《膨胀土地区建筑技术规范》GB50112-2013.pdf

U D C 中华人民共和 国 国家标准场冒 PG B5 0 1 1 2 一 2 0 1 3 膨胀土地区建筑技术规范 T echnicalcodefor huildings in expansive 5 0 1 1 regions 2 0 1 2 一 1 2 一 2 5发布2 0 1 3 一 0 5 一 0 1实施 中 华 人民共 和国住 房和城 乡建 设部 中华人民共和 国国家质量监督检验检疫总局 联 合 发 布 中华人民共和国国家标准 膨胀土地 区建筑技术规范 T echnicalcodefor buildings inexpansive5 0 1 1 regions G B 5 0 1 1 2 一 2 0 1 3 主编部门中华人民共和国住房和城乡建设部 批准部门中华人民共和国住房和城乡建设部 施行日期2 01 3 年 5 月 1日 中国建筑工业出版社 2 0 1 2北京 中华人 民共和 国国家标准 膨胀土地区建筑技术规范 T echnlcalcodefor buildlngs ineX pansive5 0 1 1 regions G B5011 2一201 3 中国建筑工业出版社出版、发行（北京西郊百万庄） 各地新华书店、建筑书店经销 北京红光制版公司制版 廊坊市海涛印刷有限公司印刷 开本85 0 X 11 6 8毫米 1/3 2印张4火字数no千字 2 0 1 3年4月第 一 版2 0 1 3年7月第二次印刷 定价2 2 .0 0元 统 一 书号1 5 1 1 2 2 3 6 7 9 版权所有翻印必究 如有印装质量问题，可寄本社退换 （邮政编码1 0 0 0 3 7 本社网址http//www .c比．。n 网上书店http //www.china 一building 中华人民共和国住房和城乡建设部 公告 第1 5 87号 住房城乡建设部关于发布国家标准 膨胀土地 区建筑技术规范的公告 现批准膨胀土地 区建筑技术规范为国家标准 ，编号为 G B5011 2 一 201 3，自201 3年5月1日起实施。其中，第3.0.3、 5.2.2、5.2.1 6条为强制性条文，必须严格执行。原 国家标准 膨胀土地 区建筑技术规范G B J11 2 一 87同时废止。 本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版 发行。 中华人民共和 国住房和城乡建设部 2 0 1 2年1 2月2 5日 前 、‘ 「 J 本规范是根据住房和城乡建设部关于印发 ＜ 2 0 0 9年工程 建设标准规范制订、修订计划＞的通知 （建标「2 0 0 9」88号） 的要求，由中国建筑科学研究院会同有关设计 、勘察、施工、研 究与教学单位，对原国家标准膨胀土地 区建筑技术规范G B J 1 1 2 一 87修订而成。 本规范在修订过程中，修订组经广泛调查研究，认真总结实 践经验，并广泛征求意见，最后经审查定稿。 本规范共分7章和9个附录。主要技术内容有总则、术语 和符号、基本规定、勘察、设计、施工、维护管理等。 本次修订主要技术内容有 1．增加了术语、 基本规定、膨胀土自由膨胀率与蒙脱石含 量、阳离子交换量的关系（附录A）等。 2. “岩土 的工程特性指标 ” 计算表达式。 3．坡地上基础埋深的计算公式。 本规范 中以黑体字标志 的条文为强制性条文，必须严格 执行。 本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解 释，由中国建筑科学研究院负责日常管理 和具体技术 内容的解 释。执行本规范过程中如有意见或建议，请寄送中国建筑科学研 究院国家标准膨胀土地区建筑技术规范管理组（ 地址北京 市北三环东路3 0号；邮编 1 0 0 0 1 3，以供今后修订时参考。 本 规 范 主 编 单 位中国建筑科学研究院 本 规 范 参 编 单 位中国建筑技术集团有限公司 中国有色金属工业昆明勘察设计研 究院 本规范主要起草人员 本规范主要审查人员 中国航空规划建设发展有限公司 中国建筑西南勘察设计研究 院有 限 公司 广西华蓝岩土工程有限公司 中国人民解放军总后勤部建筑设计研 究院 云南省设计院 中航勘察设计研究院有限公司 中南建筑设计院股份有限公司 中南勘察设计院有限公司 广西大学 云南锡业设计院 中铁二院工程集团有限责任公司建筑 工程设计研究院 陈希泉黄熙龄朱玉明陆忠伟 刘文连汤小军康景文卢玉南 孙国卫林闽王笃礼徐厚军 张晓玉欧孝夺陆家宝龚宪伟 陈修礼何友其陈冠尧 袁内镇张雁陈祥福顾宝和 宋二祥汪德果邓江杨俊峰 杨旭东殷建春王惠昌滕延京 目次 1 总则 ⋯ ⋯ 1 2 术语和符号 ⋯⋯ 2 2.1 术语 ⋯⋯ 2 2.2 符号 ⋯⋯ 3 3 基本规定 ⋯⋯ 5 4 勘察 ⋯⋯ 7 4.1 一 般规定 ⋯⋯ 7 4.2工程特性指标 ⋯⋯ 9 4.3 场地与地基评价 ， ⋯⋯ 9 5 设计 ⋯⋯ 1 2 5.1 一 般规定 ， ⋯⋯ 1 2 5.2 地基计算 ⋯⋯ 1 2 5.3 场址选择与总平面设计 ， ⋯ ⋯ 1 8 5.4 坡地和挡土结构 ⋯ ⋯ 1 9 5.5 建筑措施 ， ⋯⋯ 2 1 5.6 结构措施 ⋯⋯ 2 4 5.7 地基基础措施 ⋯⋯ 2 6 5.8管道 ， ⋯ ⋯ 2 7 6 施工 ⋯ ⋯ 2 9 6.1 一 般规定 ⋯⋯ 2 9 6.2 地基和基础施工 ⋯⋯ 