5.1膨胀土的分类和判别

5.1.1膨胀土的判别应在成因类型的基础上，根据地质特征、建（构）筑物破坏特征、判别指标等综 合判别。

5.1.2根据成因类型，膨胀土主要分为三大类：

5.1.2根据成因类型工程计价标准规范范本，膨胀土主要分

一A类：新近系、古近系湖相半成岩的泥岩、粉砂质泥岩及其风化物； B类：碳酸盐岩风化形成的残坡积黏土； C类：第四系河流冲积黏土。 1.3膨胀土常具有下列工程地质和环境地质特征： 土颗粒细腻，有滑感。在自然条件下呈坚硬或硬塑状态，裂隙发育，常见光滑面和擦痕， 有的裂隙中充填着灰白、灰绿色黏土； 多分布于二级和二级以上阶地或山前、盆地边缘的丘陵地带。地形平缓，无明显自然陡坎； 常出现浅层滑坡和地裂。新开挖坑（槽）壁易发生塌等； 膨胀土地基上未设防治措施的低层砌体结构建筑物墙体常发生开裂，裂缝均随气候变化而 变化，低层较多层严重； 一建筑物开裂多发生在雨季及旱季，裂缝宽度随季节变化。 1.4各类膨胀土的光 台标界限值见表1

5.1.3膨胀土常具有下列工程地质和环境地质

5.1.4各类膨胀土的判别指标界限值见表1.

表1各类膨胀士判别指标界限值

5.2岩土工程勘察基本

5.2.1膨胀土地区岩土工程勘察阶段应与设计阶段相适应，宜分为可行性研究勘察、初步勘察及详细 勘察三个阶段。对膨胀土变形造成损坏的建筑物进行评估或维修时，宜进行病害处治专项勘察。场地面 积不大且地质条件简单或已有建筑经验的地区，可简化勘察阶段，但应满足详细勘察阶段的技术要求。 5.2.2膨胀土地区的取土孔，不应采用送水钻进或振动、冲击钻进，土样应保持天然结构和天然湿度， 施钻完毕应及时回填封孔。 5.2.3室内试验除符合现行勘察规范外，尚应进行自由膨胀率、一定压力下膨胀率、土的收缩试验和 膨胀压力试验，试验项目及要求参照附录A和附录B执行。必要时，可进行颗粒分析、化学分析和黏土 广物鉴定试验。 居在用八头一米

一符合下列条件之一者为一类场地： 地形坡度大于5°； 高差大于5m以上的边坡或沟谷； 地下水局部分布，埋深不一，变化大；

符合下列条件之一者为一类场地： 地形坡度大于5°； 高差大于5m以上的边坡或沟谷； 地下水局部分布，埋深不一，变化大：

膨胀土和非膨胀土互层多、透镜体多；土层厚度、产状、理深、质（无其胀缩性）变 化大； 浅层滑坡、崩塌多。 一符合下列条件之一者为二类场地： 地形坡度2°～5°； 沟谷、边坡、陡坎高差小于5m； 地下水局部分布，但埋藏较深（地表8m以下）； 膨胀土和非膨胀土互层较少，透镜体较少。土层厚度和土质变化（尤其胀缩性）变化较 大。 符合下列条件者为三类场地： 地形坡度小于2°； 无沟谷、陡坎、边坡，或位于常有水浸润的低洼地带； 地下水位浅，水位稳定； 地层单一，厚度和土质（尤其胀缩性）变化小。 大气影响深度，应根据各地区土的深层变形观测或含水量观测资料确定；无此资料时，可根据

表2大气影响深度及大气影响急剧层深度

表中大气影响深度内，有稳定地下水位时，则以稳定水位以上2m处理深作为大气影响深度。 膨胀土胀缩等级根据表3确定。当膨胀土地基不均匀时，土的胀缩性等级可按土层的厚度加权平均值确定，其 计算深度：A类型膨胀土取8m，B类型膨胀土取6m。

