第五章 標準作業模式
照片 4- 4 案例一敲擊回音法試驗過程
敲擊回音法檢測結果
100 200 300 400 500 600
TIME (μs)
INTENSITY (voltage)
100 200 300 400 500 600
TIME (μs)
INTENSITY (voltage)
t1
t2
第一處檢測位置係位於離地面高約 50cm 處，第一處混凝土分 右，根據上述波速計算後，相當於深度 113.3cm，應為擋土牆厚 度。因最大反射能量來自該深度，表示混凝土內部大致均勻，無明 顯缺陷存在，故應力波能量可以近似無阻礙地，進入至擋土牆背面 再反射返回表面。另在頻率約 2.24KHz 至 3.25Khz 間，出現局部 較顯著振幅，該深度約為 54.4 至 78.9cm 間，代表該深度材料異 常，該現象可能為局部小蜂窩或排列緊密鋼筋造成。
圖 4-4 案例一敲擊回音法檢測資料 A
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 TIME (μs)
INTENSITY (voltage)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
FREQUENCY (KHz) 0.2
0.4 0.6 0.8 1
NORMALIZED AMPLITUDE
peak at 1.56KHz
第二處檢測位置係位於上述檢測位置右側 50cm。圖 4-5 為檢 測資料，上方為歷時記錄，下方為頻譜。頻譜資料中顯著振幅出現 在頻率約 1.65KHz 左右，相當於深度 107.1cm，應為該處擋土牆 厚度。因大部分能量反射自該深度，表示混凝土內部大致均勻，無
象，若有淺部缺陷存在，則反射波較為明顯且持顯，故較無波浪起 伏現象發生（參見圖 4-43）。
圖 4-5 案例一敲擊回音法檢測資料 B
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000
TIME (μs)
INTENSITY (voltage)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
FREQUENCY (KHz) 0.2
0.4 0.6 0.8 1
NORMALIZED AMPLITUDE
peak at 1.65KHz
第三處檢測位置係位於第二處混凝土分塊中心。現地捲尺量測 結果，擋土牆牆厚約 109cm，第一層鋼筋間距約 38cm，保護層約 8cm，第二層鋼筋間距約 10cm，保護層亦約 8cm，牆背面有約 30cm 厚礫石回填，上述資料與設計圖一致。
圖 4-6 為檢測資料，上方為歷時記錄，下方為頻譜。頻譜資料 中大部分顯著振幅集中在低頻部分，表示淺層反射訊號較少，混凝
土淺層完整性較好。局部顯著振幅出現在頻率約 1.66KHz（標示
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 TIME (μs)
INTENSITY (voltage)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
FREQUENCY (KHz) 0.2
0.4 0.6 0.8 1
NORMALIZED AMPLITUDE
A: peak at 1.66Hz A
為驗證上述資料正確性，特別選定上述檢測位置附近進行實
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 TIME (μs)
INTENSITY (voltage)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
FREQUENCY (KHz) 0.2
0.4 0.6 0.8 1
NORMALIZED AMPLITUDE
A: peak at 1.64Hz B: peak at 3.16KHz A
B
上述兩筆資料均顯示在擋土牆內部，存在較明顯的材料不均勻
3.8ns 間，取雷達波平均波速（1.087 x108 m/sec）進行計算，表 層鋼筋深度（保護層厚度）約為 9.8cm 至 10.1cm。在整條測線長 度內（2700cm）約有 90 處雙曲線訊號，鋼筋間大小不一，約自 25 至 40cm，平均鋼筋間距約為 30cm。
另時間軸在 10 至 12ns 左右，雷達波剖面斷斷續續出現強反射 訊號，該深度相當於 44.6 至 55.4cm，表示該深度存在較明顯材料 不均勻特性，該深度與敲擊回音法檢測結果相當一致，可能為混凝 土局部蜂窩或局部密集排列鋼筋位置。在 20ns 以下反射波強度較 小，該深度約為 108.7cm，應為擋土牆厚度。因該擋土牆背面為 30cm 後的礫石透水層，對於雷達波而言，該礫石材料電傳特性與 混凝土相當類似，雷達波反射率不大，而礫石間微小空洞又遠小於 雷達波長，反射波大致因相位相反而互相抵銷，故擋土牆背面反射 波並不明顯。
圖 4-9 為 A 測線 900MHz 天線檢測資料。雷達波剖面中除第 一層鋼筋訊號較為明顯外，因高頻訊號衰減過快，並無其他有意義 反射訊號。在時間軸約為 6ns 左右出現之水平一致性訊號，係為 混凝土表面反射波，而近似等間距且連續出現之雙曲線訊號，係為 表層鋼筋反射波，該時間點約為 7.7ns 間，取雷達波平均波速
