第四章 案例施工實務探討
4.4 地下連續壁 SCC 施工問題與處置
地下連續壁採用一般水中混凝土澆築者,其母單元端版一般採用 4.5mm 厚度平直鋼板施做,然而本案例工程採用 SCC 澆築,由於一般認為 SCC 初凝時間較長且具高流動性,其端版底部勢必承受較大之側壓力,故 端版採用厚度6mm 之凹型鋼板如【照片 4-2】,水路長度加長,增強防水效 果。鋼筋籠之組立,應先立好端板使之平直,再逐一與鋼筋連結端板與端 板間之焊接,其接縫應滿焊,並以#4 以上鋼筋補強如【照片 4-3】,確保吊 放之平衡及增加端版勁度。另外每一單元挖掘時不宜超挖,同時應使端版 能灌入原土層30~50cm(一般為 20~30cm),以避免混凝土從端版底端上擠。
照片4-2 端版凹型鋼板 照片4-3 端板接縫應滿焊
4.4.2 母單元鋼筋籠側面帆布設置
由於地下連續壁壁體是由軟弱土壤組成而非一般結構體之模板或鋼版 之堅硬面組成,壁體的平整度因土壤成份不同而略為不同;母單元鋼筋籠 兩端因有鋼版設置,混凝土轉由左右兩側土壤壁面滲漏,故端版兩側帆布 之安裝,應安裝螺絲並鎖緊,於電焊時不可燒破。紮帆布之範圍內,不可 裝設護耳以防止鋼筋籠吊放時因擠壓導致護耳戳破帆布造成漏漿。
地下連續壁採用一般水中混凝土澆築者,一般母單元均採單層帆布施
做即可達到防止漏漿之效果,而本案例工程為因應SCC 高流動性,則採雙 層帆布施做,並於交接面特別加強固定,其母單元帆布裝置如【照片4-4】,
期以雙重防護以有效防止漏漿之情事發生;經實際施工過程中仍有部分單 元發生漏漿之情事,檢討原因可能有下列幾種情況:
(1) 鋼筋籠吊放疏失(下墜速度過快、偏斜)致碰觸土壤壁面造成帆布破 損。
(2) 浮力造成帆布固定點鬆弛、破損。
(3) 鋼筋鬆動穿透帆布破損。
(4) 端版固定帆布處鬆動造成漏洞。
(5) 電焊時不慎燒破帆布。
照片4-4 母單元帆布裝置
4.4.3 母單元端版外側背回填碎石設置
連續壁體開挖擾動深層土壤造成部份混凝土從單元接頭處湧出端板 外,漏漿造成後續單元連續壁施工之困難。每一單元挖掘時不宜超挖,同 時應使端版能灌入原土層 20~30cm,以避免混凝土從端版底端上擠;灌漿 前先於端板外側回填碎石約50cm 高,以增加端版勁度並阻擋混凝土從端版 底端上擠或側邊滲漏,灌漿過程中若有漏漿情形,則再以碎石或土回填後,
繼續灌漿,此為解決漏漿問題之對策之一。
本案例工程為考量SCC 高流動性及初凝時較長,恐造成端版底部極大 側壓力,為安全起見,將背填碎石增加至約 200cm 高,在施工過程中已有 效阻止上述漏漿情事發生,惟增加10 倍回填碎石成本。
4.4.4 漏漿問題
地下連續壁於母單元澆築混凝土作業中,發生漏漿情形,一般係因端 版插入土層深度不足且外側背填碎石級配不足以抵擋混凝土由端版下端滲 漏至外側,另外可能端部帆布破損或端版固定不牢變形造成混凝土由端版 兩側滲漏,其中帆布破損原因一般係因鋼筋電焊作業燒毀破損、吊放鋼筋 籠作業碰撞壁面造成破損及帆布裝置作業未確實等人為疏失造成。
一般實務上避免漏漿處置作為有下列幾點:
(1)連續壁底部屬砂土或黏土層之地質,其端版可設計比鋼筋籠長約 50
㎝以上,使端版貫入土壤中,類似鋼版樁效應以減少混凝土滲漏。
(2)端版加工製作及帆布設置應力求確實牢固,吊放鋼筋籠作業中亦應隨 時檢查確保牢固。
(3)端版外側回填碎石級配,作為端版支撐及減少混凝土滲漏。
(4)澆築混凝土作業中,隨時量測並記錄澆置面高程,如有澆置面高程不 增反降或持平等異常現象,即表示有漏漿情形發生,應立即暫停澆 置,並於漏漿端外側回填碎石級配至改善為止。
(5)如有漏漿情形發生後次日,於漏漿處先行以衝鎚衝擊,以減少混凝土 凝結成塊,增加公單元挖掘困難及施工成本。
本研究案例中,因SCC 具有粒料均勻性及高流動性,在母單元漏漿情 形發生後,SCC 在公單元超泥漿水中堆積過程中,並未產生粒料稀離現象,
如同結構體一般成塊堅固如【照片4-5】,充分顯示 SCC 在水中擁有不易稀 離之特色;造成公單元挖掘困難及施工成本,故地下連續壁採用SCC 澆築 時,應特別加強端版及帆布等設置妥善。
照片4-5 SCC 漏漿之狀態
4.4.5 坍孔問題
連續壁施工中較常發生的問題有開挖面崩坍、逸流現象及於地下室開 挖中單元接頭滲漏水,一但有事故發生時,應立即採取應變措施,防止災 害擴大,通常在警覺有崩坍徵兆時,首先應即時抽離開挖機具,以防埋沒,
並儘速檢討因應對策,並於崩坍地點採取回填、地質改良等補救措施。以 下就常見連續壁開挖面崩坍(坍孔)施工事故防範及處置加以略述如【表 4-8】,坍孔情況常造成牆面不平整如【照片 4-6】,亦增加改善措施工時成 本。
照片 4-6 坍孔造成牆面不平整
表4-8 常見連續壁開挖面崩坍(坍孔)施工事故防範及處置