2.6可行性研究勘察，除符合GB50021外，尚应以工程地质调查为主，配合少量钻探或坑探， 1～5m，了解地层分布和特征，并采取有代表性的原状土样，测定自由膨胀率、胀缩总率，初步 地内膨胀土的分布及膨胀土的胀缩等级，对场地的稳定性和建设的可行性作出工程地质评价。 2.7工程地质调查应符合下列要求：

1m～5m，了解地层分布和特征，并采取有代表性的原状土样，测定自由膨胀率、胀缩总率，初步判定

5.2.7工程地质调查应符合下列要求：

收集当地气象及水文资料； 收集当地建筑经验，并对场地附近已有建筑物进行调查，分析其完好或损坏的原因； 收集当地工程地质和水文地质资料，初步查明膨胀土的地质时代、成因类型和岩性特征； 一调查场地地形地貌形态，划分地貌单元； 调查场地内地裂、滑坡、冲沟、岩溶和土洞等不良地质作用，并初步圈定其范围； 调查地表水排泄积聚情况，地下水类型，水位变化幅度； 初步预估拟建建筑物在施工和使用过程中对环境地质的影响。

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5.2.8初步勘察阶段除符合现行勘察规范

5.3土的胀缩性和膨胀土地基评价

膨胀土胀缩等级的划分，应在其成因类型的基础上，按胀缩总率和相对膨胀率的大小进行划分 胀缩性等级按表3确定。

土的胀缩性等级按表3确定。

表3膨胀土的胀缩性等级划分

5.3.2膨胀土地基评价，应根据地基的膨胀、收缩变形对低层砌体结构房屋的影响程度进行。膨胀土 地基胀缩等级可按表4分为三级。

表4膨胀地基胀缩等级

5.3.3地基土的（竖向）胀缩变形量应按公式（1）、（2）和公式（7）计算，式中膨胀率采用土层自 重压力，从地面以下0.5m起算，。取0.6，业，取1.0。

5.3.3地基土的（竖尚）胀缩变形量应按公式（1）、（2）和公式（7）计算，式中膨胀率采用土层自

6.1.1设计前应收集岩土工程勘察报告和建（构）筑物使用要求说明书等设计资料

1.1设计前应收集岩土工程勘察报告和建（构）筑物使用要求说明书等设计资料。 1.2膨胀土地基的设计，应符合GB50007的规定，其地基承载力计算，还应符合下列规定：

一位于三类场地上的建筑物地基，按变形控制设计； 一位于一、二类场地上的建筑物地基，除按变形控制设计外，尚应验算地基的稳定性。 5.1.3凡符合下列情况采用天然地基的建筑物，应选择部分有代表性的建筑物，从施工开始就进行变 彩观测，工后，移交使用单位继续观测。其观测方法应按现行规范执行： 一IⅡI级膨胀土地基上的建筑物； 一、二类场地且为坡地场地上的主要建筑物； 一高压、易燃或易爆管道支架或有特殊要求的路面、轨道等。

6.2.1膨胀土地基胀缩变形量，可按下列三种情况分别计算： a）当地基土层的天然含水量小于缩限时，或地面有覆盖且无蒸发可能时，以及建筑物在使用期

6.2.1膨胀土地基胀缩变形量，可按下列三种情况分别计算：

a 当地基土层的天然含水量小于缩限时，或地面有覆盖且无蒸发可能时，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； b）当地基土层的天然含水量大于胀限时，或直接受高温作用的地基，可按收缩变形量计算； c）其它情况下可按胀缩变形量计算。 6.2.2地基土的膨胀变形量，应按式（1)计算：

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一自基础底面至计算深度内所划分的土层数，计算深度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。

地基土的收缩变形量，单位为毫米（mm）； s——计算收缩变形量的经验系数，宜根据当地经验确定，若无可依据当地经验时，可采用1.0； 入si一—基础底面下第i层土的收缩系数，应由室内试验确定； Ai——地基土收缩过程中，第i层土可能发生的含水量沿影响深度变化的平均值（以小数表示）； hn一一自基础底面至计算深度内所划分的土层数（图1），计算深度可取大气影响深度，当有热源 影响时，应按热源影响深度确定；在计算深度内有稳定地下水位时，可计算至水位以上2m。

