷射孔间距及布置234

2.10.4.7 喷射注浆材料及配方234

2.10.4.8 浆液量计算236

2.10.5 施工设备与器具237

2.10.5.1 施工设备237

2.10.5.2 专用器具239

2.10.6 施工工艺245

2.10.6.1 施工程序245

2.10.6.2 喷射技术参数245

2.10.6.3 操作要领及注意事项247

2.10.6.4 常见故障的防治248

2.10.7 质量与效果检测249

2.10.7.1 主要内容249

2.10.7.2 检测方法249

2.10.8 工程实例250

2.10.8.1 宝钢初轧一号铁皮坑开挖工程250

2.10.8.2 邢台某煤矿轨道衡地基加固工程255

2.11 灌浆(Grouting)258

2.11.1 概述258

2.11.1.1 应用领域258

2.11.1.2 灌浆分类258

2.11.2 浆液组成材料259

2.11.2.1 粘土259

2.11.2.2 水泥260

2.11.2.5 外加剂263

2.11.2.4 砂263

2.11.2.3 水263

2.11.3 粒状浆液268

2.11.3.1 粘土浆268

2.11.3.2 水泥浆278

2.11.3.3 水泥粘土浆282

2.11.3.4 水泥砂浆与水泥粘土砂浆285

2.11.3.5 水泥水玻璃浆287

2.11.4 化学浆液288

2.11.4.1 防渗型化学浆液288

2.11.4.2 补强型化学浆液295

2.11.4.3 其它化学浆液297

2.11.5 灌浆施工机具303

2.11.5.1 钻孔机械303

2.11.5.2 灌浆泵304

2.11.5.4 钻具及专用器具313

2.11.5.3 浆液搅拌机313

2.11.6 灌浆试验与设计323

2.11.6.1 灌浆试验323

2.11.6.2 灌浆设计333

2.11.7 灌浆工艺333

2.11.7.1 成孔工艺333

2.11.7.2 洗孔与压水试验336

2.11.7.3 灌浆方法338

2.12 预压排水固结(Consolidation by Preloading Methods)353

2.12.1 概述353

2.12.2 预压排水固结的原理与分类353

2.12.2.1 预压排水固结原理354

2.12.2.2 预压排水固结分类354

2.12.3 预压排水固结设计计算355

2.12.3.1 预压荷载计算355

2.12.3.2 砂井排水固结的设计计算358

2.12.3.3 沉降计算364

2.12.3.4 地基强度增长计算369

2.12.3.5 地基稳定性分析369

2.12.4 排水固结施工工艺372

2.12.4.1 竖向排水通道施工373

2.12.4.2 水平排水层施工378

2.12.4.3 预压荷载施工379

2.12.5 施工观测及效果检测和应用384

2.12.5.1 孔隙水压力观测384

2.12.5.2 沉降观测386

2.12.5.3 边桩水平位移观测388

2.12.5.4 真空度观测388

2.12.5.5 地基土物理力学指标检测388

2.12.6 工程实例388

2.12.6.1 天津港东突堤南侧码头软基加固389

2.12.6.2 安微铜陵磷铵仓库堆载预压390

2.13 强夯(Dynamic Compaction)392

2.13.1 概述392

2.13.2 强夯加固地基的机理392

2.13.2.1 强夯在地基中引起的波动392

2.13.2.2 加固机理393

2.13.3 强夯施工参数选择396

2.13.3.1 夯击能量396

2.13.3.2 夯点布置398

2.13.3.6 间歇时间399

2.13.4 强夯施工机具399

2.13.4.1 起重机399

2.13.3.5 加固范围399

2.13.3.4 夯击遍数399

2.13.3.3 夯点间距399

2.13.4.2 夯锤403

2.13.4.3 脱挂钩装置404

2.13.4.4 辅助机械407

2.13.5 强夯施工408

2.13.5.1 准备阶段408

2.13.5.2 施工阶段410

2.13.5.3 收尾阶段411

2.13.5.4 安全技术措施411

2.13.6 工程实例411

2.13.6.1 郑州某厂三号水源地水池强夯加固411

