1、JTG中华人民共和国行业标准中华人民共和国行业标准JTG 33632019公路桥涵地基与基础设计规范公路桥涵地基与基础设计规范Specifications for Design of Foundation of Highway Bridges and Culverts2019-12-17 发布2019-12-17 发布2020-04-01 实施2020-04-01 实施中华人民共和国交通运输部发布中华人民共和国交通运输部发布中华人民共和国行业标准公路桥涵地基与基础设计规范Specifications for Design of Foundation of Highway Bridges and
2、 CulvertsJTG 33632019主编单位：中交公路规划设计院有限公司批准部门：中华人民共和国交通运输部实施日期：2019 年 4 月 1 日前言前言根据交通运输部关于下达 2015 年度公路工程行业标准制修订项目计划的通知（交办公路函2015312号）要求，由中交公路规划设计院有限公司作为主编单位承担对公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D632007）的修订。现经批准颁发后，以公路桥涵地基与基础设计规范（JTG 33632019）颁布实施。修订过程中，规范修订组开展了多项专题研究和调研工作，吸取了国内有关科研院所、高校、设计、检测等单位的研究成果和实际工程经验，参考借鉴了国内外相关
3、标准规范；以发函和征求意见会等多种方式广泛征求了有关单位和专家的意见，经反复讨论、修改，最终定稿。修订后的规范共分 9 章 18 个附录。主要章节包括：1 总则；2 术语和符号；3 基本规定；4 地基岩土的分类、工程特性与地基承载力；5 浅基础；6 桩基础；7 沉井基础；8 地下连续墙；9 特殊地基和基础。本次修订的主要内容包括：增加了钢管混凝土组合桩计算规定；修订了嵌岩桩嵌岩深度计算公式；修订了软弱地基处理有关技术规定；增加了湿陷性黄土地基桩基设计要求；新增了陡坡地基与基础、岩溶地基与基础设计要求；增加了挤扩支盘桩相关设计内容。请各有关单位在执行过程中，将发现的问题和意见，函告本规范日常管理
4、组，联系人：刘晓娣（地址：北京市德胜门外大街 85 号 中交公路规划设计院有限公司，邮编：100088，传真：010-82017041，邮箱：），以便修订时研用。主 编 单 位：主 编 单 位：中交公路规划设计院有限公司参 编 单 位：参 编 单 位：湖南大学东南大学中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司北京支盘地工科技开发中心主编：主编：袁洪主要参编人员：主要参编人员：赵君黎龚维明赵明华刘明虎刘晓明戴国亮刘晓娣李会驰过超李文杰付佰勇参加人 员：参加人 员：冯苠邬都张国梁易绍平主审：主审：彭元诚参与审查人员：参与审查人员：王似舜韩大章包琦玮田克平黎立新钟明全席广恒、李友龙谢永利梁智涛梁立农
5、徐宏光詹建辉马健中朱俊高目次目次1总则总则.12术语和符号术语和符号.22.1 术语.22.2 主要符号.33基本规定基本规定.94地基岩土的分类、工程特性与地基承载力地基岩土的分类、工程特性与地基承载力.114.1地基岩土分类.114.2 工程特性.154.3地基承载力.155浅基础浅基础.205.1 埋置深度.205.2 地基承载力及基底偏心距验算.225.3 沉降验算.255.4 稳定性验算.286桩基础桩基础.316.1一般规定.316.2构造.326.3计算.367沉井基础沉井基础.467.1 一般规定.467.2 构造.467.3 计算.488地下连续墙地下连续墙.518.1一般规
6、定.518.2支护结构.518.3基础.559特殊地基和基础特殊地基和基础.589.1 软弱地基.589.2 湿陷性黄土地基.629.3 陡坡地基与基础.659.4 岩溶地基与基础.679.5 挤扩支盘桩基础.68附录附录 A桥涵地基岩土的分级桥涵地基岩土的分级.71附录附录 B浅层平板载荷试验要点浅层平板载荷试验要点.73附录附录 C深层平板载荷试验要点深层平板载荷试验要点.74附录附录 D岩基载荷试验要点岩基载荷试验要点.75附录附录 E冻土标准冻深线及冻土特性分类冻土标准冻深线及冻土特性分类.76附录附录 F台背路基填土对桥台基底或桩端平面处的附加竖向压应力的计算台背路基填土对桥台基底或
7、桩端平面处的附加竖向压应力的计算.78附录附录 G岩石地基矩形截面双向偏心受压及圆形截面偏心受压的应力重分布计算岩石地基矩形截面双向偏心受压及圆形截面偏心受压的应力重分布计算.80附录附录 H冻土地基抗冻拔稳定性验算冻土地基抗冻拔稳定性验算.82附录附录 J桥涵基底附加压应力系数桥涵基底附加压应力系数、平均附加压应力系数、平均附加压应力系数.85附录附录 K桩基后压浆技术参数桩基后压浆技术参数.88附录附录 L按按 m 法计算弹性桩水平位移及作用效应法计算弹性桩水平位移及作用效应.89附录附录 M刚性桩位移及作用效应计算方法刚性桩位移及作用效应计算方法.104附录附录 N群桩作为整体基础的计算
