時域反射法於土釘檢測-以香港經驗為例

2.4.1 香港案例回顧

90 年代末期，香港之短樁事件引起社會對於地下工程的品管 之關注，加上香港邊坡已開始大量採用土釘工法進行邊坡穩定的 工程，為瞭解相關工程品質，以能達到安全至上，因此在 2001 年 香港大地工程處（Geotechnical Engineering Office, GEO）便啟動 相關研究，尋找各種檢測土釘長度的技術。而在 2004-2007 年間，

經過各種方法現地實際測試後，考慮各種技術優劣（可靠性、人 員要求、檢測時間），TDR 的檢測技術被認為最具有發展潛力（Tang and Yeung, 2006； Cheung, 2006； Cheung and Lo, 2011）。

行固定於土釘側邊，利用單心電纜線與土釘作為 TDR 兩條導線，

藉以檢測土釘長度與土釘回填灌漿品質，其標準安設設計如圖 2-19 所示，而土釘長度與土釘回填灌漿品質的典型檢測波形如圖

2-20所示，主要是透過標定已知長度的土釘來計算該場址土釘的

長度，並透過波形的判釋評估回填灌漿的完整性，而在評估回填 灌漿波速方面，Cheung et al.(2011)指出回填灌漿養護天數方面在 量測上變異細數差異極小，即在灌漿完成後養護天數的多寡不影 響其量測。

圖 2-19 香港採用之 TDR 土釘長度檢測安設方法（Cheung, W.M., 2006）

圖 2-20 香港採用之 TDR 土釘長度檢測安設方法（Cheung and Lo, 2011）

而除上述使用單心電纜線放置於土釘側邊的方法外，其考慮 實務上施作的方便性，另使用灌漿管內嵌兩金屬線作為導體，如 圖 2-21 所示，其兩導線呈對邊 180 度的做法主要是用來減少土釘 施工時所造成的誤差。透過施作土釘時直接將灌漿管放入，隨灌 漿完成後，不拔除灌漿管以作為 TDR 的導體以供量測，其造價相 當於一般灌漿管的 2~3 倍。測試結果顯示雖然直接使用灌漿管作 為導體在實務上方便性較高，且在量測上因量測所得到的波形反 射較傳統單心電纜線較為尖銳，故可使的波形的判釋較明顯，但

施作時其較易因灌漿影響而造成內嵌導線的損壞而失去土釘檢測 的功用。

圖 2-21 內嵌導體的灌漿管（Cheung et al, 2008）

2.4.2 香港研發案例評析

根據香港文獻所建議之安設方法於回填灌漿品質不良時（混 凝土與孔隙位態不明），無法提供一固定之電磁波傳遞速度，意即 在標定土釘鋼鍵與一平行放置纜線作為導體時，因導波受到孔隙、

土壤及回填灌漿品質三者的影響而有所不同，故無法提供一固定 之電磁波傳遞速度。另一方面，平行放置於土釘側邊的單心電纜 線可能透過纏繞的方式使得在量測上土釘的長度增長，造成實際 短釘長度經檢測後合格，因此其做法於土釘長度檢測上可能有其 限制。

因此本研究除參考國外相關文獻與產品（如圖 2-22 所示），

另行建議採用一完整同軸電纜，替換既有之單心電纜線，同樣平 行固定於土釘側邊，利用獨立之同軸電纜波傳速度，避免回填品 質不良影響，另一方面，因同軸電纜徑度較高，無法有效纏繞於 土釘，因此可正確檢測土釘長度。本研究另外擬定藉由同軸電纜 外導體與土釘形成一 TDR 導線，以檢測土釘回填灌漿品質的完整 性。

圖 2-22 國外相關 TDR 土釘長度檢測佈設（Zostrich Geotechnical，2011）