2 9 6.3 建筑物施工 ⋯⋯“ ⋯ ⋯ 3 0 7 维护管理 ， ⋯ ⋯ 3 1 7.1 一 般规定 ， ⋯ ⋯ 3 1 7.2 维护和检修 ⋯ ⋯ 3 1 6 7.3 损坏建筑物的治理 ⋯ ⋯ 3 2 附录A膨胀土自由膨胀率与蒙脱石含量 、阳离子 交换量的关系 ⋯⋯ 3 3 附录B建筑物变形观测方法 ⋯ ⋯ 3 4 附录C现场浸水载荷试验要点 ⋯⋯ 3 7 附录D自由膨胀率试验 ⋯ ⋯ 4 0 附录E5 0 kP a压力下的膨胀率试验 ⋯⋯ 4 2 附录F不同压力下的膨胀率及膨胀力试验 ⋯ ⋯ 4 4 附录G收缩试验 一 4 7 附录H中国部分地区的蒸发力及降水量表 ⋯ ⋯ 5 0 附录J使用要求严格的地面构造 ⋯⋯ 5 3 本规范用词说明 ⋯⋯ 5 4 引用标准名录 ⋯⋯ 5 5 附条文说明 ⋯⋯ 5 7 C ontents 1G eneralP rovisions ， ⋯⋯ l 2 T ermsandsymbols ⋯⋯ 2 2.1T e溯s ⋯⋯ 2 2.2 5 卿 bols ⋯⋯ 3 3 B asicR equirement ⋯⋯ 5 4 G eotechnicallnvestigation ⋯ ⋯ 7 4 . 1G eneral R equirement ⋯⋯ 7 4.2 E ngineeringP roperty 玩dex of R oc卜5 0 1卜 ⋯ ⋯ 9 4.3S iteand S ubsoilsE valuation ⋯⋯。 ” 。。 。 。” ⋯。 。 。． “,． ⋯⋯。 。⋯⋯ 9 5 D esign ⋯⋯ 1 2 5.1G eneral R equirement ⋯⋯ 1 2 5.2S ubsoilC alculation ⋯。 ． ⋯。⋯。 二。 。 。 ⋯⋯。。 。。 。 。，二。 。 。。 。 。．0．⋯ 1 2 5.3S iteS electionand S ite P fanning ⋯ ⋯ 1 8 5.4 S lope L andand R etaining S tructure ⋯ ⋯ 1 9 5.5A rchitectureM easures ⋯ ” ⋯⋯ 2 1 5.6S tructureM easures ⋯ ⋯，⋯， ⋯ ⋯ 2 4 5.7S ubsoiland F oundationM easures ⋯ ⋯ 2 6 5.8 P ipehne ⋯ ⋯ 2 7 6C onstruction ⋯⋯ 2 9 6 . 1G eneral R equirement ⋯ ⋯ 2 9 6.2S ubsoiland F oundationC onstruction ⋯ ⋯ 2 9 6.3 B uilding C onstruction ⋯ ⋯ 3 0 7 M alntenanceM anagement ⋯ ⋯ ，⋯ 3 1 7.1G eneral R equirement ⋯ ⋯ 3 1 7.2M aintenanceand O verhaul ⋯ ⋯ 3 1 8 7.3 I mprovement of the D amagedB uilding ， ， ⋯⋯ 3 2 A ppendix AT heR elationshipB etweentheF ree S welling R atioand theC ontentof M ontmorillonite , C ation E xchangeC apacity ⋯⋯ 3 3 A ppendix BT he M ethodofobservingtheD eation 。faB uilding ⋯⋯ 3 4 A ppendix CM ain P ointsof theI nsite L oading T est underW aterI mmersed ⋯⋯ 3 7 A ppendix DT he T estof F ree S welling R atio ⋯⋯ 4 0 A ppendix ET he T estofS wellingR atiounder S O kP aP ressure ⋯ ⋯ 4 2 A ppendix FT he T estofS wellingR atiounderD ifferent P ressurearidtheT estofS wellingF orce ⋯⋯ 4 4 A ppendix GT heT estof S hrinkage ， ⋯⋯ 4 7 A ppendix HT he T ableofE vaporativeP owerand A mountofP recipitationin S ome R eglons of C hina ⋯ ⋯ 5 0 A ppendixJ G roundF loorC onstructionwithS trict R equest forU tilization ⋯⋯ 5 3 E xP lanation of W ording in T hisC ode ⋯ ⋯ 5 4 L istofQ uotedS tandards ⋯⋯ 5 5 A ddition E xplanation of P rovisions ⋯⋯ 5 7 9 1 总则 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。 1.0.2 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 。 