【正文】 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 JTG D63—2022 條 文 說 明 1 總 則 1． 0。 1 本規(guī)范是對原規(guī)范《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》 (JTJ 024—85)(簡稱原規(guī)范 )進(jìn)行修訂而成。在修訂期間通過總結(jié)設(shè)計和實踐經(jīng)驗以及吸取國內(nèi)外研究成果，對原規(guī)范作出了多項修改和補充，使其更趨于符合本條提出的要求。 首先，引入公路橋涵設(shè)計的極限狀態(tài)原則。根據(jù)地基的變形性質(zhì)，明確將地基設(shè)計定位于正常使用極限狀態(tài)，相應(yīng)的作用采用短期效應(yīng)組合或長期效應(yīng)組合。地基承載力計算時，承載力的選取以不使地基中出現(xiàn)長期塑 性變形，同時考慮相應(yīng)于承載力的地基變形與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形具有不同的功能，作用不采用構(gòu)件變形計算的短期效應(yīng)頻遇值組合，而取用短期效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值組合(令頻遇值系數(shù)等于 1)?；A(chǔ)沉降計算時，則考慮不僅結(jié)構(gòu)自重對沉降有影響，而且在橋涵使用期內(nèi)可變作用的準(zhǔn)永久值持續(xù)時間很長，也有很大的影響，作用取用了其長期效應(yīng)組合，摒棄了原規(guī)范按結(jié)構(gòu)自重計算的規(guī)定。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)構(gòu)件一樣也應(yīng)進(jìn)行兩類極限狀態(tài)設(shè)計：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力和穩(wěn)定性按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計；裂縫寬度等按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計。 其次，在規(guī)范的主要內(nèi)容上也作了一些必要的改進(jìn) 。例如有關(guān)地基承載力方面，修改了地基土的分類及工程特性的有關(guān)規(guī)定；地基承載力的容許值及其他相關(guān)參數(shù)，強調(diào)首先應(yīng)由載荷試驗或其他原位測試確定，并給出若干有關(guān)試驗方法，但規(guī)范仍部分保留經(jīng)局部修正的原規(guī)范各項表列數(shù)據(jù)，并規(guī)定僅供測試確有困難且跨徑不大的中小橋和涵洞設(shè)計應(yīng)用；又例如有關(guān)計算或計算公式方面，修改了在季節(jié)性凍脹土中基底最小埋置深度的計算，分別以土的凍脹性、土的類別和環(huán)境等對凍深的影響，代替原規(guī)范單一取值 1． 5的凍深影響系數(shù)，上述諸多影響系數(shù)是根據(jù)近年來凍土試驗場試驗分析及有關(guān)調(diào)研資料綜合研究得到的；增加 了雙向偏心受荷時基底土承載力的計算公式，同時給出巖石地基上當(dāng)基礎(chǔ)部分受壓時應(yīng)力重分布的計算方法；簡化了原規(guī)范基礎(chǔ)沉降計算的分層總和法，采用平均附加應(yīng)力系數(shù)。并制成表格，使原繁瑣的計算工作簡單化；修改了地基土凍脹性分類；修改了季節(jié)性凍土地基和多年凍土地基基礎(chǔ)抗凍拔穩(wěn)定性計算，其中季節(jié)性凍土單位面積切向凍脹力標(biāo)準(zhǔn)值和多年凍土與基礎(chǔ)表面單位面積凍結(jié)力標(biāo)準(zhǔn)值，以及用于計算設(shè)計凍深時影響標(biāo)準(zhǔn)凍深的多項影響系數(shù)，都是新的研究成果。在基樁計算方面有：根據(jù)多年采的施工實踐經(jīng)驗，新增了采用后壓漿技術(shù)的灌注樁承載力的計算公式；在嵌巖樁承載力計算中考慮了覆蓋層土的側(cè)阻力的作用；在樁內(nèi)力計算的 m法中，樁基計算寬度及地基比例系數(shù)當(dāng)量 m值的換算方法均得到一定程度的簡化和改善。