2.13.6.2 山西省某技工学校宿舍楼地基强夯加固412

3 桩基础、基坑与边坡加固(Plle Foundation, Pit and Stope Stabilization)416

3.1 钻、冲、抓、挖孔桩(Piles Formed by Drilling, Percussion, Grabbing, Digging)416

3.1.1 概述416

3.1.1.1 适用范围与特点416

3.1.1.2 灌注桩分类418

3.1.2 对勘察的技术要求419

3.1.2.1 钻孔间距419

3.1.2.2 钻孔深度420

3.1.2.3 岩土工程勘察资料420

3.1.3 设计与计算420

3.1.3.1 设计基本原则420

3.1.3.2 桩的布置421

3.1.3.3 桩的构造422

3.1.3.4 桩基计算424

3.1.3.5 承台计算437

3.1.4 施工438

3.1.4.1 成孔原理438

3.1.4.2 正循环回转钻孔灌注桩施工工艺439

3.1.4.3 反循环回转钻孔灌注桩施工工艺452

3.1.4.4 无循环螺旋钻孔灌注桩施工工艺456

3.1.4.5 冲抓成孔灌注桩施工工艺462

3.1.4.6 人工挖孔施工工艺470

3.1.4.7 钢筋笼制作工艺及吊装472

3.1.4.8 混凝土搅拌工艺及灌注注意事项473

3.1.5 桩基质量检查与验收475

3.1.5.1 成桩质量检查475

3.1.5.2 单桩承载力检测475

3.1.6 工程实例476

3.1.6.1 辽宁凌源钢厂厂房钻孔灌注桩工程476

3.1.6.2 辽阳某公司人工挖孔桩工程477

3.1.6.3 浙江某厂冲抓桩基工程477

3.2.1.2 沉管灌注桩的优点及特殊功能479

3.2.1.1 沉管灌注桩的定义和适用范围479

3.2.1.3 沉管灌注桩成桩方法分类479

3.2.1 概述479

3.2 沉管灌注桩(Driven Cast-in-Place-Pile)479

3.2.2 沉管灌注桩的工作原理481

3.2.2.1 激振力的计算482

3.2.2.2 振动沉管有关参数计算483

3.2.3 对勘察工作的技术要求485

3.2.3.1 了解工程结构特性及设计意图485

3.2.3.2 设计应具备的勘察资料485

3.2.3.3 对勘察工作的特殊要求486

3.2.4 设计与计算486

3.2.4.1 沉管灌注桩的布置原则487

3.2.4.2 特殊地基桩基设计原则487

3.2.4.3 桩身配筋设计488

3.2.4.4 沉管灌注桩承载力的确定488

3.2.4.5 用扩头法增大桩的承载力设计490

3.2.5.1 施工工艺流程492

3.2.5 施工工艺及成桩质量控制492

3.2.5.2 施工工艺要点493

3.2.5.3 施工过程应注意的事项497

3.2.5.4 常见质量事故及防治措施499

3.2.5.5 施工设备选择502

3.2.5.6 沉管桩尖及取土器506

3.2.7.1 厚层软土地基沉管灌注桩工程508

3.2.7 工程实例508

3.2.6.2 工程验收508

3.2.6.1 成桩质量检测508

3.2.6 质量检测与工程验收508

3.2.7.2 振动沉管取土爆扩灌注桩工程510

3.3 静压桩(Jack up Pile)512

3.3.1 概述512

3.3.1.1 全液压压桩机的结构与工作原理513

3.3.2.1 适用条件514

3.3.2 静压桩的适用条件与勘察要求514

3.3.1.3 静压桩的优越性和局限性514

3.3.1.2 沉桩机理514

3.3.2.2 对岩土工程勘察的要求515

3.3.2.3 单桩竖向极限承载力估算516

3.3.2.4 沉桩可行性分析与设备选型516

3.3.3 预制钢筋混凝土静压桩的设计与制作517

3.3.3.1 桩型517

3.3.3.2 设计中有关技术参数的规定517

3.3.3.3 按桩与送桩517

3.3.3.4 桩的检验522

3.3.4 沉桩工艺523

3.3.4.1 施工前的准备工作523

3.3.4.2 沉桩程序及要求524

3.3.4.3 沉桩质量控制524

3.3.4.4 单桩承载力评估526

3.3.5.1 对环境的影响因素527

3.3.4.5 补强527