(a)分层计算示意图

图1地基胀缩变形计算示意图

6.2.4在计算深度内，各土层的含水量变化值△i，可按直线法或曲线法计算。 6.2.4.1直线法按式（3)、（4）和（5）计算：

表5部分地区土的湿度系数山w

6.2.4.2曲线法适用于在大气影响深度范围内无稳定地下水位的场地。 曲线法按式（6）计算：

曲线法按式（6）计算：

H 5一一水平胀缩变形量与垂直胀缩变形量的比值，可通过室内收缩试验确定。 6.2.6地基的承载力，可按下列规定确定： 对可能遭到长期浸水的荷载较大的建筑物地基，尤其在ⅢI类膨胀土地基，可采用现场浸水载 荷试验确定，载荷试验方法可按附录C的要求进行； b 采用饱和三轴不固结不排水剪试验确定抗剪强度时，可按GB50007中有关规定计算承载力 一般膨胀土地基的承载力特征值可按附录E的表列数据采用。 6.2.7 基础底面压力的确定，应符合式（9）和（10）要求：

6.2.6地基的承载力，可按下列规定确定：

Ses——天然地基或人工地基及采用其他处理措施后的地基变形量计算值，单位为毫米（m [SI建筑物的地基胀缩变形容许值，单位为毫米（mm），可按表6采用。

表6建筑物的地基胀缩变形容许值

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6.2.9位于坡地场地上的建筑物的地基稳定性，应按下列规定进行验算。验算稳定性时，应考虑建筑

6.2.9位于坡地场地上的建筑物的地基稳定性，应按下列规定进行验算。验算稳定性时，应考虑建筑 物和堆料的荷载，抗剪强度应为土体沿滑动面的抗剪强度，安全系数取1.3。 a）土质均匀且无节理面时按圆弧滑动法验算； b）土层较薄，土层与岩层间存在软弱层时，取软弱层面为滑动面进行验算； c）层状构造的膨胀土，且层面与坡面为同向倾斜时，验算层面的稳定性。

6.3.1 场址止选择

6.3.1.1应优先选择地形平缓、地势较低等一面临坡的场地，或选择坡脚、坡顶宽大场地，宜避开未 经整理的坡脊、坡腰、冲沟等多面临坡的场地。 6.3.1.2应避开稳定性差的、岩层倾向与山坡的坡向一致的场地，当基岩面或其附近又有滞水现象时 应防止产生浅层滑坡。

6. 3. 2整理场地

6.3.2.1对坡脊、冲沟等多面临坡的场地，可采取平整土方，砌挡土墙或护坡等措施，使之变成一面 临坡的场地后使用。 6.3.2.2对坡地，应平整成阶梯状，阶高1m左右，并配合采用多阶低挡土墙，其最低一道挡土墙应 置于胀缩性弱或无胀缩性的土层上。 6.3.2.3挡土墙背须填松散砂砾层，砂层上部需有黏土封顶，以防渗水。挡土墙面泄水孔须保持通畅。 6.3.2.4膨胀土地区容易产生浅层滑坡和崩塌，平整场地施工宜先卸掉坡上的土，或同时卸除坡上、 坡下的土。若平整场地造成膨胀土外露，宜采用非膨胀土“包盖”。 6.3.2.5沿陡坎边缘、树林边缘、红黏土地区的水塘、河沟及溶槽发育的地段寻找到的地裂缝，需标 注于总平面设计图上，供单体建筑布置用。 6.3.2.6建筑场地不宜用未经改性的膨胀土回填，

6.3.3单体建筑布置

6.3.3.1建筑物不应跨胀缩性相差较大土层，不宜跨地裂带、不宜建在地下水位 降变化大的地方。 在无法避免时，须采取设置沉降缝或提高建筑结构整体抗变形能力等措施。 6.3.3.2建筑物宜布置于膨胀土层厚薄均匀，地形坡度小的地段。 6.3.3.3当建筑物需布置在河沟旁边时，建筑物边缘距河边不应小于10m。 6.3.3.4建筑物四周5m之内的地形、绿化、覆盖等环境条件宜一致。 6.3.3.5室内回填土应采用非膨胀土或经改性的膨胀土。 6.3.3.6建筑四周设散水，不应采用明沟排水。

