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2-8 國外應用回填工程案例

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材料之高流動性,使得施工順利完成。

2.路基孔洞填充

位於橫濱市鶴見區道路基礎發生孔洞,該工程單位為避免 開挖造成施工範圍擴大,採用流動化處理土於路面鑽孔注入打 設,使用材料與配比設計如表 2.18 所示,施工一年後,未發生 路面不均勻沈陷之狀況,表示其充填情況良好。

3.橋墩基腳與鄰近管路埋設

神奈川縣橫濱市於首都高速道路灣岸線的橋腳基礎工程 中,基礎工程鄰近處為埋設水道管與相關生命管線,造成回填 夯實施工困難,因而採用流動化處理土充填橋腳基礎周邊狹隘 空間,使用材料與配比設計如表 2.19 所示,該材料之單軸壓縮 強度為 3.05kg/cm2,在施工完成後 5 個月,進行沈陷計量調查,

結果顯示僅發生 7mm 之沈陷量,顯示出該材料之穩定性。

綜合以上 CLSM 無論在國內外使用皆具自充填、有高流 動、低沉陷,澆置施工快速,對開挖斷面小的回填效果更加顯 著,國內如能推動使用必能有效解決目前國內管溝回填不實的 弊病。

表 2.1 服務性指數 IRI 值(鐘偉逞,2000) 單位:m/km

樁號位置 IRI From To 挖掘道路前 假封層 全面加封

5.50 5.40 3.22 2.20 2.66 5.40 5.30 3.09 2.60 2.51 5.30 5.20 4.59 3.50 3.52 5.20 5.10 5.43 2.87 2.92 5.10 5.00 4.79 3.85 4.07 5.00 4.90 5.14 4.30 2.88 4.90 4.80 4.56 6.65 4.10 4.80 4.70 5.17 16.23 8.41 4.70 4.60 4.43 11.30 5.15 4.60 4.50 3.49 12.97 6.09 4.50 4.40 4.28 18.80 5.40 4.40 4.30 3.46 13.83 6.22 4.30 4.20 3.69 16.20 5.74 4.20 4.10 2.33 15.92 7.62 4.10 4.00 2.98 11.61 8.42 4.00 3.90 1.76 4.32 5.85 平均值 3.90 9.20 5.10

表 2.2 南向車道挖掘前、中、後各層強度指標值(鐘偉逞,2000)

挖掘前指標值 挖掘中指標值 挖掘後指標值 里程

Km SSI Xl2 X67 SSI Xl2 X67 SSI Xl2 X67

4.0 1.06 20.24 6.06 0.98 26.00 6.45 0.97 25.34 6.38 4.1 0.78 21.47 5.72 1.08 20.91 6.15 1.24 18.06 6.15 4.2 1.04 17.28 5.76 1.28 14.89 5.94 1.09 12.12 5.39 4.3 0.45 25.09 5.51 1.33 17.77 6.28 1.64 17.09 6.72 4.4 0.43 25.74 5.52 0.36 23.20 5.18 0.51 19.51 5.10 4.5 0.62 19.11 5.24 2.31 30.42 9.00 2.31 22.97 8.34 4.6 0.26 25.75 5.25 0.57 27.35 5.91 0.33 21.88 5.02 4.7 1.34 23.89 6.84 1.02 21.92 6.14 1.42 23.99 6.97 4.8 0.89 34.51 7.06 0.58 52.27 8.14 1.55 35.05 8.18 4.9 0.20 35.23 6.00 0.24 45.35 6.97 0.68 16.02 5.06 5.0 -0.74 20.95 3.20 -0.93 28.32 3.55 -0.03 17.72 4.06

表 2.3 南向車道挖掘前、中、後各層強度評估結果(鐘偉逞,2000)

整體強度 SSI 鋪面強度 路基強度 里程

Km

4.0

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

4.8

4.9

5.0

表 2.4 北向車道挖掘前、中、後各層強度指標值(鐘偉逞,2000)

