微型樁工法簡介

工法簡介：微型樁工法係利用鑽孔機，於設計位置鑽孔達到預定深度，隨著鑽孔作業，以鋼管逐節接續達設計深度；然後自孔底灌入水泥漿，直到充滿整個鑽孔為止，完成一支微型樁，然後移機再施作另一支。由於相當緊鄰之微型樁在地層中形成柵狀，具有類似於〝地下沉陷隔離牆〞之效果，可減少由於連續壁施工導致鄰近建築物之沉陷量。

工法特色-微型樁為近二、三十年來歐美所發展之現場土壤加勁技術（In-Situ Soil Reinforcement Technique），藉由密間距之加勁材，結合土壤間之摩擦力和剪力強度做為阻斷土壤破壤線，阻擋土壓，承載荷重與土壤結合成一穩定土壤結構，並增加土壤剪力強度，由於土釘具備下述幾項特點，故漸為工程界所樂於採用：
(一)適用各種地層：由於微型樁之施工機具可依據各種地層狀況選擇以傳統鑽機或是以高頻率、低振幅之汽動鎚配合硬度極高之鎢鋼鑽頭鑿掘，故自軟弱（疏鬆）之黏土層（砂土層）,至緊密之礫石層，甚或極堅硬之山岩，玄武岩及花崗岩等亦可施工，實為一「軟硬通吃」之工法。
(二)機動性高；由於土釘之施作機具為鑽機或是全油壓履帶自走式鑽掘機施作，機具重量約為 8-12 噸，施作空間小（一般 5.5~6.0M寬度即可施作），移孔既方便又迅速，因此施工性甚佳。
(三)適合各種度之斜孔作業。
(四)使用材料採購容易。
(五)視地層需要可以全套管作業，確保土釘灌漿品質。
(六)容易配合現場狀況，避開地下管線或其它障礙物。
(七)灌漿時可視需要予以封口，保持低壓灌漿可產生近似土質改良效果。
(八)對鄰近建物之干擾程度微小，不會產生如高壓灌漿所產生之鄰房基礎隆起副作用。
(九)適用各種環境：由於微型樁施工機具本身配備發電機，遇缺水電地區亦可施工。

基樁工法特性比較

場鑄基樁工法特性比較表

區分	鑽掘式	反循環	全套管
樁徑(m)	0.7~3.0	0.8~4.0	1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.8, 2.0, 2.5
鑽掘方式	抓斗抓掘	迴旋鑽頭	套管抓掘
孔壁維持	穩定液	泥水水頭壓	套管
鑽掘能力	50m	70m	40m
地質條件
粘土、沉泥	適	適	適
砂	適	適	適
碎石、礫石	粒徑10cm以下	鑽桿內徑的70~80%以下	可
卵石	否	否	可(直徑30~40cm)
泥岩、硬質粘土層	可	可	困難
軟岩	否	困難	困難
優點	低噪音、低震動 機械裝置簡單 假設設施簡單 施工速度快	低噪音、低震動 可以自然泥水做為孔壁保護之用 岩盤鑽掘可以使用特殊鑽頭 水上施工可	套管使用之故，孔壁無崩壞 基樁斷面形狀容易確保 殘土處理較為容易
缺點	礫石層(約10cm以上)的鑽掘較為困難。 穩定液管理不當時孔壁有崩壞之虞，可能造成混凝土強度降低。	比鑽管直徑大之卵石層(約15cm以上)鑽掘困難。 泥水水頭壓、比重管理不當時可能造成孔壁崩壞。 假設設施所需空間較大。 廢泥水處理量大	地下水位以下的細砂層較厚時，套管拔出較為困難。 樁徑有尺寸限制。 場地需求大。 鋼筋籠有上浮可能。

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。

基礎開挖擋土作業管理要項

開挖前：

• 現況鑑定、鄰房鑑定
• 機具土方交通運輸動線規畫管理
• 監測系統規畫設置
• 基準點線設
• 地下埋設物與障礙物調查、清理與遷移

開挖中：

• 開挖工序檢討確認
• 邊坡穩定維持
• 支撐架設位置與時間
• 每次開挖深度確認
• 排水設施與地下水位確認
• 開挖中各項監測作業

開挖後：

• 回填壓實度確認
• 封井時間
• 監測作業

日本樁頭劣質混凝土靜態拆除工法型錄

近年在日本由於建築工事環境條件日益嚴苛，在基樁工法選擇上大都以噪音、振動較小之現場鑄造樁之施工方式較多，惟在樁頭劣質混凝土打除時仍不免有噪音、振動及粉塵等問題，故有藉由採用靜態破碎劑之方式來進行樁頭劣質混凝土的處理，以免除劣質混凝土打除時所發生的噪音、振動及粉塵等問題。