8、群桩作为整体基础的计算.107附录附录 P沉井下沉过程中井壁的计算沉井下沉过程中井壁的计算.109附录附录 Q沉井下沉过程中刃脚的计算沉井下沉过程中刃脚的计算.113附录附录 R按支护结构与土体相互作用原理的水平土压力计算按支护结构与土体相互作用原理的水平土压力计算.118附录附录 S直线形地下连续墙支护结构计算直线形地下连续墙支护结构计算.119附录附录 T圆形地下连续墙支护结构计算圆形地下连续墙支护结构计算.120本规范用词用语说明本规范用词用语说明.123公路桥涵地基与基础设计规范11总则总则1.0.1 为规范公路桥涵地基与基础设计，保障工程质量，制定本规范。1.0.2 本规范适用于各等
9、级公路桥涵地基与基础的设计。1.0.3 地基与基础设计应遵循因地制宜、就地取材、节约资源的原则。1.0.4 桥涵基础类型应根据水文、地质、地形、荷载、材料、上下部结构形式和施工条件等合理选用。1.0.5 地基与基础设计应以相关勘察资料为依据。勘察资料应准确反映地形、地貌、地层结构、不良地质、岩土的物理力学性质、地下水等情况。1.0.6 基础结构应根据相关规范的要求进行耐久性设计。1.0.7 公路桥涵地基与基础设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。公路桥涵地基与基础设计规范22术语和符号术语和符号2.1 术语术语2.1.1地基 ground;foundation so
10、ils承受结构作用的土体或岩体。2.1.2基础 foundation将结构所承受的各种作用传递到地基上的下部结构。2.1.3地基承载力特征值 characteristic value of subsoil bearing capacity由载荷试验测定的地基土压力-变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值。2.1.4节理 joint岩体破裂面两侧岩层无明显位移的裂缝或裂隙。2.1.5持力层 bearing stratum直接承受基础作用的地层。2.1.6下卧层 underlying stratum位于持力层以下，处于被压缩或可能被剪损的一定深度内的土层。2.1.7重力密度（简称重度）gra
11、vity density单位体积岩土所承受的重力，为岩土的密度与重力加速度的乘积。2.1.8浅基础 shallow foundation埋置深度小于基础宽度且设计时不考虑基础侧边土体各种抗力作用的基础。2.1.9季节性冻土 seasonal frozen soil冬季冻结、春（夏）季全部融化的土层。公路桥涵地基与基础设计规范32.1.10多年冻土 permafrost冻结状态持续两年以上的土层。2.1.11桩基础 pile foundation单桩或多桩与（及）承台或系梁组成的基础。2.1.12负摩阻力 negative friction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
12、生大于桩身沉降时，土对桩侧表面所产生的向下摩阻力。2.1.13基桩 foundation pile桩基础中的单桩。2.1.14群桩基础 foundation of pile-group由两根及以上基桩组成的桩基础。2.1.15沉井基础 open caisson foundation上、下敞开口并带刃脚的空心井筒状结构，通过井内部取土或配以助沉措施沉入地基中，经封底、封顶所形成的基础。2.1.16地下连续墙 underground diaphragm wall在地面以下为用于截水防渗、挡土和承受作用的连续墙壁。2.1.17地基处理 ground treatment提高地基土的承载力、改善其变形性
13、质或渗透性质的工程措施。2.1.18挤扩支盘桩pile with expanded branches and plates带有支或盘结构且与周围被挤密的土体共同作用的混凝土灌注桩。2.1.19切向冻胀力 tangential frost-heave地基土在冻结膨胀时所产生的作用方向平行于基础侧面的力。2.2 主要符号主要符号公路桥涵地基与基础设计规范42.2.1 地基抗力及材料性能有关符号Cu地基土不排水抗剪强度标准值；E混凝土的弹性模量；siE 第 i 层土的压缩模量；af修正后的地基承载力特征值；a0f地基承载力特征值；ajf支盘处土的承载力特征值；fd钢材的强度设计值rkf岩石饱和单轴抗
