《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007.pdf
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2.1.14负摩阻力 negative friction
所承受的重力,为岩土的密度与重力加速展
桩身周围土由于自重固结、自重湿陷、地面附加荷载等原因而产生大于桩身的沉 建筑标准规范范本,土对桩侧表面所产生的向下摩阻力。
2.1.15基桩 foundation pile
.15 基桩foundationpile 桩基础中的单桩。
由两根及以上基桩组成的桩基础。
上下敬口带刃脚的空心井筒状结构,依靠自重或配以助沉措施下沉至设计标高处,以 并筒作为结构的基础,
2.1.18地基处理groundtreatment
2.1.20地下连续墙undergrounddiaphragmwal
2.2.1地基抗力及应力有关符号
2.2.2作用及其效应有关符号
N一作用于地基上的竖向力; M由作用于墩台的水平力和竖向力引起的对基础重心轴的弯矩; P;一作用于墩台或基础的分项竖向力; H作用于墩台或基础的分项水平力; Fk作用于基础上或桩(柱)顶上的结构自重标准值; Gk一一基础或桩(柱)自重标准值及基础上土重标准值; T一一对基础或桩(柱)的切向冻胀力; 一地基最终沉降量。
2.2.3几何尺寸有关符号
b一基础底面短边边长; 一基础底面长边边长、桩在局部冲刷线以下的有效长度、桥梁跨径;
2.2.4参数和系数有关符号
3地基岩土分类、工程特性与地基承载力
表3.1.3岩石坚硬程度分级
注:岩石饱和单轴抗压强度试验要点,见本规范附录B。
表3.1.4岩体完整程度划分
注:完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方,
注:完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的
3.1.5岩体节理发育程度根据节理间距按表3.1.5分为节理很发育、节理发育、书 不发育3类。
表3.1.5岩体节理发育程度的分类
时,应定为软化岩石,大于0.75时,定为不软化岩石。 当岩石具有特殊成分、特殊结构或特殊性质时,应定为特殊性岩石,如易溶性岩石、膨 胀性岩石、崩解性岩石、盐渍化岩石等
3.1.7碎石为粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量50%的土。碎石土可按表3.1.7 为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾6类。
表3.1.7碎石土的分类
3.1.8碎石土的密实度,可根据重型动力触探锤击数N63.5按表3.1.8分为松散、稍密、 中密、密实4级。当缺乏有关试验数据时,碎石土平均粒径大于50mm或最大粒径大于 100mm时.按本规范附录表A.0.2鉴别其密实度
表3.1.8碎石士的密实度
主:1.本表适用于平均粒径小于或等于50mm且最大粒径不超过100mm的卵右、碎右、圆砾、角砾 2.表内Na为经修正后锤击数的平均值,锤击数的修正按本规范附录C进行,
3.1.9砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过总质量50%、粒径大于0.075mm 粒超过总质量50%的土。砂土可按表3.1.9分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂5类。
表3.1.9砂土分类
3.1.10砂土的密实度可根据标准贯入锤击数按表3.1.10分为松散、稍密、中密、
表3.1.10砂土的密实度
3.1.13黏性土为塑性指数Ip>10且粒径大于 0.075mm的颗粒含量不超过总质量50%的土。黏 性土根据塑性指数按表3.1.13分为黏土和粉质黏 土。
3.1.14黏性土的软硬状态可根据液性指数I 按表3.1.14分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑5种 状态。
表3.1.13黏性十的
注:液限和塑限分别按76g锥试验确定。
表3.1.14黏性十的状态
3.1.15黏性土可根据沉积年代按表3.1.15分为老黏性土、一般黏性土和新近沉积黏 性土。
3.1.16特殊性岩土是具有一些特殊成分、结 构和性质的区域性地基土,包括软土、膨胀土、 陷性土、红黏土、冻土、盐渍土和填土等。