此外，已在公路橋梁上應(yīng)用的地下連續(xù)墻也被列為規(guī)范內(nèi)容。 1． 0. 3 地基土的性質(zhì)極為復(fù)雜，在同一地基內(nèi)土的力學(xué)指標(biāo)常有很大變異，加上諸多暗藏和明露的不良地質(zhì)條件，在我國土地遼闊、土質(zhì)各異的情況下，地基基礎(chǔ)的設(shè)計特別需要強調(diào)因地制宜的原則。橋梁基礎(chǔ)是江、河、湖、海中重要而龐大的工程，需要大量的土石方和混凝土材料，且基礎(chǔ)施工大多需進(jìn)行圍水或水中作業(yè)，難度和工作量較大 ，因此，設(shè)計人員必須切實地掌握具體工程的地質(zhì)情況，合理地選擇方案，避免因情況不明或方案有誤而造成材料和人力資源的浪費，而這樣的事故在以往的工程中時有發(fā)生。此外，基礎(chǔ)工程與水密切相關(guān)，在設(shè)計房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 方案中應(yīng)結(jié)合實際情況，避免大挖大填，防止水資源受到污染。 橋梁基礎(chǔ)類型一般應(yīng)根據(jù)本條提出的天然和人工所具備的條件，進(jìn)行合理地選擇。如遇復(fù)雜情況，還可對天然條件進(jìn)行局部改造，或擬定不同方案作出技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等方面的。比較后優(yōu)選。 1． 0． 4 橋址處工程地質(zhì)情況不但對選擇基礎(chǔ)方案和事后的設(shè)計具有重要意義，而且也往往影響橋型方案的正 確選擇。以往，由于地勘工作做得不夠詳細(xì)和深入而造成浪費甚至返工的事故并非個別例子。因此，在橋位選定以后，必須對橋址處的地質(zhì)情況進(jìn)行認(rèn)真的勘探，對于可能布置墩臺的位置，更應(yīng)準(zhǔn)確探明情況。當(dāng)在橋址處存在斷層或巖溶，不均勻地層內(nèi)埋有局部軟弱土層，以及在起伏不平或傾斜巖層的地基上修建基礎(chǔ)時，更應(yīng)特另加強工程地質(zhì)的勘探工作。 1． 0． 5 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)作為橋涵的重要組成部分，與橋涵主體結(jié)構(gòu)一樣應(yīng)進(jìn)行自身承載力驗算，以保證其在最不利作用效應(yīng)組合下具有足夠的安全度。承載力驗算的內(nèi)容有：受彎、受壓和受剪承載力、抗沖切和局部承壓承 載力。有關(guān)現(xiàn)行規(guī)范已為這些驗算提供了方法和公式。作用效應(yīng)的組合應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)要求采用基本組合和偶然組合。參與基本組合的各個作用是經(jīng)常出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上的，取其值為設(shè)計值，也即在它們的標(biāo)準(zhǔn)值基礎(chǔ)上乘以相應(yīng)的分項系數(shù)，所以基本組合就是各作用設(shè)計值在結(jié)構(gòu)中引起的效應(yīng)的組合；在組合中當(dāng)同時出現(xiàn)多個可變作用效應(yīng)時，尚應(yīng)考慮根據(jù)可變作用數(shù)量多少而確定的組合系數(shù)。結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)采用與主體結(jié)構(gòu)相同值。上述各項系數(shù)在有關(guān)規(guī)范中都有明確規(guī)定。偶然組合是由地震作用或船舶撞擊荷載或汽車撞擊荷載參與的組合。這些都是偶然作用于結(jié)構(gòu)上的 。有關(guān)地震作用的取值及組合由現(xiàn)行《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，本規(guī)范的偶然組合僅指船舶撞擊荷載或汽車撞擊荷載參與的組合。由于偶然荷載出現(xiàn)的概率很小，且作用在結(jié)構(gòu)上的持續(xù)時間也很短，但一旦出現(xiàn)其值很大，因此，進(jìn)行效應(yīng)組合時，兩個偶然荷載不能組合在一起，永久荷載和偶然荷載均可取標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)，分項系數(shù)和結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)均取為 1． 