复合地基检测中面积置换率的理解及应用

检测二室 罗成

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等效圆直径的概念

。两者相互关系如下：

。由此引入了一个单桩处理地基面积的

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

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

，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：

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

，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。