3.1.17软土为滨海、湖沼、谷地、河滩等处大 然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低的细粒 土,其鉴别指标应符合表3.1.17的规定,包括淤
5黏性土的沉积年代分
表3.1.17软士地基鉴别指标
量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的黏性土。 天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0的黏性土或粉土为淤 泥质土。
量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的黏性土。 天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0的黏性土或粉土为淤 泥质土。 3.1.19膨胀土为土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成,同时具有显著的吸水膨胀和 失水收缩特性,其自由膨胀率大于或等于40%的黏性土。 3.1.20湿陷性土为浸水后产生附加沉降,其湿陷系数大于或等于0.015的土。 3.1.21红黏土为碳酸盐岩系的岩石经红土化作用形成的高塑性黏土,其液限一般大 于50。红黏土经再搬运后仍保留其基本特征且其液限大于45的土为次生红黏土。 3.1.22盐溃土为土中易溶盐含量大于0.3%,并具有溶陷、盐胀、腐蚀等工程特性的土, 3.1.23填土根据其组成和成因,可分为素填土、压实填土、杂填土、冲填土。
3.1.23填土根据其组成和成因,可分为素填土、压实填土、杂填土、冲填土。
3.2.1土的工程特性指标包括抗剪强度指标、压缩性指标、动力触探锤击数、静力触探 探头阻力、载荷试验承载力以及其他特性指标。 3.2.2地基土工程特性指标的代表值应分别为标准值、平均值及容许值。强度指标应 取标准值;压缩性指标应取平均值;承载力指标应取容许值。 3.2.3土的载荷试验应包括浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验。两种载荷试验 要点应分别符合本规范附录D、附录E的规定。岩基载荷试验要点应符合本规范附录F 的规定。
3.2.4土的抗剪强度指标,可采用原状土室内剪切试验、无侧限抗压强度试验、现场 剪切试验、十字板剪切试验等方法测定。当采用室内剪切试验确定土的抗剪强度指标 时,室内试验抗剪强度指标黏聚力标准值ck、内摩擦角标准值?k,可按本规范附录G确 定
3.3.1地基承载力的验算,应以修正后的地基承载力容许值f]控制。该值系在地基 原位测试或本规范给出的各类岩土承载力基本容许值f的基础上,经修正而得。
3.3.2地基承载力容许值应按以下原则
1地基承载力基本容许值应首先考虑由载荷试验或其他原位测试取得,其值不, 于地基极限承载力的1/2。 对中小桥、涵洞,当受现场条件限制,或载荷试验和原位测试确有困难时,也可按!
3.3.4修正后的地基承载力容许值Lf」按式(3.3.4)确定。当基础位于水中不透水 地层上时,「f.]按平均常水位至一般冲刷线的水深每米再增大10kPa。
3.3.4地基土承载力宽度、深度修正系数kl、k
相松散状态的砂、碎石土, 5值采用表列中密值的 全风化的岩石,可参照所风化成的相应土考 类取值:其他状
软土地基承载力容许值f。按下列规定确定: 软土地基承载力基本容许值f]应由载荷试验或其他原位测试取得。载荷试验 测试确有困难时,对于中小桥、涵洞基底未经处理的软土地基,承载力容许值f
式中.%2、h 的意义同式(3.3.4)
表3.3.5软土地基承载力基本容许值f.
2)根据原状土强度指标确定软土地基承载力容许值[fl:
[fa] = 3.14kpCu + Y2h m blC.
3.3.6地基承载刀容 1使用阶段: 1)当地基承受作用短期效应组合或作用效应偶然组合时,可取R=1.25;但对承载 力容许值LfaJ小于150kPa的地基,应取R=1.0。 2)当地基承受的作用短期效应组合仅包括结构自重、预加力、土重、土侧压力、汽车和 人群效应时,应取R=1.0。 3)当基础建于经多年压实未遭破坏的旧桥基(岩石旧桥基除外)上时,不论地基承受 的作用情况如何,抗力系数均可取R=1.5;对[faJ小于150kPa的地基,可取R=1.25。 4)基础建于岩石旧桥基上,应取R=1.0。 2施工阶段: 1)地基在施工荷载作用下,可取R=1.25。 2)当墩台施工期间承受单向推力时,可取m=1.5。
