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GB50112-2013 膨胀土地区建筑技术规范.pdf

个膨胀士地区结合实际工程，进行了室内外的试验观测工作，并 按收缩变形计算公式进行计算与统计分析，以确定收缩变形量计 算值与实测值之间的关系。对四个地区15栋民用房屋室内外试 验资料进行计算并与实测值比对，其结果为收缩变形量计算经验 系数=0.58士0.23。取出一0.8，对实际工程而言，80%是偏 于安全的，山s的统计分布见表10和图14。

表10收缩量计算的经验系数业统计分布

图14收缩变形量计算经验系数山的统计分布状况

6）计算收缩变形量的公式是一个通式，其中最困难的是 含水量变化值DB34／T 3049-2017 同向回转拉索体系设计、施工与验收 技术规程，应根据引起水分减少的主要因素确定。 局部热源及树木蒸腾很难采用计算来确定其收缩变 形量。 5.2.10、5.2.1187规范编制时的研究证明，我国膨胀士在自 然气候影响下，土的最小含水量与塑限之间有密切关系。同时， 在地下水位深的情况下，土中含水量的变化主要受气候因素的降 水和蒸发之间的湿度平衡所控制。由此，可根据长期（10年以

表11某地20年蒸发力和降水量月平均值

表11中由于实际蒸发量尚难全面科学测定，中国气象局按 **（H.L．Penman）公式换算出蒸发力。经证实，实用效果

较好。公式包括日照、气温、辐射平衡、相对湿度、风速等气象 要素。

干燥度大于1的月份的蒸发力和降

2）计算过程见表13。

表13湿度系数V计算过程表

由表13可知，算例湿度系数w~0.9。 5.2.12实测资料表明，环境因素的变化对胀缩变形及土中水分 变化的影响是有一定深度范围的。该深度除与当地的气象条件 （如降雨量、蒸发量、气温和湿度以及地温等）有关外，还与地 形地貌、地下水和土层分布有关。图15是云南鸡街在两年内对 三个工程场地四个部面的含水量沿深度变化的统计结果。在地表 下0.5m处含水量变化幅度为7%；而在4.5m处，变化幅度为 2%，其环境影响已很微弱。图16由深层测标测得土体变形幅度 沿其深度衰减的状况，表明平坦场地与坡地地形差别的影响较为 显著。本规范表5.2.12给出的数值是根据平坦场地上多个实测

资料，结合当地气象条件综合分析的结果，它不包括局部热源、 长期浸水以及树木蒸腾吸水等特殊状况。

图15土中含水量沿深度的变化 1一室内；2一室外

图16不同地形条件下的分层位移量 1一湖北荆门（平坦场地）； 2一湖北β县（山地坡肩）

5.2.14室内土样在一定压力下的于湿循环试验与实际建筑

5.2.14室内土样在一定压力下的十湿循环试验与实际建筑的胀 缩波动变形的观测资料表明：膨胀士吸水膨胀和失水收缩变形的 可逆性是其一种重要的属性。其胀缩变形的幅度同样取决于压力 和初始含水量的大小。因此，膨胀土胀缩变形量的大小也完全可 通过室内试验获得的特性指标epi和入s以及上覆压力的大小和水 分变化的幅度估算。本规范式（5.2.14）实质上是式（5.2.8） 和式（5.2.9）的叠加综合。 大量现场调查以及沉降观测证明，膨胀土地基上的房屋损 坏环，在建筑场地稳定的条件下，均系长期的往复地基胀缩变形所 引起。同时，轻型房屋比重型房屋变形大，且不均匀，损坏也 重。因此，设计的指导思想是控制建筑物地基的最大变形幅度使 其不大于建筑物地基所允许的变形值。 引起变形的因素很多，有些问题自前尚不清楚，有些问题要 通过复杂的试验和计算才能取得。例如有边坡时房屋变形值要比

平坦地形时大，其增大的部分决定于在旱、雨循环条件下坡体的 水平位移。在这方面虽然可以定性地说明一些问题，但从计算上 还没有找到合适而简化的方法。土力学中类似这样的问题很多， 解决的出路在于找到影响事物的主要因素，通过技术措施使其不 起作用或少起作用。膨胀土地基变形计算，指在半无限体平面条 件下，房屋的胀缩变形计算。对边坡蠕动所引起的房屋下沉则通 过挡士墙、护坡、保湿等措施使其减少到最小程度，再按变形控 制的原则进行设计。 胀缩变形量算例： 1）某单层住宅位于平坦场地，基础形式为墩基加地梁， 基础底面积为800mm×800mm，基础理深d=1m，基 础底面处的平均附加压力力。三100kPa。基底下各层土 的室内试验指标见表14。根据该地区.10年以上有关 气象资料统计并按本规范式（5.2.11）计算结果，地 表下1m处膨胀土的湿度系数=0.8，查本规范表 5.2.12，该地区的大气影响深度d。=3.5m。因而取地 基胀缩变形计算深度zn=3.5m。