14、压强度标准值；qr桩端处土的承载力特征值；rjq第j个支或盘端土的承载力特征值；rkq桩端处土的承载力标准值；1R刃脚踏面及斜面下土的支撑力；aR单桩轴向受压承载力特征值；bR沉井刃脚、隔墙和底梁下地基土的承载力标准值之和；tR单桩轴向受拉承载力特征值。2.2.2 作用和作用效应有关符号kfwF,水的浮托力标准值；Gk沉井自重标准值；H基岩顶面处的水平力；Hi作用标准值组合或偶然作用标准值组合引起的水平力；M作用水平力和竖向力对基底重心轴的弯矩；MH基岩顶面处的弯矩；xyMM、水平力和竖向力绕 x 轴和 y 轴对基底的弯矩；公路桥涵地基与基础设计规范5N作用组合在基底产生的竖向力；Pi竖向力；
15、p基底压应力；0p作用准永久组合下基础底面处的附加压应力；mp垫层内的平均压应力；maxp基底最大压应力；minp基底最小压应力；zp软弱地基或软土层的压应力；0kp垫层底面处的附加压应力；gkp垫层底面处土的自重压应力；0kp基础底面压应力；gkp基础底面处的自重压应力；ikq第 i 层土的侧阻力标准值；pkq沿环向分布的临界荷载标准值；tkq 荷载组合标准值；fR井壁总摩阻力标准值；fR验算状态下井壁总摩阻力标准值；bkS基础结构稳定的作用标准值组合效应；skS基础结构失稳的作用标准值组合效应。2.2.3几何参数有关符号A基础底面面积；1A隔墙和底梁的总支承面积；公路桥涵地基与基础设计规范
16、6pA桩端截面面积；pjA第j个支盘的面积；a、b基础底面的边长；c刃脚踏面宽度；r1D地基挤密后要求达到的相对密度；pD塑料排水板的当量换算直径；d桩身直径；ed等效影响直径；wd砂井直径；mind基底最小埋置深度；0e作用点距截面重心的距离；h埋置深度；0h土样的原始高度；hmax基础底面下容许最大冻层厚度；ph土样下沉稳定后的高度；ph土样附加下沉稳定后的高度；hr桩嵌入基岩中的有效深度；zh砂砾垫层厚度；I截面惯性矩；l矩形基础底面的长度；il承台底面或局部冲刷线以下对应的土层厚度；sl砂石桩中距；s地基沉降量；0s按分层总和法计算的地基沉降量；cus垫层本身的压缩量；ss下卧层沉降量
17、；t钢管桩壁厚；u桩身周长；公路桥涵地基与基础设计规范7V排水体积；W基础底面偏心方向面积抵抗矩；xyWW、基础底面偏心方向边缘绕 x 轴、y 轴的面积抵抗矩；z从基底或桩基桩端处到软弱地基或软土层地基顶面的距离；z0标准冻深；zd设计冻深。2.2.4计算系数及其他有关符号c1端阻力发挥系数；e土的天然孔隙比；0e地基处理前砂土的孔隙比；1e地基挤密后要求达到的孔隙比；maxminee、分别为砂土的最大、最小孔隙比；k基础结构稳定安全系数；k0墩台基础抗倾覆稳定性系数；1k、2k基底宽度、深度修正系数；ck桥涵墩台基础的抗滑动稳定性系数；stk下沉系数；m岩层的层数；m0清底系数；n土的层数；
18、土中附加压应力系数；i振动沉桩对各土层桩侧摩阻力的影响系数；考虑地基土侧向挤出或浸水几率等因素的修正系数；0因地区土质而异的修正系数；si第i层土的侧阻力增强系数；p端阻力增强系数；土的重度；0结构重要性系数；公路桥涵地基与基础设计规范81、2不同深度范围土层的换算重度；w水的重度；R抗力系数；s湿陷系数；si自基底算起第i层土的湿陷系数；zs土的自重湿陷系数；zsi第i层土的自重湿陷系数；垫层的压力扩散角；修正系数；p桩端土塞效应系数；基础底面与地基土之间的摩擦系数；s覆盖层土的侧阻力发挥系数；沉井在浮运阶段的倾斜角，s沉降计算经验系数；ze环境对冻深的影响系数；fz基础对冻深的影响系数；z
19、g地形坡向对冻深的影响系数；zs土的类别对冻深的影响系数；zw土的冻胀性对冻深的影响系数。公路桥涵地基与基础设计规范93基本规定基本规定3.0.1公路桥涵地基与基础应进行承载力和稳定性计算，必要时尚应进行沉降验算。3.0.2按承载能力极限状态验算时，基础的结构设计安全等级及其结构重要性系数应按现行 公路桥涵设计通用规范（JTG D60）规定采用。3.0.3基础设计应充分考虑施工和环境保护的要求。3.0.4基础结构材料应符合相关结构设计规范的规定。3.0.5公路桥涵基础的埋置深度应根据基础类型确定，并应充分考虑结构施工期和运营期地质、水文、气候及人类活动等不利因素的影响。3.0.6地基或基础的竖
20、向承载力验算应符合下列规定：1采用作用的频遇组合和偶然组合，作用组合表达式中的频遇值系数和准永久值系数均应取1.0，汽车荷载应计入冲击系数。2承载力特征值乘以相应的抗力系数R应大于相应的组合效应。3.0.7地基承载力抗力系数R可按表3.0.7-1取值，单桩承载力抗力系数R可按表3.0.7-2取值。表 3.0.7-1地基承载力抗力系数R受荷阶段作用组合或地基条件fa（kPa）R使用阶段频遇组合永久作用与可变作用组合1501.251501.00仅计结构重力、预加力、土的重力、土侧压力和汽车荷载、人群荷载1.00偶然组合1501.251501.00多年压实未遭破坏的非岩石旧桥基1501.51501.
