附加说明JGJ 118-98 1
本规范主编单位、参加单位和主要起草人名单
主编单位：黑龙江省寒地建筑科学研究院
参加单位：中国科学院兰州冰川冻土研究所 哈尔滨建筑大学 铁道部科学研究院西北分院 内蒙古大兴安岭林业设计院
铁道部第一勘测设计院 铁道部第三勘测设计院
主要起草人：刘鸿绪 童长江 徐学攵祖 王正秋 丁靖康 鲁国威 贺长庚 徐学燕 贾建华 周有才
JGJ 118-98
主编单位：黑龙江省寒地建筑科学研究院
批准部门：中华人民共和国建设部
施行日期：1999年4月1日
关于发布行业标准《冻土地区建筑地基基础设计规范》的通知
建标［1998］224号
根据建设部《关于印发一九八九年工程建设专业标准规范制订、修订计划的通知》（［89］建标计字第8号）要求，由黑龙江省寒地建筑科学研究院主编的《冻土地区建筑地基基础设计规范》，经审查，批准为强制性行业标准，编号JGJ 118-98，自1999年4月1日起施行。
本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理，由黑龙江省寒地建筑科学研究院负责具体解释。
本标准由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版。
中华人民共和国建设部
1998年11月13日
1 总 则
1.0.1 为了在冻土地基上进行建筑地基基础的合理设计，确保建筑物的安全和正常使用，做到技术先进和经济合理，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于季节冻土和多年冻土地区中工业与民用建筑地基基础的设计。
1.0.3 季节冻土地区建筑地基基础的设计，在夏季应满足现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7的规定。
1.0.4 在冻土地基上进行建筑地基基础的设计时，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。
2 术语、符号
2.1 术 语
2.1.1 切向冻胀力tangential frost-heave forces
地基土在冻结膨胀时，沿切向作用在基础侧表面的力。
2.1.2 法向冻胀力 normal frost-heave forces
地基土在冻结膨胀时，沿法向作用在基础底面的力。
2.1.3 水平冻胀力 horizontal frost-heave forces
地基土在冻结膨胀时，沿水平方向作用在结构物或基础表面上的力，包括沿切向和法向的作用。
2.1.4 冻结强度 freezing strength
土与基础侧表面冻结在一起的剪切强度。
2.1.5 冻土抗剪强度 shear strength of frozen soil
冻结土体抵抗剪应力的强度。
2.1.6 冻土 frozen ground (soil、rock)
含有冰的土（岩）。
2.1.7 多年冻土 perennially frozen ground ,permafrost
冻结状态持续二年或二年以上的土（岩）。
2.1.8 季节冻土 seasonally frozen ground
地表层冬季冻结、夏季全部融化的土（岩）。
2.1.9 盐渍化冻土 saline frozen ground
冻土中当易溶盐的含量超过规定的限值时称盐渍化冻土。
2.1.10 冻结泥炭化土frozen soil of peatification
冻土中当土的泥炭化程度超过规定的限值时称冻结泥炭化土。
2.1.11 衔接多年冻土 connected frozen ground
直接位于季节融化层之下的多年冻土。
2.1.12 不衔接多年冻土 detachment of frozen ground
季节冻结层的冻结深度浅于上限的多年冻土。
2.1.13 整体状构造 massive cryostructure
冻土内没有肉眼能看得到较大冰体的构造。
2.1.14 层状构造 layered cryostructure
冻土内的冰呈层状分布的构造。
