GB501122013膨胀土地区建筑技术规范

1. 0.1 为了在膨胀土地区建筑工程中贯彻执行国家的技术经济
政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、保护环境，制定本
规范。
1. O. 2 本规范适用于膨胀土地区建筑工程的勘察、设计、施工
和维护管理。
1.0.3 膨胀土地区的工程建设，应根据膨胀土的特性和工程要
求，综合考虑地形地貌条件、气候特点和土中水分的变化情况等
因素，注重地方经验，因地制宜，采取防治措施。
1. O. 4 膨胀土地区建筑工程勘察、设计、施工和维护管理，除
应符合本规范外，尚应符合有关现行国家标准的规定。

固结仪中的环刀土样，在体积不变时浸水膨胀产生的最 应力。

2.1.7 线缩率 linear shrinkage rat

天然湿度下的环刀土样烘于或风于后，其高度减少值与原高 度之比的百分率。

环刀土样在直线收缩阶段含水量每减少1%时的竖向线

体育标准膨胀土失水收缩稳定后的变形量。

2.1.11 胀缩等级

在自然气候影响下，由降水、蒸发和温度等因素引起地基 胀缩变形的有效深度。

2.1.13大气影响急剧层深度climate influenced markedly layer 大气影响特别显著的深度。

2.2.1 作用和作用效应

P。土的膨胀力; P 一一相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压 力值； Pkmax 相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最大 压力值； 对应于荷载效应标准组合，最不利工况下作用于桩 顶的竖向力； S一 地基分级变形量； S。一—地基土的膨胀变形量; Ses 地基土的胀缩变形量； Ss 地基土的收缩变形量； 在大气影响急剧层内桩侧士的最大胀拔力标准值。

2.2.2材料性能和抗力

fa 修正后的地基承载力特征值； fak j 地基承载力特征值； qsa 7 的侧阻力特征值； 桩的端阻力特征值； W1 地表下1m处土的天然含水量；

2.2.4设计参数和计算系数

3.0.1膨胀土应根据土的自由膨胀率、场地的工程地质特征和 建筑物破坏形态综合判定。必要时，尚应根据土的矿物成分、阳 离子交换量等试验验证。进行矿物分析和化学分析时，应注重测 定蒙脱石含量和阳离子交换量，蒙脱石含量和阳离子交换量与土 的自由膨胀率的相关性可按本规范表A采用。 3.0.2膨胀土场地上的建筑物，可根据其重要性、规模、功能 要求和工程地质特征以及土中水分变化可能造成建筑物破坏或影 响正常使用的程度，将地基基础分为甲、乙、内三个设计等级。 设计时，应根据具体情况按表3.0.2选用

表3.0.2膨胀土场地地基基础设计等级

3地基基础设计应符合下列规定

建筑物的地基计算应满足承载力计算的有关规定：

2地基基础设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基 变形设计； 3建造在坡地或斜坡附近的建筑物以及受水平荷载作用的 高层建筑、高算构筑物和挡土结构、基坑支护等工程，尚应进行 稳定性验算。验算时应计及水平膨胀力的作用。 3.0.4地基基础设计时，所采用的作用效应设计值应符合现行 国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的有关规定。 3.0.5膨胀土地区建筑物设计使用年限及耐久性设计，应符合 现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153的 规定。

3.0.6地基基础设计等级为甲级的建筑物，应按本规范附录

的要求进行长期的升降和水平位移观测。地下室侧墙和高度大于 3m的挡土结构，宜对侧墙和挡土结构进行土压力观测。

4.1.1膨胀土地区的岩土工程勘察可分为可行性研究勘察、初 步勘察和详细勘察阶段。对场地面积较小、地质条件简单或有建 设经验的地区，可直接进行详细勘察。对地形、地质条件复杂或 有大量建筑物破坏的地区，应进行施工勘察等专门性的勘察工 作。各阶段勘察除应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》 GB50021的规定外，尚应符合本规范第4.1.2条～第4.1.6条 的规定。

