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第三章 案例研究計劃與內容

3.6 其他案例比較

3.6.3 滲水情形分析比較

地下連續壁壁體滲水為長久以來亟欲改善之難題之一,尤其是公母單 元交界面端版部分接頭清理作業往往無法清除乾淨,附著泥屑、泥層,或 澆置混凝土時漏漿形成破碎面,致滲水情形最為常見;另外地下連續壁體 也有因鋼筋位移或澆置面不連續之情形發生,導致局部壁面滲水現象。

本研究計畫藉由SCC 具有高流動性及充填孔隙之特性,檢視施做於地 下連續壁之實際施工後滲水情況,採每單元滲水影響範圍面積與單元面積 比方式以顯現滲水程度,並與其他案例比較滲水之情形,作為爾後連續壁使 用材料之參考採用。

第四章 案例工程施工實務探討

本研究案例工程係新工處主辦臺北市內湖區市民運動中心暨科技園區 服務中心新建統包工程,首次將SCC 運用於地下連續壁工程,設計要求強 度為 280 kgf/cm2,由於本案例工程係為統包工程,所以主辦機關僅訂定基 本需求,其餘均由承攬廠商規劃設計及分包各專業廠商施築;本章主要針 對連續壁工程實際施工過程中,簡要敘述公共工程執行相關規定及施工過 程紀錄,以供後續施工參考;至於SCC 運用於地下連續壁工程之施工成果,

將於第五章分述之。

4.1 案例工程簡介 4.1.1 工程概述

† 工程名稱:臺北市內湖區市民運動中心暨科技園區服務中心新建統包 工程。

† 起 造 人:臺北市政府體育處、臺北市政府建設局

† 主辦單位:臺北市政府工程局新建工程處

† 監造單位:昭淩工程顧問股份有限公司、王正源建築師事務所

† 專業管理:昭淩工程顧問股份有限公司、王正源建築師事務所

† 統包廠商:皇昌營造股份有限公司

† 協力廠商:同豐營造工程股份有限公司(地下連續壁工程) 。

† 基地面積:3,559.13 m2 ( 建築面積:1,382.27 m2 )

† 樓層狀況:地上 11 層、地下 3 層、屋突二層

† 總樓地板面積:17,882.83 m2 ( 建築物高度:49.9 m )

† 工程期限:決標次日起 825 天(94.05.26~96.08.28)。

4.1.2 地下連續壁工程概述

† 四面周長:187.4m 、壁厚:90cm 。

† 深 度:東側 35m、西側 37m、南北側 36m。

† 開挖深度:17 m (6 挖 5 撐) 。

† 單 元:母 17 單元、公 17 單元、公母 1 單元;共計 35 單元。

† 材料強度:SCC、 280 kgf/cm2

† 施 工:95.04.05~95.05.13

† 地 中 壁:壁厚:60cm、共計 7 單元。(GL:-16.5m ~-27m)

† 地下水位:GL-3 m。

† 施工機械:MHL 油壓長臂型掘削機 (Masago Hydraulic Long Bucket)

4.1.3 基地地質概述

基 地 面 積 約 為3,559m2, 根 據 規 範 所 需 之 鑽 孔 數 為6 個 鑽 探 孔,鑽 探 孔 深 度 約60m,基 地 鑽 探 深 度 內 土 層 分 佈 情 況,主 要 以 盆 地 邊 緣 之 壓 密 未 完 成 粘 土 及 砂 土 為 主 。 根 據 本 次 現 場 鑽 探 結 果 得 知 , 鑽 探 深 度 內 土 層 分 佈 情 況 可 概 略 分 為 幾 個 層 次 , 簡 述 如 【 表 4-1】 :

表4-1 鑽 探 深 度 內 土 層 分 佈 情 況 簡 表

圖4-1 連續壁工程施工流程圖

導溝及鋪面施作 穩定液池棄土坑、鋼 筋加工場施作 單元分割

柱心、正交樑心 水平定位

壁體挖掘

機具進場 組裝試車

穩定液管理 鋼筋籠製作

超音波檢測

鋼筋籠吊放及 調整測定 接頭清洗或

底泥清除

YES NO

特密管吊放

SCC 澆置

單元完成

棄土清運 基地整地放樣

1.連續壁挖掘作業 2.連續壁挖掘作業 3.鋼筋籠加工組立

4.公單元鋼筋籠吊放 5.監測儀器安裝測試 6.特密管吊放

7.穩定液相關檢測 8.超音波檢測 9.圓柱抗壓試體製作

10.氯離子含量檢測 11.坍流度檢測 12.箱型檢測

13. V 型檢測 14. SCC 澆築作業 15. SCC 澆築記錄作業 照片4-1 SCC 連續壁相關施工照片

4.2 SCC 單一強度配比試拌

本研究案例工程連續壁工程部分係依工程招標文件中設計需求書之設 計準則規定,混凝土採自充填混凝土,混凝土充填能力等級為 1 級,混凝 土設計強度為28 天齡期 280kg/cm2