表14土的室内试验指标

2）将基础理深d至计算深度之范围的土按0.4倍基础宽 度分成8层，并分别计算出各分层顶面处的自重压力 力和附加压力力oi（图17)。

分别计算出各分层土的含水量变化值，并计算入si·△w;·hi i=1 (表 16) ：

Ss Z^si · △w; · h: = 19. 4mm

表16收缩变形量计算表

5）由本规范式（5.2.14），求得地基胀缩变形总量为： Ses = yes(se 十ss）=0.7X （43.3+19.4) =43.9mm 5.2.16通过对55栋新建房屋位移观测资料的统计，并结合国 外有关资料的分析，得出表5.2.16有关膨胀土上建筑物地基变 形值的允许值。上述55栋房屋有的在结构上采取了诸如设置钢 筋混凝土圈梁（或配筋砌体）、构造柱等加强措施，其结果按不 同状况分述如下： 1）砌体结构 表17和表18为砌体结构的实测变形量与其开裂破环的 状况。

表17 砖石承重结构的变形量

表18砖石承重结构的局部倾斜值

从46栋砖石承重结构的变形量可以看出：29栋完好房屋 中，变形量小于10mm的占其总数的58.62%：小于20mm的占 其总数的79.31%。17栋损坏房屋中，88.24%的房屋变形量大 于10mm。 从32栋砖石承重结构的局部倾斜值可以看出：18栋完好房 屋中，局部倾斜值小于1%.的占其总数的38.89%；小于2%的 占其总数的83.33%。14栋墙体开裂房屋的局部倾斜值均大于 1%0，在1%0～2%.时其损坏率达到57.14%。 综上所述，对于砖石承重结构，当其变形量小于等于 15mm，局部倾斜值小于等于1%时，房屋一般不会开裂破坏。 2）墙体设置钢筋混凝土圈梁或配筋的砌体结构 表19列出了7栋墙体设置钢筋混凝土圈梁或配筋砌体的房 屋，其中完好的房屋有5栋，其变形量为4.9mm～26.3mm；局 部倾斜为0.83%0～1.55%0。两栋开裂损坏的房屋变形量为 19.2mm～40.2mm；局部倾斜为1.33%～1.83%。其中办公楼 三层）上部结构的处理措施为：在房屋的转角处设置钢筋混凝 土构造柱，三道圈梁，墙体配筋。建筑场地地质条件复杂且有局

部浸水和树木影响。房屋竣工后不到一年就并裂破坏。招待所 二层）墙体设置两道圈梁，内外墙交接处及墙端配筋。房屋的 平面为“厂一”形，三个单元由沉降缝隔开。场地的地质条件单 。房屋两端破坏较重，中间单元整体倾斜，损坏较轻。因此， 没置圈梁或配筋的砌体结构，房屋的充许变形量取小于等于 30mm；局部倾斜值取小于等于1.5%

表19承重墙设圈梁或配筋的砖砌体

3）钢筋混凝土排架结构 钢筋混凝土排架结构的工业厂房，只观测了两栋。其中一栋 仅墙体开裂，主要承重结构完好无损。见表20。

表20 钢筋混凝土排架结构

机修车间1979年6月外纵墙开裂时的最大变形量为 27.5mm，相邻两柱间的变形差为0.0025。到1981年12月最 大变形量达41.3mm，变形差达0.003l。究其原因，归于附近 棵大桉树的吸水蒸腾作用，引起地基士收缩下沉。从而导致墙 体开裂。但主体结构并未损坏。

单层排架结构的允许变形值，主要由相邻柱基的升降差控 制。对有桥式吊车的厂房，应保证其纵向和横向吊车轨道面倾余 不超过3%0，以保证吊车的正常运行。 我国现行的地基基础设计规范规定：单层排架结构基础的允 许沉降量在中低压缩性土上为120mm；吊车轨面充许倾斜：纵 句0.004，横向0.003。原苏联1978年出版的《建筑物地基设计 指南》中规定：由于不均匀沉降在结构中不产生附加应力的房 屋，其沉降差为0.006l，最大或平均沉降量不大于150mm。对 膨胀土地基，将上述数值分别乘以0.5和0.25的系数。即升降 差取0.003l，最大变形量为37.5mm。结合现有有限的资料，可 取最大变形量为40mm，升降差取0.003l为单层排架结构（6m 柱距）的允许变形量。 4）从全国调查研究的结果表明：膨胀土上损坏较多的房 屋是砌体结构；钢筋混凝土排架和框架结构房屋的破 坏较少。砖砌烟有因倾斜过大被拆除的实例，但无 完整的观测资料。对于浸湿房屋和高温构筑物主要应 做好防水和隔热措施。对于表中未包括的其他房屋和 构筑物地基的充许变形量，可根据上部结构对膨胀士 特殊变形状况的适应能力以及使用要求，参考有关规 定确定。 5）上述变形量的充许值与国外一些报道的资料基本相符 如原苏联的索洛昌认为：膨胀土上的单层房屋不设置 任何预防措施，当变形量达到10mm～20mm时，墙 体将出现约为10mm宽的裂缝。对于钢筋混凝土框架 结构，充许变形量为20mm；对于未配筋加强的砌体 结构，充许变形量为20mm，配筋加强时可加大到 35mm。根据南非大量膨胀土上房屋的观测资料，J· E·詹宁格斯等建议当房屋的变形量大于12mm~ 15mm时，必须采取专门措施预先加固。 6）膨胀土上房屋的允许变形量之所以小于一般地基土

