目 錄

序 言

前 言

緒 論

第一章 土的物理性質與土的分類

第一節 土的組成

第二節 土的物理性質指標

第三節 砂土的密實度

第四節 粘性土的軟硬程度和塑性

第五節 土的分類

第六節 填土的壓實性

第二章 土的力學性質

第一節 土的透水性與滲透破壞

第二節 土的壓縮性與基礎沉降

第三節 土的抗剪性與地基承載力

第三章 工程地質勘察與施工驗槽

第一節 工程地質勘察的目的與內容

第二節 工程地質勘探方法

第三節 工程地質勘察報告

第四節 驗槽

第四章 軟弱地基及其處理

第一節 軟弱地基的類型和工程特性

第二節 地基處理方法的分類

第三節 換土墊層法

第四節 預壓加固法

第五節 振動水沖法

第六節 高壓噴射注漿法

第七節 軟弱地基上的基礎結構型式

第五章 特殊土地基

第一節 黃土地基

第二節 膨脹土地基

第三節 凍土地基

附錄 灌排工程工技術等級標準

內 容 提 要

本書是“灌排工程工（初、中、高級工）技術等級考核培

訓教材”的一個分冊。全書從農村水利工程需要出發，著重介

紹土是怎樣生成的，土有哪些物理性質及其指標的計算，土的

滲透性、壓縮性和抗剪性的基本概念及其與水利工程的關系，

對軟弱地基與其他特殊土地基的處理方法也作了簡要介紹。

本書除作為灌排工程工技術等級考核培訓教材外，也可

供基層水利干部、工人閱讀，以及其他土建類專業、地質勘探

人員參考。

在建筑學中地基的處理是十分重要的，上層建筑是否牢固地基有無可替代的作用。建筑物的地基不夠好，上層建筑很可能倒塌，這樣說一點也不為過，而地基處理的主要目的是采用各種地基處理方法以改善地基條件。

地基處理的對象是軟弱地基和特殊土地基。我國的《建筑地基基礎設計規范》（GBJ7－89）中明確規定：“軟弱地基是指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構成的地基”。

特殊土地基帶有地區性的特點，它包括軟土、濕陷性黃土、膨脹土、紅粘土和凍土等地基。

地基改善的五個方面

對于地基的改善措施主要有以下五方面：

1. 改善剪切特性

地基的剪切破壞表現在建筑物的地基承載力不夠；使結構失穩或土方開挖時邊坡失穩；使臨近地基產生隆起或基坑開挖時坑底隆起。因此，為了防止剪切破壞，就需要采取增加地基土的抗剪強度的措施。

2. 改善壓縮特性

地基的高壓縮性表現在建筑物的沉降和差異沉降大，因此需要采取措施提高地基土的壓縮模量。

3. 改善透水特性

地基的透水性表現在堤壩、房屋等基礎產生的地基滲漏；基坑開挖過程中產生流沙和管涌。因此需要研究和采取使地基土變成不透水或減少其水壓力的措施。

4. 改善動力特性

地基的動力特性表現在地震時粉、砂土將會產生液化；由于交通荷載或打樁等原因，使鄰近地基產生振動下沉。因此需要研究和采取使地基土防止液化，并改善振動特性以提高地基抗震性能的措施。

5. 改善特殊土的不良地基的特性

主要是指消除或減少黃土的濕陷性和膨脹土的脹縮性等地基處理的措施。

地基改善方法

上述是基本的改善措施，如果要有堅固的地基就必須根據實際情況來選擇合適的處理方法，以下幾種地基的處理方法是比較實用的。

一、換填法：當建筑物基礎下的持力層比較軟弱、不能滿足上部結構荷載對地基的要求時，常采用換土墊層來處理軟弱地基。即將基礎下一定范圍內的土層挖去，然后回填以強度較大的砂、碎石或灰土等，并夯實至密實。

二、預壓法：預壓法是一種有效的軟土地基處理方法。該方法的實質是，在建筑物或構筑物建造前，先在擬建場地上施加或分級施加與其相當的荷載，使土體中孔隙水排出，孔隙體積變小，土體密實，提高地基承載力和穩定性。堆載預壓法處理深度一般達10m左右，真空預壓法處理深度可達15m左右。

三、強夯法：強夯法是法國L·梅納（Menard）1969年首創的一種地基加固方法，即用幾十噸重錘從高處落下，反復多次夯擊地面，對地基進行強力夯實。實踐證明，經夯擊后的地基承載力可提高2～5倍，壓縮性可降低200～500%，影響深度在10m以上。

