第五章 研究結果與討論
照片 3- 1 坍流度儀及裝填 SCC
圖3-1 SCC 試驗用坍流度儀
照片 3-1 坍流度儀及裝填 SCC 照片3-2 坍流度量測
3.1.2 V 型漏斗流出試驗
（1） 試驗目的：試驗SCC 稠度、析離性。
100
300 坍流度錐 200
混凝土
D1 D2
(單位 : mm)
（2） 試驗器具：容量 10 公升之鋼製 V 型漏斗如【圖 3-2、照片 3-3】、投 料用容器(5 公升左右塑膠杯)、受料容器(12 公升左右)、上端蓋平用 直尺、能測到1/10 秒之馬錶、濕布等。
（3） 試驗項目：新拌SCC 完全流出 V 型漏斗下方出口所需時間。
（4） 試樣依CNS 1174【新拌混凝土取樣法】之規定。
（5） 試驗方法與步驟：依CNS 14841 自充填混凝土流下性試驗法【漏斗法】
辦理。
圖3-2 SCC 試驗用 V 型漏斗
照片3-3 鋼製 V 型漏斗儀器及試驗
(單位 : mm ) 490
150 450
65
75
3.1.3 箱型充填試驗（間隙通過試驗）
（1）試驗目的：試驗新拌 SCC 通過鋼筋間隙及自行充填至模板角落之能力。
（2）試驗器具：鋼筋障礙共有三種，本案工程僅採其中箱型槽試驗器具，
如【圖3-3、照片 3-4、照片 3-5】。
（3）試驗項目：新拌 SCC 由 A 槽靜置 1 分鐘後流至 B 槽之高度及停止填 充時間。
（4）試樣依 CNS 1174【新拌混凝土取樣法】之規定。
（5）試驗方法與步驟：依 CNS 14840【自充填混凝土障礙通過性試驗法（箱 形法）】辦理。
圖3-3 SCC 試驗用箱型槽 圖 3-4 充填高度示意圖
照片3-4 箱型槽儀器 照片3-5 量測 B 槽之高度及時間 箱形充
3.2 SCC 單一強度配比基本力學性質試驗
依契約規定於每單元連續壁現場澆置SCC 時，施工廠商必須於預拌車 卸料時，取料進行圓柱試體（試體尺寸為15cm×30cm）製作，養護 28 天後 進行圓柱試體抗壓強度試驗，以確定預拌廠運至現場之混凝土材料抗壓強 度是否符合契約設計強度要求，以及統計分析預拌混凝土廠商生產之 SCC 品質的穩定性。
本研究另取編號 2、20、24、31、35 共 5 單元連續壁澆置前之 SCC，
分別測試 24 小時、36 小時、2 天、3 天、7 天、14 天、21 天、28 天、56 天、91 天及 180 天等不同齡期的圓柱試體（試體尺寸為 12cm×24cm）抗壓 強度，以觀測SCC 隨時間變化的強度伸展情形。
本研究另取2 單元、31 單元、35 單元等三單元連續壁 SCC，每單元取 樣依規定製作試體，分別測試 28 天、56 天、91 天等三種齡期之抗彎強度 試驗、劈裂抗張強度試驗及握裹力試驗，以觀測SCC 隨時間變化的強度伸 展情形；另取樣依規定製作試體，分別進行乾縮試驗、潛變試驗。
3.2.1 抗壓強度試驗
本案例工程連續壁SCC 設計強度為 280 kgf/cm2，依 CNS 1232【混凝 土圓柱試體抗壓強度檢驗法】之規定辦理。
（1）28 天圓柱試體抗壓強度試驗：試體為 15cm×30cm，每單元連續壁每 100m3取一組(5 顆)試體（每單元 1~3 組），經一般養護28 天後，進行 抗壓強度試驗，據以判斷是否符合設計強度。
（2）不同齡期的圓柱試體抗壓強度試驗：試體尺寸為 12cm×24cm 之圓柱 鋼模試體，每組2 顆，取編號 2、20、24、31、35 共 5 單元連續壁澆 置前之 SCC，經一般養護後分別測試 24 小時、36 小時、2 天、3 天、
7 天、14 天、21 天、28 天、56 天、91 天及 180 天等齡期試體抗壓強 度，以觀測SCC 隨時間變化的強度伸展情形。
3.2.2 抗彎強度試驗