6.3.4道路设计（只适用于厂区或建筑小区内部的道路）

6.3.4.1车行道路面做法：在Ⅲ级膨胀土地基上的道路面层铺2.5cm厚沥青砂，中层铺15cm厚碎石， 下层铺15cm厚三合土；II级膨胀土地基上道路路面为上铺C20混凝土厚10cm，下层铺毛石并用粗砂 找平厚20cm，每隔4m设一道分格缝并灌隔水柔性材料。路面两侧路肩宽度宜为1.5m。 6.3.4.2人行道路面宜采用预制混凝土块铺设，下垫砂厚10cm。

3.5.1场地的天然排水系统应充分利用。场地的雨水、生产生活污水、施工废水等管沟应统筹安

6.3.5.2各种大小排水沟宜浅而宽，不宜深而窄，坡度不小于0.5%。 6.3.5.3大型给排水管沟应设在场区边缘；室外排水管沟应远离建筑物（不小于6m）；所有水沟设盖 板。 6.3.5.4闸阀井不应有渗漏水现象。 6.3.5.5建筑物室外不应设独立供水点。 6.3.5.6主管道应采用柔性接头。 6.3.5.7独立水池、水塔、独立泵房等供排水设施应远离生活、生产区。

6.3. 6 景观园林设计

6.3.6.1应种根浅、覆盖面积天的花草、攀藤植物及生长慢的树；不可种根深、生长快的树，无其是 高大阔叶树。 6.3.6.2树与建筑物的安全距离不小于成年树高的1.0倍为宜；花草、攀藤植物与建筑物的安全距离 不受限制。

6.4建筑结构设防原则

6.4.1膨胀土地基上的建（构）筑物，首选延性好、对地基变形适应能力强、材料强度高的钢结构、 钢筋混凝土结构，其次是木结构、砌体结构，避免砖木结构。 5.4.2膨胀土地基上建筑结构设防标准除了与地基胀缩等级有关，尚与建筑结构类型有关。根据结构 对地基变形适应能力的大小，结构类型可分为甲、乙、丙三类： 一甲类：多、高层钢筋砼（钢）框架、框架一剪力墙结构，直径不大于5m的钢筋砼水池 水塔、烟卤； 一乙类：单层钢筋砼（钢）框架、排架、配筋砌体、层数大于4的无筋砌体结构； 丙类：层数小于等于4的无筋砌体结构，直径大于5m的水池、砖砌水塔。 6.4.3建（构）筑物的设防措施应根据地基胀缩等级、结构形式，按表7选用

表7不同地基胀缩等级的各类结构的设防措施

6.5. 1 基本要求

6.5.1.1当采用砌体结构时，应做到平面规整，避免凹凸，竖向均匀连续，同一结构单元高矮一致； 同一结构单元长度不宜超过30m。 6.5.1.2砌体结构的单层平房宜合并成多层楼房；外廊宜处理成悬挑的形式。 6.5.1.3不宜采用空斗墙、无砂砼、中型砼空心砌块等对地基变形敏感的砌体结构。 6.5.1.4不应采用对地基变形比较敏感的拱、壳结构形式。

6.5.2砌体结构设防措施

6.5.2.1砌体结构应符合下列要求：

6. 5.3 维护结构

6.5.3.1框架结构采用非黏土砖、砌块充填墙时，充填墙与框架柱间作柔性拉结，设锚拉筋或钢筋网 片锚拉。 6.5.3.2钢筋砼单层厂房的维护结构宜采用外贴式，并与柱有可靠拉结；厂房端部应设屋架，不应采 用山墙承重。墙顶应设钢筋砼压顶梁。