步评价。可行性研究勘察应包括下列内容：

1搜集区域地质资料，包括土的地质时代、成因类型、地 形形态、地层和构造。了解原始地貌条件，划分地貌单元； 2采取适量原状土样和扰动土样，分别进行自由膨胀率试 验，初步判定场地内有无膨胀土及其膨胀潜势； 3调查场地内不良地质作用的类型、成因和分布范围； 4调查地表水集聚、排泄情况，以及地下水类型、水位及 其变化幅度： 5收集当地不少于10年的气象资料，包括降水量、蒸发 力、十罩和降水持续时间以及气温、地温等，了解其变化特点； 6调查当地建筑经验，对已开裂破坏的建筑物进行研究 分析。 4.1.3初步勘察应确定膨胀土的胀缩等级，应对场地的稳定性 和地质条件作出评价，并应为确定建筑总平面布置、主要建筑物 地基基础方案和预防措施，以及不良地质作用的防治提供资料和 建议，同时应包括下列内容：

1当工程地质条件复杂且已有资料不满足设计要求时，应 进行工程地质测绘，所用比例尺宜采用1/10001/5000； 2查明场地内滑坡、地裂等不良地质作用，并评价其危害 程度； 3预估地下水位季节性变化幅度和对地基土胀缩性、强度 等性能的影响； 4采取原状士样进行室内基本物理力学性质试验、收缩试 验、膨胀力试验和50kPa压力下的膨胀率试验，判定有无膨胀 土及其膨胀潜势，香明场地膨胀士的物理力学性质及地基胀缩 等级。 4.1.4详细勘察应查明各建筑物地基土层分布及其物理力学性 质和胀缩性能，并应为地基基础设计、防治措施和边坡防护，以 及不良地质作用的治理提供详细的工程地质资料和建议，同时应 包括下列内容： 1采取原状土样进行室内50kPa压力下的膨胀率试验、收 缩试验及其资料的统计分析，确定建筑物地基的胀缩等级； 2进行室内膨胀力、收缩和不同压力下的膨胀率试验； 3对于地基基础设计等级为甲级和乙级中有特殊要求的建 筑物，应按本规范附录C的规定进行现场浸水载荷试验； 4对地基基础设计和施工方案、不良地质作用的防治措施 等提出建议。 4.1.5勘探点的布置、孔深和土样采取，应符合下列要求： 1勘探占的布置及控制性钻孔深度应根据地形地鸦条件和

4.1.5勘探点的布置、孔深和土样采取，应符合下列要求：

1勘探点的布置及控制性钻孔深度应根据地形地貌条件和 地基基础设计等级确定，钻孔深度不应小于大气影响深度，且控 制性勘探孔不应小于8m，一般性勘探孔不应小于5m； 2取原状土样的勘探点应根据地基基础设计等级、地貌单 元和地基土胀缩等级布置，其数量不应少于勘探点总数的1/2： 详细勘察阶段，地基基础设计等级为甲级的建筑物，不应少于勘 深点总数的2/3，且不得少于3个勘探点： 3采取原状土样应从地表下1m处开始，在地表下1m至大

气影响深度内，每1m取土样1件；土层有明显变化处，宜增加 取土数量；大气影响深度以下，取土间距可为1.5m～2.0m。 4.1.6钻探时，不得向孔内注水。

4. 2 工程特性指标

4.2.1自由膨胀率试验应按本规范附录D的规定进行。膨胀五 的自由膨胀率应按下式计算：

式中: def 膨胀土的自由膨胀率（%） 土样原始体积（mL）。

式中ep 某级荷载下膨胀土的膨胀率（%）； 某级荷载下土样在水中膨胀稳定后的高度（mm）； ho 土样原始高度(mm)

式中：ep 某级荷载下膨胀土的膨胀率（%）； ho一一土样原始高度（mm)。 4.2.3膨胀力试验应按本规范附录F的规定执行。 4.2.4收缩系数试验应按本规范附录G的规定执行。膨胀土的 收缩系数应按下式计算：