0；其他可變作用效應(yīng)視具體情況可有多個參與組合，但其值應(yīng)分別取小于標(biāo)準(zhǔn)值的適當(dāng)代表值，如頻遇值、準(zhǔn)永久值等，不考慮組合系數(shù)。但當(dāng)這些代表值與偶然作用同時出現(xiàn)的概率很小或?qū)A(chǔ)結(jié)構(gòu)非不利時，也可 不予組合。至于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗算，由于要利用原規(guī)范的穩(wěn)定性系數(shù)，所以基本組合或偶然組合其作用取值及效應(yīng)組合仍按原規(guī)范的規(guī)定采用，即結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)及作用的各項系數(shù)均取為 1． 0。 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)當(dāng)需進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時，永久作用采用標(biāo)準(zhǔn)值，可變作用采用短期效應(yīng)組合的頻遇值系數(shù)和長期效應(yīng)組合的準(zhǔn)永久值系數(shù)，與主體結(jié)構(gòu)相同。 1． 0. 6 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性驗算是承載能力極限狀態(tài)設(shè)計的內(nèi)容之一，將基礎(chǔ)視為剛體使其保持靜力平衡并具有一定的穩(wěn)定性系數(shù)。平衡作用效應(yīng)和不平衡作用效應(yīng)可取標(biāo)準(zhǔn)值組合，作用效應(yīng)組合表達(dá)式中的各項系數(shù) 均取為 1． 0。在計算中，應(yīng)考慮作用效應(yīng)的最不利組合。對使結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的同向、且可能同時出現(xiàn)的可變作用效應(yīng)都應(yīng)組合在內(nèi)，使達(dá)到組合效應(yīng)最大值；而使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的同向、但有可能不同時出現(xiàn)的可變作用效應(yīng)，則應(yīng)選用其中主導(dǎo)作用效應(yīng)，其他可變作用效應(yīng)不予組合，以使穩(wěn)定作用效應(yīng)達(dá)最小值。最后所得穩(wěn)定性系數(shù)應(yīng)滿足規(guī)范的規(guī)定值。 1． 0． 7 結(jié)構(gòu)耐久性問題影響結(jié)構(gòu)的使用壽命，已引起人們的關(guān)注。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的耐久性不僅受材料 (如混凝土和鋼筋混凝土 )本身所含有害物質(zhì)的影響，而且也受基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)所處氣、水、土等自然環(huán)境中常含的腐蝕性物質(zhì)侵害的影 響。因此，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)按不同環(huán)境進(jìn)行耐久性設(shè)計。其內(nèi)容可參照有關(guān)現(xiàn)行規(guī)范。 1． 0． 8 與混凝土、磚石材料相比，地基土是大變形材料。地基土的變形隨著其上作用的加大而增加，承載力也相應(yīng)提高。但地基土的變形不能無限制地增加，地基承載力也不能達(dá)到極限值。就地基設(shè)計而言，由于建在地基上的橋梁結(jié)構(gòu)出于自身變形的要求而不能適應(yīng)地基土的大變形，往往是地基承載力達(dá)到真正的極限值之前，地基變形已使結(jié)構(gòu)達(dá)到或超過按正常使用的限值。因此，地基設(shè)計應(yīng)遵循正常使用極限狀態(tài)這一原則。