依據工程契約第 03315 章自充填混凝土配比廠(產)拌規定,配比選定 後,須於混凝土預拌廠內進行廠(產)拌試驗,以確認採用此配比之混凝土在 正式生產時,其品質均能符合本規範之規定【16】。工程契約第03315 章 SCC 相關規定如下:

(1) SCC 粗粒料使用量應參照下列【表 4-2】之規定;

表 4-2 SCC 粗粒料使用量之參考值*

混 凝 土 充 填 能 力 等 級 1 2 3 鋼 筋 最 小 間 距 (mm) 30~60 60~200 200 以上

構 造

條 件 單位體積鋼筋用量 (kg/m3) 350 以上 100~350 100 以下 粗粒料之絕對體積 (m3/m3) 0.28~0.31 0.30~0.33 0.30~0.36

*日本土木學會「高流動混凝土施工指針」,1998 年 7 月

(2) 相關性能:

A. 相關性能要求之參考值如【表 4-3】,使用時須先依構造物條件決定 SCC 充填等級,以獲得各項性能之要求值。

B. SCC 之相關性能分別以坍流度、V 型漏斗流出時間、間隙通過性及 現場全量通過性表示之。

C. 相關性能試驗之目的、器具及試驗方法參考 CNS 14840(U 形或箱 形法)、CNS 14841(漏斗法)、 CNS 14842(高流動性混凝土坍流 度試驗法)。

表 4-3 SCC 相關性能要求之參考值 示各工程使用配比膠結材用量不同,仍能獲致相同之設計強度(280kgf/cm2) 要求及優越性能。

表4-5 其他工程案例 SCC 配比表

4.3.1 品質計劃書

依據工程契約等相關規定,廠商應依工程之特性與合約要求擬定施工 計畫並依規定期限內提送地下連續壁分項品質計畫書;即希望施工廠商針 對工程設計規範要求,自行擬訂工程品質管理機制及作業標準並落實執 行,以確保工程的施工品質。

廠商提送之地下連續壁分項品質計畫書,其內容應包括:

一、 前言。

二、 計畫範圍:依據、工程概要、工程主要施工項目及數量、適用對 象。

三、 管理責任:品管組織、工作職掌、管理審查。

四、 施工要領:放樣、挖掘、穩定液管制、鋼筋加工吊放、監測設備 安裝、混凝土澆置作業等項目施工要領之訂定。

五、 品質管理標準:放樣、挖掘、穩定液管制、鋼筋加工吊放、監測 設備安裝、混凝土澆置作業等項目品質管理標準之訂定。

六、 材料及施工檢驗程序:材料設備檢驗程序、施工檢驗程序。

七、 自主檢查表:放樣、挖掘、穩定液管制、鋼筋加工吊放、監測設 備安裝、混凝土澆置作業等項目自主檢查表之訂定、自主檢查表 之執行。

八、 不合格品之管制:不合格材料及設備之管制、施工不合格品之管 制。

九、 矯正與預防措施:矯正措施、預防措施。

十、 內部品質稽核:品質稽核權責、品質稽核範圍、品質稽核頻率、

品質稽核流程。

十一、 文件紀錄管理系統:文件管理系統、紀錄管理作業程序、紀錄 移轉及存檔。

4.3.2 施工計劃書

依據工程契約等相關規定,廠商應依工程之特性與合約要求擬定施工 計畫並依工程施工項目及契約要求,配合整體施工預定時程,檢討訂定分 項施工計畫項目與其預定提送時程(可參考如【表 4-6】),並對施工計畫送 審情形訂定管制程序。

廠商應依規定期限內提送地下連續壁分項施工計畫書,其內容應包括:

