2015年11月30日 星期一

基礎開挖時常見之破壞型式


砂湧:
為開挖面下為透水性良好之土壤時,由於開挖側抽水使內外部有水頭差而引致滲流現象,當上湧滲流水之壓力大於開挖面底部土壤之有效土重時,滲流水壓力會將開挖面內之土砂湧舉而起,造成破壞。防制方法:

  • 採用深度較深之擋土壁。
  • 開挖面積大時可採分區開挖。
  • 開挖面實施地盤改良。
  • 降低開挖背側地下水位。

管湧:

管湧現象之原理,乃是土壤中有高低水頭差,在滲流出口處的水力坡降大到足以破壞土壤
的剪力強度,於是先將細小顆粒帶走,逐漸將大顆粒帶出,最後形成地中滲流管道。 防止管湧現象發生之方法: 
  • 版樁貫入深度增長。
  • 採用灌漿止水。
  • 加強施工品質,避免裂縫與孔洞之發生。 
  • 開挖時加強擋土壁面監測,並於漏水處止水處理。
  • 降低開挖背側地下水位。


開挖面隆起:
易發生於軟弱粘土地盤之開挖工程,開挖作業進行至某種深度後,開挖背面之土壤重量超過
支持該土重之下部黏土抵抗力,開挖底部失去平衡,因而沿著滑動面產生塑性流動,背面土壤向開挖底面內側迂迴流動,於開挖底面造成鼓起現象,此種現象稱為隆起。隆起現象易使周圍地盤沉陷,而且引起支撐系統的中間柱上浮及水平支撐的挫屈等破壞現象,進而使擋土系統崩壞。防制方法:

  • 採用剛性較高擋土壁,深度到達岩盤或增加深度。
  • 大面積開挖時採分區開挖。
  • 開挖面地盤改良
  • 開挖背側有足夠腹地,暫時先挖除部份周邊土壤。



擋土壁或支撐系統失敗:
基礎開挖時,利用支撐系統以穩定已開挖之擋土牆,然後再進行下一階段的開挖作業。一般支撐工法為先行開挖再行架設支撐,故在開挖後及支撐架設前後,擋土牆已經發生側向位移,所以會隨著開挖的進行,擋土牆側向位移量將隨之增加,若擋土壁側移過大則將導致失敗。防制方法:

  • 擋土壁及支撐設計檢討。
  • 加強施工品質。
  • 確實設置及施行安全監測。
  • 減少震動與超載。
  • 開挖深度確實管理,嚴禁超挖。


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