四、振沖法：振沖法是振動水沖擊法的簡稱，按不同土類可分為振沖置換法和振沖密實法兩類。振沖法在粘性土中主要起振沖置換作用，置換后填料形成的樁體與土組成復合地基；在砂土中主要起振動擠密和振動液化作用。振沖法的處理深度可達10m左右。

五、深層攪拌法：深層攪拌法系利用水泥或其它固化劑通過特制的攪拌機械，在地基中將水泥和土體強制拌和，使軟弱土硬結成整體，形成具有水穩性和足夠強度的水泥土樁或地下連續墻，處理深度可達8～12m。 施工過程：定位—沉入到底部—噴漿攪拌（上升）—重復攪拌（下沉）—重復攪拌（上升）—完畢

六、砂石樁法：振動沉管砂石樁是振動沉管砂樁和振動沉管碎石樁的簡稱。振動沉管砂石樁就是在振動機的振動作用下，把套管打入規定的設計深度，夯管入土后，擠密了套管周圍土體，然后投入砂石，再排砂石于土中，振動密實成樁，多次循環后就成為砂石樁。也可采用錘擊沉管方法。樁與樁間土形成復合地基，從而提高地基的承載力和防止砂土振動液化，也可用于增大軟弱粘性土的整體穩定性。其處理深度達10m左右。

七、土或灰土擠密樁法：土樁及灰土樁是利用沉管、沖擊或爆擴等方法在地基中擠土成孔，然后向孔內夯填素土或灰土成樁。成孔時，樁孔部位的土被側向擠出，從而使樁周土得以加密。土樁及灰土樁擠密地基，是由土樁或灰土樁與樁間擠密土共同組成復合地基。土樁及灰土樁法的特點是：就地取材，以土治土，原位處理、深層加密和費用較低。

用這些方法可以使地基比較堅固，但并沒有什么是完美的，同樣地基處理技術也在不斷的完善與改進中。近40年來，國外在地基處理技術方面發展十分迅速，老方法得到改進，新方法不斷涌現。在20世紀60年代中期，從如何提高土的抗拉強度這一思路中，發展了土的“加筋法”；從如何有利于土的排水和排水固結這一基本觀點出發，發展了土工合成材料、砂井預壓和塑料排水帶；從如何進行深層密實處理的方法考慮，采用加大擊實功的措施，發展了“強夯法”和“振動水沖法”等。另外，現代工業的發展對地基工程提供了強大的生產手段，如能制造重達幾十噸的強夯起重機械；潛水電機的出現，帶來了振動水沖法中振沖器的施工機械；真空泵的問世，才能建立真空預壓法；生產了大于200個大氣壓的壓縮空氣機，　從而產生了“高壓噴射注漿法”。

《地基處理與加固》是按45學時編寫的。由于地基處理與加固技術在生產、科研中發展很快，故在實際教學中，任課教師可根據實際課時以及自己的科研、生產新進展對教材內容進行有目的的刪減與增加，并留下部分內容給同學們自學?！　暗鼗幚砼c加固”這門課是適應土木工程類等專業教學改革要求，從1993年起設立的一門專業課程。由于教學的需要，從1998年上半年我們開始用自編的《地基處理與加固》講義進行教學。在總結這幾年使用該講義教學的基礎上，又參考國內外已廣泛應用且漸趨成熟的地基處理方法，按教學大綱重新編寫，其中特別對第1～3章、第5-8章、第10-12章進行較大篇幅的修改與調整；經過幾年的教學實踐，感覺原來第7章內容比較多，不利于教學，故在此次修改中，根據內容的具體情況將其一分為二，將其中高壓噴射注漿的內容作為第7章，而靜壓注漿部分內容作為第8章，原來的第8章改為第12章。　《地基處理與加固》的編寫分工是：王星華同志編寫第l章、第6章、第7章與第8章；徐林榮同志編寫第2章；何群同志編寫第3章；傅旭東同志編寫第4章；張國祥同志編寫第5章；李亮同志編寫第9章；魏麗敏同志編寫第10章；冷伍明同志編寫第ll章；肖武權同志編寫第12章，最后由王星華同志對《地基處理與加固》進行了統稿，并請王永和教授對《地基處理與加固》進行了主審，在此衷心感謝！