第二章 邊坡穩定工法及國內常用工法概述
2.2 國內常用工法詳述
在 前 節 所 概 述 的 各 項 邊 坡 穩 定 工 法 之 處 理 原 則 中 ， 排 水 工 程 於 一
般 之 邊 坡 施 工 中 均 會 配 合 使 用 ， 挖 方 及 填 方 則 視 整 地 規 劃 之 需 求 ， 及
現 地 之 狀 況 加 以 配 合 ， 而 國 內 一 般 使 用 於 穩 定 邊 坡 之 結 構 工 法 主 要 為
各 類 擋 土 結 構 系 統 及 地 錨 系 統 。 本 節 中 即 針 對 各 類 型 常 見 之 擋 土 結 構
及 地 錨 系 統 工 法 及 特 性 做 一 較 詳 細 之 整 理 。
2.2.1 擋土系統（ERS—Earth Retaining System）總覽
擋 土 系 統 之 型 式 包 羅 萬 象 ， 其 施 工 方 式 及 優 缺 點 亦 有 所 不 同 。 在
本 單 元 中 ， 依 擋 土 系 統 抵 抗 土 壓 力 之 不 同 機 制 ， 大 致 將 擋 土 結 構 分 為
重 力 式 、 懸 臂 式 及 加 勁 式 三 種 類 型 ， 並 將 大 部 分 的 擋 土 系 統 依 其 特 性
加 以 歸 類 討 論 ， 以 提 供 有 關 於 擋 土 系 統 選 擇 與 使 用 的 一 般 性 概 念 。
1.重 力 式 擋 土 牆
共 同 特 性 － 皆 以 自 重 或 填 入 物 之 重 量 來 抵 抗 牆 後 土 壤 之 傾 倒 與 滑 動 。
背 填 土 應 能 完 全 排 水 ， 以 避 免 產 生 作 用 於 牆 後 的 水 壓 。 凡
屬 重 力 式 之 各 種 型 式 擋 土 牆 ， 其 設 計 方 法 皆 相 類 似 。
優 點 － 牆 高 低 於 3 公 尺 時 相 當 經 濟 ， 且 建 造 不 需 專 門 勞 工 或 裝 備 即 可
建 造 。
缺 點 － 如 果 在 工 址 附 近 無 法 找 到 背 填 土 來 源 ， 擋 土 牆 的 建 造 費 用 將 會
顯 著 地 增 加 ， 如 需 開 挖 來 建 造 擋 土 牆 ， 則 也 許 並 不 經 濟 ， 因 為
需 有 臨 時 挖 掘 支 撐 以 提 供 構 築 擋 土 牆 之 足 夠 基 地 寬 度 ， 將 會 增
加 建 造 的 費 用 。
各 類 型 之 重 力 式 擋 土 牆 ， 其 名 稱 與 特 性 詳 如 表 2.1 所 列 。
2.懸 臂 式 擋 土 牆
共 同 特 性 － 以 牆 前 土 壤 的 被 動 土 壓 力 、 牆 底 板 上 方 土 體 之 自 重 及 牆 體
本 身 的 抗 彎 矩 強 度 ， 來 抵 抗 牆 後 土 壤 的 側 向 土 壓 力 造 成 的
滑 動 與 傾 倒 。 可 配 合 錨 碇 使 用 。
錨 碇 － 錨 碇 是 用 來 將 拉 力 傳 遞 到 可 能 滑 動 面 後 方 之 土 壤 的 結 構 系 統 。
錨 碇 擋 土 牆 是 利 用 一 層 或 多 層 地 錨 （ 有 或 無 施 拉 預 力 ） 來 增 加
側 向 支 撐 ， 任 何 類 型 之 懸 臂 式 擋 土 牆 都 可 與 錨 碇 配 合 使 用 。 錨
碇 牆 能 蓋 得 更 高 ， 且 偏 斜 量 比 沒 有 錨 碇 的 要 少 。
各 種 類 型 之 懸 臂 式 擋 土 牆 名 稱 與 特 性 ， 詳 如 表 2.2 所 列 。
3.加 勁 式 擋 土 牆
共 同 特 性 － 加 勁 物 置 於 顆 粒 狀 回 填 土 層 間 ， 每 層 回 填 土 須 夯 壓 。 以 條
狀 金 屬 作 為 加 勁 物 的 擋 土 牆 ， 其 載 重 會 從 背 填 土 中 ， 經 由
背 填 土 與 加 勁 條 之 表 面 的 剪 動 傳 遞 到 加 勁 條 中 ； 以 突 起 加
勁 物 作 為 加 勁 材 的 、 伸 展 較 小 的 金 屬 加 勁 物 ， 與 地 工 織 物