本案例工程連續壁 SCC 設計強度為 280 kgf/cm2，於第 2 單元、第 31 單元、第35 單元等三單元連續壁澆置 SCC 時，每單元各取 3 顆試體，試體 尺寸為 15cm×15cm×53cm 之長條矩形試體如【照片 3-6】，經一般養護 28 天、56 天、91 天齡期後，分別測試三種齡期之之抗彎強度試驗，試驗依 CNS 1234（混凝土抗彎強度試驗法—中心點載重法）如【照片 3-7、照片 3-8】之規定辦理，當試體破裂時，記錄最大載重（kgf），然後依下列公式 求得混凝土破裂模數（kgf/cm2、MPa），以觀測 SCC 隨時間變化的強度伸 展情形。
R＝3PL /2bd2
R＝破裂模數 kgf/cm2（MPa）
P＝試驗機所示最大載重 kgf（N）
L＝跨度 cm
b＝破裂處試體之平均寬度 cm d＝破裂處試體之平均厚度 cm
※破裂模數單位換算：1 kgf/cm2＝0.0980665 Mpa。
照片3-6 長條矩形試體 照片3-7 中心點載重法
照片3-8 試體破裂情形
3.2.3 劈裂抗張強度試驗
本案例工程連續壁 SCC 設計強度為 280 kgf/cm2，於第 2 單元、第 31 單元、第35 單元等三單元連續壁澆置 SCC 時，每單元各取 3 顆試體，試體 尺寸為直徑15cm×高 30cm 之圓柱試體，經一般養護 28 天、56 天、91 天齡 期後，分別測試三種齡期之劈裂強度試驗，試驗依CNS 3801【混凝土圓柱 試體抗張強度檢驗法】如【照片3-9、照片 3-10】之規定辦理，
照片 3-9 抗張強度檢驗裝置 照片3-10 試體破裂情形
3.2.4 握裹力試驗
本案例工程連續壁 SCC 設計強度為 280 kgf/cm2，於第 2 單元、第 31 單元、第35 單元等三單元連續壁澆置 SCC 時，每單元各取 3 顆試體，試體
尺寸為直徑15cm×高 30cm 之圓柱試體，並於底部放置銅製圓形中心空洞之 底盤，以使 D19 竹節鋼筋固定於底盤中心且不搖動，試體模具上方套上鋼 筋固定架，鋼筋埋入深度為 29 ㎝ 如【照片 3-11】，經一般養護 28 天、56 天、91 天齡期後，利用萬能油壓千斤頂試驗機分別測試三種齡期之拉拔試 驗如【照片 3-12】，試驗機以 2,245 kgf/min 的速率進行，當試體破裂致使 鋼筋鬆動不再承受握裹力時如【照片3-13】，記錄最大加載拉力，然後依下 列公式求得混凝土握裹應力，此種依CNS11152【根據鋼筋混凝土握裹力比 較混凝土性能試驗法】試驗方法，只測得混凝土的平均最大握裹應力，僅 將所得結果供爾後工程參考。
µ＝Fmax /lπdb
µ：混凝土握裹應力 kgf/cm2 Fmax：最大拉力 kgf
l：鋼筋埋設深度 cm db：鋼筋直徑 cm
照片3-11 試體模具
照片 3-12 拉拔試驗 照片3-13 試體破裂情形
3.2.5 乾縮試驗
本案例工程連續壁SCC 設計強度為 280 kgf/cm2，依 CNS 1236【水泥 砂漿及混凝土的體積變化檢驗法】之規定辦理；於第2 單元、第 31 單元、
第35 單元等三單元連續壁澆置 SCC 時，每單元各取 3 顆試體，試體尺寸為 10cm×10 cm×28 cm 之長條矩形試體如【照片 3-14】，經一般養護28 天後置 於恆溫恆濕室內（維持溫度於 23±2℃，相對濕度於 50％），置於長度比較 測微器如【照片3-15】上開始試驗後連續記錄乾縮量，至 91 天止，以觀測 SCC 隨時間變化的體積變化情形。
試驗開始後連續12 小時內每 1 小時記錄 1 次量測值，12 小時至 72 小 時（3 天）每 1 小時記錄 1 次量測值。
照片3-14 長條矩形試體模具 照片 3-15 長度比較測微器
3.2.6 潛變試驗
本案例工程連續壁SCC 設計強度為 280 kgf/cm2， 依 ASTM C512-87
（Standard Test Method for Creep of Concrete in Compression）之規定辦理；
