補強工法－橋基結構補強工法

圖3.4.13 異型塊排置示意圖（高速公路局，1997）

對橋梁構件強度之提升不大。

鋼筋混凝土包覆補強工法，施工原則：

1. 補強鋼筋應與原有橋墩結合為一體。

2. 包覆範圍，應為橋墩全長。

3. 包覆之配筋，以軸向主筋直徑 22 至 32 間距 150 至 300 公厘，

橫束箍直徑16 至 32 間距 100 至 150 公厘為原則，視耐震評估 結果而定。

4. 軸向主筋錨於基礎版時，錨碇長度應為 45 倍以上。

5. 軸向筋及橫束箍筋，應同直徑，同間隔。

6. 厚度為 25 公分以上。

7. 橫束箍筋彎鉤長度配置因難時，應採用焊接。

8. 施工空間受限，混凝土澆注無法確實搗實時，應採用自充填混 凝土。自充填混凝土，具高流動性及施工性，能自行充填於構 件中，減少傳統混凝土所需之搗實作業，克服鋼筋密集及封閉 性空間不易澆置之缺點，且可解決因施工不良所造成結構耐久 性問題。

採用此法時須特別注意下列各點：

1. 護套之厚度不能太薄，通常至少 10 公分或以上。

2. 舊混凝土表面必須鑿毛處理，並清除土石灰泥，使其表面乾淨。

3. 必須有鑽孔、插筋與灌漿(drilled & grouted dowels)之過程，以 加強新舊混凝土間之固接。

4. 為提昇新舊混凝土間之接著效果，原混凝土表面可考慮塗抺接 著劑(例如環氧接著劑，epoxy bonding compound)。

所謂鋼板加固圍繞法通常是針對鋼筋混凝土柱而言，藉鋼鈑將 RC 柱緊緊包裹在內，除了可增強柱的抗壓強度之外，亦可增大其抗 剪與抗彎能力。此時之鋼鈑有雙重功用，加強原RC 柱縱向鋼筋與箍 筋之功能，同時可以確保柱中混凝土不會因爆開而脫落，尤其RC 柱 四周緊緊錨固之鋼鈑其作用比螺旋筋（spiral reinforcement）強許多，

因此之故，此法常用於RC 柱式橋墩之防震補強加固之用。

鋼板加固圍繞法，施工時應先將原有RC 橋墩及帽梁作噴砂表面 處理，橋墩或帽梁外包覆鋼鈑，再於其間注入無收縮水泥或環氧樹脂 作為接著劑。

鋼板圍繞加固法，施工原則：

1. 補強鋼鈑應與原有橋墩或帽梁結合成一體。

2. 鋼鈑圍繞範圍，須為橋墩全長。

3. 僅在增進圍束力，提高橋墩韌性時，墩頂及墩底宜留置 25 至 50 公厘之空隙。

4. 鋼鈑採 CNS SS400（Fy=2400 公斤/公分²）為原則，厚度以6、

9、12 公厘為限。

5. 注入環氧樹脂厚度，以 4 公厘為原則。

6. 考慮施工性，鋼鈑每一單元以 300 至 400 公斤為原則，墩柱周 長採4 分割為宜。

7. 安裝鋼鈑之固定螺旋栓直徑為 M10（t=6 公厘），M16（t=12 公厘）兩種，間隔以 100 公分（圓柱），50 公分（矩形柱）

為標準。

此工法乃是利用增大基礎與土層之接觸面積，使墩台基底之單位 力減小至地基土層所能承受之允許應力範圍內，以提高橋梁之承載能 力。此工法主要適用於橋基土層較堅實之橋梁，對土質較鬆軟處所增 建之擴展式基礎宜注意差異沉陷對結構之危害。此法施工甚為簡便，

惟需特別注意新舊墩台之接著性能與結構之整體性。

採用此法時，為了在緊鄰原基礎處新增基礎，開挖勢必無法避 免，同時必須注意下列各點：

1. 開挖時宜謹慎為之，不可傷害到原基腳，同時檢視是否有地下 管線在開挖區內。

2. 原基礎設計如有考慮被動土壓力，則開挖時可能必須有臨時支 撐或加固措施。

3. 新舊混凝土之接觸部位必須確認其接著性能，鋼筋之接續必須 符合結構設計之要求。

四、加厚基礎工法

對於有彎矩破壞、剪力破壞或錨碇破壞（anchorage failure）之基 腳而言，可以考慮以加厚基礎法（foundation thickening method）補強 之，新增厚之基腳必須與原基腳固接防能達到其結構功能。

五、加樁法

加樁法可說是上述擴大基礎加固法之延伸，其基本做法是在原基 礎周邊增設基樁，並與其上澆築基礎或樁帽梁已與舊基礎相連，而使 新舊基礎樁共同受力，提高橋梁之承載能力。此法適用於原為樁基礎 之墩台或橋基地較軟弱之處。欲採用此法時，宜審視下列諸項：

1. 確立新樁基施工之可行性，原橋梁之上、下部結構之相對高度

度。

2. 如欲採打擊法新增樁基，則必須注意不可傷害到原樁基，且宜 控制打樁造成之震動。

六、換底工法

換底工法是一種較新的工法，其是先用暫時的鋼架撐柱橋面板，

再將原有的裸露基樁敲除，重新灌注新的橋墩與橋基基礎，新基礎設 置於裸露面下，其施工的步驟如下：

1. 於現有基礎旁打設基樁。

2. 於新打設基樁上組立暫撐鋼構架，設置油壓千斤於帽梁下方，

將荷重於原有橋墩移轉至暫撐鋼構架。

3. 打除現有橋墩柱下半段、基礎及現有基樁上半段，同時設置圍 堰並開挖至未來基礎面。

4. 施築新樁帽及橋墩柱並與原有墩柱相接，俟混凝土達到規定強 度後，將荷重由暫撐鋼構架結構，移轉至新橋墩。

5. 拆除暫撐鋼構架，打除外露之暫撐鋼構架基礎，拆除圍堰並回 填土方，完成本項工作。

七、降低基礎工法

降低基礎工法係先於現有河床打入新全套管基樁並將原有之上 部結構支撐於臨時支撐架上，並輔以側向支撐架支撐，其次除去原來 的基礎後，將新基礎及新樁帽施作高程降低、埋設於河床之下，施工 過程可灌入早強無收縮水泥施作新基礎並黏接於已切除之原墩柱下 緣，再用鋼板包覆墩柱切斷處。亦就是說將新的基礎帽樁之高程降低 至現有河床之下，可補原基礎入土深度之不足，增加基礎之承載力，

永久性之結構加固補強工法。