2.1.15 网状构造 reticulated cryostructure
冻土内由不同大小、形状和方向的冰体形成大致连续网格的构造。
2.1.16 冰夹层 ice layers
层状和网状构造冻土中的薄冰层。
2.1.17 包裹冰 ice inclusion
除胶结冰外，土中的孔隙冰、冰夹层、冰透镜体等的地下冰体。
2.1.18 未冻水含量 unfrozen-water content
在一定负温条件下，冻土中未冻水的质量与干土质量之比。
2.1.19 起始冻结温度 initial temperature of freezing
2.1.20 冻土地温特征值 characteristic value of ground temperature
冻土中年平均地温、地温年变化深度、活动层底面以下的年平均地温、年最高地温和年最低地温的总称。
2.1.21 地温年振幅 annual amplitude of temperature in ground
地表或地中某点，一年中地温最高和最低值之差的一半。
2.1.22 年平均地温 mean annual ground temperature
地温年变化深度处的地温。
2.1.23 冻土含水量（冻土总含水量） water content in frozen soil
冻土中所含冰和未冻水的总质量与土骨架质量之比，用百分数表示。
2.1.24 相对含冰量 relative ice content
冻土中冰的质量与全部水质量之比。
2.1.25 冻结界（锋）面 freezing front
正冻地基土中位于冻结前沿起始冻结温度处的平（曲）面。
2.1.26 融土 thawed soil (rock、ground)
冻土自融化开始到已有应力下达到固结稳定为止，这一过渡状态的土体。
2.1.27 季节冻结层 seasonal freezing layer
每年寒季冻结、暖季融化，其年平均地温大于０℃的地表层，其下卧层为非冻结层或不衔接多年冻土层。
2.1.28 季节融化层（季节活动层） seasonally thawed layer
每年寒季冻结、暖季融化，其年平均地温小于０℃的地表层，其下卧层为多年冻土层。
2.1.29 标准冻深 standard freezing depth
非冻胀粘性土，地表平坦、裸露、城市之外的空旷场地中，不少于１０年实测最大冻深的平均值。
2.1.30 标准融深 srandard tthawing depth
衔接多年冻土地区，对非融沉粘性土、地表平坦、裸露的空 旷场地中，不少于十年实测最大融深的平均值。
2.1.31 多年冻土天然上限 natual permafrost table
天然条件下，多年冻土层顶板的埋藏深度。
2.1.32 多年冻土人为上限 artificial permafrost table
人为条件影响下，多年冻土层顶板的埋藏深度。
2.1.33 地温年变化深度（年零较差深度）depth of zero annual amplitude of ground temperature
地表以下，地温在一年内相对恒定的深度。
2.1.34 热融滑塌 thaw slumping
分布在自然坡面上的地下冰层，受热融化时，上覆土体沿坡面下滑的现象。
2.1.35 冻结指数 freezing index
一年中低于０℃的气温与其相应持续时间乘积的代数和。
2.1.36 融化指数 thawing index
一年中高于０℃的气温与其相应持续时间乘积的代数和。
2.1.37 开敞系统 open system (freezing)
土在冻结过程中，冻层下部水分向冻结界面不断迁移的系统。
2.1.38 封闭系统 closed system (freezing)
土在冻结过程中，没有外来水分进行补充的系统。
2.1.39 自然通风基础的通风模数 ventilation modulus of natural ventilation foundation
为通风空间中进气孔与排气孔的总面积与房屋平面外部轮廓所包面积的比值。