一、 工程概述:工項概要、內容及數量等。

二、 基地概述:環境分析暨初步動線概述、基地地層地質概述。

三、 人員組織:施工人員組織、協力廠商人力安排。

四、 施工前準備:電力配置、水量需求。

五、 施工方法與步驟:連續壁作業流程、導溝及舖面、場地配置、穩定液、

單元劃分、壁體開挖、接頭清理、超音波檢測、鋼筋籠加工組立、鋼 筋籠吊放、混凝土澆灌及界面整合。

六、 工程管制計畫:抽水計劃、排水計劃、棄土計劃、災害應變計劃。

七、 施工機具:使用機具及供電設備。

八、 使用材料:材料規格、材料數量、儲放及搬運。

九、 預定作業進度:施工規劃進度檢討、預定作業進度表。

十、 安全衛生管理:勞工安全衛生管理及勞工安全衛生設施設置。

十一、 施工圖說:施工圖說係指必要之計算書或施工大樣詳圖等文件。

表4-6 分項施工計畫管制表

(4) 監測紀錄及結果處理:量測記錄日報表和週報表(包括溫度、晴雨、

4.4 地下連續壁 SCC 施工問題與處置 4.4.1 母單元端版設計

地下連續壁採用一般水中混凝土澆築者,其母單元端版一般採用 4.5mm 厚度平直鋼板施做,然而本案例工程採用 SCC 澆築,由於一般認為 SCC 初凝時間較長且具高流動性,其端版底部勢必承受較大之側壓力,故 端版採用厚度6mm 之凹型鋼板如【照片 4-2】,水路長度加長,增強防水效 果。鋼筋籠之組立,應先立好端板使之平直,再逐一與鋼筋連結端板與端 板間之焊接,其接縫應滿焊,並以#4 以上鋼筋補強如【照片 4-3】,確保吊 放之平衡及增加端版勁度。另外每一單元挖掘時不宜超挖,同時應使端版 能灌入原土層30~50cm(一般為 20~30cm),以避免混凝土從端版底端上擠。

照片4-2 端版凹型鋼板 照片4-3 端板接縫應滿焊

4.4.2 母單元鋼筋籠側面帆布設置

由於地下連續壁壁體是由軟弱土壤組成而非一般結構體之模板或鋼版 之堅硬面組成,壁體的平整度因土壤成份不同而略為不同;母單元鋼筋籠 兩端因有鋼版設置,混凝土轉由左右兩側土壤壁面滲漏,故端版兩側帆布 之安裝,應安裝螺絲並鎖緊,於電焊時不可燒破。紮帆布之範圍內,不可 裝設護耳以防止鋼筋籠吊放時因擠壓導致護耳戳破帆布造成漏漿。

地下連續壁採用一般水中混凝土澆築者,一般母單元均採單層帆布施

做即可達到防止漏漿之效果,而本案例工程為因應SCC 高流動性,則採雙 層帆布施做,並於交接面特別加強固定,其母單元帆布裝置如【照片4-4】,

期以雙重防護以有效防止漏漿之情事發生;經實際施工過程中仍有部分單 元發生漏漿之情事,檢討原因可能有下列幾種情況:

(1) 鋼筋籠吊放疏失(下墜速度過快、偏斜)致碰觸土壤壁面造成帆布破 損。

(2) 浮力造成帆布固定點鬆弛、破損。

(3) 鋼筋鬆動穿透帆布破損。

(4) 端版固定帆布處鬆動造成漏洞。

(5) 電焊時不慎燒破帆布。

照片4-4 母單元帆布裝置

4.4.3 母單元端版外側背回填碎石設置

連續壁體開挖擾動深層土壤造成部份混凝土從單元接頭處湧出端板 外,漏漿造成後續單元連續壁施工之困難。每一單元挖掘時不宜超挖,同 時應使端版能灌入原土層 20~30cm,以避免混凝土從端版底端上擠;灌漿 前先於端板外側回填碎石約50cm 高,以增加端版勁度並阻擋混凝土從端版 底端上擠或側邊滲漏,灌漿過程中若有漏漿情形,則再以碎石或土回填後,

連續壁體開挖擾動深層土壤造成部份混凝土從單元接頭處湧出端板 外,漏漿造成後續單元連續壁施工之困難。每一單元挖掘時不宜超挖,同 時應使端版能灌入原土層 20~30cm,以避免混凝土從端版底端上擠;灌漿 前先於端板外側回填碎石約50cm 高,以增加端版勁度並阻擋混凝土從端版 底端上擠或側邊滲漏,灌漿過程中若有漏漿情形,則再以碎石或土回填後,