在建筑基礎設計中，布樁方案的合理性直接關系到結構體系的力學傳遞效率與工程經濟性。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，呈現出顯著不同的技術特征。

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優(yōu)勢，已成為基礎設計中的經典方案。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設計的靈活性，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 根據承臺布置的綜合經濟性確定。

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提升至60根，平面利用率提高7%。

在相同的承臺面積范圍內，三角形布樁方式比矩形布樁方式可以布置更多數量的樁，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，這一點在設計時往往被忽視。

CFG 復合地基具有樁徑小、用樁數量多的特點，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??；

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，布樁數量、獨基尺寸具有相互迭代疊加的經濟性優(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)化前后相關數據對比如圖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：

從上述對比數據可以看出，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%，布置調整帶來的經濟效益顯著。

結語：

三角形布樁在布置數量、樁基承載力、承臺尺寸及成本控制等方面優(yōu)勢明顯。在實際基礎設計中，工程師們應根據工程實際情況，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

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