《建筑结构规范大全》GB50112-2023 膨胀土地区建筑技术规范.pdf
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1、UDC 中华人民共和国国家标准Ge P GB 50112-2013 膨胀土地区建筑技术规范Technical code for buildings in expansive soil regions 2012-12-25 发布2013-05-01 实施中华人民共和国住房和城乡建设部联合发布中华人民共和国国家质量监督检验检疲总局中华人民共和国国家标准膨胀土地区建筑技术规范Technical code for buildings in expansive soil regions GB 50112-2013 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、2 0 1 3 年5 月1 日中国建筑工业出版社2012北京中华人民共和国住房和城乡建设部公告第1587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GB 50112-2013,自2013年5月1日起实施。其中,第3.0.3、5.2.2、5.2.16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)GBJ 112-87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2012年12月25日3 前L口本规范是根据住房和城乡建设部关于印发(2009年工程建设标准规范制订、修订计
3、划的通知)(建标2009J88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)GB 112-87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
4、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30号;邮编:100013),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4 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
5、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本规范主要起草人员: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间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本规范主要审查人员: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京5 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54 勘察74.1 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 设计四5.1 一般规定.12 5.2 地基计算.12 5.3 场址选择与总平面设计.18 5.4 坡地和挡土结构.19 5.5 建筑措施.21 5
6、.6 结构措施.24 5.7 地基基础措施.265.8 管道.27 6施工.29 6.1 一般规定.29 6.2 地基和基础施工.29 6.3 建筑物施工.30 7 维护管理.31 7.1 一般规定.31 7.2 维护和检修.31 6 7.3 损坏建筑物的治理.32 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附录B建筑物变形观测方法.34 附录C现场浸水载荷试验要点.37 附录D自由膨胀率试验.40 附录E50kPa压力下的膨胀率试验.42 附录F不同压力下的膨胀率及膨胀力试验.44 附录G收缩试验.47 附录H中国部分地区的蒸发力及降水量表.50 附录J使用要求严格的地面构造本规
7、范用词说明.引用标准名录.附:条文说明.57 7 Contents 1 General Provisions.1 2 T erms and Syrnbols.2 2.1 Te口ns.2 2.2 Symbols.3 3 Basic Requirement .5 4 Geotechnical Investigation.7 4.1 General Requirement.7 4.2 Engineering Property Index of Rock-soil.9 4.3 Site and Subsoils Evaluation.9 5 Design.12 5.1 General Requirem
8、ent.12 5.2 Subsoil Calculation.12 5.3 Site Selection and Site Planning.18 5.4 Slope Land and Retaining Structure.19 5.5 Architecture Measures.21 5.6 Structure Measures.24 5.7 Subsoil and Foundation Measures.26 5.8 Pipeline.27 6 Construction.29 6.1 General R吨uirement.29 6.2 Subsoil and Foundation Con
9、struction 29 6.3 Building Construction.30 7 Maintenance Management.31 7.1 General Requirement.31 7.2 Maintenance and Overhaul.31 8 7.3 Improvement of the Damaged Building 32 Appendix A The Relationship Between the Free Swelling Ratio and the Content of Montmorillonite,Cation Exchange Capacity 33 App
10、endix B The Method of Observing the Deformation of a Building.34 Appendix C Main Points of the In-site Loading Test under Water Immersed.37 Appendix D The Test of Free Swelling Ratio.40 Appendix E The Test of Swelling Ratio under 50kPa Pressure.42 Appendix F The Test of Swelling Ratio under Differen
11、t Pressure and the Test of Swelling Force 44 Appendix G The T est of Shrinkage.47 Appendix H The Table of Evaporative Power and Amount of Precipitation in Some Regions of China.50 Appendix J Ground Floor Construction with Strict Request for Utilization.53 Explanation of Wording in This Code.54 List
12、of Quoted Standards.55 Addition:Explanation of Provisions.57 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.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。1 2
13、术语和符号2.1术语2.1.1 膨胀土expansive soil 土中蒙古粒成分主要由亲水性矿物组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的霜性土。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swelling potentiality 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
14、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value of swelling deformation 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coefficient of 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value of shrinkage deformation 膨胀土失水收缩稳定后的变形量。2 2.1.10 胀缩变形量value of swelli
15、ng-shrinkage deformation 膨胀土吸水膨胀与失水收缩稳定后的总变形量。2.1.11 胀缩等级grade of swelling-shrinkage 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。2.1.12 大气影响深度climate influenced 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。2.1.13 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符号2.2.1 作用和作用效应Pe 土的膨胀力;A 相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力值
16、;kmax-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;Q,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;5c一一地基分级变形量;5e 地基土的膨胀变形量;5田地基士的胀缩变形量;人一一一地基土的收缩变形量;Ve 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f.一修正后的地基承载力特征值;儿地基承载力特征值;也桩的侧阻力特征值;如-一桩的端阻力特征值;Wl地表下1m处土的天然含水量;3 u乍一-土的塑限含水量;m 基础底面以上土的加权平均重度;e 土的自由膨胀率;ep 某级荷载下膨胀土的膨胀率;&一一一土的竖向线缩率;s一一-土的收缩系数;如一一土
17、的湿度系数。2.2.3 几何参数Ap-二桩端截面积;d 基础埋置深度;da一大气影响深度;hi第i层土的计算厚度;ho土样的原始高度;hw一一某级荷载下土样霞水膨胀稳定后的高度;1 建筑物相邻柱基的中心距离;la-桩端进人大气影响急剧层以下或非膨胀土层中的长度;lp一一基础外边缘至坡肩的水平距离;的桩身周长;Vo-土样原始体积;如一一土样在水中膨胀稳定后的体积;写一一第i层土的计算深度;弘一-膨胀变形计算深度;Zsn-收缩变形计算深度;卢一一一设计斜坡的角度。2.2.4 设计参数和计算系数供膨胀变形量计算经验系数;如胀缩变形量计算经验系数;你-收缩变形量计算经验系数;A一一桩侧土的抗拔系数。4
18、 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.O.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士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.O.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1)覆盖面积大、重要的工业与民用建筑物;2)使
19、用期间用水量较大的湿润车阅、长期承受高温的烟囱、炉、窑以及负温的冷库等建筑物自甲级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g4)位于坡地上的重要建筑物z5)胀缩等级为皿级的膨胀土地基上的低层建筑物g6)高度大于3m的挡土结构、深度大于5m的深基坑工程乙级除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物1)次耍的建筑物;丙级2)场地平坦、地基条件简单且荷载均匀的胀缩等级为I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:1 建筑物的地基计算应满足承载力计算的有关规定;5 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
20、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.O.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)GB 50007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)GB 50153的规定。3.O.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3m的挡土结构,宜对侧墙和挡土结构进行土压力观测。6 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
21、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GB 50021的规定外,尚应符合本规范第4.1.2条第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P2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
22、P3 调查场地内不良地质作用的类型、成因和分布范围F4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E5 收集当地不少于10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F6 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z7 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
23、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50kPa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
24、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,不应少于勘探点总数的2/3,且不得少于3个
25、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8 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F大气影响深度以下,取土间距可为1.5m2.Om.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zef=坠二110X 100(4.2.1)式中:ef由一一膨胀土的自由膨胀率(%);IIw一一土样在水中膨胀稳定后的体积(mL);。一一土样原始体积(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z_ hw-ho 叩一一一一X
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