原因在于膨胀土变形的特殊性。在各种外界因素（如 土质的不均匀性、李节气候、地下水、局部水源和热 源、树木和房屋覆盖的作用等）影响下，房屋随着地 基持续的不均匀变形，常常呈现正反两个方向的挠曲 房屋所承受的附加应力随着升降变形的循环往复而变 化，使墙体的强度逐渐衰减。在竖向位移的同时，往 住伴随有水平位移及基础转动，儿种位移共同作用的 结果，使结构处于更为复杂的应力状态。从膨胀土的 持征来看，土质一一般情况下较坚硬，调整上部结构不 均匀变形的作用也较差。鉴于上述种种因素，膨胀土 上低层砌体结构往往在较小的位移幅度时就产生开裂 破坏。

5.2.17根据目前获得的大量工程实践资料，虽然膨胀土其有自 身的工程特性，但在比较均匀或其他条件无明显差异的情况下 其滑面形态基本上属于圆孤形，可以按一般均质土体的圆弧滑动 法验算其稳定性。当膨胀土中存在相对软弱的夹层时，地基的失 稳往往沿此面首先滑动，因此将此面作为控制性验算面。层状构 造土系指两类不同土层相简成韵律的沉积物、具有明显层状构造 持征的十。由于层状构造十的层状特性，表现在其空间分布上的 不均匀性、物理性指标的差异性、力学性指标的离散性、设计参 数的不确定性等方面使土的各向异性特征更加突出。因此，其特 性基本控制了场地的稳定性。当层面与坡面斜交的交角大于45 时，稳定性由层状构造土的自身特性所控制，小于45°时，由土 层间特性差异形成相对软弱带所控制

5.3场址选择与总平面设计

5.3.1本条第4款“坡度小于14°并有可能采用分级低挡土墙治 理的地段”，这里所指的坡度是指自然坡，它是根据近百个坡体

的调查后得出的斜坡稳定坡度值。但应说明，地形坡度小于 14°，大于或等于5°坡角时，还有滑动可能，应按坡地地基有关 规定进行设计。 本条第5款要求是针对深层膨胀土的变形提出的。一般情况 下，膨胀土场地（或地区）地下水理藏较深，膨胀土的变形主要 受气候、温差、覆盖等影响。但是在岩溶发育地区，地下水活动 在岩土界面处，有可能出现下层土的胀缩变形，而这种变形往往 高限在一个狭长的范围内，同时，也有可能出现土洞。在这种地 段建设问颠较名治理费用高故应尽基避工

大于35mm，膨胀土地基上房屋的允许变形量比一般土低。在来 5.2.16中允许变形值均小于40mm。如果同一建筑物地基土 分级胀缩变形量之差大于35mm，则该建筑物处于两个不同地基 等级的土层上，其结果将造成处理上的困难，费用大量增加。目 此，最好避免这种情况，如不可能时，可用沉降缝将建筑物分月 独立的单元体，或采用不同基础形式或不同基础埋深，将变形 整到允许变形值

效益，对膨胀土地区的建筑物安危也有看举足轻重的作用。合理 植被具有涵养土中水分并保持相对平稳的积极效应，在建筑物近 旁单独种植吸水和蒸腾量大的树木（如桉树），往往使房屋遭到 较严重的破坏。特别是在土的湿度系数小于0.75和孔隙比大于 0.9的地区更为突出。调查和实测资料表明，一棵高16m的桉树 一大耗水可达457kg。云南蒙自某6号楼在其四周零星种植树杆 直径0.4m0.6m的桉树，由于大量吸取土中水分，该建筑地 基最大下沉量达96mm，房屋严重开裂。同样在云南鸡街的一栋 房屋，其近旁有一棵矮小楼树，从1975年至1977年房屋因桉树 吸水下沉量为4mm；但从1977年底到1979年5月的一年半时 间，随看桉树长大吸水量的增加，房屋下沉量达46.4mm，房屋 严重开裂破坏。上述情形国外也曾大量报道，如在澳大利亚尔