和 低 模 數 的 地 工 格 網 相 比 ， 需 要 較 少 的 變 形 來 產 生 剪 力 強
度 。 為 了 使 擋 土 牆 系 統 有 適 當 的 性 能 ， 需 要 完 全 排 水 無 塑
性 的 回 填 土 。 而 地 工 合 成 物 之 容 許 載 重 會 因 潛 變 、 耐 久 性
與 結 構 損 壞 而 減 少 。 另 一 方 面 ， 使 用 金 屬 加 勁 材 必 須 要 求
模 版 、 灌 注 與 養 護 混 凝 土 。
箱 櫃 式
表 2.2 各 類 型 懸 臂 式 擋 土 牆 及 其 特 性
排 樁 /間 隔 樁
版
類
土 釘 擋 土 牆
6.地 工 織 物 與 地 工 格 網 的 使 用 年 限 也 許 會 因 為
2.2.2 地錨工法詳述
本 節 將 針 對 國 內 社 區 已 完 成 之 擋 土 牆 中 ， 常 見 的 地 錨 穩 定 系 統 詳
加 介 紹 ,並 配 合 地 錨 之 耐 久 性 設 計 及 其 相 關 施 工 步 驟 說 明 其 特 性 ,及 未
來 可 能 產 生 的 問 題 。
2.2.2.1 地錨系統之基本構造
地 錨 系 統 使 用 於 邊 坡 穩 定 上 ,係 以 高 張 力 鋼 材 穿 過 可 能 產 生 滑 動
之 土 體 或 岩 體 ,將 其 錨 碇 於 穩 定 之 地 盤 內 ,並 對 鋼 材 施 加 預 力 ,使 其 能 牢
繫 可 能 滑 動 之 土 體 或 岩 體 。 地 錨 之 錨 頭 端 一 般 配 合 面 版 承 載 於 坡 面 並
分 散 其 荷 載 ,或 配 合 格 梁 系 統 以 承 載 於 坡 面 並 使 荷 載 均 勻 分 佈 。
一 般 地 錨 之 構 造 剖 面 大 致 如 圖 2.2。
圖 2.2 地錨構造示意圖
由 圖 2.2,一 般 地 錨 之 構 造 大 致 可 分 為 ：
1.鋼 腱 ： 為 傳 遞 拉 力 之 元 件 ,係 以 數 根 鋼 線 ,鋼 棒 或 鋼 絞 線 所 組 成 。
2.固 定 端 或 稱 錨 碇 端 ： 以 水 泥 漿 或 樹 脂 將 插 入 孔 底 的 鋼 腱 膠 結 固 定 ,
並 與 孔 底 周 圍 之 地 層 緊 密 結 合 在 一 起 ,發 揮 錨 碇 的 作 用 。 此 段 灌 漿
稱 為 主 要 灌 漿 。
3.自 由 端 ： 在 鑽 孔 的 前 端 以 保 護 鞘 將 鋼 腱 與 地 盤 隔 開 ,使 鋼 腱 受 力 後
能 自 由 伸 長。為 保 護 地 錨 不 致 受 腐 蝕 及 鬆 動 ,通 常 以 次 要 灌 漿 封 孔 。
有 些 自 由 端 是 以 抗 蝕 的 塑 膠 套 管 隔 離 地 盤 ,套 管 內 填 充 抗 蝕 材 料 ,以
確 保 自 由 端 能 自 由 伸 長 及 抗 侵 蝕 。
4.錨 頭 及 錨 座 : 錨 頭 為 施 加 預 力 之 處 ,並 固 定 於 承 壓 鈑 及 錨 座 上 。
2.2.2.2 地錨之施工流程
地 錨 施 工 之 流 程 如 圖 2.3 所 示 ,其 步 驟 及 說 明 如 下 :
1.施 工 準 備
施 工 前 應 依 施 工 計 畫 書 及 施 工 進 度，備 妥 材 料、施 工 場 地，和
其 他 相 關 設 施 如 給 水、用 電、灌 漿、鋼 腱 組 立、鑽 孔 泥 水 收 集 處 理
及 材 料 貯 存 等 。
2.鑽 孔
鑽 孔 應 按 地 盤 條 件 及 地 錨 設 計 要 求，選 擇 適 當 之 鑽 孔 方 法，以
滿 足 設 計 圖 說 所 規 定 之 孔 徑、深 度 和 方 位 等，並 使 該 地 層 之 錨 碇 力
能 充 分 發 揮。鑽 孔 應 依 設 計 圖 所 示 之 孔 位、孔 徑、方 向、和 深 度 等
施 工，其 誤 差 應 在 容 許 範 圍 內。鑽 孔 過 程 之 所 有 地 層 變 化、地 下 水