6.6.1膨胀土地基处理方法

6.6.1.1换土：在高温设备等因素的影响下，基础既不能直接与膨胀土接触而义不能设空气隔热层时， 可用大然三合土等材料均匀换土，换土厚度由计算定，若上部荷载较大，而换土厚度义很厚时，则应分 层碾压后再做载荷试验，以达到地基设计要求为限。 6.6.1.2砂垫层：在条形基础、独立柱基的基底垫砂；在挡土墙、地沟、地坑等的侧壁填砂；坡地上 的基础底不应垫砂。砂垫层做法：选料为中粗砂；厚度不小于0.3m；垫层宽度应大于基底宽度；含水 量控制在9%左右；夯填度（夯实后的砂石垫层厚度与虚铺厚度的比值）不应大于0.9。 6.6.1.3地基的防水保湿：结合露天仓库、人行道、车道、散水等设施，在生产、生活建筑的室外搞 小区覆盖，减少地面水向地基渗透或地基水分向大气蒸发；建筑四周设散水，不设明沟，设散水时其宽 度与地基的胀缩等级有关，其最小宽度可按表8确定。散水做法见图3。

表8散水最小宽度及做法

散水宽度Lin 面层厚 碎石垫层厚 地基胀缩等级 面层混凝土强度 m mm ⅢI 2.0 ≥100 C20 120 I 1.5 ≥80 C15 100 1 1.0 ≥60 C15 80 注1：散水坡度取3%~5%。伸缩缝间距不大于4m，缝内填嵌防水密封胶， 注2：使用年限短的临时建筑、简易建筑，其散水可用3:7灰土厚100mm或非膨胀黏土覆盖，宽度1.0m。 注3：散水的外缘应超出基槽300ml。 注4：散水与外墙交接缝处理同伸缩缝。

注1：散水坡度取3%~ 注2：使用年限短的临时建筑、简易建筑，其散水可用3：7灰土厚100mm或非膨胀黏土覆盖，宽度1.0m。 注3：散水的外缘应超出基槽300mm 注4：散水与外墙交接缝处理同伸缩缝。

2.1基础理深和基础类型的选择与地基的胀缩等级有关，同时还与本文件6.4.2条所划分的结 有关，丙类结构可按表9和表10确定。

表9丙类结构基础类型及基础最小埋深

三类场地基础最小埋深

6.2.2桩基宜采用灌注桩型，桩尖应锚固于大气影响急剧层深度以下土层中。最小桩长应按式

宜采用灌注桩型，桩尖应锚固于大气影响急剧层深度以下土层中。最小桩长应按式(12)

式中： d.——大气影响急剧层深度，单位为米(m)，由表2确定； 一桩锚固在相对稳定层内长度，单位为米(m）。 锚固长度应满足下列条件： a）膨胀变形按式(13)计算时：

b）收缩变形按式（14）计算时：

Lmin = d, + l.?

端的直径，最小长度应大于1.5m。 式中： 一在大气影响急剧层内桩侧土的胀切力，单位为千牛(kN)。宜由现场浸水桩基试验确定，试 桩数不少3根，取最大值，也可按当地经验确定；

Q一一对相应于荷载效应标准组合，最不利工况下作用于桩顶竖向力，包括承台和承台上土的自 重，单位为千牛（kN）； 入一一桩侧土的抗拔系数，应由试验或当地经验确定；当无此资料时，可按JGJ94的规定取值； Ap桩端面积，单位为平方米(m); qpa一桩端土的承载力特征值，单位为千帕(kPa)。 6.6.2.3基础梁或承台梁须用钢筋混凝土现捣连续梁，当它与底层圈梁重复时则应合并，梁底不应置 于具有胀缩性的土层上，梁截面及配筋由计算定，但不宜小于圈梁的截面及配筋。 6.6.2.4对烟肉、窑、炉等高温构筑物应主要考虑干缩影响，并根据可能产生的变形危害程度，采取 适当的隔热措施。在锅炉、烟肉、加热炉等局部热源的下部，须设流动空气隔热层，其传至地面下1.2m 处的温度应小于等于21℃。对冷库等低温建筑物应采取措施，防止水分向基底土转移引起膨胀。