所選定的地基承載力為由載荷試驗或其他原位測試確定的地基 土壓力與變形關(guān)系曲線、其線性變形段內(nèi)不超過比例限界點的地基壓力值，本規(guī)范稱之為地基承載力容許值。 房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 但是，地基設(shè)計與結(jié)構(gòu)構(gòu)件按正常使用極限狀態(tài)要求的裂縫寬度和撓度等計算有所不同，后者在設(shè)計中考慮了作用長期效應(yīng)的影響，一般而言，適度的裂縫和撓度等不致造成結(jié)構(gòu)承載力降低，更不會招致結(jié)構(gòu)破壞。而地基支撐著整個橋梁及橋梁上作用的荷載，且地基土的物理性能變異性很大，如果地基承載力不足，將可能構(gòu)成對橋梁安全性的威脅。所以地基承載力驗算在選用作用問題上，應(yīng)有別于主體結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)計算，在短期效應(yīng)組合中可變作用不取頻遇 值而取頻遇值系數(shù)等于 l. 0的標(biāo)準(zhǔn)值；汽車荷載要計入沖擊系數(shù)；同時，也要考慮作用效應(yīng)的偶然組合，但偶然荷載的分項系數(shù)可取為 1． 0。而橋涵主體結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)設(shè)計，汽車是不計沖擊系數(shù)的。 1. 0． 9 計算基礎(chǔ)沉降要考慮地基變形性質(zhì)。由于地基土是大變形材料，具有長期的時間效應(yīng)，因此基礎(chǔ)沉降應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下作用長期效應(yīng)組合進(jìn)行計算。所謂作用長期效應(yīng)組合，按照現(xiàn)行《公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 (GB／ T 50283)的規(guī)定，為永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合。原規(guī)范的基礎(chǔ)沉降是按結(jié)構(gòu) 自重 (包括土重 )作用下計算的，有意見認(rèn)為這并不合理。本規(guī)范所指作用長期效應(yīng)組合實為荷載長期效應(yīng)組合，其中永久作用標(biāo)準(zhǔn)值僅指結(jié)構(gòu)自重、土重、土側(cè)壓力、浮力標(biāo)準(zhǔn)值；可變作用準(zhǔn)永久值僅指汽車荷載準(zhǔn)永久值和人群荷載準(zhǔn)永久值?？梢钥闯?，本規(guī)范在計算基礎(chǔ)沉降的荷載取值上，比原規(guī)范增加了。但調(diào)查統(tǒng)計表明，本規(guī)范采用的作用效應(yīng)組合，在橋梁上出現(xiàn)的概率較大，持續(xù)的時間較長，對基礎(chǔ)沉降有較大影響，因而是較合理的。 2 術(shù)語、符號 本章列出了規(guī)范中一些主要術(shù)語，對在條文中已加闡明的重要術(shù)語，本章均不再重復(fù)列出。術(shù)語的解釋只 是術(shù)語的概括性含義，僅供引用時參考。 本章列出了規(guī)范中的主要符號，一般按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定采用；現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)；沒有規(guī)定的，則采用原規(guī)范的或習(xí)慣采用的符號。符號的文字說明只是結(jié)合規(guī)范的內(nèi)容所作的注解，一個符號也可能代表幾個不同的含義。 3 地基巖土分類、工程特性與地基承載力 3． 1 地基巖土分類 3． 1． 2 巖石的分類可以分為地質(zhì)分類和工程分類。地質(zhì)分類主要根據(jù)其地質(zhì)成因、礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和風(fēng)化程度，可以用風(fēng)化程度加地質(zhì)名稱 (即巖石學(xué)名稱 )表達(dá)，如強風(fēng)化花崗巖、微風(fēng)化砂巖等。這對于工程的勘察設(shè)計是十 分必要的。工程分類主要根據(jù)巖體的工程性狀，使工程師建立起明確的工程特性概念。