公路桥涵地质勘察手册.doc

《公路桥涵地质勘察手册.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公路桥涵地质勘察手册.doc（25页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、公路桥涵地质勘察手册1 桥梁涵洞分类和桥涵设计洪水频率据公路桥涵设计通用规范（JTG0602004）桥梁涵洞分类及桥涵设计洪水频率分别如表1-1和表1-2。表1-1 桥梁涵洞分类桥涵分类多孔跨径总长L(m)单孔跨径Lk(m)特大桥1000150大桥100100040150中桥301002040小桥830520涵洞/12030密实6080软塑0.7513050粗砂、砾砂中密6090可塑、硬塑00.755080密实90140硬塑IL 080120圆砾、角砾中密120150粉土中密3555密实150180密实5580碎石、卵石中密160220粉砂、细砂中密3555密实220400密实5570漂石、块

2、石400600表3-2l/d420202525透水性土0.700.700.850.85不透水性土0.650.650.720.72 表3-3t/d0.30.10.701.0注： t、d分别为桩底沉渣厚度和桩的直径； d1.5时，t300mm；d1.5时，t500mm且0.1t/d0.3。该规范对于桩基础还有以下规定： 在同一桩基中，除特殊设计外，不宜同时采用摩擦桩和端承桩；不宜采用直径不同、材料不同和桩端深度相差过大的桩。 对于具有下列情况的大桥、特大桥，应通过荷载试验确定单桩承载力； a. 桩的入土深度远超过常用桩； b. 地质情况复杂，难以确定桩的承载力； c. 有其他特殊要求的桥梁用桩。

3、钻孔桩设计直径不宜小于0.8m；挖孔桩直径或最小边宽不宜小于1.2m；钢筋砼管桩直径可采用0.40.8m，管壁最小厚度不宜小于80mm。 钻（挖）孔桩、沉桩桩身砼强度不应低于C25，管桩填心砼强度不应低于C15。 摩擦桩中的钻（挖）孔桩，中距不应小于桩径的2.5倍。支承或嵌固在基岩中的钻（挖）孔桩，中距不应小于桩径的2倍。钻（挖）孔扩底灌注桩，中距不应小于1.5倍扩底直径或扩底直径加1m，取较大者。关于土的物理力学特征在新规范中没有列出，表3-4以老规范附录二资料列出供参考。表3-4土类孔隙比e天然含水量W()塑限含水量wp()容重( kN/m3)计算的粘聚力c(kPa)计算的内摩擦角()砂类

4、土粗砂0.40.50.50.60.60.715181922232520.519.519.0000424038中砂0.40.50.50.60.60.715181922232520.519.519.0000403836细砂0.40.50.50.60.60.715181922232520.519.519.0000383632粉砂0.50.60.60.70.70.815181922232520.519.519.0532363428亚 砂 土0.40.50.50.60.60.71518192223259.421.020.019.56523028270.40.50.50.60.60.71518192223

5、259.512.421.020.019.5753252423粘 土0.40.50.50.60.60.70.70.8151819222325262912.51421.020.019.519.02515105242322210.50.60.60.70.70.80.80.90.91.0192223252629303435401518.420.019.519.018.518.03515108522212019180.60.70.70.80.80.90.91.0232526293034354018.522.419.519.018.518.040252010201918170.70.80.80.90.91

6、.026293034354022.526.419.018.517.56030251817160.80.90.91.13034354026.530.418.517.5653516153.1.2 建筑地基基础设计规范、建筑桩基技术规范当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时：式中： 桩身周长（m） 桩侧第层土的极限侧阻力的标准值(kPa),若无当地经验时，可按表3-5取值 li桩侧第层土层厚度（m） qpk桩端土极限端阻力标准值(kPa) ，若无当地经验时，可按表3-6取值 A0桩端面积(m2)表3-5土的名称土的状态混凝土预制桩泥浆护壁钻(冲)孔桩干作业钻孔桩填

7、土223020282028淤泥142012181218淤泥质土223020282028黏性土流塑 IL 1244021382138软塑0.75 IL 1405538533853可塑 0.50 IL 0.75557053685366硬可塑 0.25 IL 0.50708668846682硬塑 0 IL 0.25869884968294坚硬 IL 0981059610294104红黏土0.7aw11332123012300.5 0.9264624422442中密0.75 e 0.9466642624262密实e 0.75668862826282粉细砂稍密10 N 15244822462246中密1

8、5 30668864866486中砂中密15 30749572947294粗砂中密15 30951169511698120砾砂稍密5 15116138116130112130圆砾、角砾中密、密实N63.5 10160200135150135150碎石、卵石中密、密实N63.5 10200300140170150170全风化软质岩30 N 501001208010080100全风化硬质岩30 10160240140200140200强风化硬质岩N63.5 10200300160240160260注：a. 对于尚未完成自重固结的填土和以生活垃圾为主的杂填土，不计算其侧阻力； b. aw为含水比，a