21、25岩石旧桥基1.00公路桥涵地基与基础设计规范10施工阶段不承受单向推力1.25承受单向推力1.5注：表中 fa为修正后的地基承载力特征值。表 3.0.7-2单桩承载力抗力系数R受荷阶段作用组合R使用阶段频遇组合永久作用与可变作用组合1.25仅计结构重力、预加力、土的重力、土侧压力和汽车荷载、人群荷载1.00偶然组合1.25施工阶段施工荷载组合1.253.0.8计算基础沉降时，基础底面的作用效应应采用正常使用极限状态下准永久组合效应，考虑的永久作用不包括混凝土收缩及徐变作用、基础变位作用，可变作用仅指汽车荷载和人群荷载。3.0.9基础的稳定性可按下式验算：bk0skSkS（3.0.9）式中：
22、0结构重要性系数，取0=1.0；bkS使基础结构稳定的作用标准值组合效应，按基本组合和偶然组合最小组合值计算；表达式中的作用分项系数、频遇值系数和准永久值系数均取1.0；skS基础结构失稳的作用标准值的组合效应，按基本组合和偶然组合最大组合值计算；表达式中的作用分项系数、频遇值系数和准永久值系数均取1.0；k基础结构稳定安全系数。公路桥涵地基与基础设计规范114地基岩土的分类、工程特性与地基承载力地基岩土的分类、工程特性与地基承载力4.1地基岩土分类地基岩土分类4.1.1公路桥涵地基的岩土可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和特殊性岩土。4.1.2岩石的坚硬程度应按表4.1.2划分。当缺乏试
23、验数据或不能进行该项试验时，可按本规范附录表A.0.1-1定性分级。表 4.1.2岩石坚硬程度分级坚硬程度类别坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩饱和单轴抗压强度标准值frk（MPa）frk6060 frk3030 frk1515 frk5frk54.1.3岩石的风化程度可按本规范附录表A.0.1-2划分为未风化、微风化、中风化、强风化、全风化5个等级。4.1.4岩石按软化系数可分为软化岩石和不软化岩石。当软化系数小于或等于0.75时，应定为软化岩石；当软化系数大于0.75时，应定为不软化岩石。4.1.5岩体完整程度应按表4.1.5划分。当缺乏试验数据时，可按本规范附录表A.0.1-3划分。表 4.1
24、.5岩体完整程度分类完整程度类别完整较完整较破碎破碎极破碎完整性指数0.75(0.55,0.75(0.35,0.55(0.15,0.350.15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。4.1.6岩体节理发育程度应按表4.1.6划分。表 4.1.6岩体节理发育程度分类发育程度节理不发育节理发育节理很发育节理间距（mm）400(200,400200公路桥涵地基与基础设计规范124.1.7当岩石具有特殊成分、结构或性质时，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。4.1.8碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量50的土。碎石土可按表4.1.8分类。表 4
25、.1.8碎石土的分类土的名称颗 粒 形 状粒组含量漂石圆形及亚圆形为主粒径大于 200mm 的颗粒含量超过总质量 50块石棱 角 形 为 主卵石圆形及亚圆形为主粒径大于 20mm 的颗粒含量超过总质量 50碎石棱 角 形 为 主圆砾圆形及亚圆形为主粒径大于 2mm 的颗粒含量超过总质量 50角砾棱 角 形 为 主注：碎石土分类时根据粒组含量从大到小以最先符合者确定。4.1.9碎石土密实度可根据重型动力触探锤击数N63.5按表4.1.9进行分级。当缺乏试验数据时，碎石土平均粒径大于 50mm 或最大粒径大于 100mm 时，可按本规范附录表A.0.2鉴别其密实度。表 4.1.9碎石土密实度锤击数
26、 N63.5密实度锤击数 N63.5密实度N63.55松散10N63.520中密520密实注：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 的卵石、碎石、圆砾、角砾；2.表内 N63.5为经修正后锤击数的平均值。4.1.10砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过总质量50且粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量50的土。砂土可按表4.1.10进行分类。表 4.1.10砂土分类土 的 名 称粒组含量砾砂粒径大于 2mm 的颗粒含量占总质量 2550粗砂粒径大于 0.5mm 的颗粒含量超过总质量 50中砂粒径大于 0.25mm 的颗粒含量超过总质量 50细砂粒径大于 0.