1.0.4 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。 2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 膨胀土expansive 5 0 1 1 土中豁粒成分主要由亲水性矿物组成，同时上有显著的吸水 膨胀和失水收缩两种变形特性的豁性土。 2.1.2 自由膨胀率 free swelling ratio 人工制备的烘干松散土样在水中膨胀稳定后，其体积增加值 与原体积之比的百分率。 2.1.3 膨胀潜势swellingpotentiality 膨胀土在环境条件变化时可能产生胀缩变形或膨胀力 的 量度。 2.1.4 膨胀率swelling ratio 固结仪中的环刀土样，在 一 定压力下浸水膨胀稳定后，其高 度增加值与原高 度之 比的百分率。 2.1.5 膨胀力swelling force 固结仪中的环刀土样，在体积不变时浸水膨胀产生的最大内 应力。 2.1.6 膨胀变形量 valueofswellingdeation 在 一 定压力下膨胀土吸水膨胀稳定后的变形量。 2.1.7 线缩率 linear shrinkage ratio 天然湿度下的环刀土样烘干或风干后，其高度减少值与原高 度之比的百分率。 2.1.8 收缩系数 coefficientof shrinkage 环刀土样在直线收缩阶段含水量每减少1％时的竖向线缩率。 2.1.9 收缩变形量 valueofshrinkagedeation 膨胀土失水收缩稳定后的变形量。 2 2.1.1 0 胀缩变形量 valueofswellingshrinkagedeation 膨胀土吸水膨胀与失水收缩稳定后的总变形量。 2.1.1 1 胀缩等级grade ofswellingshrinkage 膨胀土地基胀缩变形对低层房屋影响程度的地基评价指标 。 2.1.1 2 大气影响深度 climateinfluenced layer 在 自然气候影响下，由降水、蒸发和温度等因素引起地基土 胀缩变形的有效深度。 2.1.1 3 大气影响急剧层深度 climateinfluencedn址 k翻ylayer 大气影响特别显著的深度。 2.2 符号 2.2.1 作用和作用效应 P 。土的膨胀力； pk相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压 力值； p、相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最大 压力值； 氨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。 地基分级变形量； s。 地基土的膨胀变形量； se,地基土的胀缩变形量； 、， 地基土的收缩变形量； v。 在大气影响急剧层内桩侧土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； fatr地基承载力特征值； qsa桩的侧阻力特征值； qP a 桩的端阻力特征值； wl地表下lm处土的天然含水量； 哪 土的塑限含水量； 汽基础底面以上土的加权平均重度； 汉，土的自由膨胀率； 氏。某级荷载下膨胀土的膨胀率； 凡土的竖向线缩率； 几s土的收缩系数； 咖 土的湿度系数。 2.2.3 几何参数 A P桩端截面积； d 基础埋置深度； d。 大气影响深度； h 第i层土的计算厚度； h。 土样的原始高度； hw某级荷载下土样浸水膨胀稳定后的高度； Z 建筑物相邻柱基的中心距离； Z。 桩端进人大气影响急剧层以下或非膨胀土层 中的 长度； z 。 基础外边缘至坡肩的水平距离； u。 一 桩身周长’ v0土样原始体积； 赐土样在水中膨胀稳定后的体积； z 第i层土的计算深度； ze。膨胀变形计算深度； zs。收缩变形计算深度； 月 设计斜坡的角度。 2.2.4 设计参数和计算系数 办 膨胀变形量计算经验系数； 许， 胀缩变形量计算经验系数； 办 收缩变形量计算经验系数； 入桩侧土的抗拔系数。 3 基 本 规 定 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、丙三个设计等级。 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 设计等级建筑物和地基类型 甲级 1 ）覆盖面积大、重要的工业与民用建筑物； 2 ）使用期间用水量较大的湿润车间、长期承受高温的烟囱、炉、窑 以及负温的冷库等建筑物； 3 ）对地基变形要求严格或对地基往复升降变形敏感的高温、高压、 易燃、易爆的建筑物； 4 ）位于坡地上的重要建筑物； 5 ）胀缩等级为1 1 1级的膨胀土地基上的低层建筑物； 6 ）高度大于3 m的挡土结构、深度大于sm的深基坑工程 乙级除甲级 、丙级 以外的工业与民用建筑物 丙级 1 ）次要的建筑物； 2 ）场地平坦、地基条件简单且荷载均匀的胀缩等级为工级的膨胀土 地基上的建筑物 3。0。