振沖碎石樁的樁距研究

黎運棻

（水利部山西水利水電勘測設計研究院 山西太原 030024）

1 樁距計算式

在松散粉細砂地基上的振沖碎石樁的工程實踐表明，由于振沖作用，樁間砂土產生振動液化，液化后的土粒在重力、上復壓力以及填料的擠壓力作用下重新排列。發生水平和豎向位移，孔隙減少而出現地面沉降，筆者稱此為加固變形；另一方面，振沖過程中，一部分細砂粒被高壓水沖蝕到樁孔之外，少量被挾填入碎石樁的孔隙中，其中后者含量可略去不計，前者隨水流帶走或淤在地表，出現地面淤高現象，不起加固作用，則稱此為非加固變形。筆者按上述空間變形條件，取平均樁徑建立平衡方程。經推導給出了飽和松散粉細砂地基的振沖碎石樁樁距計算式[1][2]

式中：a—樁的中心距，m；

k—布樁系數，等邊三角形布樁時，k=O.952，正方形布樁時，k=0.886；

d—平均樁徑，m；

α—砂土流失比；

Z—地面沉降比；

e—樁間土在加固前(天然地基)的孔隙比：

e′—加固后樁間土的孔隙比：

若不考慮加固地基的空間變形條件，即α=0和Z=0，于是（1）式為

可見（2）式[3]是按平面假定條件下所得，是式（1）的特殊情況，不能完全反映加固地基的實際變形條件。鑒于直接測定飽和砂土的孔隙比和的困難，可引入砂土相對緊密度與孔隙比的關系。

從而得砂土孔隙比e（或e′）

式中：emax、emin—為砂土最大和最小孔隙比；

Dr——砂土的相對緊密度，加固前用Dr表示，臨界值用Drcr表示，振沖加固后用Dr′表示，單位為百分數或小數；

于是，（1）式中的 e和 e′可由式（3）式得到，分別代入式（1），得到便于計算的樁距計算式