9、w=w/wL，w为土的天然含水量，wL为土的液限； c. N为标准贯入击数；N 63.5为重型圆锥动力触探击数； d. 全风化、强风化软质岩和全风化、强风化硬质岩系指其母岩分别为frk15mpa、frk30mpa的岩石。表3-6土名称桩型土的状态混凝土预制桩桩长l(m)泥浆护壁钻（冲）孔桩桩长l(m)干作业钻孔桩桩长l(m)L99l1616305l1010l1515l3030l5l1010l1515l黏性土软塑0.75IL121085065014001200180013001900150250250300300450300450200400400700700950可塑0.50IL0.75850

10、1700140022001900280023003600350450450600600750750800500700800110010001600硬可塑0.25IL0.50150023002300330027003600360044008009009001000100012001200140085011001500170017001900硬塑0IL0.252500380038005500550060006000680011001200120014001400160016001800160018002200240026002800粉土中密0.75e 0.995017001400210019002

11、7002500340030050050065065075075085080012001200140014001600密实e0.7515002600210030002700360036004400650900750950900110011001200120017001400190016002100粉砂稍密10151400220021003000300045003800550060075075090090011001100120090010001700190017001900细砂中密、密实N152500400036005000440060005300700065085090012001200150

12、015001800120016002000240024002700中砂400060005500700065008000750090008501050110015001500190019002100180024002800380036004400粗砂570075007500850085001000095001100015001800210024002400260026002800290036004000460046005200砾砂中实、密实N1560009500900010500140020002000320035005000圆砾、角砾N63.51070001000095001150018002

13、2002200360040005500碎石、卵石N63.5108000110001050013000200030003000400045006500全风化软质岩30N50400060001000160012002000全风化硬质岩3010600090001400220016002600强风化硬质岩N63.5107000110001800280020003000注：a. 砂土和碎石类土中桩的极限端阻力取值，宜综合考虑土的密实度、桩端进入持力层的深径比hd/d，土愈密实，hd/d愈大，取值愈高； b. 预制桩的岩石极限端阻力指桩端支承于中、微风化基岩表面或进入强风化岩、软质岩一定深度下极限端阻力；

14、 c. 全风化、强风化软质岩和全风化、强风化硬质岩指其母岩分别为frk15MPa、frk30MPa的岩石。根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系，确定大直径桩（d800mm），单桩竖向极限承载力标准值时，可按下式计算： 式中： 、大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，如表3-7；表3-7土类别粘性土、粉土砂土、碎石类土sip注：D 桩端直径；d 桩身直径；qsik同表3-5。 qpk桩径为800mm桩底土的极限端阻力标准值可采用深层载荷板试验确定；当不能进行深层载荷板试验时，对于干作业挖孔桩（清孔干净，D=800mm），可按表3-8取值（kPa）。表3-8土名称状 态粘性土0.25 IL 0.7

15、50 IL 0.25IL 080018001800240024003000粉土0.7530为密实。c. 当桩的长径比l/d8时，qpk宜取较低值。d. 当对沉降要求不严时，qpk可取高值。单桩竖向承载力，k-安全系数，取k=2。3.1.3 贵州建筑地基基础设计规范，摩擦端承桩： 式中：Ra 桩的竖向承载力特征值qpa、qsia 桩端端阻力、桩侧阻力特征值，由当地静荷载试验结果统计分析确定 Ap 桩底端横切面面积 up 桩身周长 li 第i层岩土厚度3.1.4 重庆市建筑地基基础设计规范，单轴竖向承载力特征值Ra按下式计算： 式中：Rsa 桩侧土总摩阻力特征值 si大直径桩侧阻效应系数。桩径小于

16、800mm时取1.00；大于800mm时，对粘性土、粉土取1.00，对砂土、碎石土类取 第i层土的摩阻力折减系数。土质地基上的非端承桩取1.0，岩石地基上的机械成孔端承桩（含嵌岩桩）：对于粘性土取0.6，对非粘性土取0.5 i 第i层土层中桩身周长 li 第i层土层中桩的长度 fsia 第i层土的摩阻力特征值。按工程地质勘察报告提供的极限摩阻力标准值乘以0.5取用。初步设计时，可按表3-9取值。当有扩大头时，其扩大头斜角部分及以上2m范围内不计桩侧土摩阻力。表3-9土类碎石(圆砾、角砾)碎石、卵石粘 性 土 IL1.00.751.00.500.750.250.5000.250fsia (kPa

