高公局拓建處顏志龍/撰稿及圖片提供
「國道5號頭城交流道增設上下匝道改善工程第(E14標)」工程範圍自國道5號里程29K+900至31K+000間,增設頭城上下匝道,並移設北上出口匝道。增設匝道以側車道(由宜蘭縣政府規劃設計施工)及鄉道宜4 線為連絡道路。
本工程施作橋台及擋土牆,採用全套管基樁進行施作,以加強其承載力及摩擦力。
一、機具設備:
項次 |
機具名稱 |
數量 |
廠牌及規格 |
備註 |
1 |
油壓搖管機 |
1台 |
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25° |
2 |
衝擊式鋼索抓斗 |
1個 |
L890SK |
L1780SK |
3 |
衝擊錘 |
1個 |
4T~6T |
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4 |
舀桶 |
1個 |
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每部機 |
5 |
鋼套管 |
1組 |
200cm∮ |
每部機 |
6 |
80T吊車 |
1部 |
7080KOBELCO |
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7 |
挖土機 |
1部 |
PC200 |
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8 |
沉水幫浦 |
1台 |
4"∮ |
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9 |
電焊機 |
3台 |
19KW |
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10 |
特密管 |
1組 |
10"∮ |
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11 |
超音波垂直機 |
1台 |
海上儀器 |
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12 |
抽、排水軟管 |
1式 |
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13 |
照明設備 |
1組 |
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14 |
發電機 |
1台 |
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15 |
水尺 |
1捲 |
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二、施工材料:
(一)水
由承攬廠商現場供應之拌合用水應為清潔,不含污泥、油脂、酸質或其他有機雜質之清水。
(二)混凝土
基樁工程所使用之混凝土,為抗壓強度315 kg/cm2以上之預拌水中混凝土,混凝土之坍度為20±3.8cm。
(三)鋼筋
所有鋼筋應為熱軋竹節鋼筋,且不得使用線上熱處理鋼筋或稱水淬鋼筋,並依符合CNS560之規定,及同時符合設計圖說規定之鋼筋尺寸(SD420W:fy≧4200 kg/cm2)。
三、全套管基樁施工流程圖:
四、施工說明:
1.全套管基樁係利用搖管器交互扭動將套管壓入土層,保護孔壁、避免土層崩塌,並利用抓斗或螺旋鑽來掘出管內土石,如此重覆的壓入管套,掘出土石直至達到設計深度後再吊入鋼筋籠,澆置混凝土完成基樁之施築。施工步驟說明
(一)整地、放樣
將現場施工用地整平,依據設計圖說之樁位進行放樣,標示正確鑽孔位置,以確保施工定位精度,基礎位置正確性。
(二)機械定位
將搖管機定位於正確樁位上,並檢查地面是否堅實,以確保搖管機定位後能保持適度水平及套管垂直。機械設定於正確的樁位後,於開挖前應先行試車,於檢查完畢後再進行基樁開挖。
(三)開挖
基樁開挖可以大致區分為三個主要動作:
1.鋼套管安裝、接合;2.抓斗取土;3.套管調整、壓入。此三個動作於作業中為連續性配合進行。
(四)施工誤差檢測
基樁鑽掘之水平精度與垂直精度,需於施工期間隨時校核,使偏差控制在容許範圍內。
1.定位:本工程之施工精度參考施工契約規範之規定,其施工規範列如下述:
(1)樁頭位置偏心許可差為 ± 7.5 cm。
(2)基樁之最大垂直度偏差不得大於1/100。
(3)樁底高程至少需達設計高程,但超挖部分不得超過該樁樁徑之半。
(4)第一節及第二節鋼套管壓入時最大偏心不得大於2 cm,套管全部壓入時,最大偏心不得大於± 7.5
cm,超過此限應拔除重作。
2.基樁垂直度檢測:
(1)全套管基樁之施作,由於以鋼套管做全方位孔壁保護,故樁孔不至有坍孔發生之虞,且以乾孔施
作為最佳,但需考慮挖掘時之垂直度控制,其方法如下(依現場實際狀況作調整,見圖1):
(2)抓掘中或以乾孔施作時:
A.套管接合完成後,套管上之兩側各置一手持水準氣泡尺,檢測垂直度,以作為鋼套管下壓時之
方向控制。
B. 挖掘進行時,分別於套管上之X、Y向作垂直度校正,地面上之X、Y向兩側各置一組三角架及
垂球,為輔助觀測;若乾孔施作完成可使用垂直儀進行檢測,其檢驗方法為:於保護套管上之X-
X'徑向與Y-Y'徑向分別置一箱型標尺,利用垂直儀於標尺上檢測基樁鑽掘完成後之垂直度。

即可得該樁孔各徑向之垂直度=

,最後依據規範標準加以檢核垂直度是否合乎要求。抓掘後或
以濕孔施作時:當開挖至設計地層深度時,將超音波測定機架設於鋼套管上,探測器設定於樁孔
中心,以進行探測。記錄紙自動顯示孔徑、偏差值與深度。
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▲ |
圖1超音波、紅外線垂直度檢測示意圖
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(五)樁底沉泥處理
全套管基樁之開挖以乾孔式為最佳,視土質而定,以不發生底部砂湧或隆起為原則。相關示意如圖2所示。
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▲ |
圖2底泥清除示意圖
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(六)鋼筋籠製作與吊放
鋼筋籠製作時,其配筋應按設計圖樣所示之尺寸及型式,於現場製作加工確定無誤,即置放備吊,鋼筋籠吊放之吊點處均須特別補強。
(七)特密管吊放
澆置水中混凝土使用之特密管,其總長度應與基樁開挖深度配合。特密管口徑為10”螺栓式,為流量大而且不易發生塞管之口徑。特密管之組合,其上二節長度可為1.0 m與2.0 m,其餘各節長3.0 m,每節之間須以橡皮墊圈襯底,防止漏水。吊放時注意避免碰撞鋼筋籠,將特密管垂放至離樁底20 cm處以進行混凝土澆置。
(八)混凝土澆置
全套管基樁除按一般方式進行水中混凝土澆置外,其過程中還需配合將鋼套管逐節拔除。混凝土澆置時該特密管須埋入混凝土內至少2 M以上。套管拔除後,原套管所佔空間,即由管內混凝土流入填補,因此混凝土應採用具有良好流動性、工作度與較長的初凝時間者為佳。
五、施工照片:
(一)全套管基樁鑽掘
(二)深度及垂直度檢測
(三)鋼筋籠吊放
(四)混凝土澆置