3.3.5 对环境影响及施工监控527

3.3.5.2 减少压桩对环境影响的措施530

3.3.5.3 常用的监测方法531

3.3.5.4 监测资料整理与报警531

3.3.6 单桩容许承载力评估实例532

3.4 地下连接墙(Diaphragm Wall)534

3.4.1 概述534

3.4.1.1 地下墙的类型及其使用536

3.4.1.2 深井(槽)结构的支锚形式538

3.4.2 地下墙设计施工所需基本资料539

3.4.2.1 施工所需的基本资料539

3.4.2.2 对工程勘察的技术要求540

3.4.2.3 基床反力系数541

3.4.2.4 土、水侧压力计算543

3.4.2.5 附加荷载所产生的侧压力544

3.4.2.6 深井构筑物积水后的冻胀力545

3.4.2.7 地震力546

3.4.3 地下墙设计547

3.4.3.1 设计原则548

3.4.3.2 地下墙插入坑底深度的确定550

3.4.3.3 平板式地下墙静力计算与结构设计555

3.4.3.4 支承(或锚杆)结构计算566

3.4.3.5 圆形和折线形地下墙静力计算569

3.4.3.6 地下墙的设计构造573

3.4.4 地下墙的成槽机具581

3.4.4.1 挖斗式成槽机582

3.4.4.2 冲击式成槽机583

3.4.4.3 旋转式成槽机586

3.4.5.1 导墙587

3.4.5 地下墙连续施工587

3.4.5.2 泥浆护壁589

3.4.5.3 成槽及其质量管理591

3.4.5.4 钢筋笼制作与吊放592

3.4.5.5 水下混凝土浇注593

3.4.5.6 槽段间及与其它结构间的衔接593

3.4.5.7 基坑开挖支撑593

3.4.5.8 逆作业法与信息法施工595

3.4.6 桩排式和装配式地下墙596

3.4.6.1 灌注桩式地下墙施工方法597

3.4.6.2 预制桩式地下墙施工方法597

3.4.6.3 桩排式地下墙分类597

3.4.6.4 桩排式地下墙施工598

3.4.6.5 装配式地下墙599

3.4.7.1 由下而上内衬施工法601

3.4.7 地下连续墙复合(叠台)结构的内衬施工601

3.4.8 减少地下墙插入坑底深度的措施602

3.4.7.2 由上而下内衬施工法602

3.4.9 常遇事故处理及其预防603

3.4.9.1 成槽(孔)事故处理及其预防603

3.4.9.2 水下混凝土浇注事故及其处理604

3.4.9.3 地下墙插入坑底深度不够的处理与预防604

3.4.9.4 坑底土体失稳后的处理604

3.4.9.5 橹段间接头管拔不出的处理605

3.4.9.6 钢筋笼放不下槽孔的处理605

3.4.9.7 钻孔未堵塞引起坑底管涌事故与预防606

3.4.9.8 地下墙变形过大的处理606

3.5 板桩墙(Sheet Pile Retaining Wall)607

3.5.1 概述607

3.5.1.1 板桩墙的类型608

3.5.2 板桩墙上的土压力计算609

3.5.1.2 板桩墙的用途609

3.5.2.1 无粘性土610

3.5.2.2 粘性土611

3.5.3 悬臂式板桩墙的设计611

3.5.3.1 墙的变形和土压力分布612

3.5.3.2 设计步骤612

3.5.3.3 计算实例612

3.5.4 锚定式极桩墙的设计614

3.5.4.1 墙的变形与土压力分布614

3.5.4.2 设计步骤614

3.5.4.3 计算实例615

3.5.5 板桩墙的施工615

3.5.5.1 准备工作615

3.5.5.2 施工机械616

3.5.5.3 施工计划617

3.5.6 上海静安一希尔顿酒店板桩工程实例618

3.6 锚固(Anchoring)620

3.6.1 概述620

3.6.1.1 锚固技术在岩土工程中的应用620

3.6.1.2 锚固的种类及特点623

3.6.2 锚固的作用原理623

3.6.2.1 摩擦力锚固623

3.6.2.2 被动抗力锚固628

3.6.3 灌浆锚杆设计630

3.6.3.1 场地勘察要求630

3.6.3.2 锚杆的配置及设计拉力确定631

3.6.3.3 锚杆体的设计633

3.6.3.4 基坑锚杆护壁的整体稳定性验算636

3.6.4 灌浆锚杆的施工638

