橋梁施工及修復紀錄

中沙大橋經耐震安全評估後，提出之耐震維修補強工程計劃分為 二期施工：

一、第一期工程

中沙大橋基樁補強工程主要工作內容為P16 至 P39 橋墩之基樁補 強、擴展式基礎補強及橋墩間舖設蛇籠。

中沙大橋橋墩基樁因長期淘刷而裸露，造成基樁水平承載力及抗 彎曲力矩強度不足。基樁之補強措施：（1）增設場鑄基樁，以承受 原預力樁之部份水平作用力，使預力樁承受之水平作用力小於容許承 載力，但由於橋下淨空不足（約 10 公尺），一般鑽掘機無法施作，

承攬廠商為配合高度限制問題，依現地修正配套措施：(a)重新修改套 管長度 (b)縮短鋼筋籠單元長度 (c)縮短吊車吊桿長度等來作為因應 措施。（2）澆灌混凝土包封裸露之基樁，利用混凝土填塞基樁空隙 以及擴展式基礎補強，以提供不足之水平承載力。相關施工步驟相片 如圖6.2.2 至 6.2.10 所示。

圖 6.2.2 混凝土基樁開挖（高速公路局斗南工務段提供）

圖6.2.3 混凝土基樁吊放鋼筋籠（高速公路局斗南工務段提供）

圖 6.2.4 基樁鋼筋籠箍筋焊接（高速公路局斗南工務段提供）

圖 6.2.5 基樁混凝土澆置（高速公路局斗南工務段提供）

圖 6.2.6 擴展式基礎鋼筋排設情形（高速公路局斗南工務段提供）

圖6.2.7 擴展式基礎混凝土澆注情形（高速公路局斗南工務段提供）

圖6.2.8 中層樁帽鋼筋施工（高速公路局斗南工務段提供）

圖 6.2.9 中層樁帽混凝土澆注情形（高速公路局斗南工務段提供）

圖 6.2.10 第一期工程完成面 （高速公路局斗南工務段提供）

二、第二期工程

中沙大橋第二期梁柱補強工程分為四階段進行，第一階段裂縫灌 漿，第二階段橋墩鋼板補強，第三階段為帽梁鋼板補強，第四階段為 支承墊置換。

裂縫灌漿補強：在梁柱包覆鋼板前先利用注射器將大於0.3 公厘 之裂縫灌注環氧樹脂，以達到封閉裂縫，恢復並提高結構強度、耐久 性和抗滲性，工程採用壓力灌漿修補法。施作之裂縫灌漿補強工程示 意圖（如圖6.2.11 所示）。

橋墩鋼板補強：經耐震安全評估，柱圍束及剪力強度之耐震能力 不足，故以鋼鈑包覆補強工法予以補強，以其較佳韌性來提高崩塌地 表加速度值。施作柱鋼鈑補強工程示意圖（如圖6.2.12 所示）。

圖6.2.12 柱鋼鈑補強工程示意圖（高速公路局，1997）

帽梁補強：經耐震安全評估，帽梁端部剪力強度及梁柱接頭剛性 節點剪力強度之耐震能力不足，以鋼鈑包覆補強工法予以補強可提高 帽梁端部剪力強度及梁柱接頭剛性節點剪力強度之耐震能力。施作之 帽梁補強工程示意圖（如圖6.2.13 所示）。其相關施工步驟相片如圖 6.2.14 至 6.2.28 所示。

