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JTG 3363-2019 公路桥涵地基与基础设计规范.pdf

内尚缺乏系统的理论分析及试验研究，因此，设计时可参 方法按空间结构进行计算分析。

9.1.1~9.1.2浅基础软弱地基承载力不足或沉降量大于容许沉降量时，要采取人工加固处理， 这种处理后的地基也称为人工地基。 软土或软弱地基一般指抗剪强度较低、天然含水率高、天然孔隙比大、压缩性较高、渗 透性较小的淤泥、淤泥质土、冲填土、素填土、杂填土、饱和软黏土以及其它高压缩性土层。 在软土或软弱地基上修建建筑物，必须重视地基的变形和稳定问题。普通浅基础下的软 土或软弱地基，容许承载力约为60~80kPa，如果不作任何处理，一般不能满足荷载对地基的 要求。地基处理的方法很多，公路桥梁上较常用的有砂砾垫层、砂石桩、预压砂井，本规范 按2007版规范所列内容，根据新近发展做了调整，其他方法可参照现行《建筑地基处理技术 规范》。

9.1.3砂砾垫层材料既要就地取材，同时又要符合强度要求

黄土（原生黄土和次生黄土统称）在我国特别发育，地层全、厚度大，从东至西分布在 黑龙江、吉林、辽宁、内蒙、山东、河北、河南、山西、陕西、甘肃、宁夏和新疆等地，大 致以昆仑山、祁连山、秦岭为界（其南很少，分布零星）。我国黄土地区约64万平方公里。 在平坦的黄土地区，黄土有湿陷性和地裂缝；在斜坡黄土地区，黄土有黄土滑坡、黄土崩塌 和黄土滑塌。所以，黄土地区的工程地质问题需要高度重视。2007版规范第4.6节，对黄土

定。 9.2.7本条参考《公路地基处理设计施工实用技术》第4章第2节编写。本规范主要推荐换 填法（垫层法）、强夯法、灰土挤密桩法三种，这些方法较为常用，此外，振冲法（适用于饱 和黄土）、高压喷射注桨法，也可用于黄土地基处理。关于黄土地基处理的设计和施工，除前 述有关资料可作参考外TB/10415-2018_铁路桥涵工程施工质量验收标准，现行《建筑地基处理技术规范》也适用于黄土地基处理的设计和施 工。 一般地基处理费用较高，需要经过技术经济比较选择；采用加强上部结构、基础和处理 地基相结合的综合方法较好

9.3.1本条界定了陡坡基础的范围，《公路工程地质勘察规范》中对将坡度1:1.25以上视为 路基陡坡。路、桥统一也有利于勘察工作开展。而且，在桥涵范围内，将1:1.25视为陡坡也 是适当的。

定的。因此，要对承受基础荷载作用的边坡进行稳定性和变形分析。桥涵位置的坡体一旦发 生失稳问题，其后果比路基边坡更严重，因此，其安全系数需高于同一公路的路基边坡。表 9.3.2是本规范规定的最低要求，具体安全系数取值，还可由设计人员根据桥涵重要性结合当 地经验施工提高。 在陡坡稳定性分析中，一般不考虑桥梁桩基的抗滑作用，原因有二：一方面，陡坡一旦 滑动，滑坡范围可能远大于桩基所能支挡的范围，除非特殊设计，否则不考虑用桥梁桩基抵

抗滑坡荷载；另一方面，边坡支挡与桥梁基础依据不同可靠度准则进行设计，除非进行了深 入研究，否则不作混合设计。 如果桥涵基础所在坡体达不到安全要求，须用边坡支挡方式进行加固，避免在设计桩基 时考虑下滑力影响。在位移无法避免的情况下，还需采用隔离的方法将基础侧面与陡坡坡面 隔开。隔离可采用在基础侧面与陡坡坡面间放置低模量的柔性材料实现 9.3.3在陡坡区设置基础，基础荷载增加了坡体荷载，会降低坡体稳定性，但是如果基础底 面高程设置在坡面一定深度以下，则基础荷载对边坡稳定性的影响可以忽略。本条规定了陡 坡上基础埋置的最小深度，该公式中土质地基理深H是方形荷载p作用在弹性半无限空间体

9.3.3在坡区设直基础， 山 云降汉代德 定灿来型底 面高程设置在坡面一定深度以下，则基础荷载对边坡稳定性的影响可以忽略。本条规定了陡 坡上基础埋置的最小深度，该公式中土质地基理深H是方形荷载P作用在弹性半无限空间体 内，其在坡面处产生的竖向附加应力小于0.01p对应的深度，