位、鑽 孔 速 率、迴 水 損 失 或 增 加、以 及 停 止 鑽 孔 等 項 目 均 應 詳 細 記
錄 。
3.孔 壁 清 洗
鑽 孔 完 成 後 ,應 清 洗 附 著 於 孔 壁 之 淤 泥 ,以 免 影 響 地 錨 錨 碇 力 。
4.錨 腱 組 立 與 安 裝
錨 腱 組 立
(1)錨 腱 除 應 按 設 計 圖 示 之 抗 張 材 數 目、自 由 段、錨 碇 段 長 度 以 及 防
蝕 規 定 等 組 立 外 ， 尚 需 預 留 適 當 抗 張 材 長 度 以 供 施 加 預 力 之 用 。
(2)封 漿 器 應 確 實 填 塞 止 水 材 料 ， 以 免 漿 液 流 入 自 由 段 護 管 內 。
(3)錨 腱 組 立 應 使 用 適 當 之 中 心 器 及 間 隔 器 以 確 保 抗 張 材 間 有 足 夠
之 保 護 層 及 適 當 間 距 。
(4)錨 腱 抗 張 材 之 裁 切 以 機 械 切 剖 為 原 則 ， 以 免 損 及 材 質 。
(5)錨 腱 安 裝 應 以 穩 定 速 率 推 入 孔 中 ， 並 固 定 直 至 灌 漿 液 硬 固 為 止 。
5.主 要 灌 漿
地 錨 主 要 灌 漿 之 目 的 在 形 成 錨 碇 段 ， 其 主 要 步 驟 為 攪 拌 與 注
入 ， 灌 漿 須 從 鑽 孔 之 最 低 處 開 始 ， 且 孔 內 之 水 與 空 氣 應 確 實 排 出 ，
並 且 注 意 每 一 階 段 之 灌 漿 應 一 次 且 不 中 斷 地 完 成 。
6.預 力 施 拉
預 力 施 拉 應 準 備 千 斤 頂 、 加 壓 泵 、 荷 重 及 變 位 量 量 測 設 備 等 ，
而 預 力 施 拉 之 目 的 在 拉 伸 抗 張 材 使 之 產 生 預 力 並 將 地 錨 鎖 定 於 鎖 定
荷 重 。
7.錨 頭 處 理
永 久 性 地 錨 錨 頭 應 加 防 銹 處 理 ， 以 防 錨 頭 生 銹 失 去 功 能 且 錨
頭 處 抗 張 材 之 切 除 以 機 械 切 割 為 原 則 ， 以 免 損 及 材 質 。
而 在 施 工 過 程 中 應 注 意 的 事 項 有 ：
1. 鑽 孔 ：
(1)採 用 旋 轉 式 或 衝 擊 式 鑽 孔 ， 會 使 孔 壁 產 生 不 同 之 粗 糙 度 。
(2)鑽 孔 過 程 中 或 鑽 孔 完 成 後 應 以 適 當 的 方 法 將 孔 壁 確 實 洗 淨 。
(3)鑽 孔 另 須 特 別 注 意 的 是 ， 鑽 孔 完 成 後 須 確 保 錨 腱 於 安 裝 過 程 中
不 沾 到 污 泥 。 因 此 ， 鑽 孔 時 套 管 必 須 下 至 覆 蓋 層 下 方 之 岩 盤 。
若 套 管 未 下 至 岩 盤 ， 則 錨 腱 安 裝 時 可 能 於 未 下 套 管 之 覆 蓋 層 處
沾 染 污 泥 。
在 鑽 孔 過 程 中 其 可 能 產 生 的 問 題 包 括 ：
(1)孔 壁 穩 定 ： 鑽 孔 孔 壁 穩 定 是 地 錨 施 工 成 敗 之 一 重 要 關 鍵 ，
在 含 泥 量 低 之 砂 土 層 ， 一 般 須 用 套 管 施 鑽 以 保
護 孔 壁 ， 防 止 崩 坍 。 通 常 在 節 理 發 達 或 含 大 裂
隙 之 岩 層 會 有 因 嚴 重 漏 水 而 無 法 繼 續 施 鑽 之 情
形 ， 此 時 可 考 慮 採 用 預 灌 措 施 。 預 灌 可 先 採 用
水 泥 砂 漿 施 灌 ， 若 尚 無 法 堵 住 漏 水 ， 則 可 改 用
瞬 結 型 化 學 漿 液 或 其 他 材 料 堵 住 裂 隙 。 預 灌 後
應 繼 續 施 鑽 ， 以 較 深 處 之 完 整 岩 盤 做 為 地 錨 錨
碇 層 。
(2)地 盤 擾 動 ： 鑽 孔 難 免 會 擾 動 地 盤 ， 在 鄰 房 下 方 鑽 孔 或 錨 碇
於 淺 層 時 ， 為 減 少 鑽 孔 周 圍 地 層 之 擾 動 ， 鑽 孔