4.2.3膨胀力试验应按本规范附录F的规定执行。 4.2.41 收缩系数试验应按本规范附录G的规定执行。膨胀土的

4.2.3膨胀力试验应按本规范附录F的规定执行。

1场地评价应查明膨胀土的分布及地形地貌条件，并应根

据工程地质特征及土的膨胀潜势和地基胀缩等级等指标，对建 场地进行综合评价，对工程地质及土的膨胀潜势和地基胀缩令 进行分区。

4.3.2建筑场地的分类应符合下列要求：

4.3.4膨胀土的膨胀潜势应按表4.3.4分类

表4.3.4膨胀土的膨胀潜势分类

4.3.5膨胀土地基应根据地基胀缩变形对低层砌体房屋

程度进行评价，地基的胀缩等级可根据地基分级变形量按表 4.3. 5分级

表4.3.5膨胀士地基的胀缩等级

4.3.6地基分级变形量应根据膨胀土地基的变形特征确定，可 分别按本规范式（5.2.8）、式（5.2.9）和式（5.2.14）进行计 算，其中土的膨胀率应按本规范附录E试验确定。 4.3.7地基承载力特征值可由载荷试验或其他原位测试、结合 工程实践经验等方法综合确定，并应符合下列要求： 1荷载较大的重要建筑物宜采用本规范附录C现场浸水载 荷试验确定； 2已有大量试验资料和工程经验的地区，可按当地经验 确定。

分别按本规范式（5.2.8）、式（5.2.9）和式（5.2.14）进行计

1荷载较大的重要建筑物宜采用本规范附录C现场浸水载 荷试验确定； 2已有大量试验资料和工程经验的地区，可按当地经验 确定。

5.1.1膨胀土地基上建筑物的设计应遵循预防为主、综合治理 的原则。设计时，应根据场地的工程地质特征和水文气象条件以 及地基基础的设计等级，结合当地经验，注重总平面和竖向布 置，采取消除或减小地基胀缩变形量以及适应地基不均匀变形能 力的建筑和结构措施：并应在设计文件中明确施工和维护管理 要求。 5.1.2建筑物地基设计应根据建筑结构对地基不均匀变形的适应 能力，采取相应的措施。地基分级变形量小于15mm以及建造在 常年地下水位较高的低洼场地上的建筑物，可按一般地基设计。 5.1.3地下室外墙的土压力应同时计及水平膨胀力的作用。 5.1.4对烟窗、炉、窑等高温构筑物和冷库等低温建筑物，应 根据可能产生的变形危害程度，采取隔热保温措施 5.1.5在抗震设防地区，建筑和结构防治措施应同时满足抗震 构造要求

2.1膨胀土地基上建筑物的基础埋置深度，应综合下列条件 定：

5.2.1膨胀土地基上建筑物的基础理置深度，应综合下列条件 确定： 1 场地类型； 2 膨胀土地基胀缩等级； 3 大气影响急剧层深度； 4建筑物的结构类型;

5作用在地基上的荷载大小和性质； 6建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基 础形式和构造； 7相邻建筑物的基础埋深； 8地下水位的影响； 9 地基稳定性。

5作用在地基上的荷载大小和性质； 6建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基 础形式和构造； 7相邻建筑物的基础埋深 8地下水位的影响； 9地基稳定性。 5.2.2膨胀土地基上建筑物的基础埋置深度不应小于1m。 5.2.3平坦场地上的多层建筑物，以基础理深为主要防治措施 时，基础最小埋深不应小于大气影响急剧层深度；对于坡地，可 安本规范第5.2.4条确定；建筑物对变形有特殊要求时，应通过 地基胀缩变形计算确定，必要时，尚应采取其他措施。 5.2.4当坡地坡角为5°～14°，基础外边缘至坡肩的水平距离为