3.6.4.2 锚杆钻机的选择与钻孔工艺639

3.6.4.1 施工准备639

3.6.4.3 锚杆的制作与组装640

3.6.4.4 锚拉杆的防锈642

3.6.4.5 灌浆工艺642

3.6.4.6 初期拉紧力643

3.6.5 现场试验与监测644

3.6.5.1 极限抗拔力试验644

3.6.5.2 特殊试验645

3.6.5.3 张拉试验645

3.6.5.4 确认试验646

3.6.6 工程实例646

3.6.6.1 北京王府井宾馆地库工程646

3.6.6.2 锚喷支护处理隧洞坍方647

3.7 螺旋锚(Helical Anchors)649

3.7.1 概述649

3.7.2.1 普通型螺旋锚650

3.7.2 螺旋锚的结构类型650

3.7.2.2 灌浆螺旋锚651

3.7.3 螺旋锚的设计651

3.7.3.1 设计前的必备条件651

3.7.3.2 螺旋锚的尺寸选择652

3.7.3.3 单螺抗拔承载力的确定652

3.7.3.4 螺旋锚的施工及运行维护656

3.7.4 工程实例657

3.7.4.1 实例一657

3.7.4.2 实例二659

3.7.5 国外应用经验661

3.7.5.1 高压输电线路铁塔基础661

3.7.5.2 用于海洋与水工结构抗浮661

3.7.5.3 多级螺旋锚在拉线基础的应用662

3.8.1 概述664

3.8 土钉(Soil Najling)664

3.8.2 土钉的分类666

3.8.3 土钉的适用土层及其可行性评价667

3.8.4 土钉的技术作用及其工作机理667

3.8.4.1 土钉在原位土体中的作用667

3.8.4.2 土钉界面摩阻力分析669

3.8.4.3 土钉支挡体系中面层土压力分布670

3.8.4.4 土钉复合体潜在滑裂面确定671

3.8.5 土钉支挡体系设计673

3.8.5.1 方案布置673

3.8.5.2 施工图设计674

3.8.6 土钉墙体系的施工681

3.8.7 土钉原位抗拔试验方法和标准682

3.8.8 工程实例683

3.8.9 土钉支挡边坡工程的变形监测686

3.9.1 概述688

3.9 土工合成材料的应用(Applications of Geosynthetics)688

3.9.2 土工合成材料的类别、特性和测试方法689

3.9.2.1 基础原料689

3.9.2.2 主要类别和特性689

3.9.2.3 土工合成材料的主要功能691

3.9.2.4 材料特性和测试方法693

3.9.3 土工合成材料用作反滤层699

3.9.3.1 用途、机理和应用举例699

3.9.3.2 反滤准则701

3.9.3.3 反滤设计和算例703

3.9.3.4 施工要点705

3.9.4 土工合成材料用作排水层706

3.9.4.1 用途、机理和应用举例706

3.9.4.2 排水设计和算例707

3.9.5.1 隔离的含义、作用和应用举例712

3.9.5 土工合成材料用作隔离层712

3.9.4.3 施工要点712

3.9.5.2 隔离应用对材料的要求713

3.9.5.3 工程设计715

3.9.6 土工合成材料用于加筋土体717

3.9.6.1 用途、机理和应用举例717

3.9.6.2 加筋设计719

3.9.6.3 施工要点726

3.9.7 土工合成材料用于防护726

3.9.7.1 意义、用途和应用举例726

3.9.7.2 工程设计731

3.9.8 土工合成材料用于防渗735

3.9.8.1 土工膜的类型与特性735

3.9.8.2 应用举例736

3.9.8.3 工程设计737

3.9.8.4 施工要点742

3.10.1 概述743

3.10.2 排水法743

3.10 降排水工程(Dewatering and Drainage Engineering)743

3.10.3 降水法746

3.10.3.1 降水在岩土工程治理中的作用746

3.10.3.2 降水方法及其适用范围746

3.10.3.3 轻型井点降水747

3.10.3.4 喷射井点降水753

3.10.3.5 电渗井点降水755

3.10.3.6 管井降水757

3.10.3.7 砂(砾)渗井降水758

3.10.4 降水方案的制定759

3.10.4.1 明确任务要求，了解设计意图759

