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深基礎樁工

在文檔中 土木研究所資料 (頁 115-120)

(8) 廊道支保工之材料

5.3.2 深基礎樁工

設計深基礎樁工應考量對象地滑區之地形與地質,取得預定之抑止力。

設計深基礎樁工除了檢討發揮預定抑止力時所需具備承受內部應力對應之深基礎樁工 安定性外,也須注意施作深基礎樁工不可造成上部移動層發生被動破壊、基礎地盤破壊與 深基礎樁工間土體抽心。

解說

施作深基礎樁工(圖5-22)應考量對象地滑區之地形與地質等,取得預定之抑止力。

設計深基礎樁工應充分調查滑動面等的地下構造,儘量設在堅固地盤上。

深基礎樁工所需承受單位寬度地滑土體之荷重,計算方法同基樁。

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圖5-22 深基礎樁工之案例(單位:㎜)

深基礎樁工這類大口徑構造物應設計為抗彎樁,還是受力仍不變形之剛體樁,一般多依 下式判定。

βl≦2時設計為剛體樁。

βl>2時設計為抗彎樁。

=

4 ∙ ∙

4 ・・・ (式5-12)

K:埋入部地層之側向地盤係數( kN/m3 ) d:深基礎樁之外徑(m)

l:滑動面往下之深基礎樁埋入長度(m)

E:深基礎樁之彈性係數(kN/m 2

I:深基礎樁之斷面二次距(面積慣性距)(m 4

深基礎樁一般中間充填鋼筋混凝土。

深基礎樁工間距的計算為可取得計畫安全係數必要單位寬之抑止力除以1支深基礎樁工的 抑止力,間距必須能避免產生抽心或基礎破壞。

A-A斷面

地 滑 面 A

混 凝 土

112 5.3.3 錨錠工

設計錨錠工應考量對象地滑區之地形與地質等,以取得預定之抑止力,且須在其拉伸 力情況下,確保錨錠的安定性,並一併維持固定地層與構造物(受壓板等)安定。

解說

(1) 概說

錨錠工基本上由下列三個構成要素所組成(圖5-2 3)。

1) 錨錠頭部(含反力構造物)

2) 拉伸部

3) 錨錠固定部(錨體及固定地盤)

錨錠頭部

構造物

拉伸部 地 盤

錨錠固定部

圖5-23 錨錠工構成要素

地滑對策使用之錨錠工係透過拉伸部將作用在錨錠頭部的荷重傳遞到固定地盤,讓 地滑土體與不動土體在一體化之後達成安定化。

設計錨錠工應考量對象地滑區之地形與地質等,取得預定之抑止力,且須能在其拉 伸力狀態下,確保錨錠安定性,並一併維持固定地層與構造物(受壓板等)安定。

錨錠工施作位置、固定地盤位置、錨錠配置、錨錠傾角(錨錠打設方向與水平面的 夾角)及構造物規模、構造等,都應考量地滑區地形、地質與移動狀況,慎重決定之。

錨錠工具有下列效果。

113 1) 鎖緊(束緊)效果

強化對坡面之垂直應力可強化抗剪力(圖5-24)。發揮鎖緊效果的條件係 避免移動土體受預力後不至出現明顯的壓縮與壓密變形。因此,若移動土體為黏 土或崩積土、多裂縫風化岩層所構成時,恐難以期待有鎖緊(束緊)效果。此外,

滑動面太深時也難發揮鎖緊(束緊)效果。

2) 束縛效果

當地滑土體沿滑動面往下移動時,藉由錨錠沿著與滑動面接線平行方向的分力,

可束縛地滑土體滑落(圖5-24)。鋼材可發揮強大抗拉力,可運用於滑動力大的 地滑,或難以施作基樁的地滑區。

圖5-24 錨錠之機能

以防止地滑為目的之錨錠工,多設置在能期待發揮「束縛機能」的地滑末端。

設計時應考量錨錠之傾角、滑動面坡度與深度等,選擇最適當之機能。設計時可 同時發揮這兩種效果。

(2) 必要錨錠力之計算

常當作地滑對策工的錨錠工主要機能為①鎖緊(束緊)效果、②束縛效果。錨錠工 設計時,計算必要之錨錠力,可依其機能使用下式。

① 鎖緊效果所需錨錠力之計算

. = ∙ cos ∙ cos( ) ∙ tan ∙ ∑

∙ sin ・・・(式5-13)

P・sin(α-θ) 束縛效果 θ

P P・cos(α-θ) 鎖緊(束緊)效果 α

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115 1) 錨錠體防蝕

錨錠體防蝕標準做法為覆蓋具一定厚度與強度之防蝕材質,内部填充防蝕灌 漿材等。

2) 拉伸部防蝕

拉伸部防蝕標準做法應以具一定厚度與強度之材質覆蓋鋼鍵,鋼鍵與護套管 之間填充防蝕材料(防銹油)。重新施加張力的錨錠,必須選擇不會阻礙鋼鍵拉 伸的防蝕材料。

3) 錨錠頭部防蝕

錨錠頭部防蝕標準做法應搭配使用保護蓋與防蝕材料(防銹油)。此外,應 配合重新施加張力之必要性,選擇適當的防蝕方法。

圖5-25 永久錨錠之案例

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