2.1.40 热桩（热管桩）themal pile (pile of heat pipe)
内部采用了液汽两相转换对流循环热虹吸（重力式低温热管）装置的桩基。
2.1.41 热棒基础 themal probe foundation
将重力式低温热管插入基础中或放置侧面的基础系统。
2.1.42 融化盘 thaw bulb under heated building
采暖建筑物下，多年冻结地基土的一部分发生融化，形如盘、盆状，故称融化盘。
2.2 符 号
2.2.1 作用与作用效应
2.2.2 抗力与材性
2.2.3 几何参数
2.2.4 计算参数
2.2.5 其它
3 冻土分类与勘察要求
3.1 冻土名称与分类
3.1.1 作为建筑地基的冻土，根据持续时间可分为季节冻土与多年冻土；根据所含盐类与有机物的不同可分为盐渍化冻土与冻结泥炭化土；根据其变形特性可分为坚硬冻土、塑性冻土与松散冻土；根据冻土的融沉性与土的冻胀性又可分成若干亚类。
3.1.2 盐渍化冻土
3.1.2.1 盐渍化冻土的盐渍度ζ应按下式计算：
3.1.2.2 盐渍化冻土的强度指标应按附录Ａ表Ａ.0.2-2、表Ａ.0.3-2的规定取值。
3.1.2.3 盐渍化冻土盐渍度的最小界限值按表3.1.2的规定取值。
3.1.3 冻结泥炭化土
3.1.3.1 冻结泥炭化土的泥炭化程度ξ应按下式计算：
3.1.3.2 冻结泥炭化土的强度指标应按附录Ａ表Ａ.0.2-3、表Ａ.0.3-3的规定取值。
3.1.3.3 当有机质含量不超过15％时，冻土的泥炭化程度可用重铬酸钾容量法，当有机质含量超过15％时可用烧失量法测定。
3.1.4 坚硬冻土的压缩系数α不应大于0.01ＭＰａ－１，可近似看成不可压缩土；塑性冻土的压缩系数α应大于0.01ＭＰａ-１，受力时应计入压缩变形量。粗颗粒土的总含水量不大于3％时，应确定为松散冻土。
3.1.5 季节冻土与多年冻土季节融化层土，根据土冻胀率η的大小可分为不冻胀、弱冻胀、冻胀、强冻胀和特强冻胀土五类，并应符合表3.1.5的规定。冻土层的平均冻胀率η应按下式计算
3.1.6 根据土融化下沉系数δo的大小，多年冻土可分为不融沉、弱融沉、融沉、强融沉和融陷土五类，并应符合表3.1.6的规定。冻土层的平均融化下沉系数δ0可按下列计算：
3.2 冻土地基勘察要求
3.2.1 对季节冻土与多年冻土季节融化层，应沿其深度方向每隔500ｍｍ取一个原状或扰动土样，试验天然含水量、塑限，液限；在基础拟埋深之下土层，还应提供：①粘性土：重度、有机质含量；②粉土：重度、颗分与有机质含量；③砂土：土粒相对密度、最大和最小密度、重度。确定地基承载力及评定冻胀等级。
3.2.2. 对多年冻土钻探取样、运输、贮存以及试验等过程中，应采取防止试样融化的措施。
3.2.3 对季节冻土地基钻探的钻孔深度可与非冻土地基的钻探要求相同；多年冻土地基钻探的钻孔深度，对按第4.1.2条保持冻结状态设计的地基，不得小于基底之下2倍基础宽的深度，对桩基础宜超过桩下端3-5ｍ；对按第4.1.2条逐渐融化状态和预先融化状态设计的地基，应符合非冻土地基的有关要求。
3.2.4 对多年冻土地基，根据现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7规定的安全等级、冻土工程地质条件以及地温特征等的不同情况，应选取下列设计需要的资料：
（１）气象资料：年平均气温、融化指数（冻结指数）、冬季月平均风速；
（２）地温资料：年平均地温、标准融深（标准冻深）、秋末冬初地温沿深度的分布；
（３）冻土物理参数：干密度、总含水量、相对含冰量、盐渍度、泥炭化程度，以及冻土构造；
（４）冻土与未冻土的热物理参数：导热系数、导温系数、容积热容量；
（５）冻土强度指标：冻结强度、抗剪强度、承载力、体积压缩系数；
（６）融化过程与融土的变形指标：融化下沉系数、融土体积压缩系数。
3.2.5 对安全等级为一级和重要的二级建筑物（砌体承重结构和框架结构层数超过7层），所在多年冻土场区宜进行原位试验及地温观测。
4 多年冻土地基的设计
4.1 一般规定
