第四章 擋土工應用於坡地社區之適用性
第二節 既有混凝土結構覆土植生
對於坡地社區原有邊坡改善方法繁多，如何選擇合適的工法須視 現場實際情況而定，對於原有護坡的材質、高度、坡度、寬度、地下 水位高度、氣候條件、週邊環境及景觀、生物種類及其棲息地特性，
及當地居民生活習慣和配合程度等，均須作通盤考量，並進行詳細現 場調查評估後，再選擇最合宜之整修方法。本文提出可行方法，如表 4-10 所示。
表 4-1 砌石工法說明表
構造單元 擋土工
工法種類 砌石工法
參考圖示
設計原則
（1）砌石牆以重力式擋土牆方式進行穩定性分析，且為避免結構不 穩定，牆身下方必須設置於一堅硬基礎上。
（2）砌石牆斷面尺寸中，擋土牆頂寬至少 30cm、牆趾處土深最少 30cm、基腳石塊最小高度須大於 40cm。
（3）傾倒穩定分析常時載重要求 FS=2.0，地震時要求 FS=1.5。
（4）滑動穩定分析常時載重要求 FS=1.5，地震時要求 FS=1.2。
（5）承載力穩定分析，基礎支承於長期載重之安全係數須大於 3，考 慮短期性載重如地震，容許支承力得予提高50%。
（6）整體穩定考量，通過擋土牆底部土層之滑動破壞面，其安全係 數於長期載重狀況時應大於 2.0，於地震時須大於 1.5，考慮最 高水位狀況之安全係數應大於1.2。惟考慮最高水位狀況時，可 不同時考慮地震狀況。
適用範圍
（1）工址附近具有便宜之大塊石材或有充裕石材可供疊砌時適用。
（2）適用於保護坡趾沖刷。
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構造單元 擋土工
工法種類 格框工法
參考圖示
設計原則
（1）格框擋土牆設計分析時視為重力式擋土結構分析，安全係數規 定參考砌石工法表4-1 中所述。
（2）於格框中填入石塊或土壤，牆背回填料宜採用排水性能良好之 材料。
（3）構造上要求牆面斜率至少 1/6(H:V)，底面向內略傾斜可降低作 用於牆背之土壓力，牆底寬度約為1~1/2 坡高。
（4）格框擋土牆堆疊是藉由接頭防止滑動，故在接頭處需做適當之保 護以防止擋土牆破壞。
適用範圍
（1）邊坡坡度過大時或當地具有充裕石材且較注重安全性時適用，
比砌石工法具穩定成效。
（2）以木格框而言，對於生態景觀具有較佳效益，但強度較混凝土 格框低，於坡地社區較不建議採用。
（3）保護坡址。
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混凝土格框 木格框
表 4-3 箱籠工法說明表
構造單元 擋土工
工法種類 箱籠工法
參考圖示
設計原則
（1）一般設計時，常使用箱籠製造商所提供之設計規範。
（2）
箱籠擋土牆
是由重力式擋土牆改良而得，故設計分析時視為重 力式擋土結構分析，安全係數規定參考砌石工法表4-1 中所述。（3）箱籠牆可設置之牆高度較砌石牆為高，箱籠單元為 1m 高，每層 箱籠堆疊時須些許向後退縮（約退縮0.5m），並略向內傾斜，此 行可降低作用於牆背上之土壓力。
（4）為使箱籠不易互相分離，須以鐵絲連結。
（5）由於箱籠牆為具有孔隙之結構物，因此可種植發根植物於其內，
用以美化景觀。
適用範圍
（1）社區邊坡坡度過大。
（2）只有小尺寸石材時，無法施做砌石牆時，箱籠牆可為替代方法。
（3）排水為首要之土質邊坡坡址處。
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構造單元 擋土工
工法種類 加勁工法
參考圖示
設計原則
（1）設計加勁擋土牆時，需分別考慮其內部穩定性及外部穩定性，設 計流程詳見圖4-1。
（2）一般加勁體之回填土以顆粒性土壤為佳，詳見表 4-5 加勁擋土牆 回填料級配規格，若採用黏土則需特別注意排水設施。
（3）加勁擋土牆之內部穩定分析包括加勁材之張力破壞及加勁材之 拉出破壞。請參見表4-6 加勁材內部穩定分析表。
（4）加勁擋土牆之外部穩定分析包括水平滑動破壞、傾倒破壞、承載 力破壞及整體圓弧滑動破壞。請參見表4-7 加勁材外部穩定分析 表。
（5）加勁擋土牆於坡地社區構築時應於擋土牆下方設置一混凝土基 礎或卵石基礎，較符合安全需求。
（6）地工合成材須注意抗紫外線之加強或保護，而金屬材須注意腐 蝕問題。
適用範圍