5.2.2膨胀土地基上建筑物的基础理置深度不应小于1m

5.2.3平坦场地上的多层建筑物，以基础理深为主要防治措施 时，基础最小埋深不应小于大气影响急剧层深度；对于坡地，可 按本规范第5.2.4条确定；建筑物对变形有特殊要求时，应通 地基胀缩变形计算确定，必要时，尚应采取其他措施。 5.2.4当坡地坡角为5°～14°，基础外边缘至坡肩的水平距离为 5m10m时，基础埋深（图5.2.4）可按下式确定：

图5.2.4坡地上基础埋深计算示意

5.2.5基础底面压力应符合下列规定： 1当轴心荷载作用时，基础底面压力应符合下式要求：

2.5基础底面压力应符合下列

式中： 相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均日

Pkmax ≤< 1. 2 f.

式中: Pmax 一 相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最 大压力值（kPa）。 5.2.6修正后的地基承载力特征值应按下式计算，

式中: fak 地基承载力特征值（kPa），按本规范第4.3.7条 的规定确定； Ym一 基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下 取浮重度。

5.2.7膨胀土地基变形量，可按下列变形特征分别计算：

5.2.7膨胀土地基变形量，可按下列变形特征分别计算：

图5.2.8地基土的 膨胀变形计算示意 1一自重压力曲线； 2一附加压力曲线

图5.2.8地基土的 膨胀变形计算示意 1一自重压力曲线； 2一附加压力曲线

1场地大然地表下1m处 的含水量等于或接近最小值 或地面有覆盖耳无蒸发可能， 以及建筑物在使用期间，经常 有水浸湿的地基，可按膨胀变 形量计算； 2场地天然地表下1m处 土的含水量大于1.2倍塑限含 水量或直接受高温作用的地基 可按收缩变形量计算； 3其他情况下可按胀缩变 形量计算。

5.2.8 地基土的膨胀变形量应

Se= de Depi · hi

武中：Se 地基土的膨胀变形量（mm）； de一一计算膨胀变形量的经验系数，宜根据当地经验确 定，无可依据经验时，三层及三层以下建筑物可采 用0.6; epi基础底面下第i层土在平均自重压力与对应于荷载 效应准永久组合时的平均附加压力之和作用下的膨 胀率（用小数计），由室内试验确定： h第i层土的计算厚度（mm）； n一一基础底面至计算深度内所划分的土层数，膨胀变形 计算深度&en（图5.2.8），应根据大气影响深度确 定，有浸水可能时可按浸水影响深度确定；

图5.2.9地基士收缩变形计算含水量变化示意

5.2.9），应按下列公式计算。地表下4m深度内存在不透水基岩 时，可假定含水量变化值为常数「图5.2.9（b)1：

代中：wW;一 第i层土的含水量变化值（以小数表示）； AW1 地表下1m处土的含水量变化值（以小数表示）； W1、Wp 地表下1m处土的天然含水量和塑限（以小数表 示）； 一一土的湿度系数，在自然气候影响下，地表下1m 处土层含水量可能达到的最小值与其塑限之比

5.2.11土的湿度系数应根据当地10年以上土的含水量变化确

(5. 2. 11)

式中：α 当地9月至次年2月的月份蒸发力之和与全年蒸发 力之比值（月平均气温小于0℃的月份不统计在 内）。我国部分地区蒸发力及降水量的参考值可按本 规范附录H取值； C 全年中干燥度大于1.0且月平均气温大于0℃月份 的蒸发力与降水量差值之总和（mm），干燥度为蒸

发力与降水量之比值 5.2.12大气影响深度应由各气候区土的深层变形观测或含水量 观测及地温观测资料确定；无资料时，可按表5.2.12采用。

表 5.2. 12大气影响深度（m)

5.2.13大气影响急剧层深度，可按本规范表5.2.12中的大气 影响深度值乘以0.45采用。 5.2.14地基土的胀缩变形量应按下式计算：

Ses = des Z (epi +Asi · Aw;)hi

(5. 2. 14)