將破碎劑安裝於鋼筋籠後，破碎劑內含之澎潤土溶液與混凝土中剩餘之水份反應後發生膨脹，膨脹後之壓力可使硬化後的劣質混凝土產生裂縫，接著於開挖完成後使用吊車等重型機具將劣質混凝土吊起及分割完成打石作業。

基樁檢查表

檔案下載：基樁檢查表格

基樁施工流程圖

連續壁數量計算

一、連續壁週長Ｌ＝連續壁（內＋外）週長／２
二、連續壁體面積＝連續壁週長Ｌ×連續壁深度Ｈ
三、連續壁混凝土量＝連續壁體面積×（連續壁厚度＋３cm）
四、鋼筋之計算：
（一）、主筋
　　1. 垂直向主筋
　　　垂直向主筋長度＝連續壁深度H－0.5M＋搭接量
　　　垂直向主筋數量(T)＝主筋長度×[(壁體週長Ｌ／垂直間距)＋(單元數×重疊量)]×鋼筋單位重
          垂直向加強主筋數量(T)＝加強主筋長度×(壁體週長Ｌ／垂直間距)×鋼筋單位重
　　　　註：a.計算時須將鋼筋施工尺寸繪出（儘可能單一尺寸）。
　　　　　　b.主筋有無搭接頭。
　　　　　　c.公母單元相交處，一般有三支重疊，但加強筋部份一般不計重疊量。
　　　　　　d.單元個數＝壁體週長Ｌ／單元長度，一般以4.5M/單元為假設。
　　2. 水平向主筋
　　　水平向主筋長度＝連續壁週長＋0.6M×2×接頭數
　　　水平向主筋噸數為＝水平向主筋長度×[(壁體深度－0.5M)／水平向間距)〕×２面×鋼筋單位重
　　　　註： 進定尺料以單元長度現切割。
（二）、二側面固斜桿

1. 二側面固定鋼筋組數為＝(連續壁深度－0.5M)／1.2~1.5倍單元寬度＝近整數
2. 二側面固定鋼筋量為＝斜桿長×固定組數×２支/組×２面×單元數
3. 斜桿長＝依畢氐定理計算。

（三）、吊筋：在每一單元吊放時連結整個鋼筋籠及鋼索用，故受力，一般圖上均未標示，實用＃１０中級鋼，鋼筋籠頂端二側各２支，故每一鋼筋籠為４支，長度略小於單元長。注意如鋼筋籠過長須二次吊裝須增加一倍量。

• 吊筋鋼筋量＝單元長(4.5M)×2支×2面×單元數×鋼筋單位量

（四）．繫筋（小斜桿）

（五）．預埋筋：
　　１．地樑預埋筋＝地樑預埋長度×地樑縱向斷面支數×(週長／＠間距)×鋼筋單位重
　　２．BF樑預埋筋＝BF樑預埋長度×BF樑縱向斷面支數×(週長／＠間距)×鋼筋單位重
　　３．柱預埋筋＝柱預埋長度×(地樑以上高度／＠間距)×柱支數×鋼筋單位重
五．注意事項：
　　１．連續壁內柱筋與樑筋：A.僅承包連續壁工程時，應計入。
　　　　　　　　　　　　　　B.統包建物時，可併入結構體內計算，但連續壁施工時須一併進料。
　　２．與連續壁正交之樑是否有續接器之埋入。
　　３．觀測系統之估價。
　　４．止水或固結之估價。
　　５．是否有複壁，壁面整修與抓漏之估價。

