在建筑基礎(chǔ)設(shè)計中，布樁方案的合理性直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)體系的力學傳遞效率與工程經(jīng)濟性。當前主流布樁方式中，矩形與三角形布樁因其幾何特性差異，呈現(xiàn)出顯著不同的技術(shù)特征。

PART.01 矩形布樁

矩形布樁憑借標準化建模、靜力計算便捷、傳力路徑明確等技術(shù)優(yōu)勢，已成為基礎(chǔ)設(shè)計中的經(jīng)典方案。其具體實施可分為兩類：

第一類為樁位軸線與承臺邊平行，典型應用如為4、6、8、9樁承臺矩形布樁形式：

第二類采用樁位軸線與承臺邊成45°夾角，這種矩形布置形式增加了基礎(chǔ)設(shè)計的靈活性，典型應用為5、7、8樁承臺形式：

在以上承臺樁布置示例中，8樁承臺同時適用于2種矩形布樁形式，實際項目中應如何采用呢？

平行承臺邊布樁時，承臺平面面積小、懸挑跨度大、承臺高度高；而與承臺邊成45度角布樁時，平面面積大、懸挑跨度小、承臺高度低。兩種方式各有特點，一般情況下，選用原則主要考慮兩個方面：

① 與周邊承臺布置條件匹配，如平面空間受限影響施工等；

② 根據(jù)承臺布置的綜合經(jīng)濟性確定。

此類情況并不僅限8樁承臺，5樁7樁等承臺均存在這樣的情況，本文暫不作展開分析，感興趣的朋友可以進一步深入研究。

PART.02 三角形布樁-應用一

矩形布樁也存在一定的局限性。在空間有限的情況下，矩形布樁的效率會降低，甚至無法布置足夠數(shù)量的樁，進而影響樁基的整體承載力。

相比之下，三角形布樁在很多方面展現(xiàn)出其優(yōu)勢，其中最主要一點就是平面利用效率。以11.5×10m承臺為例（樁徑d=500mm，中心距3d=1500mm）：矩形布樁按行列式排布可容納56根樁（圖3a）；而三角形布樁通過錯位排列（圖3b），利用六邊形密堆原理將樁數(shù)提升至60根，平面利用率提高7%。

在相同的承臺面積范圍內(nèi)，三角形布樁方式比矩形布樁方式可以布置更多數(shù)量的樁，這也就意味著三角形布樁的樁基總承載力更高。另一方面，相同樁數(shù)情況下，承臺的平面尺寸更小，承臺抗剪、抗沖切的截面高度更低，能夠節(jié)省建筑材料，降低成本。

PART.03 三角形布樁-應用二

三角形布樁另一個效率更高的場景是在復合地基中的應用，這一點在設(shè)計時往往被忽視。

CFG 復合地基具有樁徑小、用樁數(shù)量多的特點，其素混凝土樁徑一般為 400mm。由于三角形布樁的置換率 m 較矩形布樁更高，因此可以帶來以下優(yōu)勢：

① 相同樁數(shù)情況下，獨基平面尺寸更??；

② 置換率m更高，所以復合地基承載力更高，獨基平面尺寸可進一步減小；

③ 獨基尺寸減小后，獨基抗剪、抗沖切更容易計算通過，獨基高度可進一步降低。

所以，三角形布樁在復合地基中的應用中，布樁數(shù)量、獨基尺寸具有相互迭代疊加的經(jīng)濟性優(yōu)勢。

PART.04 應用案例

我司西安某 5 層框架辦公樓項目，塔樓基礎(chǔ)采用柱下局部范圍 CFG 地基處理方案，素混凝土樁徑為 400mm，原方案樁間距為 1.4m，復合地基承載力為 490kPa。

我司優(yōu)化前后相關(guān)數(shù)據(jù)對比如圖4所示，優(yōu)化前后平面示意分別如圖5a、圖5b所示。

優(yōu)化前后平面示意如下：

從上述對比數(shù)據(jù)可以看出，在減小樁間距的情況下，地基承載力提高了14.3%，獨基平面尺寸減小了31.4%，獨基混凝土量減小37.2%，布置調(diào)整帶來的經(jīng)濟效益顯著。

結(jié)語：

三角形布樁在布置數(shù)量、樁基承載力、承臺尺寸及成本控制等方面優(yōu)勢明顯。在實際基礎(chǔ)設(shè)計中，工程師們應根據(jù)工程實際情況，合理選用布樁方式，讓三角形布樁的優(yōu)勢得以充分發(fā)揮，為建筑項目筑牢堅實根基 。

▌作者：同辰建筑 張帆

▌本文僅代表作者個人分析總結(jié)，僅供參考

▌來源：同辰建筑原創(chuàng)發(fā)布，轉(zhuǎn)載請注明以上信息