27、075mm 的颗粒含量超过总质量 85粉砂粒径大于 0.075mm 的颗粒含量超过总质量 50注：砂土分类时根据粒组含量从大到小以最先符合者确定。4.1.11砂土的密实度可根据标准贯入锤击数按表4.1.11进行分级。公路桥涵地基与基础设计规范13表 4.1.11砂土的密实度标准贯入锤击数 N密 实 度标准贯入锤击数 N密 实 度N10松散15N30中密1030密实4.1.12粉土为塑性指数IP10 且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量50的土。粉土的密实度和湿度应分别按表4.1.12-1和表4.1.12-2进行分类。表 4.1.12-1粉土密实度分类孔隙比 e密实度e0.75密实0.
28、75e0.90中密e0.90稍密表 4.1.12-2粉土湿度分类天然含水率 w(%)湿度w20稍湿20w30湿w30很湿4.1.13黏性土为塑性指数IP10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量50的土。黏性土应根据塑性指数按表4.1.13进行分类。表 4.1.13黏性土的分类塑性指数 Ip土的名称IP17黏土10 IP17粉质黏土注：液限和塑限分别按 76g 锥试验确定。4.1.14黏性土的软硬状态可根据液性指数IL按表4.1.14划分。表 4.1.14黏性土的软硬状态分类液性指数 IL状态液性指数状态IL0坚硬0.75IL1软塑01流塑0.25IL0.75可塑4.1.15黏性土可根
29、据沉积年代按表4.1.15进行分类。表 4.1.15黏性土的沉积年代分类沉积年代土的分类第四纪晚更新世（Q3）及以前老黏性土公路桥涵地基与基础设计规范14第四纪全新世（Q4）一般黏性土第四纪全新世（Q4）以后新近沉积黏性土4.1.16黏性土的压缩性可根据压缩系数值a1-2按表4.1.16进行分类。表 4.1.16黏性土的压缩性分类压缩系数值 a1-2(MPa-1)土的分类a1-20.1低压缩性土0.1 a1-225透水性土0.700.70 0.850.85不透水性土0.650.65 0.720.72表 6.3.3-3 清底系数 m0t0/d0.3 0.10m0.7 1.0注：1.t0、d 为桩
30、端沉渣厚度和桩的直径。2.d 1.5m 时，t0300mm，d 1.5m 时，t0500mm；同时满足条件 0.1t0/d0.3。6.3.4对符合本规范附录K规定的后压浆灌注桩单桩轴向受压承载力特征值 Ra，可按下列公式计算：nasiik ippri 112Ruq lA q(6.3.4)式中：aR后压浆灌注桩的单桩轴向受压承载力特征值（kN）。桩身自重与置换土重（当自重计入浮力时，置换土重也计入浮力）的差值计入作用效应；si第 i 层土的侧阻力增强系数，可按表6.3.4取值。在饱和土层中桩端压浆时，仅对桩端以上10.012.0 m范围内的桩侧阻力进行增强修正；在非饱和土层中桩端压浆时，仅对桩端
31、以上5.06.0 m的桩侧阻力进行增强修正；饱和土层中桩侧压浆时，仅对压浆断面以上10.012.0 m范围内的桩侧阻力进行增强修正；公路桥涵地基与基础设计规范39在非饱和土层中桩侧压浆时，仅对压浆断面上下各5.06.0 m范围内的桩侧阻力进行增强修正；对非增强影响范围，si1；p端阻力增强系数，可按表6.3.4取值。其他符号同本规范式（6.3.3-1）。表 6.3.4后压浆侧阻力增强系数s、端阻力增强系数p土层名称淤泥质土黏土粉质黏土粉土粉砂细砂中砂粗砂砾砂角砾圆砾碎石卵石全风化岩强风化岩s1.21.31.31.41.41.51.51.61.61.71.71.91.82.01.61.81.82
32、.01.21.4p-1.61.81.82.11.92.22.02.32.02.32.22.42.22.52.32.51.31.6注：对稍密和松散状态的砂、碎石土可取较高值，对密实状态的砂、碎石土可取较低值。6.3.5支承在土层中的沉桩单桩轴向受压承载力特征值aR 可按下式计算：nai iikrprki 11()2pRul qA q（6.3.5）式中：aR单桩轴向受压承载力特征值（kN），桩身自重与置换土重（当自重计入浮力时，置换土重也计入浮力）的差值计入作用效应；u桩身周长（m）；n土的层数；il承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度（m）；ikq与il对应的各土层与桩侧摩阻力标准值（kPa），
33、宜采用单桩摩阻力试验或静力触探试验测定，当无试验条件时按表6.3.5-1选用；rkq桩端土的承载力标准值（kPa），宜采用单桩试验或静力触探试验测定，当无试验条件时按表6.3.5-2选用；i、r分别为振动沉桩对各土层桩侧摩阻力和桩端承载力的影响系数，按表6.3.5-3取用；对锤击、静压沉桩其值均取1.0；p桩端土塞效应系数。对闭口桩取1.0；对开口桩，1.2m1.5m时取0.20.3。表 6.3.5-1沉桩桩侧土的摩阻力标准值 qik土类状态摩阻力标准值 qik（kPa）黏 性 土流塑（1.5IL1）15 30公路桥涵地基与基础设计规范40软塑（1IL0.75）30 45可塑（0.75IL0.
