第三章 試驗規劃 第一節 試體設計 第一節 試體設計
第四節 試體製作
本研究試體製作分為鋼筋進場、底板定平及尺寸放樣、下基礎施工、黏貼 應變計、所有柱身及部分上基礎(S1-O、S2-M、T1-O 及 T2-M)之施工、待補強 試體(S3-JCD、S4-JC 及 T3-JCD)之植筋補強施工以及待補強試體(S3-JCD、S4-JC 及 T3-T3-JCD)之植筋補強施工以及待補強試體(S3-JCD、S4-JCD)之補強區域及其上基礎施工,以下針對各項加以詳述:
壹、鋼筋進場
根據設計圖裡所需要的鋼筋種類及尺寸,由鋼筋加工廠加工後運至施工現 場施工。
貳、底板定平及尺寸放樣
先於施工區進行清理以及確認試體擺放位置,其後組立木底板定平、柱鋼 筋籠尺寸放樣及下基礎16 處直徑 6 cm 預留管的位置,此項工程與組立下基礎 鋼筋籠同時進行之,如圖3-6 所示。
圖3-6 底板鋪設及下基礎鋼筋籠施工 資料來源:本研究製作
參、下基礎施工
因本研究之試體是站立施工,故下基礎施工必須先完成。首先須完成外圍 的鋼筋籠(圖 3-7),之後,擺設主筋於下基礎及下基礎內圍束箍筋綁紮,此步驟
須注意主筋的垂直度,所以須配合水平尺來施工,如圖3-8 所示,完成後,擺
入直徑 6cm 的預留管(間距為 25cm)及試體之吊掛點,下基礎之側邊各埋入四 支吊掛點(圖 3-9),最後為封模(圖 3-10)及灌漿(圖 3-11 及圖 3-12 )。
(a) (b)
圖3-7 (a)下基礎鋼筋籠綁紮;(b) 鋼筋籠綁紮完成 資料來源:本研究製作
(a) (b)
圖3-9 預留管擺設及安裝吊點 資料來源:本研究製作
(a) (b)
(a) (b)
圖3-11 (a)下基礎灌漿及用震動棒搗實;(b) 表面鏝刀磨平 資料來源:本研究製作
(a) (b)
圖3-12 (a)下基礎灌漿完成;(b) 下基礎灌漿完成(拆模後) 資料來源:本研究製作
變計,應變計之分佈如圖3-13(a)~(j)所示。
(a) 試體 S1-O 之應變計分佈
(b)試體 S2-M 之應變計分佈
(c)試體 S3-JCD(原有柱)之應變計分佈
(d)試體 S3-JCD(補強部分)之應變計分佈
(e)試體 S4-JC(原有柱)之應變計分佈
(f)試體 S4-JC(補強部分)之應變計分佈
(g)試體 T1-O 之應變計分佈
(h)試體 T2-M 之應變計分佈
(i)試體 T3-JCD(原有柱)之應變計分佈
(j)試體 T3-JCD(補強部分)之應變計分佈
圖3-13 各試體之應變計分佈:(a)S1-O;(b)S2-M;(c)S3-JCD(原有柱);(d)S3-JCD(補強部分);(e)S4-JC(原有柱);(f)S4-JC(補強部分) (g)T1-O;(h)T2-M;(i)
(a) (b)
圖3-14 (a)標示應變計位置;(b) 使用透明塑膠膜固定應變計 資料來源:本研究製作
(a) (b)
伍、所有柱身及部分上基礎(S1-O、S2-M、T1-O 及 T2-M)之施工
下基礎拆模後即可進行,在此需注意貼有應變計的箍筋需放置於設計位置,
如圖3-16 所示,柱身綁紮完成後,緊接著黏貼主筋的應變計收線至同一處(圖 3-17)後,再組立柱身之模板以及施作上基礎(S1-O、S2-M、T1-O 及 T2-M),如 圖3-18(a)所示,其他三座試體由於需補強且考慮施工性,因此於此階段僅完成 柱身的部分(圖 3-18(b) )。上基礎的底板組立後,需先放樣將上基礎的尺寸及預 留孔(直徑 10cm,間距 50cm)之位置加以標示,再綁紮上基礎的鋼筋(圖 3-19 ),
最後組裝上基礎的模板(圖 3-20)並灌漿(圖 3-21 至圖 3-22 )。
(a) (b)
圖3-16 柱身鋼筋綁紮:(a)T1-O 柱;(b) S2-M 柱 資料來源:本研究製作
(a) (b) 圖3-17 柱身應變計收線:(a)S1-O 柱;(b) S2-M 柱 資料來源:本研究製作
(a) (b)
