任智

摘 要：地基处理是经验性较强的工程，工程师从基本知识着手，理解土的密实度和承载力关系，可较准确的判断地基承载力。

关键词：密实度；承载力；面积置换率

众所周知，土的组成为空气，水和固体土粒。地基承载能力主要由抗剪强度决定。根据黏性土密度-有效应力-抗剪强度的唯一关系，我们可知应力历史相同的同一种黏土，密度越高，抗剪强度越大，平均有效应力越高，抗剪强度也越大。也就是说，土粒所占比例越高，土粒承受的有效应力越大，有效应力提高，摩察角基本稳定。根据公式，抗剪强度提高，地基承载力也得到提高。此特性可相应扩展到非黏土地基上。在天然地基承载力不足的情况下，常常进行地基处理。可以理解为将天然地基的密实度加大，从而提高平均有效应力和抗剪强度，也就提高了承载力。

在预压地基和压实夯实的地基处理中，采用堆载，真空预压，压实夯实等处理方法。实质是减少土的孔隙比e，提高土密度和有效应力。相应提高抗剪强度，地基承载力也得到提高。

图示为几种增强复合体布桩形式，等边三角形，矩形，多桩型布置，实际工程中可灵活布桩。

在《建筑地基处理技术规范2012》7.9.7条给出了多桩复合地基，在第二款中，给出的三角形布桩时面积置换率

m=A2/2s2。而根据给出计算模型，可以推出，故规范公式有误。

以上地基处理本质是提高地基土的密实度，从而提高地基承载力。因为岩土工程经验性较多，工程师可以利用这些基本原理判断地基工程数据是否合理。

在沈阳地区某工程中，黏土fak=120kP，深度修正系数ηd=1.6，埋深d=2m，平均重度γm=19kN。计算出承载力fa=165.6kP，基地压力为180kP。采用砂石桩法地基处理，单桩承载力特征值fpk=200kP，面积置换率m=0.2，处理后深度修正系数ηd=1.0。计算出复合地基承载力特征值fspk=136kP，复合地基地基承载力fa=164.5kP。处理后承载力反而小于处理前的承载力。

经过分析，砂石桩处理后，增加承载力较高的散体桩，原地基土也得到了一定的排水和挤密，孔隙比减小，密实度也一定程度提高。此种情况下地基承载力会有所提高，地基承载力降低的原因是因為处理后的深度修正系数降为ηd=1.0。地基工程的相关计算公式，很多都是经验性的公式，当出现计算结果与实际误差较大时，可以采用静载荷试验确定承载力。在本工程中，采用了静载荷试验，最终得出承载力为188kP。分析此实验结果，承载力增加主要有如下原因：（1）桩增强体承载力；（2）地基土密实度得到一定程度的提高，承载力也相应提高；（3）增强体起到类似加筋作用，提高了复合地基的整体抗剪能力。

总结：地基处理是经验性较强的工程，工程师可以从基本知识着手，提高工程判断能力。地基土中起主要承载力作用的是土颗粒，抓住提高土的密实度即可提高承载力这一概念，可以较准确的判断地基的承载力。当然土是非常多样性的，很难有一个精准的理论。工程师唯有掌握基本理论知识，加上实际工作的锻炼，才能对地基工程有较好的理解。

参考文献

[1]李广信.高等土力学[M].北京：清华大学出版社，2004.

[2]高大钊.土力学与基础工程[M].北京：中国建筑工业出版社，1998.

[3]中国建筑科学研究院.JGJ79-2012建筑地基处理规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2013.

（作者单位：沈阳绿色置业有限公司）