地質(zhì)分類是一種基本分類。工程分類應(yīng)在地質(zhì)分類的基礎(chǔ)上進(jìn)行，目的是為了較好地概括其工程性質(zhì)，便于進(jìn)行工程評價。 3． 1． 3 巖石堅硬程度分類主要用于地基承載力的確定。飽和抗壓強度在 30MPa以上巖石的地基承載力已經(jīng)不再取決于巖石的強度，本規(guī)范仍將其區(qū)分為堅硬巖和較硬巖是為了與其他規(guī)范如《巖土工程勘察規(guī)范》等相適應(yīng)。對于 30MPa以下的巖石地基承載力確定應(yīng)更為細(xì)致，劃分出極軟巖十分重要，因為這類巖石不僅極軟，而且常有特殊的工程性質(zhì)，例如 某些泥巖具有很高的膨脹性；泥質(zhì)砂巖、全風(fēng)化花崗巖等有很強的軟化性 (單軸飽和抗壓強度可能為 0)；有的第三紀(jì)砂巖遇水崩解，有流砂性質(zhì)。對于此類遇水崩解不能進(jìn)行飽和抗壓強度試驗的巖石，可房地產(chǎn) E 網(wǎng) 房地產(chǎn)與物業(yè)管理實用資料庫 采用定性方法確定其分級。 3． 1． 4 根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗，對于 60MPa≥ frk30MPa的較硬巖與 frk60MPa堅硬巖，其承載力已不受巖石強度控制，應(yīng)視其為巖體并對巖石完整性進(jìn)行劃分以便更科學(xué)地確定其工程性質(zhì)。對于破碎和極破碎的軟巖和極軟巖，如可取原狀試樣，也可用土工試驗方法測定其性狀和物理力學(xué)性質(zhì)。當(dāng)巖體完整程度為極破碎時，可 不進(jìn)行堅硬程度分類。 3． 1． 5 原規(guī)范采用巖石破碎程度和巖石堅硬程度確定巖石地基的承載力，本規(guī)范中對這一方法予以保留，供工程人員參考，并將原規(guī)范巖石破碎程度改為節(jié)理發(fā)育程度。 3． 1． 6 軟化巖石浸水后，其承載力會顯著降低，應(yīng)引起重視。軟化系數(shù)，即飽和試樣與干燥試樣的抗壓強度之比。以軟化系數(shù) 0. 75為界限，借鑒了國內(nèi)外有關(guān)規(guī)范和數(shù)十年工程經(jīng)驗的規(guī)定。 石膏、巖鹽等易溶性巖石，以及膨脹性泥巖、濕陷性砂巖等，其性質(zhì)特殊，對工程有較大危害，應(yīng)專門研究。 3. 1． 8 重型動力觸探的應(yīng)用已經(jīng)普及，因此采用重型 動力觸探確定碎石土密實度。采用 可以將碎石土地基劃分為四檔，但是野外鑒別結(jié)果往往因人而異，而且沒有客觀的標(biāo)準(zhǔn)，故密實度劃分只能粗一些，分為三檔；所以，野外鑒別的 “松散 ”，相當(dāng)于用動力觸探鑒另 U的 “稍密 ”和 “松散 ”。由于這兩種鑒別方法所得結(jié)果未必一致，故勘察報告中應(yīng)交待依據(jù)的是 “野外鑒別 ”還是 “重型動力觸探 ”。原規(guī)范提供的野外鑒定方法與《巖土工程勘察規(guī)范》略有差別，但是差別不大，因此本規(guī)范直接采用《巖土工程勘察規(guī)范》提供的方法。 3， 1. 9 原規(guī)范砂土分類在篩孔尺寸、顆粒含量上略有不同，但是差別不大 ，所以本規(guī)范中直接采用《巖土工程勘察規(guī)范》的分類方法也不會對工程單位造成太大的影響。 3． 1． 10 采用標(biāo)準(zhǔn)貫入實測平均錘擊擊數(shù)分級，原規(guī)范與《巖土工程勘察規(guī)范》有一定差別。原規(guī)范在松散中又劃分稍松和極松，實用中幾乎沒有用到，因此本規(guī)范中不再對松散進(jìn)行劃分。對于標(biāo)準(zhǔn)貫入的桿長修正，有桿長修正說和桿長不修正說。我國《巖土工程勘察規(guī)范》和《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》 (GB50007—2022)均不修正，本規(guī)范也不修正。原規(guī)范采用 Dr作為砂土地基土分類指標(biāo)，實際工作中使用很少，因此本規(guī)范中不再采用。 3． 1． 113． 1． 14 與黏土相比，粉土在土質(zhì)、工程性質(zhì)方面均具有較大的差別，因此必須將粉土與黏土區(qū)分開來。采用塑性指數(shù) Ip小于還是大于 10來區(qū)分粉土和黏土是國內(nèi)外、各相關(guān)行業(yè)規(guī)范通用的方法，不同的