不 宜 採 用 高 壓 沖 洗 方 式 ， 而 且 應 保 持 鑽 孔 暢 通
， 以 防 鑽 孔 水 壓 無 法 宣 洩 ， 造 成 周 圍 地 層 之 過
量 變 位 。 在 含 泥 量 低 、 地 下 水 位 高 之 砂 土 地 層 ，
最 好 採 用 內 外 雙 套 管 並 進 方 式 施 鑽 ， 讓 迴 水 由
內 外 套 管 間 流 出 ， 以 免 土 壤 在 鑽 孔 過 程 中 過 度
沖 洗 ， 淘 空 地 層 造 成 地 表 之 沉 陷 。
2. 錨 腱 組 立 與 安 裝 :
(1)錨 腱 組 立 前，應 小 心 檢 查 組 件 及 防 蝕 措 施 是 否 受 損 以 及 有 無 有
害 物 質 附 著，扭 曲 或 彎 曲 之 錨 腱 應 予 退 回。錨 腱 組 立 應 在 有 遮
篷 之 工 作 檯，由 受 過 訓 練 之 人 員 為 之。組 立 及 儲 存 時，應 有 墊
物 避 免 與 地 面 接 觸。組 立 過 程 中 及 完 成 時，應 檢 查 錨 腱 以 確 定
尺 寸 正 確 。
(2)封 漿 器 之 止 水 填 塞 可 使 用 水 泥 漿 或 其 他 止 水 材 料，施 作 時 最 好
將 自 由 段 之 錨 腱 提 高 以 使 封 漿 器 成 半 直 立 狀 態。一 般 而 言，以
水 泥 漿 做 為 止 水 材 料 即 可 得 良 好 之 止 水 效 果，但 需 較 長 時 間 以
待 其 硬 固 。 若 使 用 高 塑 性 止 水 材 料 時 (如 環 氧 樹 脂 等 )可 在 組 立
完 成 後 立 即 使 用 ， 但 其 費 用 較 高 。
(3)錨 腱 組 立 及 安 裝 時，塑 膠 或 鐵 製 之 中 心 固 定 器 及 間 隔 器 均 需 確
定 其 保 持 原 先 的 位 置。錨 碇 段 其 淨 保 護 層 在 有 中 心 固 定 器 處 為
10 公 釐 ， 相 鄰 兩 中 心 器 間 為 5 公 釐 。 若 錨 腱 由 多 股 鋼 絞 線 組
立 而 成 ， 則 間 隔 器 應 使 鋼 絞 線 最 少 有 5 公 釐 之 淨 間 距 。
(4)錨 腱 抗 張 材 之 裁 切 最 好 是 採 用 砂 輪 片，如 採 用 氧 氣 乙 炔 切 斷 抗
張 材 時，應 根 據 製 造 商 建 議 方 法 從 事 之。運 送 到 工 地 之 錨 腱 不
得 加 熱 處 理 及 電 焊，錨 腱 應 保 護 免 受 熔 渣 或 焊 接 或 切 割 過 程 影
響 。 切 割 後 之 錨 腱 應 去 除 銳 利 面 。
在 本 過 程 中 ,其 可 能 產 生 的 問 題 為 在 施 工 的 過 程 中 ,若 沒 有 依 照
適 當 的 施 工 步 驟 ,則 日 後 可 能 產 生 鋼 腱 銹 蝕、夾 片 鬆 脫 的 現 象。
3. 灌 漿 ：
(1)灌 漿 材 料 之 拌 合 配 比 一 般 以 重 量 計 算 ,應 以 機 械 式 攪 拌 至 漿 液
顏 色 或 質 地 均 勻 為 止 。 使 用 機 械 式 旋 轉 翼 片 來 攪 拌 灌 漿 材 料
時 ， 應 防 止 氣 泡 攪 入 ， 降 低 漿 液 之 強 度 及 延 展 性 。
(2)灌 漿 前，灌 漿 機 及 送 漿 管 內 之 空 氣 應 予 排 出，灌 漿 管 口 應 封 閉
以 防 空 氣 進 入 。
(3)若 灌 漿 中 斷 或 延 遲 時 間 超 過 初 凝 時 間 ， 則 應 立 即 將 錨 腱 從 孔
中 拔 出，並 將 已 注 入 漿 液 之 鑽 孔 清 洗 或 重 鑽 後，再 安 裝 錨 腱 。
灌 漿 完 成 後 ， 所 有 設 備 均 應 以 水 清 洗 乾 淨 。
(4)地 錨 主 要 灌 漿 之 目 的 除 形 成 錨 碇 段 外 ， 尚 有 下 列 優 點 :
(4)地 錨 主 要 灌 漿 之 目 的 除 形 成 錨 碇 段 外 ， 尚 有 下 列 優 點 :