（1）坡度較陡之邊坡處。
（2）施工工趾小或擋土牆構築高度較高之處。
（3）加勁擋土牆屬於柔性牆，因此可應用於較軟弱之基礎或差異沉陷 較大之處。
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圖 4-1 加勁擋土牆設計流程(FHWA，1996)
表 4-5 加勁擋土牆回填料級配規格(FHWA，1996)
回填料級配規格PI <6 通過百分比
125mm 100 4.75mm(4 號篩) 0-60
篩孔徑
0.075mm(200 號篩) 0-15
確 定 牆 體 幾 何 形 狀 、 荷 重 與 土 壤 性 質
決 定 設 計 之 安 全 係 數 及 容 許 變 形
初 步 決 定 加 勁 材 之 尺 寸
決 定 牆 背 後 側 向 土 壓 力
外 部 穩 定 分 析
滑 動
內 部 穩 定 分 析
地 震 穩 定 分 析 加 勁 材 拉 出 破 壞
加 勁 材 張 力 破 壞
排 水 設 計
及 基 底 之 垂 直 應 力 分 佈
破 壞
傾 倒 破 壞
支 承 力
破 壞 動 破 壞
圓 弧 滑 地 震 穩
定 分 析 分 析 沈 陷
考量項目 分析原則 FS>1.5。
加勁材之 摩擦抵抗力
加勁土體中之加勁材與土壤間應該提供足夠的摩擦力，以避免發 生拉出破壞，進行檢核 FS>1.5。兩者間之摩擦阻力可依下式計 算：
表 4-8 土釘混合噴植法說明表
構造單元 擋土工（護坡與加勁）
工法種類 土釘混合噴植法
參考圖示
設計原則
（1）土釘設計時應計算所需整體加勁力量，以符合規定的安全係數。
（2）設定土釘適當間距，使土釘形成連貫性結構，抵抗後方未加勁 區之土壓力，土釘不致產生斷裂或錨頭破壞。
（3）決定土釘之長度，防止土釘錨碇力不足而產生拉出破壞。
（4）土釘之初步設計參數值可參考下表(Bruce and Jewell,1987)：
設計參數
土釘類型 地質材料
L/H DL/S d2/S (10-3) 砂質土層 0.5~0.8 0.3~0.6 0.4~0.8 重力式灌漿 堅硬黏土層 0.5~1.0 0.15~0.20 0.10~0.25 灌入式 砂質土層 0.5~0.6 0.6~1.1 1.3~1.9
（註）L：土釘長度； H：牆高； D：鑽孔直徑； d：土釘鋼棒直徑； S：每根土 釘平均支撐面積（=水平間距 Sb ×垂直間距 Sv）
適用範圍
（1）崎嶇不平之邊坡或工作地點狹小之處適用。
（2）地質材料強度較弱，坡度 30°以上之邊坡。
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表 4-9 擋土工適用範圍總表
擋土工單元項目 適用範圍
砌石工法 （1）當地大塊石材充裕時。
（2）保護坡趾沖刷。
格框工法
（1）邊坡坡度過大時或當地具有充裕石材時適用，比砌石工 法具穩定成效。
（2）以木格框而言，對於生態景觀具有較佳效益，但強度較 混凝土格框低，於坡地社區較不建議採用。
（3）保護坡址。
箱籠工法
（1）社區邊坡坡度過大。
（2）只有小尺寸石材時，箱籠牆可為砌石牆之替代方法。
（3）排水為首要之土質邊坡坡址處。
加勁工法
（1）坡度較陡之邊坡。
（2）施工工趾小或擋土牆構築高度較高之處。
（3）可應用於較軟弱之基礎或差異沉陷較大之處。
土釘混合噴植法 （1）崎嶇不平之邊坡或工作地點狹小之處。
（2）地質材料強度較弱，坡度 30°以上之邊坡。
表 4-10 既有混凝土結構覆土植生說明表
工法 說明 圖示
地工合 成材圍 柵植生
在 原 有 混 凝 土 噴 漿 護 坡 之 上，將錨定樁打入結構並深 入土中，於錨定樁上鋪設地 工織物且覆土植生，將原單 一呆版之混凝土結構物綠美 化。適用於各式原混凝土邊 坡進行綠美化工作，優點為 施工方便、迅速、經濟。
混凝土 格框內 填塊石
在原有混凝土格框內填入塊 石，以多孔隙材質進行覆土 植 生 ， 較 易 達 到 綠 化 之 效 果，視覺上亦較賞心悅目。
適合用於緩坡綠化。於高陡 坡因為塊石重量會加大邊坡 滑動之驅動力較不適用。
箱籠牆 配合覆 土植生
在原混凝土結構物上以堆疊 箱籠牆並以錨定樁固定，利 用箱籠結構之多孔性進行覆 土植生，適用於當地塊石來 源充足之處，以便於裝填箱 籠施作。