34、5）45 60可塑（0.5IL0.25）60 75硬塑（0.25IL0）75 85坚硬（0IL）85 95粉土稍密20 35中密35 65密实65 80粉、细砂稍密20 35中密35 65密实65 80中砂中密55 75密实75 90粗砂中密70 90密实90 105注：1.表中土的液性指数 IL为按 76g 平衡锥测定的数值。2.对钢管桩宜取小值。表 6.3.5-2沉桩桩端处土的承载力标准值 qrk土类状态桩端承载力标准值rkq（kPa）黏 性 土IL110001IL0.6516000.65IL0.3522000.35IL3000桩尖进入持力层的相对深度1chd4chd1chd4粉土中密17
35、0020002300密实250030003500粉砂中密250030003500密实500060007000细砂中密300035004000密实550065007500中、粗砂中密350040004500密实600070008000公路桥涵地基与基础设计规范41圆 砾 石中密400045005000密实700080009000注：表中ch为桩端进入持力层的深度（不包括桩靴）；d 为桩身直径或边长。表 6.3.5-3影响系数i、r值桩径或边长 d(m)系数i、r黏土粉质黏土粉土砂土0.8d0.60.70.91.12.0d0.80.60.70.91.0d2.00.50.60.70.96.3.6当采
36、用静力触探试验测定桩侧摩阻力和桩端土承载力时，沉桩承载力特征值计算中的ikq和rkq宜按下式计算：ikiiqq（6.3.6-1）rkrrqq（6.3.6-2）当土层的rq 大于2000kPa且iq/rq 小于或等于0.014时：0.45ii5.067()q（6.3.6-3）0.25rr3.975()q（6.3.6-4）否则：0.55ii10.045()q（6.3.6-5）0.35rr12.064()q（6.3.6-6）式中：iq静力触探测得的桩侧第 i 层土由局部侧摩阻力的平均值（kPa），当iq 小于5kPa时，取5kPa；rq桩端（不包括桩靴）高程4d（d 为桩身直径或边长）范围内静力触探
37、端阻的平均值（kPa）。桩端高程以上4d 范围内端阻的平均值大于桩端高程以下4d 的端阻平均值时，可取桩端以下4d 范围内端阻的平均值；i、r分别为侧摩阻和端阻的综合修正系数，式（6.3.6-3）（6.3.6-6）不适用于公路桥涵地基与基础设计规范42城市杂填土条件下的短桩，用于黄土或其他特殊土地区时，需要做试桩校核。6.3.7对支承在基岩上或嵌入基岩中的钻（挖）孔桩、沉桩，其单桩轴向受压承载力特征值aR可按下式计算：mna1prk2iirkisiiki=1i=112Rc A fuc h ful q（6.3.7）式中：c1根据岩石强度、岩石破碎程度等因素而确定的端阻力发挥系数，见表6.3.7-
38、1；pA桩端截面面积（m2）。对扩底桩，取扩底截面面积；rkf桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值（kPa）。黏土岩取天然湿度单轴抗压强度标准值，rkf 小于2MPa时按支承在土层中的桩计算。rkif第 i 层的rkf 值；2ic根据岩石强度、岩石破碎程度等因素而定的第 i 层岩层的侧阻发挥系数，见表6.3.7-1；u各土层或各岩层部分的桩身周长（m）；ih桩嵌入各岩层部分的厚度（m），不包括强风化层、全风化层及局部冲刷线以上基岩；m岩层的层数，不包括强风化层和全风化层；s覆盖层土的侧阻力发挥系数，其值应根据桩端rkf 确定，见表6.3.7-2；il承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度（m）；ikq
39、桩侧第 i 层土的侧阻力标准值（kPa），应采用单桩摩阻力试验值，当无试验条件时，对钻（挖）孔桩可按表6.3.3-1选用，对沉桩可按表6.3.5-1选用，扩孔部分不计摩阻力；n土层的层数，强风化和全风化岩层按土层考虑。表 6.3.7-1发挥系数c1、c2岩石层情况1c2c完整、较完整0.60.05较破碎0.50.04公路桥涵地基与基础设计规范43破碎、极破碎0.40.03注：1.入岩深度小于或等于 0.5m 时，1c乘以 0.75 的折减系数，2c0；2.对钻孔桩，系数1c、2c值降低 20采用；对桩端沉渣厚度 t，d 1.5m 时，t 50mm；d 1.5m 时，t 100mm；3.对中风化