本东区，膨胀土上房屋开裂破坏原因有75%是不合理种植蒸腾 量大的树木引起的。所以，本条规定房屋周围绿化植被宜选种蒸 腾量小的女贞、落叶果树和针叶树种或灌木，且宜成林，并离开 建筑物不小于4m的距离。种植高大乔木时，应在距建筑物外墙 不小于5m处设置灰土隔离沟，确保人居和自然的和谐共存。

5.4.1、5.4.2非膨胀土坡地只需验算坡体稳定性，但对膨胀土 坡地上的建筑，仅满足坡体稳定要求还不足以保证房屋的正常使 用。为此，提出了考虑坡体水平移动和坡体内土的含水量变化对 建筑物的影响，这种影响主要来自下列方面： 1）挖填方过大时，土体原来的含水量状态会发生变化 需经过一段时间后，地基土中的水分才能达到新的 平衡； 2）由于平整场地破坏了原有地貌、自然排水系统及植被： 土的含水量将因蒸发而大量减少，如果降雨，局部土 质文会发生膨胀： 3）坡面附近土层受多尚蒸发的作用，天气影响深度将天 于坡肩较远的土层； 4）坡比较陡时，旱季会出现裂缝、。遇雨后，雨水 顺裂隙渗人坡体，文可能出现浅层滑动。久旱之后的 降雨，往往造成坡体滑动，这是坡地建筑设计中至关 重要的问题。 防治滑坡包括排水措施、设置支挡和设置护坡三个方面。护 波对膨胀土边坡的作用不仅是防止冲刷，更重要的是保持坡体内 含水量的稳定。采用全封闭的面层只能防止蒸发，但将造成土体 水分增加而有胀裂的可能，因此采用支撑育沟间植草的办法可以 收到调节坡内水分的作用

室外墙以及基坑支护结构等）都要承受水平膨胀力的作用。

膨胀变形和膨胀压力是土体三向膨胀的问题，它比单纯的竖向膨 胀要复杂得多。“膨胀土地基设计”专题组曾在20世纪80年代 在三轴仪上对原状膨胀土样进行试验研究工作，其结果是：在三 轴仪测得的竖向膨胀率比固结仪上测得的数值小，有的竖向膨胀 比横向膨胀大；有的却相反。土的成因类型和矿物组成不同是导 致上述结果的主要源因。广西大学柯尊敬教授通过试验研究也得 出了土中矿物颗粒片状水平排列时土的竖向膨胀潜势要大于横向 的结论。中国建筑科学研究院研究人员在黄熙龄院士指导下，在 改进的三轴仪上对黑棉土（非洲）和粉色膨胀土（安徽准南）重 塑土样的侧向变形性质进行试验研究表明：膨胀土的三向膨胀性 能在土性和压力等条件不变时，线膨胀率和体膨胀率随土的密度 增大和初始含水量减小而增大；压力是抑制膨胀变形的主要因 素，图18是非洲黑棉土（=35.0%，a=12.4kN/m3）的试 验结果。由图中曲线可知：保持径向变形为定值时，竖向压力 1小时侧向压力63也小；竖向压力61天时侧向压力63亦天。当 径向变形为零时，所需的侧向压力即为水平膨胀力。同样，竖向 玉力大时，其水平膨胀力亦大。这与现场在土自重压力下通过浸

图18最大径向膨胀率与侧压力关系

水试验测得的结果是一致的，即当土性和土的初始含水量一定 时，土的水平膨胀力在一定深度范围内随深度（自重压力）的增 加而增大。 膨胀土水平膨胀力的大小与竖向膨胀力一样，都应通过室内 和现场的测试获得。湖北荆门在地表下2m深范围内经过四年的 浸水试验，观测到的水平膨胀力为（10～16）kPa。原铁道部科 学研究院西北研究所张颖钧采用安康、成都狮子山、云南蒙自等 地的土样，在自制的三向膨胀仪上用边长40mm的立方体试样 测得的原状土水平膨胀力为7.3kPa～21.6kPa，约为其竖向膨胀 力的一半；而其击实土样的水平膨胀力为15.1kPa～50.4kPa， 约为其竖向膨胀力的0.65倍；在初始含水量基本一致的前提下， 重塑土样的水平膨胀力约为原状土样的2倍。 前苏联的索洛昌曾对萨尔马特黏土在现场通过浸水试验测试 水平膨胀力，天然含水量为31.1%、千密度为13.8kN/m3的侧 壁填土在1.0m～3.0m深度内的水平膨胀力是随深度增加而增 大，最大值分别为49kPa、51kPa和53kPa，相应的稳定值分别 为41kPa、41kPa和43kPa。土在浸水过程的初期水平膨胀力达 到一峰值后，随着土体的膨胀其密度和强度降低，压力逐渐减小 至稳定值。在工程应用时，索洛昌建议可不考虑水平膨胀力沿深 度的变化，取0.8倍的最大值进行设计计算。 上述试验结果表明：作用于挡土结构上的水平膨胀力相当 大，是导致膨胀十上挡于墙破坏失效的主要原因，设计时应考虑 水平膨胀力的作用。在总结国内成功经验的基础上，本规范第 5.4.3条对于高度小于3m的挡土墙提出构造要求。当墙背设置 砂卵石等散体材料时，一方面可起到滤水的作用，另一方面还可 起到一定的缓冲膨胀变形、减小膨胀力的作用。 因此，墙后最好选用非膨胀土作为填料。无非膨胀土时，可 在一定范围内填膨胀土与石灰的混合料，离墙顶Im范围内，可 填膨胀土，但砂石滤水层不得取消。高度小于等于3m的挡土 墙，在满足本条构造要求的情况下，才可不考虑土的水平膨胀