圖6.2.14 中沙大橋補強前照片（高速公路局斗南工務段提供）

圖6.2.15 帽梁裂縫灌注環氧樹脂（高速公路局斗南工務段提供）

圖6.2.16 柱裂縫灌注環氧樹脂（高速公路局斗南工務段提供）

圖6.2.17 進行鑽心以確實瞭解裂縫灌漿成效

（高速公路局斗南工務段提供）

圖6.2.18 混凝土表面以水刀打毛（高速公路局斗南工務段提供）

圖6.2.19 鑽錨栓孔前錨栓以儀器測定鋼筋位置

（高速公路局斗南工務段提供）

圖6.2.20 混凝土表面化學錨栓位置鑽孔

（高速公路局斗南工務段提供））

圖6.2.21 植入化學錨栓（高速公路局斗南工務段提供）

圖6.2.22 包覆鋼板組裝情形（高速公路局斗南工務段提供）

圖6.2.23 鋼板焊接情形（高速公路局斗南工務段提供）

圖6.2.24 焊接點非破壞性檢測（高速公路局斗南工務段提供）

圖6.2.25 包覆鋼板組立完成（高速公路局斗南工務段提供）

圖6.2.26 鋼板與混凝土間以環氧樹脂灌注黏著

（高速公路局斗南工務段提供）

圖6.2.27 鋼板包覆完成表面噴漆情形（高速公路局斗南工務段提供）

圖6.2.28 第二期工程鋼板補強完成面（高速公路局斗南工務段提供）

支承墊置換：橋梁之橡膠支承墊其主要功能為發生地震之消能及 消除溫差應力等。但是橋梁之支承墊因受長期風吹日曬及雨淋，會產 生部分之老化及硬化，使其動摩擦係數因而減少，地震消能功能亦降 低，無法完全發揮作用。置換支承墊可以提高地震消能功能，回復至 原設計強度以抵擋發生地震時之消能及消除溫差應力等。

就既有橋梁置換支承墊工程而論，在台灣屬第一次辦理，並無經 驗可循，為求完備及確認，故以試辦虎尾溪橋之橋墩支承墊置換先行 試做觀查。

為確保中沙大橋支承墊置換工程順利，先於虎尾溪橋北上線橋墩 P3 先行施作，觀其施作結果再確定中沙大橋支承墊是否全面置換。

經研究後因頂起置換過程中對橋梁鉸接版之衝擊最大，為觀察置換支 承墊於對橋梁影響最大之處更換之結果，故將原設計施工位置 P3 改 為P4 鉸接處先行置換，以確實瞭解置換之可行性（虎尾溪橋 P4 橋墩 位置平面圖，如圖6.2.29 所示）。

圖6.2.29 虎尾溪橋位置平面圖（高速公路局，1997）

虎尾溪橋支承墊置換之所有施工流程及各項觀測資料和交通維 持結果等都詳加紀錄並將所有可能會發生在中沙大橋施工時所面臨 的問題，都必須在本次支承墊置換完成後詳加討論並找出應變之對 策。（支撐鋼架設計圖說及施工相片如圖 6.2.30 至 31 所示）。並於 施工時利用橋檢車監控以確保橋梁結構安全（如圖6.3.32 所示）。

圖6.2.31 臨時千斤頂支撐鋼架完成面（高速公路局斗南工務段提供）

圖6.2.32 利用橋檢車監控橋樑結構安全

（高速公路局斗南工務段提供）

虎尾溪橋支承墊置換施工步驟：

1. 支撐鋼架工廠製作

2. 支撐鋼架混凝土基座施工 3. 支撐鋼架吊運組立

4. 千斤頂油壓系統安裝及測試

5. 預力梁頂起每階段 0.5 公分 間隔停留三分鐘確認無異狀後再 行昇高反覆施作直至頂高1.5 公分為止

6. 抽出原有支承墊並標記位置 7. 清理整平混凝土墊

8. 按標記位置放入新支承墊 9. 千斤頂解壓復位

為確實瞭解頂昇過程對結構之影響而擬定橋面穩定觀測項目：

1. 橋面高程觀測：設置水準控制點監測並記錄（詳表 6.2.1）

表 6.2.1 橋面高程觀測紀錄表（高速公路局斗南工務段提供）

2. 橋面鉸接版裂縫觀察

3. 橫隔梁觀測：於橫隔梁設置標尺觀測並記錄（詳表 6.2.2）

表6.2.2 橫隔樑觀測紀錄表（高速公路局斗南工務段提供）

4. 支撐鋼架基座觀測

5. 施工流程時間紀錄（詳表 6.2.3）

表 6.2.3 施工流程時間紀錄表（高速公路局斗南工務段提供）