40、层作为持力层的情况，1c、2c分别乘以 0.75 的折减系数。表 6.3.7-2覆盖层土的侧阻力发挥系数srkf（MPa）2153060侧阻力发挥系数s1.00.80.50.2注：s值可内插计算。当rkf60MPa时，s可按rkf=60MPa取值。6.3.8桩基按嵌岩设计时，其嵌入基岩中的有效深度可按下列公式计算：1对圆形桩，可按下式计算：21.273.814.840.5rkHrrkHf dMHhf d（6.3.8-1）2对矩形桩，可按下式计算：2330.5rkHrrkHf bMHhf b（6.3.8-2）式中：hr桩嵌入基岩中（不计强风化层、全风化层及局部冲刷线以上基岩）的有效深度（m），不
41、应小于0.5m；H基岩顶面处的水平力（kN）；MH基岩顶面处的弯矩（kNm）；b垂直于弯矩的平面桩边长（m）；岩石的垂直抗压强度换算为水平抗压强度的折减系数，取0.51.0，应根据岩层侧面构造确定，节理发育岩石取小值，节理不发育岩石取大值；frk岩石饱和单轴抗压强度标准值（kPa）。6.3.9摩擦型桩的受拉要求应符合下列规定：1当桩的轴向力由结构自重、预加力、土重、土侧压力、汽车荷载和人群荷载的频遇组合引起时，桩不得受拉。公路桥涵地基与基础设计规范442当桩的轴向力由上述荷载与其他可变作用、偶然作用的频遇组合或偶然组合引起时，桩可受拉，其单桩轴向受拉承载力特征值按下式计算：nti iiki=1
42、0.3Rul q（6.3.9）式中：tR单桩轴向受拉承载力特征值（kN）；u桩身周长（m）。对等直径桩，ud；对扩底桩，自桩端起算的长度i5ld 时取uD；其余长度均取ud（其中 D 为桩的扩底直径，d 为桩身直径）；i振动沉桩对各土层桩侧摩阻力的影响系数，按表6.3.5-3采用；对锤击、静压沉桩和钻孔桩，i=1。3计算作用于承台底面由外荷载引起的轴向力时，应扣除桩身自重。6.3.10计算桩内力时，可采用m法（见附录L和附录M）或其他可靠的方法。钢管混凝土组合桩的截面刚度可按下列公式计算：=ccssEA E AE A（6.3.10-1）=c cs sEI E IE I（6.3.10-2）=cc
43、ssGA G AG A（6.3.10-3）式中：EA钢管混凝土组合桩的截面压缩刚度；EI钢管凝土组合桩的截面抗弯刚度；GA钢管凝土组合桩的截面剪切刚度。下标c、s分别表示混凝土和钢管对应的参数。6.3.11对9根桩及以上的多排摩擦型桩群桩，桩端平面内桩距小于6倍桩径时，群桩可作为整体基础验算桩端平面处土的承载力，其验算方法可按本规范附录N进行。当桩端平面以下有软土层或软弱地基时，还应按本规范第5.2.6条验算该土层的承载力。6.3.12桩基为端承桩或桩端平面内桩的中距大于桩径（或边长）的6倍时，桩基的总沉降量可取单桩的沉降量。在其他情况下，应按本规范第5.3.4条的规定作为墩台基础计算群桩的沉
44、降量，并应计入桩身压缩量。6.3.13桩基位于季节性冻胀土层中时，应验算桩的抗冻拔稳定性，计算方法可参照本规范附公路桥涵地基与基础设计规范45录H。公路桥涵地基与基础设计规范467沉井基础沉井基础7.1 一般规定一般规定7.1.1当桥梁墩台基础处的河床地质、水文及施工等条件适宜时，可选用沉井基础。但在河床中有孤石、树干或老桥基等难于清除的障碍物时，或岩层表面倾斜较大及施工过程中可能出现流砂时，不宜采用沉井基础。7.1.2根据规模、地质条件和施工方法，沉井可采用混凝土、钢筋混凝土、钢壳混凝土等材质。混凝土沉井可用于松软土层，浮运沉井可采用钢筋混凝土薄壁或钢壳混凝土薄壁结构。7.1.3沉井的埋置深