力。应当说明，挡土墙设计考虑膨胀土水平压力后，造价将成倍 增加，从经济上看，填膨胀性材料是不合适的。 虽然在膨胀土地*的挡土结构中进行过一些水平力测试试 验，但因膨胀土成因复杂、土质不均，所得结果离散性大。鉴于 缺少试验及实测资料，对高度大于3m的挡土墙的膨胀土水平压 力取值，设计者应根据地方经验或试验资料确定。

缺少试验及实测资料，对高度大于3m的挡土墙的膨胀土水平压 力取值，设计者应根据地方经验或试验资料确定。 5.4.6在膨胀土地基的坡地上建造房屋，除了与非膨胀土坡地 建筑一样必须采取抗滑、排水等措施外，本条自的是为了减少房 屋地基变形的不均匀程度，使房屋的损坏尽可能降到最低程度， 指明设有挡十墙的建筑物的位置。如符合本条两条件时，坡地上 建筑物的地基设计，实际上可转变为平坦场地上建筑物的地基设 计，这样，本规范有关平坦场地上建筑物地基设计原则皆可按照 执行了。除此之外，本规范第5.2.4条还规定了坡地上建筑物的 基础埋深。 需要说明，87规范编制时，调查了坡上一百余栋设有挡 墙与未设挡土墙的房屋，两者相比，前者损坏较后者轻微。从理 论上可以说明这个结论的合理性，前面已经介绍了影响坡上房屋 地基变形很不均匀的因素，其中长期影响变形的因素是气候，靠 近坡肩部分因受多面蒸发影响，大气影响深度最深，随着距坡肩 距离的增加，影响深度逐渐接近于平坦地形条件下的影响深度。 因此，建在坡地上的建筑物若不设挡土墙时最好将建筑物布置在 离坡肩较远的地方。设挡土墙后蒸发条件改变为垂直向，与平坦 地形条件下相近，变形的不均匀性将会减少，建筑物的损坏也将 减轻。所以采用分级低挡土墙是坡地建筑的一个很有效的措施， 它有节约用地、围护费用少的经济效益。 除设低挡土墙的措施外，还要考虑挖填方所造成的不均匀 性，所以在本规范第5章第5、6节建筑措施和结构措施中还有 相应的要求

5.4.6在膨胀土地基的坡地上建造房屋，除了与非膨胀

5.5.2沉降缝的设置系根据膨胀土地基上房屋损坏情况的调查 提出的。在设计时应注意，同一类型的膨胀土，扰动后重新夯实 与未经扰动的相比，其膨胀或收缩特性都不相同。如果基础分别 埋在挖方和填方上时，在挖填方交界处的墙体及地面常常出现断 裂。因此，一般都采用沉降缝分离的方法。 5.5.4、5.5.5房屋四周受季节性气候和其他人为活动的影响 大，因而，外墙部位土的含水量变化和结构的位移幅度都较室内 大，容易遭到破坏。当房屋四周辅以混凝土等宽散水时（宽度大 于2m），能起到防水和保湿的作用，使外墙的位移量减小。例 如，广西宁明某相邻办公楼间有一混凝土球场，尽管办公楼的另 两端均在急剧下沉，邻近球场一端的位移幅度却很小。再如四爪 成都某仓库，两相邻库房间由三合土覆盖，此端房屋的位移幅度 仅为未覆盖端的1/5。同样在湖北县种子站仓库前有一大混凝 土晒场，房屋四周也有宽散水，整栋房屋的位移幅度仅为3mm 左右。而同一地*房屋的位移幅度都远大于这一数值，致使其产 重开裂。 图19是成都**后勤部营房设计所在某试验房散水下不同 部位的升降位移试验资料。从图中曲线可以看出，房屋四周一定 宽度的散水对减小膨胀土上基础的位移起到了明显的作用。应当 指出，大量的实际调查资料证明，作为主要预防措施来说，散水 对于地势平坦、胀缩等级为工、Ⅱ级的膨胀土其效果较好；对于 地形复杂和胀缩等级为Ⅱ级的膨胀土上的房屋，散水应配合其他 措施使用

