2015年12月1日 星期二

PC樁植入工法簡介

以往採用打擊式基樁法在施工時造成之噪音、振動,嚴重干擾居民之生活,繼之而起之反循環樁工法,則因工程品質的不確定性與環境污染,亦已逐漸沒落,隨著社會水準的提昇及全民環保意識的抬頭,傳統式基樁工法已受到了極大的限制,因此屬於低公害植入式基樁施工法在國內外均已受重視及採行。低公害植入式基樁工法在日本已有四十幾年之歷史,現在全國約百分之八十之基樁工程均已被採用,而東京、大阪等大都會區,則幾已百分之百採行。

使用PC樁植入工法主要優勢如下:

  1. 低噪音
  2. 低振動
  3. 施工迅速
  4. 無二次公害

植入式基樁工法依植入方式及地質之不同可區分為外掘工法及中掘工法。植入式基樁工法可依不同地質狀況變換掘削鑽頭施工,外掘法在粒徑20公分之卵石層亦可施作,中掘法在軟弱或流沙地層均可運作自如,更可適用於30公分以上之深樁基礎工程。

外掘工法

施工時係以鑽頭配上攪拌式或螺旋式鑽桿,先以驅動馬達帶動鑽桿旋轉,並注入水將土層掘削至規定根固深度後,再從底部開始慢慢注漿,並退出旋轉鑽桿使水泥漿與土壤充分拌合,待鑽桿拔出後,在將預力混凝土基樁植入孔中。

中掘工法

施工時係於預力混凝土基樁中空部分插入螺旋鑽桿,並以驅動馬達帶動鑽桿旋轉掘削土層,將其間土壤以螺旋桿自樁頭排出,並將配合基樁壓入地層。基樁埋設達設計深度時,以擴座鑽桿或高壓噴射灌漿方式掘削土層至規定根固深度後,注漿固結土層以獲得支持力。

以下就外掘式工法進行簡介

施工人力與機具配置:

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所需之人員配置

  • 樁機操作手 1名
  • 吊車操作手 1名
  • 挖土機操作手 1名
  • 拌漿、泵漿作業手 1名
  • 電焊、植樁作業手 3名
  • 每組植樁施工人數共計7人

每組PC樁植入所需之機具配置如下(請參照上圖):

  1. 編號A是植樁機 (D508型)
  2. 編號B是水槽
  3. 編號C是工場設備(包含拌漿設備、散裝水泥桶設備、灌漿泵)
  4. 編號D是發電機
  5. 編號E是樁材
  6. 編號F是履帶式起重機
  7. 編號G是挖土機

 

施工材料:

根固液組成如下

  • 水泥:卜特蘭I型水泥(CNS 61 R2001)
  • 爐石粉:SSA3固化材 (細度5,000cm2/g)(CNS 12549)
  • 配比:根固材(水泥+爐石粉):水=(0.3+0.7):0.8

預力PC樁材

  • 樁蕊為預力混凝土基樁
  • 規格應依照CNS2602-A2037之規定
  • 600∅平底型

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根固漿液比重檢驗:

以本案所用之配比(水泥+爐石粉):水=(0.3+0.7):0.8之重量比進行試算,每kg之根固材之組成為:

  • 水 = 0.8/1.8 = 0.44kg , 440g/1=440.0cm3
  • 水泥 = 0.3/1.8 = 0.17kg, 170g/3.15=54.0cm3
  • 爐石 = 0.7/1.8 = 0.39kg, 390g/2.82=138.3cm3

根固漿配比

=1kg/(440+54+138.3)cm3

=1000/632.3

= 1.58 g/cm3

根據上述比重計算可知根固液之比重為1.58 g/cm3 ,使用比重計進行拌漿時檢驗之依據。

現場取樣水泥漿再利用比重計(如下圖 )實測比重:1.58 ±0.03 g/cm3 範圍內應證品質

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基樁載重試驗測試結果

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基樁打設進度曲線:

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材料使用情形

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