3.10.4.4 选择降排水方法760

3.10.4.5 设计降水方案760

3.10.4.3 现场踏勘了解施工条件760

3.10.4.2 研究工程水文地质条件760

3.10.4.6 编制降水施工纲要772

3.10.5 井点施工技术要求772

3.10.6 降水监测与管理773

3.10.6.1 观测点的布置773

3.10.6.2 监测与管理773

3.10.7 降水对邻近建筑物的影响与预防措施774

3.10.8 工程实例775

3.10.8.1 宝钢某工程轻型井点降水775

3.10.8.2 宝钢某工程二级轻型井点降水776

3.10.8.3 宝钢初轧厂喷射井点降水776

3.10.8.4 北京京城大厦自渗降水工程776

3.10.8.5 管井降水实例777

3.10.8.6 上海友谊商店降水工程779

4 特种岩土工程(Special Geotechnical Engineering)781

4.1 托换(Underpinning)781

4.1.1 概述781

4.1.1.1 定义及分类781

4.1.1.2 托换一般过程782

4.1.1.3 方案选择782

4.1.1.4 建筑物病害产生的原因784

4.1.1.5 地基容许变形值的确定784

4.1.1.6 建筑物损坏程度判断785

4.1.1.7 监测技术786

4.1.1.8 托换技术的发展状况786

4.1.2 坑式托换787

4.1.2.1 基础加宽托换787

4.1.2.2 基础加深托换792

4.1.3 桩式托换797

4.1.3.1 预试桩托换798

4.1.3.2 压入桩托换799

4.1.3.3 灌注桩托换 树根桩803

4.1.3.4 石灰桩、灰土桩托换805

4.1.4 灌浆托换工程实例808

4.1.4.1 水泥灌浆托换实例808

4.1.4.2 硅化灌浆托换实例809

4.1.4.3 碱液灌浆托换工程实例809

4.1.4.4 高压喷射灌浆托换工程实例810

4.1.5 综合托换工程实例810

4.1.5.1 石灰桩与碱液灌浆综合托换工程实例810

4.1.5.2 高压喷射灌浆与树根桩综合托换实例811

4.2 房屋与构筑物纠偏(Rectification of Buildion and Structures)812

4.2.1 概述812

4.2.2 纠偏方法的分类与实施步骤814

4.2.3.1 顶升纠偏817

4.2.3 各类纠偏方法分述817

4.2.3.2 降水纠偏821

4.2.3.3 浸水纠偏821

4.2.3.4 掏土(砂)纠偏826

4.2.3.5 地基应力解除法纠偏827

4.2.3.6 堆载与加压纠偏830

4.3 盾构(Shield Method)833

4.3.1 概述833

4.3.1.1 盾构法施工的特点833

4.3.1.2 盾构分类833

4.3.1.3 几种盾构的适用范围836

4.3.1.4 盾构的构造837

4.3.2.1 调查内容及要求840

4.3.2.2 工程勘察内容840

4.3.2 环境调查和工程勘察840

4.3.2.3 工程勘察要求843

4.3.2.4 调查实例843

4.3.3 质构设计845

4.3.3.1 盾构推力计算845

4.3.3.2 盾构推力847

4.3.3.3 手掘式盾构847

4.3.3.4 挤压式盾构848

4.3.3.5 半机械式盾构849

4.3.3.6 机械式盾构851

4.3.3.7 土压平衡盾构855

4.3.3.8 泥水加压盾构858

4.3.4 隧道衬砌862

4.3.4.1 钢筋混凝土管片862

4.3.4.2 复合管片864

4.3.4.5 管片设计865

4.3.4.4 楔形管片865

4.3.4.3 铸铁管片865

4.3.4.6 管片计算868

4.3.4.7 圆形遂道的荷载874

4.3.4.8 圆形遂道的覆土879

4.3.4.9 管片生产工艺及管片配比879

4.3.4.10 钢筋混凝土管片断面设计880

4.3.5 盾构掘进施工881

4.3.5.1 掘进准备881

4.3.5.2 盾构推进882

4.3.5.3 衬砌拼裂883

4.3.5.4 壁后压浆884

4.3.5.5 盾构施工测量886

4.3.5.6 常见故障及预防处理方法886

4.3.5.7 防水堵漏887