5. 5. 4、5. 5. 5

处理费用太高。因此，处理的原则分为两种，一是要求严格的地 面，如精密加工车间、大型民用公共建筑等，地面的不均变形 会降低产品的质量或正常使用，后果严重。二是如食堂、住宅的 地面，开裂后可修理使用。前者可根据膨胀量大小换土处理，后

者宜将大面积浇筑面层改为分段浇筑嵌缝处理方法，或采用铺砌 的办法。对于某些使用要求特别严格的地面，还可采用架空楼板 方法。

5.6.1根据调查材料，膨胀土地基上的木结构、钢

5.6.1根据调查材料，膨胀土地基上的木结构、钢结构及钢筋 混凝土框排架结构具有较好的适应不均匀变形能力，主体结构损 坏极少，膨胀土地*房屋应优先采用这些结构体系。 5.6.3圈梁设置有助于提高房屋的整体性并控制裂缝的发展。根 据房屋沉降观测资料得知，膨胀土上建筑物地基的变形有的是反向 挠曲，也有的是正向挠曲，有时在同一栋建筑内同时出现反向挠曲 和正向挠曲，特别在房屋的端部，反向挠曲变形较多，因此在本条 中特别强调设置顶部圈梁的作用，并将其高度增加至240mm。

有助于提高房屋的整体性并增加房屋的刚度。构造柱须与各层圈 梁或梁板连接才能发挥约束作用。 5.6.7钢和钢筋混凝土框、排架结构本身具有足够的适应变形 的能力，但围护墙体仍易开裂。当以砌体作围护结构时，应将码 体放在基础梁上，基础梁与土表面脱空以防土的膨胀引起梁的过 大变形。

有助于提高房屋的整体性并增加房屋的刚度。构造柱须与各层 梁或梁板连接才能发挥约束作用

的能力，但围护墙体仍易开裂。当以砌体作围护结构时，应将 体放在基础梁上，基础梁与土表面脱空以防土的膨胀引起梁的 大变形，

5.6.8有吊车的厂房，由于不均匀变形会引起吊车卡轨

表21掺入石灰粉后膨胀土胀缩性试验结果表

膨胀土中掺入一定比例的石灰后，通过Ca离子交换、水化 和碳化以及孔隙充填和粘结作用，可以降低甚至消除土的膨胀 性，并能提高扰动土的强度。使用时应根据土的膨胀潜势通过试 验确定石灰的掺量。石灰宜用熟石灰粉，施工时土料最大粒径不

应大于15mm，并控制其含水量，拌和均匀，分层压实。 5.7.5～5.7.9桩在膨胀土中的工作性状相当复杂，上部土层因 水分变化而产生的胀缩变形对桩有不同的效应。桩的承载力与土 性、桩长、土中水分变化幅度和顶作用的荷载大小关系密切， 土体膨胀时，因含水量增加和密度减小导致桩侧阻和端阻降低： 体收缩时，可能导致该部分王体产生大量裂缝，基至与桩体脱 离而丧失桩侧阻力（图20）。因此，在桩基设计时应考虑桩周王 的胀缩变形对其承载力的不利影响

图20膨胀土收缩时桩周土体与桩体脱离情况现场实测

对于低层房屋的短桩来说，主体膨胀隆起时，胀拔力将导致 并的上拔。国内外的现场试验资料表明：土层的膨胀隆起量决定 班的上拔量，上部土层隆起量较大，耳随深度增加而减小，对桩 产生上拔作用；下部土层隆起量小甚至不膨胀，将抑制桩的上 拔，起到“锚固作用”，如图21所示。 图中CD表示9m深度内士的膨胀隆起量随深度的变化曲 线，AB则为7m桩长的单桩上拨量为40mm。CD和AB线交点 O处土的隆起量与桩的上拔量相等，即称为“中性点”。O点以 上桩承受胀拔力，以下则为“锚固力”。当由胀拔力产生的上拔

