邊坡穩定工法課題擬定

根 據 前 章 案 例 分 析 及 現 地 勘 查 結 果 所 歸 納 出 之 五 個 課 題 ， 以 下 分

別 就 各 課 題 及 其 涵 義 進 行 說 明 。

課 題 一 ： 地 錨 使 用 於 不 同 地 層 狀 況 之 考 量

根 據 案 例 分 析 及 現 地 調 查 結 果 發 現 ， 地 錨 於 下 述 地 層 之 使 用 情 形

較 不 理 想 ： 鬆 軟 地 層 、 破 碎 帶 、 及 礦 渣 地 層 。 主 要 原 因 可 能 是 錨 碇 阻

抗 力 於 上 述 地 層 較 不 容 易 發 揮 ， 再 者 可 能 是 鬆 軟 地 盤 容 易 產 生 壓 密 造

成 預 力 損 失 。

課 題 二 ： 地 錨 之 長 期 安 全 性 考 量

1.由 於 國 內 之 地 錨 經 常 使 用 在 地 下 水 充 沛 的 地 區 ， 所 以 地 錨 構 件 常 因

銹 蝕 的 問 題 而 影 響 其 耐 久 性 。 因 此 防 蝕 的 問 題 必 需 於 地 錨 耐 久 性 設

計 中 加 以 考 量 。 地 錨 之 防 蝕 保 護 應 確 保 地 錨 在 使 用 期 間 內 功 能 不 會

喪 失 ， 故 抗 張 材 的 防 蝕 一 定 要 確 實 施 工 ， 尤 其 是 地 錨 下 方 之 拉 力 構

件 的 防 蝕 應 特 別 注 意 。 根 據 本 次 現 場 案 例 調 查 結 果 顯 示 地 錨 的 錨 頭

常 有 滲 水 與 銹 蝕 等 現 象 ， 因 此 錨 頭 的 防 蝕 保 護 相 當 重 要 。

2.有 關 地 錨 長 期 有 效 性 需 考 慮 材 料 防 蝕 性 、 潛 變 、 錨 碇 段 長 期 穩 定 性

及 維 護 與 管 理 等 。 其 中 地 錨 之 材 料 除 須 具 有 潛 變 量 小 及 耐 久 性 外 ，

尚 須 以 防 蝕 材 料 加 強 其 防 蝕 功 能 。 防 蝕 材 料 包 括 防 銹 油 、 自 由 段 護

管 與 錨 碇 段 防 蝕 護 管 ， 其 中 防 銹 油 的 成 份 應 避 免 含 有 一 些 會 影 響 其

他 材 料 性 質 與 防 銹 能 力 之 有 害 物 質 。

3.地 錨 與 被 錨 碇 結 構 物 間 的 固 定 或 接 合 方 式 關 係 力 量 的 傳 遞 也 非 常 重

要 ， 地 錨 的 鋼 腱 與 環 境 中 如 土 壤 、 地 下 水 等 的 化 學 物 質 ， 如 硫 酸 鹽

等 ， 長 期 作 用 後 將 漸 漸 腐 蝕 ， 使 地 錨 失 去 效 用 ， 規 劃 時 亦 需 考 慮 。

4.有 關 錨 碇 段 之 長 期 穩 定 性 主 要 係 考 量 地 錨 之 預 力 損 失 ， 使 其 不 致 對

結 構 物 之 長 期 安 全 性 產 生 不 利 的 影 響 。

課 題 三 ： 加 勁 擋 土 結 構 回 填 材 料 之 考 量

1.目 前 國 內 加 勁 擋 土 結 構 回 填 材 料 常 就 地 取 材 ， 採 用 黏 土 或 粉 土 回 填

， 與 一 般 規 範 之 標 準 有 所 出 入 ； 但 亦 因 國 內 山 坡 地 非 常 高 陡 ， 由 外

運 回 填 材 進 入 較 為 困 難 。

2.水 對 加 勁 擋 土 結 構 之 影 響 ： 加 勁 牆 體 之 適 當 排 水 設 計 ， 水 由 表 面 入

滲 所 產 生 之 土 壤 浸 潤 效 應 問 題 ， 回 填 材 料 滲 透 係 數 之 控 制 ， 土 壤 與

加 勁 材 間 行 為 表 現 對 設 計 之 影 響 ， 及 設 計 上 究 應 視 為 完 全 排 水 或 完