4.3.5.8 盾构施工安全887

4.3.6.1 气压施工法890

4.3.6 辅助施工法890

4.3.6.2 降水施工法892

4.3.6.3 注浆加固施工法892

4.3.6.4 冻结法892

4.3.6.5 基础托换施工法893

4.3.7 盾构施工的监控测试896

4.3.7.1 监测的项目896

4.3.7.2 土体沉降、位移的量测896

4.3.7.3 土体实力和孔隙水压力的量测897

4.3.7.4 地表沉降的测量898

4.3.7.5 邻近构筑物的保护监测898

4.3.7.6 施工监测的数据处理898

4.3.7.7 地层移动的原因分析898

4.3.8 工程实例902

4.3.8.1 延安东路隧道盾构施工902

4.3.8.2 上海地铁隧道土压平衡盾构施工905

4.4 顶管(Conduit Jacking)909

4.4.1 概述909

4.4.1.1 顶管应用909

4.4.1.2 顶管分类909

4.4.1.3 顶管施工程序911

4.4.2 顶管工程勘察911

4.4.3 顶管工程设计911

4.4.3.1 设计程序911

4.4.3.2 管子受力计算912

4.4.3.3 管子尺寸设计913

4.4.4.1 顶管管子分类916

4.4.4 管子916

4.4.3.4 设计注意事项916

4.4.4.2 顶管管子选择917

4.4.4.3 管子衬内920

4.4.4.4 塑料防腐层920

4.4.5 顶管920

4.4.5.1 工作并与接收井920

4.4.5.2 穿墙止水921

4.4.5.3 破土方法922

4.4.5.4 顶进925

4.4.5.5 接口929

4.4.5.6 减阻顶进932

4.4.6.5 牵引扩孔法顶管933

4.4.6.4 逐步扩孔法顶管933

4.4.6.6 爆破成孔法顶管933

4.4.6.7 真空振动法成孔顶管933

4.4.6.2 水平干式钻孔顶管933

4.4.6.1 水平钻孔法顶管933

4.4.6 小口径顶管933

4.4.6.3 湿式钻孔顶管933

4.4.6.10 筒套钻进法顶管934

4.4.6.11 压力式顶管934

4.4.6.12 漂砾层小口径SH法顶管934

4.4.6.9 导管引向法顶管934

4.4.6.8 气动冲孔法顶管934

4.4.7 土坝放水涵管顶管935

4.4.7.1 施工准备935

4.4.7.2 预制涵管936

4.4.7.3 顶峰施工936

4.4.8 尾矿坝排渗涵管顶管937

4.4.8.1 排渗原理937

4.4.8.2 涵管937

4.4.8.4 水平涵管顶管938

4.4.8.3 垂直竖井施工938

4.5 沉井与沉箱(Open Caisson and Box Caisson)939

4.5.1 概述939

4.5.1.1 适用条件与发展状况939

4.5.1.2 沉井的类型及其使用情况939

4.5.1.3 沉井与沉箱的施工步骤940

4.5.2 沉井与沉箱设计940

4.5.2.1 尺寸确定940

4.5.2.2 沉井的一般构造942

4.5.2.3 下沉系数和稳定系数的计算945

4.5.2.4 沉井底节验算947

4.5.2.5 刃脚计算948

4.5.2.6 沉井井壁计算955

4.5.2.7 封底计算962

4.5.2.8 沉井的抗浮稳定计算964

4.5.2.9 沉井下沉对周围的影响966

4.5.3.1 结构设计的特点967

4.5.3 浮运沉井的设计967

4.5.3.2 下水浮运就位计算970

4.5.4 沉井施工976

4.5.4.1 一般要求976

4.5.4.2 场地准备977

4.5.4.3 陆地沉井制作978

4.5.4.4 浮运沉井的制造与就位981

4.5.4.5 沉井下沉985

4.5.4.6 促沉与阻滞的几种方法995

4.5.4.7 基底处理与封底1000

4.6 尾矿坝建造与治理(Construction and Improvement of Tailings Dam)1005

4.6.1 概述1005

4.6.2 尾砂筑坝技术1006

4.6.2.1 建造方式及其主要特点1006

4.6.2.2 上游法尾矿冲填筑坝技术1008

4.6.2.4 废石筑坝法1009

