广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程(正式版)

广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程广西壮族自治区建设厅2005.12目次1总则…………………………………………………………….1.2术语和符号……………………………………………………12.1术语……………………………………………………12.2主要符号……………………………………………….23勘察…………………………………………………………….33.1广西膨胀土的分类和判别……………………………33.2岩土工程勘察基本要求………………………………43.3土的胀缩性和膨胀土地基评价………………………64设计……………………………………………………………74.1一般规定……………………………………………….74.2地基计算……………………………………………….74.3总平面设计…………………………………………….114.4结构设计……………………………………………….124.5地基基础设计………………………………………….134.6建筑结构设防原则…………………………………….154.7坡地……………………………………………………174.8管道……………………………………………………195施工……………………………………………………………205.1一般规定………………………………………………205.2地基和基础施工………………………………………205.3建（构）筑物的施工…………………………………206维护和管理……………………………………………………216.1维护一般规定…………………………………………216.2鉴定与加固……………………………………………21附录A膨胀土土工试验项目………………………………………22附录B膨胀土工程特性指标室内试验…………………………23附录C现场浸水载荷试验………………………………………31附录D使用要求严格的地面构造附录…………………………32附录E膨胀土承载力特征值……………………………………33附录F本规定用词说明……………………………………………341总则1.1本规程是根据广西的特点和膨胀土对建筑物的危害有地区性的特点制定，适用于广西膨胀土地区工业与民用建筑物（构筑物）的勘察、设计、施工和维护。1.2在膨胀土地区进行工程建设时，必须遵守国家基本建设程序，认真勘察、精心设计、严格施工、妥善维护。除应遵守本规定外，尚应符合国家现行的有关标准、规范的要求。1.3采用本规程设计时，荷载取值应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定；基础计算尚应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定，当基础处于腐蚀性环境或温度影响时，尚应符合国家现行的有关强制性规范的规定，采取相应的防治措施。2术语和符号2.1术语2.1.1膨胀土是指土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成的粘性土；它具有显著的吸水膨胀和失水收缩而往复变形的特性。2.1.2大气影响深度是在自然气候作用下，由降水、蒸发、地温等因素引起土的升降变形的有效深度。2.1.3大气影响急剧层深度系指大气影响特别显著的深度。2.1.4地裂系指因膨胀土失水收缩而产生的地面裂缝。裂缝深度大于或等于大气影响急剧层深度的地裂称严重地裂，小于大气影响急剧层深度的地裂称一般地裂。2.1.5自由膨胀率人工制备的烘干土，在水中增加的体积与原体积的比。2.1.6膨胀率在一定压力下，浸水膨胀稳定后，土样增加的高度与原高度之比。2.1.7相对膨胀率在一定压力下，浸水膨胀稳定后，土样增加的高度与压缩稳定后的高度之比。2.1.8（竖向）线缩率在失水收缩稳定后，土样减少的高度与原高度之比。2.1.9收缩系数原状土在直线收缩阶段，含水量减少1%时的竖向线缩率。2.1.10胀缩总率在50kPa压力下的相对膨胀率与线缩率之和。2.1.11缩限饱和粘性土的含水率因干燥减少至土体体积不再变化时的界限含水率。2.1.12胀限在一定压力下，浸水膨胀稳定后土样的含水率。12.2主要符号Ap—桩端面积；a—基础外边缘至坡肩水平距离、膨胀率的压力折减系数；b—基础底面宽度、膨胀率的压力指数；d—基础埋置深度；da—大气影响深度；dp—三类场地基础昀小埋深；dr—大气影响急剧层深度；dmin—基础昀小埋深；fak—地基承载力特征值；G0—承台和土的自重；h—设计斜坡高度；ho—土样的原始高度；h1—土样压缩稳定后的高度；la—桩锚固长度；p—基础底面处平均压力；po—基础底面处平均附加压力；Pe—土的膨胀力；qpa—桩端土的承载力特征值（桩端端阻力特征值）；qsa—桩周土的摩擦力特征值（桩侧阻力特征值）；S—地基土的（竖向）胀缩变形量；Se—地基土的膨胀变形量；SH—地基土沿水平方向的收缩变形量（即地基土沿水平方向相当大气影响深度的长度之总收缩变形量）；Ss—地基土的收缩变形量；Up—桩身周长；Ve—在大气影响急剧层内桩侧土的胀切力；ω—土的天然含水量；ωp—土的塑限含水量；ωs—土的缩限含水量；ωz—土的胀限含水量；Zn—地基胀缩变形量计算深度；λs—地基土的收缩系数；δef—土的自由膨胀率；δep—在一定压力作用下土的膨胀率；δxep—在一定压力作用下土的相对膨胀率；δs—土的（竖向）线缩率；δH—土的横向线缩率；2δxs—土的胀缩总率；ψe—计算膨胀变形量的经验系数；ψs—计算收缩变形量的经验系数；ψw—土的湿度系数。3勘察3.1广西膨胀土的分类和判别3.1.1广西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。3.1.2根据成因类型，广西膨胀土主要分为三大类：A类：第三系湖相半成岩的泥岩、粉砂质泥岩及它们的风化物。其中泥岩及其风化形成的粘土，简称A1亚类；粉砂质泥岩及其风化形成的粉质粘土，简称A2亚类。B类：碳酸盐岩风化形成的残坡积粘土（红粘土）。其中以红为基色的简称B1亚类；以黄为基色的简称B2亚类。C类：第四系河流冲积粘土。其中以红或黄为基色的简称C1亚类；以白或灰为基色的简称C2亚类。