挖掘前指標值 挖掘中指標值 挖掘後指標值 里程

Km SSI Xl2 X67 SSI Xl2 X67 SSI Xl2 X67

5.0 0.28 13.64 4.21 0.20 34.59 5.95 0.09 19.72 4.43 4.9 0.80 15.65 5.23 2.89 64.26 12.96 2.91 41.59 10.97 4.8 1.07 20.02 6.05 6.74 52.16 18.14 2.05 37.97 9.25 4.7 1.33 25.18 6.94 5.13 64.01 16.58 4.11 38.62 12.65 4.6 -0.21 14.90 3.51 3.58 61.43 13.83 2.32 34.16 9.35 4.5 0.59 17.48 5.06 4.06 63.37 14.78 3.83 32.20 11.62 4.4 -0.01 21.68 4.46 3.71 85.46 16.18 2.25 29.32 8.80 4.3 -0.27 12.32 3.19 3.93 65.18 14.73 2.96 26.78 9.72 4.2 1.42 15.50 6.22 0.22 50.17 7.37 3.40 28.04 10.56 4.1 0.18 10.50 3.77 4.06 62.10 14.66 4.50 33.60 12.84 4.0 0.85 33.48 6.90 -0.83 63.05 6.81 3.55 25.29 10.55

表 2.5 北向車道挖掘前、中、後各層強度評估結果(鐘偉逞,2000)

整體強度 SSI 鋪面強度 路基強度 里程

Km

5.0

4.9

4.8

4.7

4.6

4.5

4.4

4.3

4.2

4.1

4.0

表 2.6 各縣市土石生產量、需求量統計表(經濟部礦務局,2002)

單位: m3

88 89 90 91 年度

縣市別 生產量 需求量 生產量 需求量 生產量 需求量 生產量 需求量

台北縣 4498700 11463309 3347900 10431661 2779008 8838705 3294000 10727121 桃園縣 2905000 5522148 3209000 5065751 3403488 4316128 4252000 5280724 新竹縣市 771000 2598079 744900 2362840 499908 2006555 1204400 2449396 苗栗縣 5423000 1827786 4850000 1636436 3780000 1372572 5725120 1651928 台中縣市 8555000 7907931 7620000 7192729 5120004 6086206 4847850 7389628 南投縣 2870000 1776310 3673000 1583323 1920996 1326492 3746000 1594560 彰化縣 6813100 4262976 5745000 3831674 4088988 3216952 2094900 3877254 雲林縣 12205400 2436512 5943400 2173427 5100000 1820406 2875340 2188162 嘉義縣市 775000 2702711 612600 2422298 1797996 2035351 2237000 2445935 台南縣市 4124000 5980857 1931250 5386546 4797936 4524913 3995300 5457654 高雄縣 3685000 4017157 3399000 3609983 2138196 3028350 2548000 3633386 屏東縣 4940000 2967977 6325000 2653573 3985992 2226327 8977000 2669456 澎湖縣 404100 290632 494000 261665 464904 225893 402100 272331 宜蘭縣 3655000 1518260 3510000 1360091 2417004 1140380 2729740 1367185 花蓮縣 6618000 1161331 7121000 1033928 6356016 864563 6961120 1037390 台東縣 2647800 809082 2466500 717233 3234000 598865 3431600 718682

基隆 0 1257699 0 1135660 0 957172 40800 1153150

台北市 0 8624008 0 7737647 0 6448137 625800 7782488

高雄市 0 4817593 0 4358035 0 3658765 0 4446777

金門縣 0 168904 2077000 157392 136514 139446 209550 173607 連江縣 0 21423 30000 19694 90000 21669 158300 25814 小計 70890100 72132684 63099550 65131584 52110950 54853848 60355920 66342628 全國進口

砂石量 1242584 2032034 2742898 5986708

合計全年

使用量 72132684 65131584 54853848 66342628

註:1.民國 88 年土石需求量之估算方式為:全國年土石使用量(72,132,684 m

3

)÷全國人口數(22,

092,387 人)=3.265047m

3

/人(平均每人年土石消費量)。而後再以 3.265047 m

3

/人 X 各縣 市人口數,即為該縣市年土石需求量。

2.民國 89-91 年土石需求量之估算方法同前所述,民國 89 年平均每人年土石消費量為 2.