於第2 單元、第 31 單元、第 35 單元等三單元連續壁澆置 SCC 時，每單元 各取2 顆試體，試體尺寸為直徑 15 cm×高 30 cm 之圓柱試體，經養護 7 天 後置於恆溫恆濕機內（維持溫度於23±2℃，相對濕度於 50％），俟達 28 天 後移置潛變室做潛變試驗，將各個試體於長軸方向黏貼混凝土表面應變 計，將兩顆試體堆疊至彈簧基座潛變架如【照片3-16】上並加預載力如【照 片 3-17】，加載荷重應依規定辦理，開始試驗後連續記錄應變 ε 值，至 91 天止，以觀測SCC 隨時間變化的應變伸展情形。
照片3-16 彈簧基座潛變架 照片3-17 加預載力儀器
3.3 SCC 澆置時間分析
SCC 與一般混凝土澆築地下連續壁之流程與方法相同，特密管吊放完 成後，由預拌車直接傾洩至特密管中澆置，特密管底端混凝土流出將受上 層約1.5 公尺厚之混凝土重量及隨深度變化之連續壁溝體中水壓之影響；在 一般混凝土澆置過程中已有相當認知，但SCC 以特密管澆置地下水中連續 壁個案有限，承辦及施工人員大部分均無經驗，為了解SCC 在特密管中流 動是否順暢，以及連續壁溝體中之水壓是否造成 SCC 澆置速率降低等問 題，本研究計畫將記錄每車SCC 及一般混凝土澆置過程的時間，以分析澆 置每立方公尺所須平均時間，與一般混凝土澆置每立方公尺所須平均時 間，作一比較，以了解使用SCC 的時間差異，以及 SCC 以特密管澆置地下 水中連續壁的適用性。
3.4 連續壁體監測
連續壁監測系統主要目的在於隨時掌握壁體挖掘過程及地下室各階段 開挖作業與鄰近構造物之安全，並同時在各階段施工過程中之量測數據資 料可以回饋檢討，以做為下一階段施工或其他工程設計之參考依據，使工 程的進行能達到安全及經濟之目的。
為了確保整體工程開挖作業安全進行，施工廠商除依據契約「工程採 購廠商投保注意事項」規定於施工前應委託具有能力之公正第三者進行鄰 屋調查，詳細載明房屋現況，其結果應報請招標機關核備。並得提供予屋 主及相關單位（區公所、里長、主辦單位）、人員留作查考外；並須提送 監測計畫書，詳述監測系統裝設儀器項目、裝設位置與施作方法，以瞭解 連續壁變形、鋼筋應力及支撐軸力變化情形、鄰近建物及道路可能沉陷情 形，俾使施工期間及對於可能之變化，而對施工安全有顧慮時，能及時採 取適當之應變措施。
一般監測系統包含連續壁之變形及傾斜觀測、連續壁鋼筋應力觀測、
支撐軸力觀測、建物傾斜計、基地四週及道路沉陷觀測、中間柱隆起觀測、
地下水位及水壓觀測、自動觀測系統等項目。本研究案例工程因連續壁係 採用SCC 澆築有別於一般水中混凝土澆置之工程，故本計畫僅針對連續壁 體內之傾斜觀測部分進行觀測變形量，以記錄壁體於各階段開挖過程中之 變形情形，供爾後工程設計之參考。另其他兩參考案例工程由於壁體厚度、
開挖深度不同，故不記錄討論。本案例工程其他監測項目裝設位置與施作 方法，另於第四章敘述之。
連續壁之變形傾斜觀測，一般安裝於連續壁體內，本項觀測目的在量 測擋土結構體之側向傾斜變位及變形撓曲之程度，以變位之方向、速率和 最大側向變位及變形來研判擋土結構之安全程度【15】。於連續壁第 2、8、
14、20、24、31 等 6 單元各埋設 1 組連續壁內傾度觀測管（共 6 處），參照 傾度儀觀測管裝置示意圖如【圖 3-5】，確定傾斜管埋設位置後，於鋼筋籠 組立之同時，先預埋裝設與連續壁同深之內徑 150mm PVC 固定於鋼筋籠 內，底部則以厚質PVC 管帽阻封，事先預埋在連續壁內。連續壁施工完成 後，再於預埋管內鑽孔裝設傾斜管至深度47 公尺。施工中以傾度儀觀測連 續壁之變形與傾斜度。觀測方法將雙軸感應器，以滑輪組件放入套管內，
以電纜連接雙軸感應器及指示器。自管底往上，每隔50cm 記錄量測讀數，
以電纜連接雙軸感應器及指示器。自管底往上，每隔50cm 記錄量測讀數，