3.1.3膨胀土常具有下列工程地质和环境地质特征：3.1.3.1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、灰绿色粘土；3.1.3.2多分布于二级和二级以上阶地或山前、盆地边缘丘陵地带，地形平缓，无明显自然陡坎；3.1.3.3常出现浅层滑坡和地裂。新开挖坑（槽）壁易发生坍塌等；3.1.3.4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；3.1.3.5建筑物开裂多发生在旱季，裂缝宽度随季节变化。3.1.4各类膨胀土的判别指标界限值见表3.1.4：表3.1.4各类膨胀土判别指标界限值膨胀土类型亚类岩性特征自由膨胀率δef（％）膨胀土类型亚类岩性特征自由膨胀率δef（％）A1泥岩及其风化物（粘土）34BB2红粘土（以黄色为基色）33AA2粉砂质泥岩及其风化物（粉质粘土）30C1冲积粘土（以红或黄为基色）25C红粘土（以红色为基色）冲积粘土（以白或灰色为基色）BBC203012注：满足上表指标的同时必须满足胀缩总率大于1.0%者定为膨胀土。33.2岩土工程勘察基本要求3.2.1膨胀土地区岩土工程勘察阶段应与设计阶段相适应，一般为可行性研究勘察、初步勘察及详细勘察三个阶段。损坏建筑物维修工作需要时，应进行维修勘察。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，但必须满足详细勘察阶段的技术要求。3.2.2膨胀土地区的取土孔，当岩土层的标准贯入试验小于50时，严禁采用送水钻进或振动、冲击钻进，土样应尽量保持天然结构和天然湿度，施钻完毕应及时回填封孔。3.2.3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。必要时，可进行颗粒分析、化学分析和粘土矿物鉴定试验。3.2.4勘察场地根据地形地貌、地下水、土层结构、膨胀土均匀程度及不良地质作用分为三类：3.2.4.1符合下列条件之一者为一类场地：1地形坡度大于5°；2高差大于5m以上的边坡或沟谷；3地下水局部分布，埋深不一，变化大；4膨胀土和非膨胀土互层多、透镜体多；土层厚度、产状、埋深、土质（尤其胀缩性）变化大；5浅层滑坡、崩塌多。3.2.4.2符合下列条件之一者为二类场地：1地形坡度2～5°；2沟谷、边坡、陡坎高差小于5m；3地下水局部分布，但埋藏较深（地表8m以下）；4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；3.2.4.3符合下列条件者为三类场地：1地形坡度小于2°；2无沟谷、陡坎、边坡，或位于常有水浸润的低洼地带；3地下水位浅，水位稳定；4地层单一，厚度和土质（尤其胀缩性）变化小。3.2.5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3.2.5确定。4表3.2.5大气影响深度及大气影响急剧层深度膨胀土胀缩等级大气影响急剧层深度d大气影响深度d5场地类别a（m）r(m)83.0~3.6一、二强胀缩土62.0~2.7三82.0~2.7一、二中等胀缩土71.2~1.5三6一、二1.5～2.0弱胀缩土5三1.2～1.5注：1、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处埋深作为大气影响深度。2、膨胀土胀缩等级根据表3.3.1确定。3.2.6可行性研究勘察，除符合现行《岩土工程勘察规范》（GB50021）外，尚应以工程地质调查为主，配合少量钻探或坑探，深度4～5m，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，初步判定场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。3.2.7工程地质调查应符合下列要求：3.2.7.1收集当地气象及水文资料；3.2.7.2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；3.2.7.3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；3.2.7.4调查场地地形地貌形态，划分地貌单元；3.2.7.5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；3.2.7.6调查地表水排泄积聚情况，地下水类型，水位变化幅度；3.2.7.7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。3.2.8初步勘察阶段除符合现行勘察规范外，尚应：3.2.8.1确定膨胀土的成因类型，初步查明膨胀土分布的规律和胀缩等级；3.2.8.2根据地形地貌，对场地进行分类；3.2.8.3勘探点宜结合地貌单元和微地貌形态布置，勘探点网格间距不大于50m×100m。在大气影响深度范围内，基岩面起伏较大、地下水变化较大、岩溶土洞发育和岩性差异较大等地段，应缩小勘探点间距。3.2.8.4勘探点深度，除应满足现行勘察规范外，尚应超过大气影响深度；控制性勘探点宜占勘探点总数的1/4～1/3，且每个地貌单元均应有控制性勘探点；3.2.8.5取原状土的勘探点应根据地貌单元、膨胀土胀缩性和拟建建筑物的类别合理布置，其数量宜为勘探点总数的1/3～1/2。取土深度从地面下1m开始，在大气影响深度内每隔1m取样1个，该深度以下取样间距可适当加大，主要土层进行胀缩性试验的土样不少于6件。3.2.9详细勘察阶段除符合现行勘察规范外，尚应：3.2.9.1确定建筑物场地膨胀土的胀缩性等级和建筑地基的胀缩等级，为膨胀土地基、基础设计处理提供工程地质资料；3.2.9.2勘探点深度除应满足基础埋深和附加应力的影响深度外，尚应超过大气影响深度。取土勘探点不应少于全部勘探点的1/2，在每栋主要建筑物下不得少于3个取土勘探点。在大气影响深度内每隔1m取样1个，该深度以下取样间距可适当加大。3.2.9.3重要的和有特殊要求的工程场地，宜进行现场浸水载荷试验、剪切试验或旁压试验。3.2.10当基坑或基槽开挖后，岩土条件与勘察资料不符或发现必须查明的异常情况时，应进行施工勘察；在工程施工期间，当地基土、边坡体、地下水等发生未曾估计到的变化