第二章 文獻回顧
第五節 既有地下構造拆除重建之常見工法
(一) 全套管切削工法
全套管切削是將裝有切削齒的全套管利用搖管機將其扭轉壓入土 層中並切削地下構造物,套管作用在於挖掘土層時避免孔壁崩塌(圖 2-3)。施工進程中分段利用十字衝錘將舊地下構造物擊碎,再以垂式抓
斗將
第六節 施工安全
地下室拆除重建主要發生在都會區,由於都會區建築物密集,一 旦進行舊地下結構拆除,勢必擾動原有穩定狀態,造成土壤變形與移 動,可能造成鄰房或者公共設施損壞(蔡錦松、周立德,民85)。因此 施工過程首要任務爲維持地盤穩定,將土壤擾動控制在安全範圍內。
(一) 現況調查
首先調查鄰房位置、基礎形式及地質、地下水位狀況,以於施工 過程中採取適當的鄰房保護措施。
(二) 鄰房保護措施
鄰房保護分為直接保護與開挖區内部穩定兩類(林永光等,2016)。
直接保護是指強化鄰房基礎或施作臨時擋土、地質改良措施來強化地 層。直接保護方法包括:
以低壓灌漿將混凝土漿液注入鄰房基礎下方,以固結土壤、減 低透水性。
於鄰房基礎下方設置微型樁,達到基礎補強或托底的效果。
若地下室與地界間有足夠空間,可施作地質改良並設置臨時擋 土措施如預壘樁、鋼板樁等保護鄰房。
開挖區內部穩定方式則是以地質改良、連續壁增加地中壁或扶壁 等工法於開挖過程中維持開挖區穩定,減少擋土設施變形;配合開挖 區降低水位,進而減少對鄰房的影響。
(三) 基樁拔除或破除樁孔崩塌之預防
若以拉拔工法拔除舊樁時,土中產生的中空現象容易導致樁孔崩 塌,無法順利進行回填(一般社団法人日本建設業聯合会,2020)。此 外,樁孔崩塌將破壞土層穩定,影響鄰房安全。研究團隊訪談施工人 員時指出,有實際案例拔除既有樁時發生鄰房傾斜,後續拔樁前先於
第二章 文獻回顧
樁周圍施作預壘樁防止樁孔崩塌,再進行拔樁。
拆除既有樁時若使用粉碎破除工法之全套管切削,因以套管防止 孔壁坍塌,相較於拉拔工法能避免樁孔坍塌並順利回填(一般社団法 人日本建設業聯合会,2020)。
(四) 拆除、開挖穩定性分析
《建築物基礎構造設計規範》要求基礎設計必須進行開挖穩定性 分析,項目包括貫入深度、塑性隆起、砂湧、上舉、及施工各階段之 整體穩定分析。但既有地下室拆除重建在開挖之前就必須針對地下構 造之拆除進行穩定性分析,因地下構造拆除即破壞原有之穩定平衡狀 態,造成土壤之變形與移動。既有地下室的開挖穩定分析涉及新、舊 基礎、擋土措施、及既有地下室,因此必須就各個重要或臨界斷面(譬 如新、舊擋土措施交會處等),進行詳細估算分析(林永光等,2016)。
(五) 安全監測
既有地下室拆除重建須隨時注意施工對鄰房的影響,將其變化控 制在安全的範圍內,因此必須建立完整之安全監測系統,於施工期間 以自動化系統進行觀測,倘發現異常或預估不合現象,可及時分析其 原因而進行改善或彌補措施(何樹根等,民96)。