【试验检测】复合地基检测中面积置换率的理解及应用

【项目管理】复合地基检测中面积置换率的理解及应用

在行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ7-2002中，对复合地基载荷试验中采用的承压板的面积作出了规定：承压板面积等于单桩或多桩所承担的实际处理面积Ae 。由此引入了

一个单桩处理地基面积的等效圆直径的概念de 。两者相互关系如下：Ae=

4d 2

e 针对灰土挤密桩法和土挤密桩法或振冲桩法，如果断面为圆形的桩，规范中给出：

等边三角形布桩de=1.05s 以上规定是死规定，不能真实表达出处理面积的真正涵义。见下例：

某地基处理方案采用三角形布桩，经检测，地基承载力达不到设计要求，采用处理方式为：在等边三角形的中心补一根桩（图一）

很显然，对原设计布桩，采用等边三角形布桩de=1.05s ，没有任何任何问题，但针对处理后的布桩就不适用了。那这种情况该如何处理呢？

首先，我们观察原设计布桩图，图中三个圆圆心相边构成一个等边三角形，我们可以理解此三角形面积为待处理地基面积，此三角形内桩身面积为三根桩被三角形套中的部分面积，为三个600扇形组成的面积组合，即：

面积置换率m ：

等效圆半径为：

de=1.05s 和规范规定一致。

由以上推导可知：

在等边三角形布桩形式中de=1.05s，其实也是由面积置换率推导而来，对于工程中各种布桩形式不用死记等效圆半径公式，直接由面积置换的概念来求等效圆半径更加方便。

我们再来看检测不合格处理后的布桩形式，在等边三角形的形心位置增加了一根桩。那么，对于这种形式，规范中没有给出所谓的等效圆半径的公式，一切且等自已解决。

同上面我们分析等边三角形布桩中的方法：

待处理地基面积：

三角形中被套中的桩截面：

面积置换率：

以上我们对三角形布桩的特殊形式等效圆半径分析，事实上，只要我们真正理解面积置换率的概念，对于其他诸如正方形布桩以及矩形布桩，分析过程是一模一样的。

文中所举例子为建设部资质考试题中的一道，据清华大学李广信教授介绍，此题仅有10%的人得分。望有兴趣在检测技术上精益求精的同志们认真研究，对手中的技术做到知其然且知其所以然。