在建筑基础设计中，布桩方案的合理性直接关系到结构体系的力学传递效率与工程经济性。当前主流布桩方式中，矩形与三角形布桩因其几何特性差异，呈现出显著不同的技术特征。

PART.01 矩形布桩

矩形布桩凭借标准化建模、静力计算便捷、传力路径明确等技术优势，已成为基础设计中的经典方案。其具体实施可分为两类：

第一类为桩位轴线与承台边平行，典型应用如为4、6、8、9桩承台矩形布桩形式：

第二类采用桩位轴线与承台边成45°夹角，这种矩形布置形式增加了基础设计的灵活性，典型应用为5、7、8桩承台形式：

在以上承台桩布置示例中，8桩承台同时适用于2种矩形布桩形式，实际项目中应如何采用呢？

平行承台边布桩时，承台平面面积小、悬挑跨度大、承台高度高；而与承台边成45度角布桩时，平面面积大、悬挑跨度小、承台高度低。两种方式各有特点，一般情况下，选用原则主要考虑两个方面：

① 与周边承台布置条件匹配，如平面空间受限影响施工等；

② 根据承台布置的综合经济性确定。

此类情况并不仅限8桩承台，5桩7桩等承台均存在这样的情况，本文暂不作展开分析，感兴趣的朋友可以进一步深入研究。

PART.02 三角形布桩-应用一

矩形布桩也存在一定的局限性。在空间有限的情况下，矩形布桩的效率会降低，甚至无法布置足够数量的桩，进而影响桩基的整体承载力。

相比之下，三角形布桩在很多方面展现出其优势，其中最主要一点就是平面利用效率。以11.5×10m承台为例（桩径d=500mm，中心距3d=1500mm）：矩形布桩按行列式排布可容纳56根桩（图3a）；而三角形布桩通过错位排列（图3b），利用六边形密堆原理将桩数提升至60根，平面利用率提高7%。

在相同的承台面积范围内，三角形布桩方式比矩形布桩方式可以布置更多数量的桩，这也就意味着三角形布桩的桩基总承载力更高。另一方面，相同桩数情况下，承台的平面尺寸更小，承台抗剪、抗冲切的截面高度更低，能够节省建筑材料，降低成本。

PART.03 三角形布桩-应用二

三角形布桩另一个效率更高的场景是在复合地基中的应用，这一点在设计时往往被忽视。

CFG 复合地基具有桩径小、用桩数量多的特点，其素混凝土桩径一般为 400mm。由于三角形布桩的置换率 m 较矩形布桩更高，因此可以带来以下优势：

① 相同桩数情况下，独基平面尺寸更小；

② 置换率m更高，所以复合地基承载力更高，独基平面尺寸可进一步减小；

③ 独基尺寸减小后，独基抗剪、抗冲切更容易计算通过，独基高度可进一步降低。

所以，三角形布桩在复合地基中的应用中，布桩数量、独基尺寸具有相互迭代叠加的经济性优势。

PART.04 应用案例

我司西安某 5 层框架办公楼项目，塔楼基础采用柱下局部范围 CFG 地基处理方案，素混凝土桩径为 400mm，原方案桩间距为 1.4m，复合地基承载力为 490kPa。

我司优化前后相关数据对比如图4所示，优化前后平面示意分别如图5a、图5b所示。

优化前后平面示意如下：

从上述对比数据可以看出，在减小桩间距的情况下，地基承载力提高了14.3%，独基平面尺寸减小了31.4%，独基混凝土量减小37.2%，布置调整带来的经济效益显著。

结语：

三角形布桩在布置数量、桩基承载力、承台尺寸及成本控制等方面优势明显。在实际基础设计中，工程师们应根据工程实际情况，合理选用布桩方式，让三角形布桩的优势得以充分发挥，为建筑项目筑牢坚实根基 。

▌作者：同辰建筑 张帆

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