1 膨胀变形量应取基础的最大膨胀上升量； 2收缩变形量应取基础的最大收缩下沉量： 3胀缩变形量应取基础的最大胀缩变形量； 4变形差应取相邻两基础的变形量之差； 5局部倾斜应取砌体承重结构沿纵墙6m～10m内基础两 点的变形量之差与其距离的比值。 5.2.16膨胀土地基上建筑物的地基变形计算值，不应大于地基 变形充许值。地基变形充许值应符合表5.2.16的规定。表 5.2.16中果包括的建筑物，其地基变形充许值应根据上部结构 对地基变形的适应能力及功能要求确定。

5.2.16膨胀土地基上建筑物的地基变形计算值，不应大于地基

5.2.16膨胀土地基上建筑物的地基变形计算值，不应

表5.2.16月膨胀土地基上建筑物地基变形允许值相对变形变形量结构类型种类数值(mm)砌体结构局部倾斜0. 00115房屋长度三到四开间及四角有构造柱或配筋局部倾斜0.001530 砌体承重结构框架结构无填充墙时变形差0.001130工业与民用框架结构有填充墙时变形差0. 0005120 建筑相邻柱基当基础不均匀升降时不产生变形差0. 003140附加应力的结构注：1为相邻柱基的中心距离（m)。IV稳定性计算5.2.17位于坡地场地上的建筑物地基稳定性，应按下列规定进行验算：1土质较均匀时，可按圆孤滑动法验算：；2土层较薄，土层与岩层间存在软弱层时，应取软弱层面为滑动面进行验算：3层状构造的膨胀土，层面与坡面斜交，且交角小于 45°时，应验算层面的稳定性。5.2.18地基稳定性安全系数可取1.2。验算时，应计算建筑物和堆料的荷载、水平膨胀力，并应根据试验数据或当地经验计及削坡卸荷应力释放、土体吸水膨胀后强度衰减的影响。5.3场址选择与总平面设计5.3.1场址选择宜符合下列要求：1宜选择地形条件比较简单，且土质比较均匀、胀缩性较弱的地段；2宜具有排水畅通或易于进行排水处理的地形条件；18

3宜避开地裂、冲沟发育和可能发生浅层滑坡等地段； 4 坡度宜小于14°并有可能采用分级低挡土结构治理的 地段； 5宜避开地下溶沟、溶槽发育、地下水变化剧烈的地段， 5.3.2 总平面设计应符合下列要求： 1同一建筑物地基土的分级变形量之差，不宜大于35mm； 2竖间设计宜保持自然地形和植被，并宜避免大挖大填； 3挖方和填方地基上的建筑物，应防止挖填部分地基的不 均习性和土中水分变化所造成的危害； 4应避免场地内排水系统管道渗水对建筑物升降变形的 影响； 5地基基础设计等级为甲级的建筑物，应布置在膨胀土理埋 藏较深、胀缩等级较低或地形较平坦的地段； 6建筑物周围应有良好的排水条件，距建筑物外墙基础外 缘5m范围内不得积水。 5.3.3场地内的排洪沟、截水沟和雨水明沟，其沟底应采取防 渗处理。排洪沟、截水沟的沟边土坡应设支挡。 5.3.4地下给、排水管道接口部位应采取防渗漏措施，管道距 建筑物外墙基础外缘的净距不应小于3m。 5.3.5场地内应进行环境绿化，并应根据气候条件、膨胀土地 基胀缩等级，结合当地经验采取下列措施： 1建筑物周围散水以外的空地，宜多种植草皮和绿禽； 2距建筑物外墙基础外缘4m以外的空地，宜选用低矮 耐修剪和蒸腾量小的树木； 3在湿度系数小于0.75或孔隙比大于0.9的膨胀土地区， 种植桉树、木麻黄、滇杨等速生树种时，应设置隔离沟，沟与建 筑物距离不应小于5m。

