鑽孔基樁- 台灣省土木技師公會

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建物基礎皆支承於地基上或樁基上,由於科技的進步,如今使用較多的就是混凝土基樁,常分成2類:(1)預鑄混凝土樁(2)現場澆鑄混凝土樁。

此2種基樁均 ... 發佈訊息: 談雙軌天車道梁設計要點 從鐵道傷亡事件看臺鐵對土石流災情處置 橋梁耐震的起點-精進作為從國8開始 城市路廊重生以高雄鐵路地下化景觀建設為例 工程會研議調升公告金額至150萬元 首頁 著作權聲明 隱私權政策 使用條款 關於我們 聯絡我們 網站地圖 台灣省土木技師公會-技師報 技師報 專業文章 文章分類 工程知訊水土保持工程鑑定施工技術營建管理地工技術結構設計法規法令 文章排序 精選文章最新文章最多點閱文章搜尋 專欄報導 技師報社論工程專家專欄主任技師專欄公會活動專欄 專業服務 中英日工程名詞查詢 結構標準圖 鋼筋混凝土 鋼結構 工程翦影 工程圖像Gallery 工程影像Video 會員登入 會員登入 記得我 -> 您目前位置: 首頁地工技術鑽孔基樁 詳細內容 分類:地工技術 作者任 英技師 2017-04-08 點擊數:31297  列印  Email 建物基礎皆支承於地基上或樁基上,由於科技的進步,如今使用較多的就是混凝土基樁,常分成2類:(1)預鑄混凝土樁(2)現場澆鑄混凝土樁。

此2種基樁均可以用鑽孔施工的方式,所以統稱鑽孔基樁。

茲因都市建築密集,用現場澆鑄混凝土樁,因有長短隨意(可達岩盤或卵礫石層使點承載力提高)、沒有震動、低噪音及摩擦力高等優點,所以現場澆鑄的使用率較高。

也可以用排樁作為擋土牆,讓鑽孔基樁的用途更廣了。

筆者在工作中,幾次使用到鑽孔基樁,曾遭遇到不同情況,雖然知道這是一個非常好的施工法,然而大部份的基樁施工後並無法實際看到基樁施工的成果,對於其成效始終有些不確定性,只有在建築工地使用排樁當作擋土牆時,在開挖階段(如下圖)看得到施工完成的基樁現況,才知其施工的成效優劣。

筆者曾向多家專業廠商探尋基樁的成效報告,結果也都是正面的、超美好的、不會失敗的,頂多在供應的混凝土強度上增加1至2成的強度來補強它的缺失或損耗,但不能保證一定達到原設計強度,遇到地下水時,則更不能保證,那怎會是很好的施工法呢?所以若能多辦幾次研討會,藉由研討的過程中,把失敗降到最低,才是我們努力的目標。

筆者讀書時,教授曾說:以高雄的地質狀況,是不可能建造出像紐約的摩天大樓,但如今解決荷重與沉陷量問題的最佳方法-鑽孔基樁出現了,因此,讓摩天大樓由不可能變成絕對有可能,讓更多的土木建設達到高荷重及沉陷量接近零的工程要求,亦讓基樁工程的施工機會越來越多。

過去建築的地點,大都可選擇地質狀況良好的地方,現今理想的地點越來越少,不得不選用地形複雜、地質狀況不佳及施工困難的工址,且通常與鄰近建物的安全距離不足,必須在昂貴的地段做極大的利用,或為了製造更多經濟用途,需要經過困難地帶的運輸道路,設計師得不斷的面對下列這些情況: 1.土壤、地質不佳,因有太大的沉陷量,淺基礎設計被排除,或者地質狀況不能提供很高的承載力,同時會造成局部沉陷的情況發生。

2.必須提供很大的點荷重,並傳遞到較高乘載力之地層,例如橋墩。

3.工址所在土壤過去曾被工業污染,必須把污染土運走,或者取出處理。

4.深基礎開挖時,遇到鄰近現有的建物,這些建物要被嚴加保護,不得造成損害。

5.開挖擴大到地下水位以下時,在地質報告中必須確定有觀測地下水位變化的詳細資料。

場鑄基樁之分類 鑽孔基樁提供承載力的方式可分為以下2種。

1.摩擦樁:傳遞承載力主要靠樁身周圍與土壤或岩石的摩擦力提供抵抗。

2.點承樁(端承樁):借由樁底提供承載力。

依施工方式可分為2種。

1.鑽孔現場澆鑄混凝土基樁。

2.鑽孔植入樁。

依其使用情況大致分為下列4種。

鑽孔現場澆鑄混凝土基樁在工程上經常看到的下面2種施工方法。

1.全套管鑽孔基椿 場鑄基樁規劃、施工注意事項 1.規劃考慮事項 (1)地層探勘 在基樁設計施工前,基樁施工位置之地層狀況,就必須依據適當的標準規範,經過完整的調查研究。