4.6.2.3 下游法与中线法建造尾矿坝1009

4.6.3 尾矿坝工程勘察1010

4.6.3.1 勘察目的与要求1010

4.6.3.2 坝体及坝基勘察的内容1011

4.6.4 尾矿坝病害及失事的原因1011

4.6.4.1 常见病害及其原因1011

4.6.4.2 尾矿坝失事的主要原因1013

4.6.5 尾矿坝常见病害的防治1014

4.6.5.1 病害治理的设计顺序及防治措施1014

4.6.5.2 坝坡稳固及暴雨冲刷的防治1016

4.6.5.3 坝体渗流病害的防治1016

4.6.5.4 初期堆石坝渗漏防治1018

4.6.6 尾矿坝稳定性加固补强技术1018

4.6.6.1 加固目的与加固设计顺序1018

4.6.6.2 加固补强措施1019

4.6.7 降低尾矿抓浸润线技术1021

4.6.7.1 降低坝体浸润线的目的1021

4.6.7.2 坝坡排渗降水技术的发展与应用1022

4.6.7.3 管井法降低浸润线失败的原因1023

4.6.7.4 轻型井点法降水1023

4.6.7.5 水平井自流排渗降水技术1024

4.6.7.6 垂直与水平井联合自流排渗降水技术1025

4.6.7.7 辐射井降水技术1026

4.7 坝基置换(Dam Foundation Underpinning)1029

4.7.1 概述1029

4.7.2 混凝土重力坝坝基的混凝土置换1030

4.7.2.1 加固治理1030

4.7.2.2 深层抗滑稳定的治理1033

4.7.3.1 断层破碎带的置换1034

4.7.3 拱坝坝基的置换治理1034

4.7.3.2 岸坡的锚固和坝肩置换1036

4.7.4 工程实例1037

4.7.4.1 加固防渗实例1037

4.7.4.2 深层抗滑稳定治理实例1039

4.7.4.3 安砂水电站坝基渗漏的置换治理实例1041

4.7.4.4 龙羊峡水电站拱坝坝基置换实例1042

4.7.4.5 鲁布革工程进出口边坡的治理1044

4.7.4.6 安康水电站右岸滑坡治理锚固桩施工1045

4.8 土石坝加固(Bankment Dam Stabilization)1047

4.8.1 概述1047

4.8.2 坝体主要破坏形式1048

4.8.2.1 管涌与流土渗透破坏1048

4.8.2.2 滑坡1049

4.8.2.3 裂缝1051

4.8.2.4 地震破坏规律1054

4.8.3.1 勘探及监测的一般要求1055

4.8.3 隐患勘探及监测要求1055

4.8.3.2 其它勘探方法1056

4.8.4 土石坝砂壳抗震加固1056

4.8.4.1 土石坝砂壳填筑质量检验1057

4.8.4.2 坝基或坝体液化或破坏区的判别1057

4.8.4.3 坝坡整体性稳定分析1059

4.8.4.4 土石坝抗震加固措施1060

4.8.5 土坝劈裂灌浆加固技术1062

4.8.5.1 土坝劈裂灌浆原理1062

4.8.5.2 灌浆设计1065

4.8.5.3 灌浆施工1073

4.8.5.4 灌浆效果检查与验收1077

4.8.5.5 黄前水库劈裂灌浆治理实例1078

4.8.6 堤坝地基劈裂灌浆1084

4.8.6.1 堤坝地基劈裂灌浆机理1085

4.8.6.2 灌浆设计1087

4.8.6.3 灌浆施工要点1092

4.8.6.4 工程实例1092

4.9 地下工程防水(Underground Engineering Waterproofing)1095

4.9.1 地下工程防水设计1095

4.9.1.1 设计所需的工程地质和水文资料1095

4.9.1.2 地下工程防水等级1096

4.9.1.3 地下工程防水方案1096

4.9.2 防水混凝土1096

4.9.2.1 防水混凝土的防水机理1096

4.9.2.2 防水混凝土和级配混凝土的区别1096

4.9.2.3 防水混凝土允许的裂缝宽度1096

4.9.2.4 防水混凝土的技术要求1096

4.9.2.5 防水混凝土原材料1097

4.9.2.6 防水混凝土配合比计算步骤1098

4.9.3.2 减水剂防水混凝土1100

4.9.3 外加剂防水混凝土1100

4.9.3.1 防水混凝土中掺用外加剂的适用范围1100

4.9.3.3 加气剂防水混凝土1101

4.9.3.4 加气剂防水混凝土的配制1101