（1.087 x108 m/sec）進行計算，表層鋼筋深度（保護層厚度）約 為 9.2cm。在整條測線長度內（2700cm）約有 90 處雙曲線訊號，
鋼筋間大小不一，約自 26 至 42cm，平均鋼筋間距約為 30cm。
圖 4-8 案例一透地雷達測線 A 檢測資料（400MHz）
圖 4-9 案例一透地雷達測線 A 檢測資料（900MHz）
B 測線橫跨第四至第六處混凝土分塊，根據設計圖說，測線高 程位置擋土牆牆厚約為 110 至 120cm 間，混凝土內部除雙層筋 外，並無其他構造。第一層鋼筋縱橫間距皆為 30cm，保護層厚度 為 8cm，第二層鋼筋縱向間距為 10cm，橫向間距為 30cm，深度 約 102 至 112cm 間。
圖 4-10 為 B 測線 400MHz 天線檢測資料，橫軸為測線距離，
單位為 cm，縱軸為時間，單位為 ns。在時間軸約為 1.8ns 左右出 現之水平一致性訊號，係為混凝土表面反射波，而近似等間距且連 續出現之雙曲線訊號，係為表層鋼筋反射波，該時間點約為 3.6 至 3.8ns 間，取雷達波平均波速（1.087 x108 m/sec）進行計算，表 層鋼筋深度（保護層厚度）約為 9.8cm 至 1.1cm。在整條測線長 度內（2700cm）約有 90 處雙曲線訊號，鋼筋間大小不一，約自 25 至 40cm，平均鋼筋間距約為 30cm。
另時間軸在 10 至 12ns 左右，雷達波剖面斷斷續續出現強反射 訊號，該深度相當於 44.6 至 55.4cm，表示該深度存在較明顯材料 不均勻特性，該深度與敲擊回音法檢測結果相當一致，可能為混凝 土局部蜂窩或局部密集排列鋼筋位置。在 20ns 以下反射波強度較 小，該深度約為 108.7cm，應為擋土牆厚度。因該擋土牆背面為 30cm 後的礫石透水層，對於雷達波而言，該礫石材料電傳特性與 混凝土相當類似，雷達波反射率不大，而礫石間微小空洞又遠小於 雷達波長，反射波大致因相位相反而互相抵銷，故擋土牆背面反射 波並不明顯。
圖 4-10 案例一透地雷達測線 A 檢測資料（400MHz）
圖 4-11 為 B 測線 900MHz 天線檢測資料。雷達波剖面中除第 一層鋼筋訊號較為明顯外，因高頻訊號衰減過快，並無其他有意義 反射訊號。在時間軸約為 6ns 左右出現之水平一致性訊號，係為 混凝土表面反射波，而近似等間距且連續出現之雙曲線訊號，係為 表層鋼筋反射波，該時間點約為 7.7ns 間，取雷達波平均波速
（1.087 x108 m/sec）進行計算，表層鋼筋深度（保護層厚度）約 為 9.2cm。在整條測線長度內（2700cm）約有 90 處雙曲線訊號，
鋼筋間大小不一，約自 26 至 42cm，平均鋼筋間距約為 30cm。
圖 4-11 案例一透地雷達測線 B 檢測資料（900MHz）
C 測線橫跨第二至第六處混凝土分塊根據設計圖說，測線高程 位置之擋土牆牆厚約為 90cm，混凝土內部除雙層筋外，並無其他 構造。第一層縱向鋼筋間距為 10cm，橫向鋼筋間距為 30cm，保 護層厚度為 8cm，第二層鋼筋深度約 82 cm，縱橫間距皆為 30cm。
圖 4-12 為 C 測線 400MHz 天線檢測資料，橫軸為測線距離，
單位為 cm，縱軸為時間，單位為 ns。在時間軸約為 1.8ns 左右出 現之水平一致性訊號，係為混凝土表面反射波。在該反射波以下，
理論鋼筋等間距雙曲線訊號並未出現，取而代之的是連續的水平層 狀反射訊號，且重複出現，在 18 至 20ns 左右，反射訊號強度達 到最大，之後重複出現的時距縮短，表示高頻訊號的衰減並不嚴 重，暗示該介面具相當大介質電性差異。上述訊號深度約為 88 至 98.9cm，應為擋土牆厚度，該介面係為混凝土進入空氣之界面。
圖 4-13 為 C 測線 900MHz 天線檢測資料，圖中在時間約為 2.5 至 3ns 間出現局部點狀訊號，似乎為局部鋼筋反射訊號，但未出 現鋼筋等間距且完整雙曲線訊號，無法進行個別鋼筋位置研判，故 無法得知鋼筋間距與數量。上述結果顯示 900MHz 天線頻率仍不 足以偵測淺層排列密集之鋼筋位置。
圖 4-12 案例一透地雷達測線 C 檢測資料（400MHz）
圖 4-13 案例一透地雷達測線 C 檢測資料（900MHz）
第二節 案例二試驗結果
第二處試驗工址係位於北部某輸水隧道建造計畫邊坡工程，目 前已完工。該邊坡擋土牆長約 100m，高約 4m，採懸臂式鋼筋混 凝土牆設計形式，施工方法採分塊澆置，每塊混凝土牆寬度約 6m，
分塊接縫位置以 PVC 止水帶及保力龍板等材料填塞，混凝土設計 強度為 210kg/cm2。
圖 4-14 為邊坡擋土牆標準斷面圖，牆高（H）為 4m，牆厚（S）
約自 60cm（底端）至 30cm（頂端），該牆填方側設計 30cm 厚 的礫石透水層，並裝設直徑 10cm 排水管穿透擋土牆，排水管縱橫 間距為 150cm。斷面圖顯示擋土牆底部位置附近（標示為 L3），
除正面表層鋼筋外，鄰近背面共有三層鋼筋，表層鋼筋保護層厚約 8cm，鋼筋間距為 30cm。
本案例擋土牆表面有石灰質裝飾材料，外觀參見照片 4-5，表 面具縱橫交錯溝槽且平坦度極差，故無法進行敲擊回音法試驗，僅 能進行透地雷達試驗工作。透地雷達試驗位置離地面高約 80cm 處，測線長度為 48m，以 900MHz 天線及 400MHz 天線進行資料 蒐集，照片 4-6 為透地雷達試驗過程。該位置擋土牆厚度經實際量 測約為 50cm。
圖 4-14 案例二擋土牆標準設計圖