4.1.1 在不连续多年冻土分布地区设计建筑物时，不宜将多年冻土用作地基。
4.1.2 将多年冻土用作建筑地基时，可采用下列三种状态之一进行设计：
１多年冻土以冻结状态用作地基。在建筑物施工和使用期间，地基土始终保持冻结状态；
２多年冻土以逐渐融化状态用作地基。在建筑物施工和使用期间，地基土处于逐渐融化状态；
３多年冻土以预先融化状态用作地基。在建筑物施工之前，使地基融化至计算深度或全部融化。
4.1.3 对一栋整体建筑物必须采用同一种设计状态；对同一建筑场地应遵循一个统一的设计状态。
4.1.4 对建筑场地应设置排水设施，建筑物的散水坡宜作成装配式，对按冻结状态设计的地基，冬季应及时清除积雪；供热与给排水管道应采取绝热措施。
4.2 保持冻结状态的设计
4.2.1 保持冻结状态的设计宜用于下列之一的情况：
１多年冻土的年平均地温低于－1.0℃的场地；
２持力层范围内的地基土处于坚硬冻结状态；
３最大融化深度范围内，存在融沉、强融沉、融陷性土及其夹层的地基；
４非采暖建筑或采暖温度偏低，占地面积不大的建筑物地基；
4.2.2 保持地基土冻结状态的设计，可采取下列的基础形式和措施：
１架空通风基础；
２填土通风管基础；
３用粗颗粒土垫高的地基；
４桩基础、热桩基础；
５保温隔热地板；
６基础底面延伸至计算的最大融化深度之下；
７人工制冷降低土温的措施。
4.2.3 保持地基土冻结状态的设计，宜采用桩基础；对现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7规定的安全等级为一级的建筑物可采用热桩基础。在季节融化层范围内应采取保持桩身材料的耐久性措施。
4.2.4 建筑物在施工和使用期间，应对周围环境采取防止破坏温度的自然平衡状态的保护措施。
4.3 逐渐融化状态的设计
4.3.1 逐渐融化状态的设计宜用于下列之一的情况：
１多年冻土的年平均地温为－0.5～1.0℃的场地；
２持力层范围内的地基土处于塑性冻结状态；
３在最大融化深度范围内，地基为不融沉和弱融沉性土；
４室温较高、占地面积较大的建筑，或热载体管道及给排水系统对冻层产生热影响的地基。
4.3.2 按逐渐融化状态设计时，应采用下列措施之一来减少地基的变形：
4.3.2.1 在建筑物使用过程中，不得人为地加大地基土的融化深度；
4.3.2.2 应加大基础埋深，或选择低压缩性土为持力层；
4.3.2.3 应采用保温隔热地板，并架空热管道及给排水系统；
4.3.2.4 应设置地面排水系统。
4.3.3 当地基土逐渐融化后可能产生不均匀变形时，宜采用下列措施：
4.3.3.1 应加强结构的整体性与空间刚度。建筑物的平面应力求简单；应适当增设沉降缝，沉降缝处应布置双墙；应设置钢筋混凝土圈梁；纵横墙连接处应设置拉筋；
4.3.3.2 应采用能适应不均匀沉降的柔性结构。
4.3.4 建筑物下地基土逐渐融化的最大深度，可按本规范附录Ｂ的规定计算。
4.4 预先融化状态的设计
4.4.1 预先融化状态的设计宜用于下列之一的情况：
１多年冻土的年平均地温不低于－0.5℃的场地；
２持力层范围内地基土处于塑性冻结状态；
３在最大融化深度范围内，存在变形量为不允许的融沉、强融沉和融陷土及其夹层的地基；
４室温较高、占地面积不大的建筑物地基。
4.4.2 当按预先融化状态设计，预融深度范围内地基的变形量超过建筑物的允许值时，可采取下列之一的措施：
１用粗颗粒土置换细颗粒土或预压加密；
２基础底面之下多年冻土的人为上限保持相同；
３加大基础埋深；
４必要时采取结构措施，适应变形要求。
4.4.3 按预先融化状态设计，当冻土层全部融化时，应按季节冻土地基设计。
4.5 含土冰层、盐渍化冻土与冻结泥炭化土地基的设计
4.5.1 含土冰层不宜用作地基。
4.5.2 对盐渍化冻土地基，当按保持冻结状态设计时，除应符合第4.2节有关规定外，尚应符合下列规定：
4.5.2.1 宜采用桩基础。对钻孔插入桩回填泥浆与盐渍化冻土界面的冻结强度应进行验算；
4.5.2.2 单桩竖向承载力应按第7.3.5条的规定确定；
