我国地域辽阔、幅员广大,自然地理环境各异。从内陆到沿海,从山区到平原,分布着多种多样的地基土层,其抗剪强度、压缩性、透水性等因土的种类不同而可能有较大差别。在各种地基土层中,不少为软弱土和不良土层,如淤泥和淤泥质土、软黏土、杂填土、冲填土、松散饱和粉细砂及粉土、湿陷性黄土、膨胀土、泥炭土、红黏土、多年冻土、岩溶土洞等。在这些土层上进行工程建设时,往往需要对地基进行加固处理。
除上述外,当既有建筑增层改造、加高、纠倾加固、工厂设备更新等造成荷载增大,对原地基提出更高要求,而原地基不能满足新的要求时;或者在开挖深基坑等工程中有土体稳定、变形或渗流问题时,也需要进行地基处理。
随着基本建设的发展,其规模及荷载越来越大,对地基的要求也越来越高。于是,越来越多的工程需要采用人工加固地基以满足结构对地基的要求,从而使软弱地基的涵盖面更广了,对于中低层建筑尚可直接利用的天然土层,对于高层建筑来说未必可行。因此,对于地基工程而言,当前已由天然地基向人工地基的方向发展,在概念上对软弱地基要有新的认识。
由于不同结构物对地基的要求是不同的,各地区的土质条件也是千变万化的,目前国内外地基处理方法很多,每种方法都有它的适用范围和局限性。因此,在实际工程中,首先要判断是否需要采用人工加固地基;如果需要采用,又将采用什么处理方法,以及如何正确地进行设计、施工及检验。这些都已成为日益突出的问题,它不仅影响建筑物的安全和正常使用,而且对建设工期、工程造价等都有不小的影响,有时甚至成为工程建设中的关键。
为了普及和推广地基处理技术,贯彻执行国家颁布的有关技术标准,作者结合个人学习的体会和多年从事地基处理工作的工程实践和研究,编写了本手册。本手册按现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002基本原则和框架编写,同时遵照《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002、《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2002等标准,并参考其他有关文献进行了补充和详释。
本手册重点介绍了工程地基处理应遵循的基本原则、地基处理方法选择的依据以及《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002所推荐的各种地基处理方法的设计、施工及检验要点。为了方便广大设计者使用,本手册对地基处理设计作了较详尽介绍,编制了各工法的设计流程图,补充了设计所需要的有关技术参数,编制了简化计算图表。为了给广大从事地基处理工作的工程技术人员提供更多的选择,本手册还对《建筑地基处理技术规范》未包括的其他地基处理方法及地基处理的最新进展等作了适当介绍。
本手册内容包括:总论、换填垫层法、机械夯(压)实法(重锤夯实、振动压密法、小能量强夯法、强夯法、振冲加密法)、预压法、复合地基加固法(包括复合地基基本理论、振冲桩法、砂石桩法、柱锤冲扩桩法、强夯置换碎石墩法、石灰桩法、灰土(土)挤密桩法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法(旋喷桩法)、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法)、其他地基处理方法简介及地基处理现场检测方法等。共七章二十一种地基处理方法。
本手册可供从事工程地基处理的设计、施工、检测及监理等技术人员使用,也可供从事工程勘察、建筑结构设计人员及大专院校有关专业师生以及公路、交通、水利等方面技术人员参考。