图21土层隆起量与桩的上升量关系

图22桩基与分层标位移量 1一分层标：2一桩基

力大于“锚固力”时，桩就会被上拨。为抑制上拨量，在桩基设 计时，桩顶荷载应等于或略大于上拔力。

上述中性点的位置和胀拨力的天小与土的膨胀潜势和土中水 分变化幅度及深度有关。自前国内外关于胀拨力大小的资料很 少，只能通过现场试验或地方经验确定。至于膨胀七中桩基的设 计，只能提出计算原则。在所提出原则中分别考虑了膨胀和收缩 两种情况。在膨胀时考虑了桩周胀拨力，该值宜通过现场试验确 定。在收缩时因裂缝出现，不考收缩时所产生的负摩擦力，同 样也不考虑在大气影响急剧层内的侧阻力。云南锡业公司与原治 金部昆明勘察公司曾为此进行试验：桩径230mm，桩长分别为 3m、4m，桩尖脱空，3m桩长荷载为42.0kN，4m桩长为 57.6kN；经过两年观察，3m桩下沉达60mm以上，4m桩仅为 6mm左右，与深标观测值接近（图22）。当地实测大气影响急 剧层为3.3m，可以看出3.3m长度内还有一定的摩阻力来抵抗 由于收缩后桩上承受的荷载。因此，假定全部荷重由大气影响急 剧层以下的桩长来承受是偏于安全的。 对于土层膨胀、收缩过程中桩的受力状态，尚有待深人研 究。例如在膨胀过程或收缩过程中，沿桩周各点土的变形状态， 变形速率、变形大小是否一致就是一个问题。本规范在考虑桩的 设计原则时，假定在大气影响急剧层深度内桩的胀拨力存在，及 土层收缩时桩周出现裂缝情况。今后还需进一步研究，验证假定 的合理性并找出简便的计算模型。 膨胀士中单桩承载力及其在大气影响层内桩侧土的最大胀拨 力可通过室内试验或现场浸水胀拨力和承载力试验确定，但现场 的试验数据更接近实际，其试验方法和步骤、试验资料整理和计 算建议如下。实施时可根据不同需要予以简化。 1试验的方法和步骤 1）选择有代表性的地段作为试验场地，试验桩和试验设 备的布置如图23的所示； 2）胀拨力试验桩径宜为400，工程桩试验桩按设计桩 长和桩径设置。试验桩间距不小于3倍桩径，试验桩 与锚桩间距不小于4倍桩径：

3）每组试验可布置三根试验桩，桩长分别为大气影响急 剧层深度、大气影响深度和设计桩长深度； 4）桩长为大气影响急剧层深度和大气影响深度的胀拔力 试验桩，其桩端脱空不小于100mm； 5）采用砂井和砂槽双面浸水。砂槽和砂井并内填满中、粗 砂，砂井的深度不小于当地的大气影响深度； 6）试验宜采用锚桩反力梁装置，其最大抗拨能力除满足

试验荷载的要求外，应严格控制锚桩和反力梁的变 形量； 7）试验桩顶设置测力计，现场浸水初期至少每8h进行 一次桩的胀拨力观测，以捕捉最大的胀拨力，后期可 加大观测时间间隔，直至浸水膨胀稳定； 8）浸水膨胀稳定后，停止浸水并将桩顶测力计更换为干 斤顶，采用慢速加载维持法进行单桩承载力试验，测 定浸水条件下的单桩承载力； 9）试验前和试验后，分层取原状土样在室内进行物埋力 学试验和膨胀试验。

桩的现场浸水胀拔力随时间发展变

2）根据桩长为大气影响急剧层深度或大气影响深度试验

2）根据桩长为天 影响深度试验

）根据长为大气影响急剧层深度或大气影响深度试验 桩的现场实测单桩最大胀拨力，可按下式计算大气影 响急剧层深度或大气影响深度内桩侧土的最大胀切力 平均值：

Hesk r. d.

式中：qesk 大气影响急剧层深度或大气影响深度内桩侧土的 最大胀切力平均值（kPa）； Uemx 单桩最大胀拔力实测值（kN)；

Qu 2.元·d. l

5.8.1～5.8.3地下管道的附属构筑物系指管沟、检查并、检漏 并等。管道接头的防渗漏措施仅仅是技术保证，重要的是保持长 期的定时检查和维修。因此，检漏并等的设置对于检查管道是否 漏水是一项关键措施。对于要求很高的建筑物，有必要采用地下 管道集中排水的方法，才可能做到及时发现、及时维修。 5.8.4管道在基础下通过时易因局部承受地基胀缩往复变形和 应力，容易遭到损坏而发生渗漏，故应尽量避免。必须穿越时， 应采取措施。

5.1.1膨胀土地*的建筑施工，是落实设计措施、保证建筑物 的安全和正常使用的重要环节。因此，要求施工人员应掌握膨胀 土工程特性，在施工前作好施工准备工作，进行技术交底，落实 技术责任制。 6.1.2本条规定旨在说明膨胀土地*的工程建设必须遵循“先 冶理，后建设”的原则，也是落实“预防为主，综合治理”要求 的重要环节。由于膨胀土含有大量的亲水矿物，伴随土体湿度的 变化产生较大体积胀缩变化。因此，在地基基础施工前，应首先 完成对场地的治理，减少施工时地基土含水量的变化幅度，从而 防止场地失稳或后期地基胀缩变形量的增大。先期治理措施 包括： 1）场地平整； 2）挡土墙、护坡等确保场地稳定的挡土结构施工； 3）截洪沟、排水沟等确保场地排水畅通的排水系统施工 4）后期施工可能会增加主体结构地基胀缩变形量的工程 应先于主体进行施工，如管沟等