5.4.1建筑场地条件符合本规范第4.3.2条第2款规

建筑场地条件符合本规范第4.3.2条第2款规定时，建

筑物应按坡地场地进行设计，并应符合下列规定： 1应按本规范第5.2.17条和第5.2.18条的规定验算坡体 的稳定性； 2应采取防止坡体水平位移和坡体内土的水分变化对建筑 物影响的措施； 3对不稳定或潜在不稳定的斜坡，应先进行滑坡治理。 5.4.2防治滑坡应综合工程地质、水文地质和工程施工影响等 因素，分析可能产生滑坡的主要因素，并应结合当地建设经验 采取下列措施： 1应根据计算的滑体推力和滑动面或软弱结合面的位置： 设置一级或多级抗滑支挡，或采取其他措施； 2挡土结构基础埋深应由稳定性验算确定，并应埋置在滑 动面以下，且不应小于1.5m； 3应设置场地截水、排水及防渗系统，对坡体裂缝应进行 封闭处理； 4应根据当地经验在坡面干砌或浆砌片石，设置支撑盲沟， 种植草皮等。

5.4.3挡土墙设计应符合下列构造要求（图5.4.3）：

墙背碎石或砂卵石滤水层的宽度不应小于500mm。滤水

图5.4.3挡士墙构造示意

层以外宜选用非膨胀性土回填，并应分层压实； 2墙顶和墙脚地面应设封闭面层，宽度不宜小于2m； 3挡土墙每隔6m～10m和转角部位应设变形缝； 4挡土墙墙身应设泄水孔，间距不应大于3m，坡度不应小于 5%，墙背泄水孔口下方应设置隔水层，厚度不应小于300mm。 5.4.4高度不大于3m的挡土墙，主动土压力宜采用楔体试算 法确定。当构造符合本规范第5.4.3条规定时，士压力的计算可 不计水平膨胀力的作用。破裂面上的抗剪强度指标应采用饱和快 剪强度指标。当土体中有明显通过墙址的裂隙面或层面时，尚应 以该面作为破裂面验算其稳定性。 5.4.5高度大于3m的挡土结构土压力计算时，应根据试验数 据或当地经验确定土体膨胀后抗剪强度衰减的影响，并应计算水 平膨胀力的作用。 5.4.6坡地上建筑物的地基设计，符合下列条件时，可按平坦 场地上建筑物的地基进行设计： 1布置在坡预的建筑物，按本规范第5.4.3条设置挡土墙 且基础外边缘距挡土墙距离大于5m： 2布置在挖方地段的建筑物，基础外边缘至坡脚支挡结构 的净距大于3m。

5.4.6坡地上建筑物的地基设计，符合下列条件时，可按

5.5.1在满足使用功能的前提下，建筑物的体型应力求简单， 并应符合下列要求： 1建筑物选址宜位于膨胀土层厚度均匀，地形坡度小的 地段； 2建筑物宜避让胀缩性相差较大的土层，应避开地裂带， 不宜建在地下水位升降变化大的地段。当无法避免时，应采取设 置沉降缝或提高建筑结构整体抗变形能力等措施发电机标准规范范本，

2建筑物的下列部位，宜设置

挖方与填方交界处或地基土显著

2建筑物平面转折部位、高度或荷重有显著差异部位； 3建筑结构或基础类型不同部位。 5.5.3屋面排水官采用外排水，水落管不得设在沉降缝处， 其下端距散水面不应大于300mm。建筑物场地应设置有组织 排水系统。 5.5.4建筑物四周应设散水，其构造宜符合下列规定（图5.5.4)

1散水面层宜采用C15混凝土或沥青混凝土，散水垫层宜 采用2：8灰土或三合土，面层和垫层厚度宜按表5.5.4选用； 2散水面层的伸缩缝间距不应大于3m； 3散水最小宽度应按表5.5.4选用。散水外缘距基槽不应 小于300mm，坡度应为3%～5%; 4散水与外墙的交接缝和散水之间的伸缩缝，应填嵌柔性 防水材料。

给排水工艺、技术表5.5.4散水构造尺寸

.5.5平坦场地胀缩等级为I级、I级的膨胀土地基，当采用

5.5.5平坦场地胀缩等级为1级、级的膨胀土地基，