17、)609080200101717242432323939444449土类红粘土aw粉土e0.751.00.250.750.90.90.730MPa0.2 表3-12岩层情况完整、较完整0.60.05较破碎0.50.04破碎、极破碎0.40.03注：当h 0.5米时，采用上列数值0.75倍，0钻孔桩，、均降低20使用；桩端沉渣厚度t应满足以下要求：d 1.5m时，t 50mm；d1.5m时，t 100mm。以中风化层作持力层的，、均应采用0.75折减系数。3.2.2 建筑桩基技术规范：嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值 土的总极限侧阻力标准值 嵌岩段总极限阻力标准值式中：u 桩身周长(m) s覆盖层

18、土的侧阻力发挥系数桩周第层土的极限侧阻力，无当地经验值时，可根据成桩工艺按表3-5取值 li 第 i层土厚度(m) frk岩石饱和单轴抗压强度标准值，粘土岩取天然湿度单轴抗压强度标准值 桩底端横切面积(m2) t桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数，与嵌岩深径比hr /d 、岩石软硬程度和成桩工艺有关，可按表3-13采用。表3-13嵌岩深径比hr/d00.51.02.03.04.006.07.08.0极软岩、软岩0.600.800.951.181.351.481.571.631.661.70较硬岩、硬岩0.450.650.810.901.001.04-注: 表中数值适用于混浆护壁成桩，对于干作业成桩（清

19、底干净）和混浆护壁成桩后注浆，r应去表列数值的1.2倍。 极软岩、软岩指frk15Mpa，较软岩、坚硬岩指frk30Mpa，介于二者之间的，可内插取值。 当岩面倾斜时，hr值以坡下方嵌岩深度为准；当hr/d为非表列值时，r可内插取值。3.2.3 贵州建筑地基基础设计规范，硬质岩石上的端承桩，桩的竖向承载力特征值为 式中： 桩端岩石承载力特征值 桩底端横切面面积3.2.4 重庆市建筑地基基础设计规范采用天然地基或加固地基虽然满足建筑物对地基承载力要求或变形要求，但不满足建筑物整体抗倾覆、抗滑移、抗浮要求时，可以考虑采用桩基础。稳定性验算应符合下列要求：倾覆稳定性验算：Mk/Mg 1.6滑移稳定性

20、验算： Qk/Qh 1.3抗浮稳定性验算： Fk/Ff 1.1Mk、Qk、Fk分别为作用在基础上的抗倾覆力矩、抗滑动力矩和抗浮力；Mg、Qh、Ff分别为作用在基础上的倾覆力矩、滑动力矩和浮力当墙下条形基础嵌入中、微风化基岩，基础嵌岩深度不小于基础宽度时，地基承载力可考虑岩体对基础的嵌固作用。地基地竖向承载力特征值可按下式计算： 式中： n嵌岩深度与基础宽度之比嵌岩深度大于一倍桩径的嵌岩桩，嵌岩部分承载力特征值可按下式计算： 式中：考虑嵌固力影响后的承载力综合系数，如表3-14、3-15。表3-14 圆柱桩承载力综合系数123451.1051.2101.3151.4201.525n深径比 hr嵌

21、岩深度 d桩径注：a. 若n不为整数时，值可按线形插值计算b. 人工挖孔桩，表中系数可提高20，机械成孔嵌岩桩，表中系数提高10表3-15 矩形桩承载力综合系数12345a/b11.1001.2001.3001.4001.5000.91.0951.1901.2851.3801.4750.81.0901.1801.2701.3601.4500.71.0851.1751.2551.3401.4250.61.0801.1601.2401.3201.4000.51.0751.1501.2251.3001.375a矩形桩截面短边尺寸 b矩桩截面长边尺寸注：a. 若n不为整数时，值可按线形插值计算b. 人

22、工挖孔桩，表中系数可提高20位于基岩上的端承桩（含嵌岩桩）符合下列条件之一时，在设计中应考虑负摩阻力影响：a、桩穿越新近填土、欠固结土、膨胀土等；b、桩穿越较厚的软弱土层，且附近场地地面进行大面积堆载或填土时；c、由于地下水位降低使桩周土中有效应力增大，并产生显著压缩沉降时。岩基上桩的负摩阻力计算详见该规范附表J。地基承载力按下式计算： 式中：kf单桩承受的负摩阻力（kN） 结构重要性系数。详见表3-16。 Nk相应荷载效应标准组合时，桩顶轴向压力值（kN）。 Rpa桩端承载力特征值（kN）。表3-16综合等级安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件不应小于1.1安全等级为一级或设计使用年限为50年及以上的结构构件不应小于1.0安全等级为一级或设计使用年限为5年以下的结构构件不应小于0.9