干1m的场地，建筑物应按坡地建筑物进行设计。 5.7.2有下列情况之一，应进行边坡稳定性验算，计算方法应符合本文件第6.2.9条： 坡肩地带有外加荷载； 场地基岩埋置深度小于大气影响急剧深度，上覆土层与岩层间有软弱层，取软弱层面为滑 动面进行验算： 一岩层倾向与土坡方向一致，且岩层倾角小于土坡坡角时，验算接触面的稳定性； 一其它不利于边坡稳定性的情况； 一对不稳定边坡，应根据工程地质、水文地质条件，结合当地经验采取下列措施： · 设置支挡，根据计算的滑体推力和滑动面或软弱结构面的位置，可采用一级或多级挡土 墙、挡土桩或其它措施，各种措施，宣作多方案比较。挡土墙基础或挡土桩下端均应置 于滑动面或软弱结构面以下，并应不小于大气影响急剧层深度，且基础底不应垫砂； 排水措施，应设置排水沟防止地面水体浸入坡体。必要时，尚应采取防渗措施。对裂缝 应进行灌浆处理； 设置护坡，可根据当地经验在坡面干砌或浆砌片石、设置支挡盲沟或种植草皮等。 5.7.3挡土墙的设计应符合下列规定： 墙背滤水层，厚度不小于300mm，回填材料为碎石、砂卵石。滤水层以外宜选用非膨胀土 回填，并分层夯实； 墙身应设置泄水孔，中距4m左右，坡度大于或等于5%，墙背孔口下应设混凝土隔水层， 厚度不小于0.2m; 墙顶和墙脚应设置散水，宽度宜与墙高同，但不小于2m； 每隔10m左右和转角部位应设变形缝； 挡土墙高度不宜大于3m; 符合上述规定的挡土墙，其主动土压力可采用楔体试算法确定。计算时不考虑土的水平膨 胀力，破裂面上的抗剪强度指标应采用饱和快剪强度。

6.7.4保湿挡土墙的设计应符合下列规定： 本文件第6.7.3条挡土墙设计规定； 在挡土墙墙背与滤水层之间增设防水层，可选用防水涂料、油毡、沥青、橡胶卷材或其它 防水材料； 变形缝须用高分子卷材或止水带隔绝水分转移通道。泄水孔采用管材预埋。 6.7.5保湿挡土墙墙背地面坡度小于5°的场地，可认为已具有平坦场地条件，可按平坦场地设计， 但基础外缘或边桩距墙背的距离应大于或等于墙高。 6.7.6不设防水层的挡土墙不应作为保湿挡土墙。 6.7.7单面坡场地采用基础埋深作为主要防治措施，基础最小埋深应按式（15）计算：

车库设计规范和图纸6.7.4保湿挡土墙的设计应符合下列规定

ds——单面坡场地基础最小埋深，单位为米(m); 三类场地基础最小埋深，单位为米（m）： Ad—单面坡场地基础埋深增值，可按式（16）计算：

Ad = I+h.cot

[一由坡肩起算的坡肩地带宽度，单位为米（m），可由下式计算确定，当计算值大于10m时 m

h一一坡高，单位为米（m）； 一基础外缘至坡肩的距离，单位为米（m），其值应大于或等于（h十2）； β一坡度，单位为度（°）。

水库标准规范范本DB45/T 3962022

图5坡地上基础理深计算示意图

6.7.8单面坡场地采用灌注桩作为主要防治措施时，桩长应大于或等于坡地基础最小埋深加2m。桩距 坡肩应大于或等于坡高加2m。缺乏经验地区，应先治坡，使其具有三类场地条件后，再按本文件第6.5.2 条的规定设计桩基础。 6.7.9多面坡场地，须采用平整场地、设置保湿挡土墙等措施，使场地具有单面坡或平整场地条件后， 方可按本章有关规定，采用相应的防治措施。 6.7.10按膨胀土地基设计的多层砖混结构建筑应每层设置楼层圈梁和构造柱。