全 不 排 水 或 無 法 充 分 排 水 ， 及 其 應 採 之 設 計 安 全 係 數 均 有 進 一 步 考

慮 之 必 要 。

3.國 內 案 例 ： 包 括 台 北 縣 五 股 灰 渣 掩 埋 場 及 三 芝 棄 土 場 。 兩 項 案 例 均

於 87 年 10 月 發 生 破 壞，兩 者 均 係 採 用 現 地 土 壤 做 為 回 填 材 料 之 加

勁 式 擋 土 牆 ， 現 地 土 壤 分 別 為 紅 土 及 火 山 碎 屑 岩 之 風 化 材 料 。

課 題 四 ： 邊 坡 排 水 及 其 有 效 性 之 考 量

1.擋 土 牆 常 在 豪 雨 期 間 由 於 牆 背 水 壓 渲 洩 不 及 而 產 生 破 壞 ， 因 此 降 低

牆 後 地 下 水 位 可 顯 著 的 減 少 總 側 向 推 力 。 目 前 常 見 降 低 牆 後 地 下 水

位 的 排 水 方 法 有 下 列 三 種 ， 可 採 用 其 中 一 種 或 多 種 方 法 同 時 使 用 。

(1)牆 身 排 水

(2)牆 後 背 填 透 水 料 排 水

(3)地 盤 內 排 水

2.前 章 中 國 內 案 例 ：

在 數 處 案 例 中 ， 均 發 現 部 份 擋 土 結 構 牆 面 上 的 排 水 孔 外 並 無 水 痕 ，

可 能 是 排 水 孔 早 已 阻 塞 ， 或 其 功 能 無 法 發 揮 ， 或 者 是 牆 後 水 量 甚 少

； 然 而 在 牆 面 上 常 有 滲 水 跡 象 ， 或 於 地 錨 之 錨 頭 下 方 出 現 水 痕 ， 甚

或 水 流 正 在 流 動 ， 表 示 牆 後 水 量 頗 豐 ， 但 排 水 孔 早 已 阻 塞 或 未 發 揮

截 水 功 能 ， 便 由 牆 面 或 錨 頭 處 滲 漏 而 出 ， 同 時 滲 水 處 及 錨 頭 之 混 凝

土 出 現 老 化 現 象 ， 並 有 銹 痕 出 現 。 而 地 錨 中 含 有 鋼 腱 ， 若 成 為 水 流

管 路 ， 則 鋼 腱 鏽 蝕 的 情 況 可 能 會 加 劇 ， 使 地 錨 的 有 效 性 降 低 ， 使 擋

土 結 構 的 安 全 性 發 生 問 題 。 故 排 水 措 施 之 適 宜 性 、 維 護 及 長 期 有 效

性 應 進 一 步 加 以 考 量 。

課 題 五 ： 應 用 土 釘 （ Soil Nails） 於 疏 鬆 填 土 邊 坡 之 考 量

土 釘 係 於 80 年 代 中 期 開 始 應 用 於 開 挖 邊 坡 之 穩 定 ， 主 要 作 為 臨

時 開 挖 之 支 撐 ， 後 來 配 合 混 凝 土 面 版 之 施 作 ， 即 可 成 為 永 久 性 之 穩 定

設 施 。 其 主 要 優 點 包 括 ：

(1)確 保 施 工 期 間 之 邊 坡 安 全

(2)不 需 臨 時 性 之 開 挖 與 支 撐

(3)不 受 天 候 之 影 響

(4)對 於 鄰 近 填 土 坡 道 路 之 交 通 影 響 相 當 小

(5)能 保 留 原 有 高 大 植 生 （ mature trees）

(6)施 工 快 速

此 外 因 土 釘 不 需 施 加 預 力 ， 故 無 預 力 損 耗 之 問 題 ， 長 期 之 有 效 性

較 可 預 期 。 由 於 土 釘 應 用 於 開 挖 坡 之 穩 定 效 果 良 好 ， 且 具 有 上 述 優 點

， 因 此 目 前 香 港 部 分 工 程 師 認 為 ， 只 要 能 防 止 水 分 進 入 坡 體 ， 並 設 置

坡 趾 或 橫 向 排 水 等 （ toe or horizontal drains）， 土 釘 亦 能 作 為 填 土 邊

坡 之 穩 定 工 法 。