6.2.1～6.2.4地基和基础施工，要确保地基土的含水量变化幅 斐减少到最低。施工方案和施工措施都应围绕这一目的实施。因 此，膨胀土场地上进行开挖工程时，应采取严格保护措施，防止 地基土体遭到长时间的曝露、风干、浸湿或充水。分段开挖、及 时封闭，是减少地基土的含水量变化幅度的主要措施；预留部分 土层厚度，到下一道工序开始前再清除，能同时达到防止持力层

土的扰动和减少水分较大变化的目的。 对开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）的土方开挖、支 护工程，以及开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周围环境和 地下管线复杂，或影响毗邻建筑（构筑）物安全的基坑（槽）的 土方开挖、支护工程，应对其安全施工方案进行专项审查。 5.2.6基坑（槽）回填土，填料可选用非膨胀土、弱膨胀土及 掺有石灰或其他材料的膨胀土，并保证一定的压实度。对于地下 室外墙处的肥槽，宜采用膨胀土或经改食的弱膨胀土及级配砂 石作填料，可减少水平膨胀力的不利影响

6.3.1为防止现浇钢筋混凝土养护水渗入地基，不应多次或大 量浇水养护GB／T 50113-2019 滑动模板工程技术标准(完整正版，清晰无水印) ，宜用润湿法养护。 现浇混凝土时，其模板不宜支在地面上，米用架空法支模较 好；构造柱应采用相邻砖墙做模板以保证相互结合。 6.3.6工程竣工使用后，防止建（构）筑物给排水渗入地基，

量浇水养护，宜用润湿法养护。

7.1.1膨胀土是活动性很强的土，环境条件的变化会打破土中 原有水分的相对平衡，加剧建筑场地的胀缩变形幅度，对房屋造 成危害。国内外的经验证明，建筑物在使用期间开裂破坏有以下 儿个主要原因： 1）地面水集聚和管道水渗漏； 2）挡土墙失效； 3）保湿散水变形破坏； 4）建筑物周边树木快速生长或砍伐： 5）建筑物周边绿化带过多浇灌等。 例如：湖北某厂仓库结构施工期间，外墙中部留有一大坑末 填理埋，坑中长期积水而使土体膨胀，导致该处墙体开裂，室内地 呼大面积开裂。再如：广西宁明一使用不到一年的房屋，因大量 生活用水集聚浸泡地基土，房屋最大上升量达65mm而造成墙 体开裂。 因此，膨胀土地区的建筑物，不仅在设计时要求采取有效的 预防措施，施工质量合格，在使用期间做好长期有效的维护管理 工作也至关重要，维护管理工作是膨胀地区建筑技术不可或缺 的环节。只有做好维护管理工作，才能保证建筑物的安全和正常 使用。 7.1.2、7.1.3维护管理工作应根据设计要求，由业主单位的管 理部门制定制度和详细的实施计划，并负责监督检查。使用单位 应建立建设工程挡案，设计图纸、峻工图、设计变更通知、隐蔽 汇程施工验收记录和勘察报告及维护管理记录应及时归档，要善 保管。管理人员更换时，应认真办理上述档案的交接手续

7.2.1给水、排水和供热管道系统，主要包括有水或有汽的所 有管道、检查井、检漏井、阀门井等。发现漏水或其他故障，应 立即断绝水（汽）源，故障排除后方可继续使用。 7.2.2、7.2.3除日常检查维护外，每年旱季前后，尤其是特 别于旱季节，应对建筑物进行认真普查。对开裂损坏者，要记录 裂缝形态、宽度、长度和开裂时间等。每年雨李前，应重点检查 截洪沟、排水王道有无损坏、渗漏和堵塞。

别十旱季李节，应对建筑物进行认真普查。对开裂损坏者，要记录 裂缝形态、宽度、长度和开裂时间等。每年雨李前，应重点检查 截洪沟、排水于道有无损坏、渗漏和堵塞。 7.2.6植被对建筑物的影响与气候、树种、土性等因素有关。 为防止绿化不当对建筑物造成危害，绿化方案（植物种类、间距 及防治措施等）不得随意更改。提倡采用喷灌、滴灌等现代节水 灌溉技术，

为防止绿化不当对建筑物造成危害，绿化方案（植物种类、间距 及防治措施等）不得随意更改。提倡采用喷灌、滴灌等现代节水 灌溉技术，

7.3损坏建筑物的治理

7.3.1为了避免对损坏建筑物盲自拆除并就地重建，建了又坏， 造成严重浪费，要求发现建筑物损坏，应及时会同有关单位全面 调查，分析原因。必要时应进行维护勘察。 7.3.2应按有关标准的规定，鉴定建筑物的损坏程度。区别不

7.3.2 应按有关标准的规定GB／T 51295-2018 钢围堰工程技术标准(完整正版、清晰无水印)，鉴定建筑物的损坏程度。区别不