9237570 m

3

/人,民國 90 年平均每人年土石消費量為 2.448224 m

3

/人,民國 91 年平均每 人年土石消費量為 2.945841 m

3

/人。

資料來源:生產量統計數據取自經濟部礦務局。需求量係依註 1 所載方式推算。

表 2.7 CLSM 與一般混凝土之異同(李維峰等人,2002)

使用原料 制式材料 CLSM 非制式材料 CLSM

一般混凝土 水泥膠結料

(kg/m3

100 - 200 100-200 250 – 450 波索藍材料

(kg/m3

50 – 100 - 0 – 100 水(kg/m3 180 – 220 200-500 180 – 220

W/B 依配比試驗結果決 定,通常大於 1

依配比試驗結果決 定,通常大於 1

0.4 – 0.55 粗粒料

(kg/m3

200 – 400 - 700 – 1100 細粒料

(kg/m3

1280 – 1480 - 700 – 1000 剩餘土石土

(kg/m3

- 1300-1700 - 摻料 速凝劑、發泡劑 早強劑 減水劑、強塑劑

表 2.8 CLSM 與傳統碎石級配回填工法比較(潘昌林,2001)

項 目 傳統工法 CLSM 回填工法

使用材料 碎石級配料 預拌場拌合之 CLSM 施工人員 大工一人

小工若干人

小工一人

機 具 夯實機

是否分層夯實 工作性檢驗 鋪設厚度檢查 初凝時間測定

含水量 - 施工中檢、

試驗方式

壓實度試驗 -

表 2.9 CLSM 與傳統碎石級配回填工法施工單價比較(潘昌林,2001)

項 目 傳統工法 CLSM

回填工法 使用材料

(元/m3

300-400 1200-1500

回填夯實費

(元/m3

400-600 -

檢、試驗費用

(元/次)

6500

(壓密度試驗/3 孔)

900

(抗壓試驗)

表 2.10 CLSM 之回填示範計畫概述(潘昌林,2001)

地點 項目

信義路一段巷道 仁愛路復興南路口 光復南路市民大道口 挖掘長度 62 公尺 19 公尺 150 公尺

挖掘寬度 0.3 公尺 0.5 公尺 0.5 公尺 工程種類 路燈管線埋設 噴水管線埋設 電信管線埋設 回填數量 12 立方公尺 11 立方公尺 60 立方公尺

表 2.11 案例使用之 CLSM 配比(潘昌林,2001)

水泥 細粒料 粗粒料 CaCl2 總計 230

kg/cm3

1250 kg/cm3

400 kg/cm3

240 kg/cm3

5 kg/cm3

2125 kg/cm3

表 2.12 沈陷釘監測沈陷變化狀況(潘昌林,2001)

單位:cm

測點 1 天後 7 天後 14 天後 21 天後 28 天後 NO.11 -0.005 -0.363 -0.545 -0.420 -0.330 NO.12 0.025 N/A -0.125 -0.170 -0.040 NO.13 -0.015 -0.178 -0.115 -0.150 -0.140 NO.14 -0.065 0.047 -0.065 -0.100 -0.120 NO.15 0.055 -0.113 -0.115 -0.180 -0.110 NO.16 -0.055 -0.158 -0.095 -0.150 -0.070

表 2.13 CLSM 配比設計參考值 (李維峰等人,2002)

材料 成份

水泥 爐石粉 加飛灰

粗粒料 細粒料 早強劑或 速凝劑

單位重

用量 (kg/m3)

40 - 60

120 - 100

750 - 1050

950 - 750

180 - 220

視工程需 要而定 1.2 - 3.0

1950 - 2200

表 2.14 剩餘土拌合之 CLSM 實際採用配合比(李維峰等人,2002)

材料 成份

粘著材 中鋼牌 SC-301

粒料

(剩餘土) 早強劑或速

凝劑 單位重 用量

(kg/m3)

