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地盤改良工法有哪些?4大施工作法一次搞懂 (下)


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發布 | 2022-02-11 987 0 中評

文 / 918建材庫

▲ 示意圖 (照片來源 / 付費圖庫)

 

|地盤改良常見工法


台灣位處地震頻繁地帶,「土讓液化」的已是縣有地上建築物不可忽視的問題。因此,在整地階段時,一旦遇到基礎地盤土壤支撐力不足或地盤沉陷量過大,就需要透過各種壓實或固結等方法,來改良地盤土壤顆粒的排列及空隙等不穩定因素。而最常適用在建案土方工程的就屬下面談到的工法:

 

03 淺層攪拌工法

▲ 示意圖 ,與內文無關 (照片來源 / 付費圖庫)

 

淺層攪拌工法是利用特殊機具,將硬化材與地表下1~3m內的軟土拌合,經夯壓、固化後形成較堅硬的表層,來增加基礎承載力,這種工法較適合用在軟黏土、砂土或回填土上。

 

而固化材的選用有分為「水泥系」、「瀝青」、「卜作嵐系」或「石灰」等硬化材料;至於選擇採用何種材料得依土質與欲達到的地盤承載力來決定,以下就各種硬化材的穩定處理機制做出以下整理:

資料來源 / 行政院國家科學委員會補助產學合作研究計畫成果完整報告

▲ 挖土機式攪拌機(照片來源 / YouTube影片截圖)

 

▲ 淺層攪拌工法的施工過程(照片來源 / Onoda Chemico官網截圖)

 

 

04 深層攪拌工法

▲ 示意圖 (照片來源 / 付費圖庫)

 

深層攪拌工法顧名思義就是用特殊機具將硬化材,注入地表下較深層的黏土層或透水層,進行拌合固結,來提高土壤強度。雖然這種工法30多年來未曾改變,但隨著施工機具的進步,適用範圍越來越大,用量也越來越多,因此通常考量地層特性、構造物規模與成本後,一直是台灣最常使用的工法。

 

在施工上所使用的特殊機具,有區分為機械攪拌工法、高壓噴射式灌漿與機械與高壓噴射合併工法,所使用的硬化材料又分為液漿式或粉式

 

⏩TIPS:

 

機械式的機具是利用附有攪拌翼的中空鑽桿,搭配水壓沖洗鑽,在地面鑽到一定深度後,以適當壓力噴出硬化材,在攪拌時讓土壤與硬化材拌合形成固結。

 

至於高壓噴射式灌漿又稱為CCP(Chemical Churning Pile),是一種常用於土方工程施作連續壁交接處外側的止水樁,其利用裝有朝下噴嘴的噴射管,鑽挖到設計深度後,噴出硬化材,利用高壓水流與氣壓衝擊,使硬化材與周圍土壤拌合成固結體。

 

或許你可能常聽過有人剛買沒多久的新大樓,走道地下停車場時,卻發現地下室牆壁有滲水現象;這類問題可大可小,如果是擋土牆施工不當引發滲水,情況就會變得非常難處理。

▲ 交通部鐵道局在南鐵地下化工程中進行高壓噴射止水樁(CCP)施作過程。(照片來源 / 交通部鐵道局)

 

因為,連續壁施作時是分段施作連接而成,之所以會出現地下室滲水,就是因為大部分容易滲水的位置通常會在連續壁的交接處,或是壁體坍孔,因此為了防止漏砂滲水現象,就需要在交接處外側施作止水樁。

 

圖說:連續壁(照片來源 / 元邦建設)

 

然而,這兩種工法所選用的硬化材非常多種,以軟土層來說,事前必須要調查土壤的一般物性、地層分布、支持層深度,還要了解地下水位、透水性與酸鹼度,如果遇到房屋較密集的地方,還要調查地下障礙物與管線的問題,甚至是鄰近地區的地形與周邊環境、環保要求。

 

調查完土讓後,還須配合改良土層的目的、工程規模和施工環境等條件,才能決定硬化材混和劑與水的比例。

 

以上就是台灣建築業在施作新建案前,面臨土質不良會採取的工法。由於地盤改良工法眾多且複雜,已是大地工程中的專業施工項目,若談論到大型公共工程,如捷運、造橋、公路橋梁,若需要進行地盤改良,其工法又更加多元且複雜,往往需要參考國外施工經驗才能完成,但相信台灣未來一定會累積越來越多的地盤改良的經驗。

 

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