9.4 岩溶地基与基础

9.4.1岩溶区的桥梁基础设计中，桩基础方案比较简单，如基桩奠基在稳定底板或完整基岩上， 桥梁基础承载力和变形都有保障，因此桩基础方案应用最为广泛。但在稳定底板埋深很大， 需穿过多层溶洞的情况下，施工困难、造价高、工期长的桩基方案就不是最优的选择。鼓励 设计人员综合考虑上下部结构要求和地基条件选择最优的基础方案。 岩溶区桥涵地基基础设计的难点在于岩溶地质条件和水文地质条件复杂。大面积区域的 岩溶发育和分布可能有一定规律，但就特定桥涵所在场地范围而言，有限的勘察工作很难揭 示岩溶的发育和分布以及地下水文特征的规律性。因此，岩溶区地基基础的设计是一项地区 性、经验性、个案性很强的工作。本条规定了岩溶区桥涵地基基础设计应该遵循的基本程序 和原则，即： 1）在顶板稳定性评价后进行基础设计； 2）全程动态设计的原则； 3）如需进行地基处理，需要尽量减小对地表、地下水通道的扰动

以参考，总体上仍处于探索阶段。由于影响岩溶稳定性的因素很多，现行勘探手段 查明岩溶特征，目前对岩溶稳定性的评价，仍然是以定性和经验为主。但因为岩溶 涵的影响巨大，无论是采用定性还是定量方法，都需要进行稳定性评价。对于评价 “稳定”的，必须进行处治。

在处治方法上，将溶洞填充的方法过于粗暴，具备过水作用的空洞被填充后，会导致地 表、地下水无法正常排除，从而引起其他问题，因此在进行岩溶地基处治设计时，不仅要考 虑承载因素，还必须考虑水文要求。

9.4.3岩溶以垂直发育为主地区的小桥涵采用浅基础是比较好的选择，可避免桩基施工困难， 具有显著的经济和社会效益。在岩溶区桥涵扩大基础（刚性基础）地基地基承载力满足的情 况下，也需选用配筋的板式整体基础，以减小基础基底应力，提高在岩溶可能不均匀变形时 的稳定性。

9.4.4岩溶区桥梁的桩基础需设置在一定厚度的岩溶顶板上时，目前一般认为

洞顶板厚度不宜小于3d，如果多根桩落在同一溶洞顶板上时，或者溶洞跨度很大时，溶洞顶 板的厚度要求还需要增加。本条仅仅是基桩底部溶洞顶板厚度的最低要求。 当基桩设置在溶洞顶板上时，注意保护桩端顶板的完整性，在满足荷载要求与最小嵌岩 深度的同时，桩嵌岩深度需尽量减小。 岩溶区桥梁同一桥墩、桥台下多根基桩可能存在长短差异、桩端顶板厚度不同，甚至部 分基桩桩端存在溶洞，这些问题均可导致基桩荷载分配力不均、各基桩桩顶沉降不同的问题。 如果不考虑这种差异，可能会造成严重的问题。因此，岩溶区的基础设计需要注意这个问题 适当提高承台承载力和刚度，或者采用其他加强结构的措施都是可以选的解决方法，

9.5.3本条规定的桩间距考虑了横向盘间受力的合理性以及盘间合理的施工间距。变桩径支盘 桩的盘往往设置在较小直径段区间，更好的解决了横向盘间距问题，同时提供了盘环端承有 效承载面积的增量。

桩的盘往往设置在较小直径段区间，更好的解决了横向盘间距问题，同时提供了盘环端承有 效承载面积的增量。 9.5.4本条相关公式遵循了本规范桩基承载力计算公式的原理，增加了支、盘的端阻承载力计 算内容，将挤扩对承力支、盘端土的挤密增强效应作为储备。

9.5.4本条相关公式遵循了本规范桩基承载力计算公式的原理，增加了支、盘的端阻承载力计 算内容，将挤扩对承力支、盘端土的挤密增强效应作为储备。

R, =R/K R=uql,+ZApqpk+Ap

附录B浅层平板载荷试验要点

B.0.12007版规范仅规定了天然地基和软土地基进行浅层平板载荷试验的最小荷载板面积。 由于公路桥涵工程中地基处理应用日益广泛，有必要对处理后地基载荷试验的载荷板尺寸进 行规范，以免使用尺寸过小的载荷板测试得到不准确的结果，对于采用复合地基处理的地基， 确定复合地基的承载力时，载荷板的面积需覆盖一根桩加固的面积。

B.0.7对于同一土层三个试验点的极差超过其平均值的30%的情况，2007版规范没有规定如 可进行处理。工程中发现对极差超过规定的情况，有的简单增加试验数量，然后将新老数据 合并处理，这样处理并不符合地基基础工程的特殊性。本条规定对于试验点极差不满足要求 时，除在试验方法、操作等方面找原因外，还要从地质角度分析原因，如果存在各试验点的 测试地层并不相同的情况， 则需要重新划分地基统计单元进行评价