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、高耸构筑物和挡土结构、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G B 500 0 7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G B 5015 3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B 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 3 m的挡土结构，宜对侧墙和挡土结构进行土压力观测。 4 勘察 4.1 一 般 规 定 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 G B 50 0 2 1的规定外，尚应符合本规范第4.1.2条 一 第4 .1.6条 的规定。 4.1.2 可行性研究勘察应对拟建场址的稳定性和适宜性作出初 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1 0年的气象资料，包括降水量、蒸发 力、干旱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1/1 0 0 0 一 1/5 0 0 饥 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 采取原状土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5 0 kP a压力下的膨胀率试验，判定有无膨胀 土及其膨胀潜势，查明场地膨胀土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5 0 kP a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sm， 一 般性勘探孔不应小于sm; 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 探点总数的 2 /3，且不得少 于3个勘探点； 3 采取原状土样应从地表下lm处开始，在地表下lm至大 8 气影响深度内，每lm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.sm 一 2.O m。 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。膨胀土 的自由膨胀率应按下式计算 6 ef 一 渔 二二些 x1 0。4.2.1 F O 式中汉f膨胀土的自由膨胀率 （; 晰土样在水中膨胀稳定后的体积（ mL ; 岁。土样原始体积（ mL ）。 4.2.2 膨胀率试验应按本规范附录E和附录F 的规定执行。某 级荷载下膨胀土的膨胀率应按下式计算 一丛－二丛丫1 0 0 一 入。 4 .2. 2 式中灸。某级荷载下膨胀土的膨胀率 （; hw某级荷载下土样在水中膨胀稳定后的高度（ ; h。 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 4.2.4 些 加 一 一 S 、 人 式中几，膨胀土的收缩系数； 凿 。收缩过程中直线变化阶段与两点含水量之差对应的 竖向线缩率之差（; 乙卿收缩过程中直线变化阶段两点含水量之差（）。 4.3 场地与地基评价 4.3.1 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，对建筑 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等级 进行分区。 4.3.2 建筑场地的分类应符合下列要求 1 地形坡度小于5 。 ，或地形坡度为5 ” 一 1 4 。且距 坡肩水平距 离大于1 0 m的坡顶地带，应为平坦场地； 2 地形坡度大于等于5 “ ，或地形坡度小于5 ”且 同 一 建筑物 范围内局部地形高差大于lm的场地，应为坡地场地。 4.3.3 场地具有下列工程地质特征及建筑物破坏形态，且 土的 自由膨胀率大于等于4 0％的豁性土，应判定为膨胀土 1 土的裂隙发育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充填有 灰白、灰绿等杂色茹土 。自然条件下呈坚硬或硬塑状态； 2 多出露于二级或二级以上的阶地、山前和盆地边缘的丘 陵地带。地形较平缓，无明显自然陡坎； 3 常见有浅层滑坡、地裂。新开挖坑（槽）壁易发生坍塌 等现象； 4 建筑物多呈 “倒八 字 ” 、 “X ， 或水平裂缝，裂缝随气候 变化而张开和闭合。 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 自由膨胀率凡，膨胀潜势 4 0（ 炙f6 5 马马 6 5成 6 ef9 0 中 占ef9 0强 4.3.5 膨胀土地基应根据地基胀缩变形对低层砌体房屋的影响 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月彭胀土地基的胀缩等级 地基分级变形量。（等级 1 5s。＜ 3 5 1 3 5毛，。＜ 7 0 ll s。）7 0 班 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 .2.1 4） 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