例如DIN1054(西德工業標準1054),基礎工程所在的土壤和岩石之簡化土層狀況、地下水條件等。

必須重視有程序的鑽孔探勘,包括標準貫入試驗、現場岩石岩心的詳細調查等,一般希望取得該深基礎之下差不多6公尺深的調查資料,以做為後續基樁設計施工階段之參考。

基本上在得到這些現場調查的結果報告,適當的基樁型式才可以較容易被選定,並進而完成細部設計工作。

(2)基樁設計 基樁設計基本上有2項要件:內部和外部支承能力。

DIN1054規範以地層承載力來決定基樁最小直徑、軸向力、剪力和彎距,同時計算鋼筋量配合混凝土的力量和地質參數。

外部的支承能力分析是DIN4014的另一考量因素,通常最小基樁深度和直徑端視其周遭地層摩擦力和點承支承力。

2.如何增加基樁的支承能力 (1)樁身灌漿 灌漿壓力會影響樁身環繞土壤對樁身的壓力,在基樁R.C.和土壤之間製造比較強的黏著力。

依據土質種類,可以有效的增加基樁的摩擦力,提高支承能力及基樁性能。

(2)樁底灌漿 樁端支承抵抗力亦能靠灌注水泥漿,加壓灌漿進入接觸區域(樁趾與下面土壤之間)來增加,基本上,加壓灌漿不僅抵銷在鑽孔趾處不可避免的土壤或岩石材料軟化,同時也可以減少一些早期沉陷量。

(3)基樁工程的準備工作 樁基礎或擋土牆工程,需要先至製作經過核准的施工計劃,在基樁動工前,應做合理的時程進度表,同時清理現場。

典型的準備工作,包括仔細的搜查地下河床、公用事業電纜管道和其他表面下(地面或水面)的設備、目前建物的基礎、古蹟和末引爆的炸彈、或其他的戰爭物質。

假設要在這些土地上從事基樁工程,則必須先做保護或加固處理,有的甚至須要做施工平台等工作。

(4)基樁荷重(載重)試驗 大多有效的鑽孔基樁設計是以現場載重試驗結果做它們的參考。

當然,由於這些試驗非常昂貴,一般大型建物才會去做這試驗。

且大多數基樁載重試驗的結果,要花很多年才能完成,在這種情況下,如何為所有地面條件不同型式而設計鑽孔基樁,同時達到經濟的要求,就得依靠在各種型式基樁的試驗結果所做出的經驗圖表,依據經驗圖表來做出與現況相接近的基樁設計。

3.品質保證 基樁裝置的完成,現場必須有技術經驗合格的人員,這些人員在持續不斷的監督和解決問題中去改良它,更重要的是室內的技術課程和互相交換意見的施工檢討會議,以保證現場安全和最佳水準的產品。

包括所有鑽機裝配和工具定期測試,所有結構材料必須是選自標準規範。

基樁施作過程必須依據DIN4014做紀錄,不論是在建築結構螺旋鑽現場不斷澆鑄的階段(CFA)、牆的正面(VDW)或現場攪拌基樁(MIP)等,所有建築結構在被監督,操作裝配,所取代的相對參數,經過不斷的發展,使用電腦程式評估技術內容,和規劃出一套標準計劃,將由監督者依據規範程序和其他所有程序來記載、貯存,並加以利用。

筆者此處舉一個實務上的例子,當初新莊體育館依上述無套管鑽孔現場灌鑄基樁的施工方法,完成排樁設計,成為深開挖的擋土牆。

開挖後沒多久就發生崩塌現象,幾乎毫無擋土的作用。

於是立即打鋼板樁來搶救其滑動的土石,但仍一再失敗,因此,不得不變更設計,把地下室的面積減少1/3,重新施作鑽孔基樁的排樁。

工程因此延宕了很久,第二次開挖,也遭失敗的命運。

筆者適時介入,發現是因地下水的變化,把水泥漿都帶走了,根本失去了鋼筋混凝土的作用,於是要求用全套管方式施作鑽孔基樁,但工程施工單位反對,因為成本太高了。

筆者則提議把鋼筋籠換成鋼管插入新鮮末乾的水泥漿內(當初是想把鋼管當作不抽拔出來的全套管,使地下水的影響變小),又遭施工單位嫌說鋼管太貴,筆者又建議採用有縫鋼管,且不必太高級,終於讓施工單位接受了。

結果算一算成本,比鋼筋籠還要便宜,在皆大歡喜的情況下完成該工程。

那一次的經驗,確實是筆者一生中難以忘懷的。

鑽孔基樁是可以依各種狀況改良它,而非一成不變,您也可以把鋼管當作全套管使用,只是在最後,不抽出此鋼管而已,如同植入樁。

但是,一定要作好地基下層土完全調查研究(包括地下水的變化),其次是技術規範及相對現況和全部成本。

鑽孔基樁施工時,任何施工方式,對鄰房均會造成或多或少的影響。

若伴隨有地下水,則情況更嚴重,所以施工前絕對要做好完整的鄰房現況鑑定。

因為目前並沒有法條規定它是屬於深開挖,以致大家都不做現況鑑定,所以發生鄰損都無法比對,甚至連有無鄰損也不知道,產生不少糾紛。

若做了現況鑑定,就可以在基樁施作前,先在現有建物作補強或地質改良等動作,作為保護,可以避免糾紛的產生。

衛生下水道的施工,情況也是相同。

而工程單位皆以「施工廠商施工不良,才會發生上述的情形」為由,不斷要求施工廠商做到不損鄰。

依據工程的經驗,這是很難做到的。

屆時,糾紛處理單位又依民法第794條:「土地所有人開掘土地或為建築時,不得因此使鄰地之地基動搖或發生危險,或使鄰地之工作物受其損害。

」及我國建築技術規則建築構造編第89條:「基樁施工時,應避免使周圍地層發生破壞及周邊建築物受到不良影響。

」等法條來懲戒相關技師,不如一開始即編列預算做好現況鑑定,才是真正務實的面對工程,解決問題之道。

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