独立基础下的CFG桩复合地基桩边距
作者：倪护国，高级工程师
国家一级注册结构工程师
近些年由于业主对工程工期的压缩及建设成本的严格控制，尤其在非自重湿陷性场地，许多结构工程师喜欢采用柱下独立基础布置CFG桩复合地基的方式进行局部处理，以提高地基承载力并降低工程造价。设计师能很好的根据规范要求：桩间距宜为（3～5）倍桩径，来布置桩间距，但对于桩边距的控制往往会像常规承台桩的布置方式一样来要求（边桩中心至承台边缘的距离不应小于桩的直径或边长）。大多数结构工程师都会认为这是安全的，事实真是这样么？其实这是对桩边距最大的误解。
先看下面2.4mX2.4m独立基础下两种布桩方式，桩长相等，桩径均为400mm,图一桩间距取3d为1.2m，桩边距取桩间距的一半0.6m;图二桩间距取4d为1.6m桩边距取0.4m：
根据《建筑地基基础处理规范》第7.1.5条：m——面积置换率，m＝d2/d2e；d为桩身平均直径（m），de为一根桩分担的处理地基面积的等效圆直径（m）；等边三角形布桩de＝1．05s，正方形布桩de＝1．13s，矩形布桩de＝1．13 ，s、s1、s2分别为桩间距、纵向桩间距和横向桩间距。
根据规范对置换率的定义，独立基础下CFG桩的置换率m=nAP/A,n为CFG桩数；AP为CFG桩身截面积，A为独立基础底面积；根据公式你会发现，图一和图二两者置换率是相等的,好像置换率根桩间距没有关系。相等的置换率和相等的桩长，图一和图二独立基础下的复合地基承载力就一定相等吗？下面再根据规范计算上图中的等效圆直径；图一的等效圆直径为de1=1.13x1.2=1.356;图二的等效圆直径为de2=1.13x1.6=1.808；根据等效圆直径分别绘制出下面图三和图四（图中蓝色虚线圆，图三为等效直径de1，图四为等效直径de2），是不是突然觉得哪不对了？置换率的本质概念为一根桩所能承担的等效面积，虽然图三和图四根据规范公式计算得到的置换率是相等，但通过下图会发现实际置换率两者是不相等的，图四的复合地基承载力要小于图三，图四变的不安全了。完整的等效圆在独立基础范围内的置换率才是有意义的。
桩边距取得过大或过小，都会影响独立基础处理范围内的等效面积置换率，从而影响处理后的复合地基承载力。所以，一旦确定桩间距后，桩边距就应与其匹配，否则就会导致实际置换率的增大或减小从而影响到基础下复合地基的承载力。所谓匹配的概念就是考虑桩边距后的基础尺寸要使基础范围内的等效桩间距S=
(s 为等效间距，A 为基础底面积，n为基础下的 CFG桩数)与实际采用的桩间距相等，对于 4 、6 、9 等矩形布桩方案就是取桩边距为桩间距的一半,桩边距过小也会导致桩群受力不合理。
参考文献：《建筑地基基础处理规范》
《建筑结构优化设计方法及案例分析》 李文平