45、度应符合本规范第5.1节的规定。7.1.4沉井除应根据本规范规定将其作为整体基础进行承载能力、沉降、稳定性验算以及施工过程中的下沉与浮运验算外，还应根据其所用材料按现行公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 3362）等相关行业规范的规定进行构件承载能力极限状态和正常使用极限状态的验算。7.1.5沉井应设置必要的构造措施确保其平稳下沉，避免下沉困难、突沉、严重倾斜等不利状况出现。7.2构造构造7.2.1沉井的平面形状及尺寸应根据墩台身底面尺寸、地基土的承载力及施工要求确定，并应满足下列规定：1沉井顶面襟边宽度应满足沉井施工容许偏差、沉井顶部围水结构设置和墩台身施工等施工要求，浮式沉井
46、不应小于0.4m，其他沉井不应小于0.2m；同时不应小于沉井全高的1/50。2井孔的布置和大小应满足取土机具操作的需要，对顶部设置围堰的沉井，宜结合井顶围堰统一考虑。3沉井棱角处宜做成圆角或钝角。7.2.2沉井每节高度可根据沉井的平面尺寸、总高度、地基土情况和施工条件确定，应满足公路桥涵地基与基础设计规范47沉井下沉能力和下沉稳定性要求；沉井外壁可做成垂直面、斜面（斜面坡度为竖/横：20/150/1）或与斜面坡度相当的台阶形。7.2.3沉井井壁与隔墙的厚度应根据结构强度、施工下沉所需重力、便于取土和清基等因素确定，可采用0.82.2m；钢筋混凝土及钢壳混凝土浮运沉井的壁厚还应根据浮运要求通过计
47、算综合确定。7.2.4沉井刃脚可根据地质情况采用尖刃脚或带踏面的刃脚，并应满足下列规定：1不宜采用混凝土结构，如土质坚硬，刃脚面应以型钢加强或底节外壳采用钢结构。2刃脚底面宽度可为0.10.2m，对软土地基可适当放宽。3刃脚斜面与水平面交角不宜小于45。4沉井内隔墙底面比刃脚底面至少应高出0.5m。5当沉井需要下沉至稍有倾斜的岩面上时，宜将刃脚做成与岩面倾斜度相适应的高低刃脚。7.2.5钢筋混凝土沉井的配筋应由计算确定，配筋率不应小于0.1%，刃脚部分的竖向主筋应伸入刃脚根部以上不小于沉井按水平框架计算的最大计算跨径的0.5倍高度，并在刃脚总高范围按剪力或构造要求设置箍筋；混凝土沉井井壁竖向接
48、缝应设置接缝钢筋。7.2.6沉井各部分混凝土强度等级应符合下列规定：1刃脚不应低于C30，井身不应低于C25。2当为薄壁浮运沉井时，井壁和隔板不应低于C30，腹腔内填料不应低于C15。3封底混凝土强度等级，非岩石地基不应低于C25，岩石地基不应低于C20。7.2.7沉井封底混凝土厚度应由计算确定，封底顶面应高出刃脚根部（即刃脚斜面的顶点处）不小于0.5m。7.2.8沉井井孔内是否填充应根据受力和稳定性要求确定，并应满足下列要求：1填料可采用混凝土、片石混凝土或片石注浆混凝土；无冰冻地区也可采用粗砂和砂砾填料。2粗砂、砂砾填芯沉井和空心沉井的顶面均应设置钢筋混凝土盖板，盖板厚度应通过计算确定。公
49、路桥涵地基与基础设计规范487.3 计算计算7.3.1沉井作为整体基础进行承载能力、沉降及稳定性验算时应符合下列规定：1当不考虑土的侧向作用时，可按本规范第5章的有关规定计算；当考虑土的侧向弹性抗力作用时，可按本规范附录M计算。2采用泥浆套施工且采取了恢复侧面土的约束能力措施后，可考虑土的弹性抗力作用。3对高低刃脚沉井基础，验算抗倾覆和抗滑动稳定性时，应考虑岩面倾斜等不利因素，并采取必要的措施。7.3.2沉井施工过程中的下沉能力可按下列规定验算：1当沉井内土体挖至刃脚以下，刃脚底面支撑反力为零时，可按下列公式计算下沉系数：fkfwkstRFGk,（7.3.2-1）qhuRf5.2（7.3.2-
50、2）式中：stk下沉系数，一般控制在1.151.25范围内；kG沉井自重标准值（外加助沉重量的标准值）（kN）；kfwF,下沉过程中水的浮托力标准值（kN）；fR井壁总摩阻力标准值（kN），单位面积摩阻力沿深度按梯度分布，距离地面5m范围内按照三角形分布，其下为常数；u沉井下端面周长（m），对阶梯形井壁，各阶梯端的u值取本阶梯段的下端面周长；h沉井入土深度（m）；q为井壁与土体间的摩阻力标准值按厚度的加权平均值（kPa）。井壁与土体间的摩阻力标准值应根据实测资料或实践经验确定，当缺乏资料时，可根据土的性质、施工措施，按表7.3.2选用。表 7.3.2 井壁与土体间的摩阻力标准值土的名称摩阻力标