4.9.3.5 三乙醇胺防水混凝土1102

4.9.3.6 氯化铁防水混凝土1102

4.9.3.7 膨胀剂防水混凝土1102

4.9.3.8 膨胀水泥防水混凝土1103

4.9.3.9 泵送防水混凝土1103

4.9.3.10 防水混凝土施工要点1103

4.9.4 水泥砂浆防水层1104

4.9.4.1 基层处理1106

4.9.4.2 刚性多层抹面水泥砂浆防水层1106

4.9.4.4 聚合物砂浆防水层1107

4.9.4.5 无机水性水泥密封剂防水层1107

4.9.4.3 防水砂浆防水层1107

4.9.5 卷材防水层1108

4.9.5.1 防水卷材的分类1108

4.9.5.2 沥青防水卷材技术指标1109

4.9.5.3 石油沥青油毡使用的粘结剂1109

4.9.5.4 石油沥青卷材防水层的选用1110

4.9.5.5 改性沥青油毡及高分子卷材的技术性能1111

4.9.5.6 卷材防水层施工要点1112

4.9.6 涂料防水层1114

4.9.6.1 防水涂料的技术性能1114

4.9.6.2 加筋涂料防水层1115

4.9.6.3 涂料防水层施工要点1115

4.9.7 金属防水层1115

4.9.7.1 适用条件1115

4.9.7.2 金属防水层的施工要点1115

4.9.8.2 水泥浆液1117

4.9.8.1 注浆防水分类1117

4.9.7.3 焊缝质量检查1117

4.9.8 注浆防水1117

4.9.8.3 化学类浆液1118

4.9.9 防水混凝土施工缝、变形缝及细部构造1119

4.9.9.1 施工缝1120

4.9.9.2 变形缝1121

4.9.9.3 止水带的品种和特性1124

4.9.9.4 地下室窗井构造1124

4.9.9.5 热力管道穿墙防水1125

4.9.9.6 耐高温及振动较大的设备基础防水1125

4.9.10 盾构防水堵漏1126

4.9.10.1 防水标准1126

4.9.10.6 螺检孔防水1127

4.9.10.8 堵漏技术1127

4.9.10.7 管片外防水1127

4.9.10.4 防水密封垫1127

4.9.10.5 填缝1127

4.9.10.3 双层衬砌防水1127

4.9.10.2 单层衬砌防水1127

4.9.10.9 工程实例1131

4.9.11 排水法1131

4.9.11.1 渗排水层1131

4.9.11.2 盲沟排水1132

4.9.11.3 土工织物引排水1132

4.10 填海岩土工程(Offshore Filling Geotechnical Engineering)1134

4.10.1 概述1134

4.10.1.1 填海岩土工程的主要特点1134

4.10.1.2 方法分类及其适用范围1135

4.10.2.1 勘察方案与工作量的确定原则1136

4.10.2.2 施工勘察的具体要求1136

4.10.2 填海岩土工程勘察特殊技术要求1136

4.10.2.3 填方试验1138

4.10.3 填海岩土工程设计1139

4.10.3.1 填海岩土工程设计要点1139

4.10.3.2 填海岩土工程加固设计计算1145

4.10.4 填海岩土工程施工1145

4.10.4.1 水上吹填施工1145

4.10.4.2 干填法施工1154

4.10.4.3 排水固结施工1156

4.10.4.4 强夯法施工1157

4.10.4.5 振动水冲法施工1157

4.10.4.6 土工合成材料施工1157

4.10.5 填海岩土工程监测与质量控制1157

4.10.5.1 填海岩土工程监测1157

4.10.5.2 质量控制与检查1160

4.10.5.3 填海岩土工程加固处理的质量控制1161

4.10.6 工程实例1162

4.10.6.1 天津港围埝造陆工程1162

4.10.6.2 青岛前湾港区无围埝吹填砂施工1165

4.10.6.3 蛇口工业区填海造陆工程1167

附录(Appendix)1171

附录A 常用建筑材料1171

A1 水泥1171

A2 砂浆1174

A3 混凝土1175

A4 外加剂1177

A5 钢材1179

A6 常用材料质量1182

附录B 常用法定计量单位与非法定计量单位的关系1184

主要符号(Main Symbols)1188

索引(Index)1191