擋土工法比較-水平支撐、島式與地錨

擋土工法評估比較表

開挖工法	說明	適用之基地條件	適用(或不適用)之地質條件	優點	缺點	工期
方案A (順打工法)	以擋土設施及臨時支撐系統開挖區外之土、水壓力，開挖至底部後向上回築結構體	國內擋土支撐開挖最常採用之工法，一般面積之基地皆可使用	一般可配合施作擋土措施之基地皆可使用。	1.國內使用經驗豐富。	1.當基地面積太大時，由於支撐長度過大時將造成支撐效率不佳；且支撐系統費用較不經濟。	開挖工程及結構體工程，必須配合水平支撐組立及拆除，增加施工難度相對工期也會增加。
方案B (島式工法)	先以斜坡降挖至開挖面並築起島區內結構體後，再以支撐順打(或構築樓版逆打)方式開挖及構築島區外土堤區域之結構體。	大面積之開挖，且降挖後中央島式之面積仍可達相當之比例，使島式區域節省支撐所帶來之經濟效益可勝過工期可能延長所增加之成本。	基地地層工程性質愈好愈有利，工程性質不佳則需採較緩之斜坡可能會大幅增加斜坡降挖距離。	1. 可節省中央島區區域之支撐費用。 2. 若斜坡降挖區之開挖係以樓版作為支撐(逆打工法)，則可進一步節省支撐費用。 3. 中央島區結構體施築至地上層後可繼續向上施築，斜坡降挖土堤區亦可同時向下開挖及施築地下室，有可能節省工期。	1. 地下結構分二次施工，所需之工期可能會較長。 2. 地下室結構體分成二次施工，有垂直施工縫施工處理問題。 3. 提供降挖時擋土設施之側向變位可能會較大，其擋土設施之安全性及開挖對鄰房之影響需審慎評估。	利用基地面積與地上結構體面積比，先進行地上主結構區域全面開挖及結構工程，待主體結構完成至地面層，再進行地下室二次開挖結構工程，。此工法可以減少地下室開挖及結構體時間。
方案C (地錨工法)	各階開挖後由擋土壁打設地錨並錨錠在開挖區外之地層，利用地錨反力支撐擋土壁外之土、水壓力。	1.擋土措施外有足夠空間可供施打地錨。 2.大面積開挖基地或開挖形狀不規則，不利於臨時內支撐架設之基地。 3.適合有高低差之基地。	以砂性土層為佳(可供地錨錨錠)，身後之黏土層較不適宜。	1.開挖面內淨空，開挖 及地下室結構施工條件較佳，施工效率較高。	1.地錨如需向外延伸至基地外，則涉及產權問題。 2.如地錨施作深度範圍內分佈 透水砂性土層，擇地錨施工時 需注意地下水引致擋土壁漏水 及可能之砂湧問題。	依本工程作評估、基地面積大且長對於地錨的施工時間有相當大的扶助，在工程進度上可以重疊施工，對工期的減少是非常有幫助。

連續壁施工流程

施工流程圖

示意圖

連續壁工期概算=

(導溝總長/4.5m)*1天+2天(鋼筋床移位)+3天(機具撤場)

開挖擋土支撐工程品質管理標準

土壤改良工程施工要領

一、材料

1. 砂、水泥及水：依規定。
2. 化學附加劑：品質應符合ASTM C494規定。

二、施工內容

1. 事前調查：進行任何土質改良施工前應視需要進行地質調查、地下埋設物調查、地下水調查、藥液試驗結果，並對鄰近之地下管線、排水溝，水井及結構物基礎情況等，採取適當防護措施後，始可施工。
2. 承包商應根據地質及土壤條件，選用最適當的材料及方法實施土壤改良，以達設計圖示要求。
3. 使用的水泥不得有妨礙灌注作業之結塊，拌妥之漿液應先通過標準100號篩。
4. 硬化劑與急結劑雖尚未混合，仍應在一天內使用完畢。
5. 漿液之配合：視各孔實際吃漿情形而調整，正常之吃漿在每分鐘10公升至30公升之間應連續施灌，如因改變配比而漿路過早阻塞應及時使用清水將漿路沖開，直至吃漿量每分鐘少於1公升後方可結束。
6. 水泥漿之拌合比例大致可自2：1（水：水泥）之稀釋至05：1之濃漿，甚至1：2：0.4（水泥：砂：水）之水泥砂漿。
7. 灌注之注入量、注入壓力及注入時間以自動紀錄器自動紀錄為原則，各灌漿孔皆須有詳細之紀錄。
8. 灌漿時如發現注入壓及注入量有大幅差異之情況時，須立即停止灌漿。
9. 灌漿時需避免漿液流入下水道等，灌漿時需施適當之注入壓，避免地盤隆起。
10. 施工完成後，地面須予以復舊。