4.1.1桥涵墩台基础(不包括桩基础)基底埋置深度应符合下列规定: 1当墩台基底设置在不冻胀土层中时,基底埋深可不受冻深的限制。 2上部为外超静定结构的桥涵基础,其地基为冻胀土层时,应将基底埋入冻结线以 下不小于0.25mg 3当墩台基础设置在季节性冻胀土层中时,基底的最小理置深度可按下式计算:
季节性冻士分类见本规范附
表4.1.1.3环境对冻深的影响系数山,
注:当城市市区人口为20 、小于或等宇100万时,按城 区取值,5km以内的郊区应按城市近郊取值。
注:1.总冲刷深度为自河床面算起的河床自然演变冲刷、一般冲刷与局部冲刷深度之和。 2.表列数值为墩台基底埋入总冲刷深度以下的最小值;若对设计流量、水位和原始断面资料无把握或不能获得 河床演变准确资料时,其值宜适当加大。 3.若桥位上下游有已建桥梁,应调查已建桥梁的特大洪水冲刷情况,新建桥梁墩台基础埋置深度不宜小于已建 桥梁的冲刷深度且酌加必要的安全值。 4.如河床上有铺砌层时,基础底面宣设置在铺砌层顶面以下不小于1m。 7岩石河床墩台基底最小埋置深度可参考《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C302002)附录C确定。 8位于河槽的桥台,当其最大冲刷深度小于桥墩总冲刷深度时,桥台基底的埋深应 与桥墩基底相同。当桥台位于河滩时,对河槽摆动不稳定河流,桥台基底高程应与桥墩基 底高程相同;在稳定河流上,桥台基底高程可按照桥台冲刷结果确定。
2.表列数值为墩台基底埋入总冲刷深度以下的最小值;若对设计流量、水位和原始断面资料无把握或不能获得 河床演变准确资料时,其值宜适当加大。 3.若桥位上下游有已建桥梁,应调查已建桥梁的特大洪水冲刷情况,新建桥梁墩台基础埋置深度不宜小于已建 桥梁的冲刷深度且酌加必要的安全值。 4.如河床上有铺砌层时,基础底面宣设置在铺砌层顶面以下不小于1m 7岩石河床墩台基底最小埋置深度可参考《公路工程水文勘测设计规范》(JTG 302002)附录C确定。 8位于河槽的桥台,当其最大冲刷深度小于桥墩总冲刷深度时,桥台基底的埋深应 与桥墩基底相同。当桥台位于河滩时,对河槽摆动不稳定河流,桥台基底高程应与桥墩基 底高程相同;在稳定河流上,桥台基底高程可按照桥台冲刷结果确定。
4.2.1设计桥梁墩台基础时,应考虑在修建和使用期间可能发生的各
.1设计桥梁墩台基础时,应考虑在修建和使用期间可能发生的各项作用效应,并
对地基进行验算。 当桥台台背填土的高度在5m以上时,应考虑台背填土对桥台基底或桩端平面处的 附加竖向压应力(参见本规范附录J)。对软土或软弱地基,如相邻墩台的距离小于5m 时,应考虑邻近墩台对软土或软弱地基所引起的附加竖向压应力。 对于桥台基础,当台背地基士质不良时,应验算桥台与路堤可能一起滑动的稳定性。
2.2基础底面岩土的承载力,当不考虑嵌固作用时,可按下式验算: 当基底只承受轴心荷载时:
1当基底只承受轴心荷载时:
式中:Pmax基底最大压应力; M一一由本规范第1.0.8条规定的作用短期效应组合产生于墩台的水平力和竖向 力对基底重心轴的弯矩; W一一基础底面偏心方向面积抵抗矩。 3当基底双向偏心受压,承受竖向力N和绕×轴弯矩Mx与绕y轴弯矩M,共同作 用时,除满足本条第1款外,尚应符合下列条件:
My ≤YR[fal W W.
武中:Mx、M,作用于基底的水平力和竖向力绕α轴、y轴的对基底的弯矩; W..W. 一基础底面偏心方向边缘绕α轴、轴的面积抵抗矩。
按受压区计算基底最大压应力(不考虑基底承受拉力电力弱电技术、方案,见图4.2.3)。基底为矩形截面的 最大压应力Pm按下式计算:
式中:Pmin基底最小压应力,当为负值时表示拉应力;
4.2.6在基础底面下或基桩桩端下有软弱地基或软土层时,应按下式验算软弱 软土层的承载力:
4.2.7当墩台、桩基础位于冻胀土中时,应验算抗冻拔稳定性,计算方法可参照本 附录L
经差别悬殊而需计算沉降差或跨线桥净高需预先考虑沉降量时,均应计算其沉降。 4.3.2沉降计算时,传至基底的作用效应按本规范第1.0.9条规定执行。 4.3.3墩台的沉降公共安全标准,应符合下列规定: 1相邻墩台间不均匀沉降差值(不包括施工中的沉降),不应使桥面形成大于0.2% 的附加纵坡(折角)。 2外超静定结构桥梁墩台间不均勾沉降差值,还应满足结构的受力要求。
表4.4.2基底座擦系数
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