100 1700 - 2000 200 視工程需要 而定 3.0

1950 - 2150

表 2.15 抗壓強度試驗結果(李維峰等人,2002) 單位 kg/㎝2

取樣日期 1 天 7 天 14 天 28 天

90.09.26 3 18 40 52

90.09.27 3 17 39 52

90.09.28 4 17 41 51

90.10.01 - - - 34

90.10.02 3 19 40 55

90.10.03 2 19 39 52

90.10.04 2 19 38 53

90.10.05 4 20 39 54

90.10.08 3 20 39 54

90.10.09 3 18 38 52

90.10.11 - - - 29

90.10.12 3 19 38 49

90.10.15 3 18 39 52

90.10.16 3 19 39 51

90.10.17 4 21 39 54

90.10.18 2 17 38 55

90.10.19 2 16 38 50

90.10.22 2 17 38 54

90.10.23 3 16 37 55

90.10.24 3 18 38 53

90.10.26 3 17 38 53

90.10.29 3 17 39 54

90.10.30 - - - 32

90.11.01 3 20 40 56

90.11.02 3 18 42 54

90.11.03 3 17 39 54

表 2.16 沈陷釘監測沈陷變化狀況(李維峰等人,2002)

單位: mm 測點 1 天後 3 天後 7 天後 14 天後 28 天後 NO.1 0.0 -0.9 -0.4 -2.0 -2.4 NO.2 0.0 -3.9 -0.5 -4.3 -0.4 NO.3 0.0 -0.7 0.7 -3.3 2.9 NO.4 0.0 -2.0 -0.5 -1.9 -1.1 NO.5 0.0 0.1 -1.0 0.4 -2.5 NO.6 0.0 -1.2 0.6 0.2 -0.6 NO.7 0.0 -2.4 1.2 1.4 1.6 NO.8 0.0 -2.0 4.8 1.4 2.0 NO.9 0.0 4.0 5.5 4.3 4.2 NO.10 0.0 0.2 -0.2 -1.1 -0.5 NO.11 0.0 2.3 1.9 0.2 2.7 NO.12 0.0 2.5 4.8 3.8 3.7 NO.13 0.0 0.4 4.4 0.2 -0.7 NO.14 0.0 2.3 1.1 2.9 1.5 NO.15 0.0 1.8 -0.6 3.1 1.3

表 2.17 日本工程應用案例 1 配比設計(日本建設省土木研究所,1997)

表 2.18 日本工程應用案例 2 配比設計(日本建設省土木研究所,1997)

表 2.19 日本工程應用案例 3 配比設計(日本建設省土木研究所,1997)

圖 2.1 服務性指數 IRI 值曲線圖(鐘偉逞,2000)

X:里程、Y:服務性指數

圖 2.2 南向車道挖掘前、中、後路面結構強度 SSI 值變化(鐘偉逞,2000)

X:里程、Y:整體強度

圖 2.3 南向車道挖掘前、中、後鋪面強度 X12值變化(鐘偉逞,2000)

X:里程、Y:鋪面強度

圖 2.4 南向車道挖掘前、中、後鋪面強度 X67值變化(鐘偉逞,2000)

X:里程 Y:路基強度

圖 2.5 北向車道挖掘前、中、後路面結構強度 SSI 值變化(鐘偉逞,2000)

X:里程、Y:整體強度

圖 2.6 北向車道挖掘前、中、後鋪面強度 X12值變化(鐘偉逞,2000)

X:里程、Y:鋪面強度

圖 2.7 北向車道挖掘前、中、後鋪面強度 X67值變化(鐘偉逞,2000)

X:里程 Y:路基強度

照片 2.1(a)以現地土壤回填(李銘哲,2000) 照片 2.1(b)回填整平作業(李銘哲,2000)

照片 2.1(c)以挖土機履帶往返滾壓

(李銘哲,2000)

照片 2.1(d)因回填不實產生沉陷,以 AC 重新 修護情形(李銘哲,2000)

照片 2.2(a)永康交流道橋台底部淘空

(謝清淋,2003)

照片 2.2(b)現場打設人孔並派人員進入勘查

(謝清淋,2003)

照片 2.3(c)現場勘查結果深度約 1.3m

(謝清淋,2003)

照片 2.4(d)拓寬工程承商緊急以混凝土澆置處

理(謝清淋,2003)

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