圖3-18 (a)柱身模板完成,組上基礎底板;(b) 補強試體柱身組模
(a) (b)
圖3-19 (a)T1-O 上基礎鋼筋綁紮;(b) S1-O 及 S2-M 上基礎鋼筋綁紮完成 資料來源:本研究製作
圖3-20 上基礎模板架設完成 資料來源:本研究製作
(a) (b)
圖3-21 (a)T3-JCD 柱身灌漿;(b) S1-O 上基礎灌漿 資料來源:本研究製作
(a) (b)
圖3-22 (a)S1-O 及 S2-M(拆模後);(b) T1-O 及 T2-M(拆模後)
陸、待補強試體(S3-JCD、S4-JC 及 T3-JCD)之植筋補強施工
補強試體的設計詳見本章第二節,補強施工流程如下:
一、敲除保護層
待補強的三座試體皆須進行此步驟,將舊有混凝土保護層敲除後,其 表面應打毛至少6 mm 以上之粗糙度,新舊混凝土的交界面才有較佳的附 著力,如圖3-23 所示。
(a) (b)
圖3-23 (a)敲除保護層;(b) 保護層敲除完成 資料來源:本研究製作
二、植入補強縱向鋼筋於下基礎
接著使用植筋膠(Hilti HIL-RE 500)注入孔內(圖 3-25(a)),再慢慢地將補強 主筋慢慢地放進孔內且主筋的另一端需延伸至上基礎內錨定(圖 3-25(b)),
即完成此階段(圖 3-26),等植筋膠硬固後,接著進行補強區其他鋼筋綁紮。
(a) (b)
圖3-24 (a)下基礎鑽孔;(b) 清除孔內灰塵 資料來源:本研究製作
(a) (b) 圖3-25 (a)注入植筋膠;(b) 置入補強主筋 資料來源:本研究製作
(a) (b)
三、植入補強繫筋於既有柱身
僅補強試體S3-JCD 及 T3-JCD 要進行此步驟,保護層打除後,先行在柱 面上用電鑽鑽孔,鑽孔直徑為16mm,如圖 3-27(a)所示,再使用高壓空氣槍將 洞內灰塵清除乾淨(圖 3-27(b)),完成後不立即進行植筋,待補強區其他鋼筋皆 施作完成後再行植筋。植筋時先於洞內注入植筋膠(Hilti HIL-RE 500)(圖 3-28(a)),補強之繫筋再依序植入洞內(圖 3-28(b)),即完成此流程(圖 3-29)。
(a) (b)
圖3-27 (a)柱面鑽孔;(b) 清潔孔內灰塵 資料來源:本研究製作
(a) (b) 圖3-28 (a)注入植筋膠;(b) 置入補強繫筋 資料來源:本研究製作
(a) (b)
柒、待補強試體(S3-JCD、S4-JC 及 T3-JCD)之柱身及其上基礎施工
柱身補強區鋼筋之施工,須注意貼有應變計之箍筋須置於正確之設計位置,
如圖3-30 所示,另須注意補強區每一面中間區域各配有 1-#8 及 2-#4 不連續之 縱向鋼筋,不須植入上下基礎,並與上下基礎保持約2 cm 之間隙,一體澆置 柱亦有相同配置。柱身綁紮完成後,再進行補強繫筋植筋,緊接著黏貼補強縱 向鋼筋及補強繫筋的應變計(圖 3-31),再組立柱身模板組以及施作上基礎(S3-JCD、S4-JC 及 T3-JCD)。上基礎之底板組立後需先放樣將上基礎的尺寸及預 留孔(直徑 10cm,間距 50cm)位置標明,再進行綁紮上基礎的鋼筋(圖 3-32),
最後組裝上基礎的模板(圖 3-33)並灌漿(圖 3-34 至圖 3-35)。
(a) (b)
圖3-30 (a)補強區鋼筋綁紮;(b) 補強區鋼筋綁紮完成(T3-JCD) 資料來源:本研究製作
圖3-31 補強區應變計收線 資料來源:本研究製作
(a) (b)
圖3-32 (a)補強區上基礎鋼筋綁紮;(b) 補強區上基礎鋼筋綁紮完成(S3-JCD)
(a) (b)
圖3-33 (a)補強區上基礎模板組立完成(T3-JCD);(b)補強區上基礎模板組立 完成(S3-JCD 及 S4-JC)
資料來源:本研究製作
(a) (b)
圖3-34 (a)補強區灌漿;(b)補強區鏝刀磨平 資料來源:本研究製作
(a) (b)
圖3-35 (a)補強區灌漿完成(S4-JC);(b) 補強區灌漿完成(T3-JCD) 資料來源:本研究製作