附录H冻土地基抗冻拔稳定性验算

没置在李节性冻土地区和多年冻土地区的墩合基础（包括桩基），本规范附求图且.0.2 所示，河床以下各层，有向上的切向冻胀力T，向下的摩阻力Qk和向下的冻结力9k。基础 理置深度需要根据受力情况满足抗冻胀（拨）稳定要求。锯黑龙江省调查，有不少小桥涵， 尤其是下部采用桩基础、空心板小桥，冻胀上拨破坏的较多。因为小桥上部自重较轻，基础 埋置也较浅，冻胀上拔力大于自重力。为克服这种冻胀破坏，一是加深基础的理置深度，二 是加大上部自重。但对小桥涵结构来说，增大上部自重是困难的，通常是根据力的平衡条件， 恰当确定基础的埋置深度，并验算切向冻胀力和基础薄弱截面处的抗拉强度。 1墩台基础或桩基础切向冻胀力 附录表H.0.1季节性冻土切向冻胀力标准值tsk系经黑龙江省交通科学研究所在安庆冻土 科学试验场，在不同冻胀条件、冻胀率为6%~28%条件下，对5组d250mm、3组d370mm 2组d500mm、2组d750mm、13组d800mm、2组d1000mm和1组d1250mm（d为桩直径）， 共28组桩切向冻胀真形试验，在室内采用三种比例做的模型试验和数十根冻拔桩验算取得大 量数据，以及采用五种回归方法（直线、对数曲线、幂函数曲线、指数曲线和双曲线）进行 数据分析，采用三种检验方法（相关系数、剩余平方和及相关指数）对方程进行检验，从中 选出最佳的对数方程

按m法计算弹性桩水平位移及

b, = k.(b+1)

对于单桩，不存在相互影响的问题，k=1；而L≥0.6h1的多排桩，桩间也不会互相 1故l。

中A1~D4为无纲量系数，αi0~αi3为待定常数，可根据边界条件和连续条件确定。对 基，由此可得一八阶线性方程组， 联立求解即可得到桩身任意点的内力和位移

285规范的多层地基横向受荷桩位移和内力简化计算方法

将h.=hi+h2+h3代入上式，整理可得：

为两层地基，则令m3=0，可得：

m,h +m,(h +h,) h +m(h+h)+mhm

mh.m 2 h2

可以发现，这种换算方法实际上是按深度进行加权换算当量地基系数m，即埋深越大的 土体，其m值在桩的内力及位移计算中所起的作用越大。事实上，桩周土对抵抗水平力所起

故双层地基当量m值为

进一步简化可得m值的计算式为：

h. =2(d +1),且 h ≤h

M max= Mzmax

其中Mzmax为计算的桩身最大弯矩值，为最大弯矩修正系数，按下式计算：

该公式为回归公式，其中：Ho单位为kN；Mo单位为kN·m。

4关于三层土的换算公式

hm内存在三层不同的土时，85规范给出

GB／T 50527-2019 平板玻璃工厂节能设计标准mh²+mz(2h +hz)h+m(2h, +2h, +h)h h2

但是，实际工程中，hm=2(d+1)m多小于6m，在局部冲刷线以下6m范围内很少存在3 种以上土层，因此该公式实际使用很少。因此本规范不再推荐3层土的换算公式。如果在工 程中遇到hm内存在三层不同土的情况，可视土质情况将上两层或下两层当作一种土层计算。

L.0.6, L.0.7

附录 P沉井下沉过程中井壁的计算

附录Q沉井下沉过程中刃脚的计算

附录Q根据2007版规范第6.3.3条及其对应的条文说明改写，将沉井下沉过程中刃脚的 计算单列为一章附录，主要规定和计算方法不变，在文字上作相应调整，表达更为清晰。 Q.0.1沉井在下沉过程中刃脚所受力较大，需要进行承载能力验算。为方便，将沉井刃脚按 悬臂梁和框架分别进行计算。 Q.0.2Q.0.3刃脚视作悬臂梁计算时，其控制工况有两个，其一，刃脚内侧切入土中一定深 度，刃脚作为向外弯曲的悬臂梁；其二，刃脚下的土已挖空，刃脚作为向内弯曲的悬臂梁。 计算受力时需要注意的是，刃脚既视作悬臂梁，又视作一个封闭的水平框架（见本规范Q.0.4 条），因此作用在刃脚侧面上的水平力将两种不同作用来共同承担，其分配系数见本规范第 Q.0.5条。 Q.0.5沉井刃脚一方面可看作固着在刃脚根部处的悬臂梁，梁长等于外壁刃脚斜面部分的高 度；另一方面，刃脚又可看作为一个封闭的水平框架。因此，作用在刃脚侧面上的水平力将 由两种不同的构件即悬臂梁和框架来共同承担，也就是说，其中部分水平力竖向由刃脚根部 承担（悬臂作用），部分由框架承担（框架作用）。按变形协调关系导得分配系数α、β计算公 式。该公式适用于当内隔墙的刃脚踏面底高出外壁的刃脚踏面底不大于0.5m，或者大于0.5m 但有竖直承托加强时。否则，全部水平力都由悬臂梁即刃脚承担（即α=1）

附录S直线形地下连续墙支护结构计算

DB35／T 1848-2019 土方机械现场工况检测通用技术规范附录T圆形地下连续墙支护结构计算