4.5.2.3 盐渍化冻土处于塑性冻结状态时，地基的变形计算参数，应按原位静载试验确定；
4.5.2.4 当钻孔插入桩采用石灰砂浆或水泥砂浆回填时，钻孔直径应大于桩径100ｍｍ。
4.5.3 当盐渍化冻土地基按逐渐融化和预先融化状态设计时，应按第4.3.4.4节有关规定进行，并应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7的有关规定。
4.5.4 当冻结泥炭化土地基按保持冻结状态设计时，除应符合第4.2节有关规定外，尚应符合下列规定：
4.5.4.1 泥碳化程度ξ不小于25％时，宜采用钻孔打入桩或插入式热桩；
4.5.4.2 当采用钻孔插入桩时，应验算泥浆与冻结泥炭化土界面的冻结强度；
4.5.4.3 钻孔插入桩采用石灰砂浆回填时，钻孔直径应大于桩径100ｍｍ；
4.5.4.4 桩尖下砂垫层的铺设厚度不应小于300ｍｍ；浅基础底部砂石垫层的铺设厚度应大于基底宽度的1/2，其承载力应按原地基土的种类取值；
4.5.4.5 地基承载力宜按原位静载试验确定；
4.5.4.6 冻结泥炭化土处于塑性冻结状态时，其地基变形计算参数，应按原位静载试验确定。
5 基础的埋置深度
5.1 季节冻土地基
5.1.1 对冻胀性地基土，在符合地基稳定及变形要求的前提下，应验算在冻胀力作用下基础的稳定性。
5.1.2 对冻胀性地基土，基础底面可埋置在设计冻深范围之内，冬季基础底面之下可出现一定厚度的冻土层（设计埋深至最大冻深线之间），但必须按附录Ｃ的规定进行冻胀力作用下基础的稳定性验算。冻胀力作用下基础的稳定性验算包括施工期间、越冬工程以及竣工之后的使用阶段。
设计冻深Zd应按下式计算：
5.1.3 施工时，挖好的基槽底部，不宜留有冻土层（包括开槽前已形成的和开槽后新冻结的）；当土质较均匀，且通过计算确认地基土融化、压缩的下沉总值在允许范围之内，或当地有成熟经验时，可在基底下存留一定厚度的冻土层。
5.1.4 基础的稳定性当按附录Ｃ的有关规定进行验算，且冻胀力的设计值超过结构自重的标准值（包括地基中的锚固力）时，应重新调整基础的尺寸和埋置深度，如不经济，可采取下列减小或消除冻胀力的措施。
5.1.4.1 采取改变地基土冻胀性的措施：
１为了防止施工和使用期间的雨水、地表水、生产废水和生活污水浸入地基，应配置排水设施。在山区应设置截水沟或在建筑物下设置暗沟，以排走地表水和潜水流，避免因基础堵水而造成冻害；
２对低洼场地，可采用非冻胀性土填方，填土高度不应小于0.5ｍ，其范围不应小于散水坡宽度加1.5ｍ；
３在基础外面，可用一定厚度的非冻胀性土层或隔热材料在一定宽度内进行保温，其厚度与宽度宜通过热工计算确定：
４可用强夯法消除土的冻胀性。
5.1.4.2 采取结构措施：
１可增加建筑物的整体刚度。设置钢筋混凝土封闭式圈梁和基础梁，并控制建筑物的长高比；
２平面图形应力求简单，体形复杂时，宜采用沉降缝隔开；
３宜采用独立基础；
４当外墙的长度大于等于7ｍ，高度大于等于4ｍ时，宜增加内横隔墙或扶壁柱；
５可加大上部荷重，或缩小基础与冻胀土接触的表面积；
６外门斗、室外台阶和散水坡等附属结构应与主体承重结构断开；散水坡分段不宜超过1.5ｍ，坡度不宜小于3％，其下宜填筑非冻胀性材料；
７按采暖设计的建筑物，当年不能竣工或入冬前不能交付正常使用，或使用中可能出现冬季不能正常采暖时，应对地基采取相应的越冬保温措施；对非采暖建筑物的跨年度工程，入冬前基坑应及时回填，并采取保温措施。
5.1.4.3 减小和消除切向冻胀力的措施：
１基础在地下水位之上时，基础侧表面可回填非冻胀性的中砂和粗砂，其厚度不应小于100ｍｍ；
２应对与冻胀土接触的基础侧表面进行压平、抹光处理； ]
３可采用物理化学方法处理基础侧表面或与基础侧表面接触的土层；
４可做成正梯形的斜面基础，在满足现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7对刚性角的规定条件下，其宽高比不应小于１∶７（图5.1.4-1）；
５可采用底部带扩大部分的自锚式基础（图5.1.4-2），其设计计算应按附录Ｃ的规定进行。