地錨機制與施工說明

2.1.2.1 地錨簡介

1969 年時台灣首次引進地錨工法於德基水庫大壩工程，至今 已廣泛運用於邊坡穩定、基礎開挖穩定、地下室抗浮力、水庫壩 體穩定、隧道開挖穩定等相關工程。地錨為土錨與岩錨的統稱，

土錨和岩錨是依據其錨碇段所在地層的種類不同加以區分。原則 上地錨與土釘工法相似，其示意圖如圖 2-4 所示。其除了回填灌 漿的錨定段來提供錨碇力的部分外，還多了一段自由段用以提供 抗張材受拉伸張及傳遞錨定力至錨頭的部分。錨頭又稱為鎖定器，

負責將地錨所承受的力量傳遞至結構體上，其整組構件包含承壓 鈑，錨頭握線器及鋼鍵夾片等。而地錨結構物的主要功能為透過 地錨的自由段部分提供所需拉力由主要結構體傳遞至周圍緊密地 層中，由地層之抗剪強度提供足夠之摩擦阻抗，使地錨、主要結 構體及錨碇段周圍地層三者達到平衡狀態，同時，主要結構體及 錨碇段周圍地層之變位量能夠維持在合理範圍之內。

圖 2-4 地錨結構示意圖(廖洪鈞等，2004)

2.1.2.2 地錨設計與施工流程簡介

根據倪至寬(2005)之建議，地錨施工原則主要分為 5 大部分，

分別在下述討論:

1. 鑽孔:

(1) 鑽孔應依地層狀況不同選擇適當之鑽掘工法，以滿足地錨設 計之孔徑、深度和方向，並使地層之錨碇力能充分發揮。

(2) 鑽孔施工時，應視地層實際的狀況，決定是否使用套管保護 及套管長度，以維持孔壁穩定避免孔壁崩塌。

(3) 鑽孔完成後，應將附著於孔壁之殘碴清除，以免影響地錨錨 碇力。

2. 鋼鍵組立與安裝

圖 2-5 地錨工程作業程序之示意圖(廖洪鈞等，2004)

2.1.2.3 地錨破壞形式

地錨藉由自由段提供所需拉力由主要結構體傳遞至周圍緊密 地層中，藉由地層之抗剪強度提供足夠之摩擦阻抗，使地錨與周 圍土壤能達到邊坡穩定的功效。而根據英國標準協會 BSI(1989)，

地錨邊坡破壞主要分為五種形式，如圖 2-6 所示，且各種破壞模 式可能同時發生，分別為：通過軟弱岩石的轉動破壞、沿著節理 或不連續面的平面破壞、相交的不連續面造成楔型破壞、沿著接 縫或剪裂帶破壞、陡峭的不連續面造成傾倒破壞。

而依結構物本身的破壞形式，根據李雅玲(2010)所述可分為 以下幾點，分別為:預力鋼鍵斷裂破壞、預力鋼鍵與回填灌漿握裹 力破壞、錨碇體與周圍地層之摩擦阻抗破壞、錨碇地層強度不足 而產生之滑動破壞、承壓式地錨之漿體壓縮破壞、或是地錨的預 力因鋼索鏽蝕而損失等，皆可能造成地錨結構物的功能失效，進 而使得邊坡失去其穩定性。

圖 2-6 地錨於邊坡滑動各種破壞模式(BSI，1989)