地下連續壁工法源於歐洲,1954年以後陸續推廣至各國,目前已成為國內深開挖工程擋土結構的主流。一般高樓層建築,為加強承重力,會向下開挖建地基礎,以穩固地基,再向上蓋建物。而要進行地下工程,首先都需要建造連續壁,連續壁是在施作建物地下工程的防水擋土牆,也是未來住宅地下室的外牆,為保障地下室結構安全的重要基礎工程之一。
1.保護工地周圍建物基礎的安全。
2.保護工地施工的安全性。
作為主體結構的一部分,連續壁是維護建物基礎安全的一環。基地向下開挖時,若沒有周遭連續壁的保護,周圍的土壤及地下水會崩坍及滲入建築基地內,造成周邊路面或建築因地基土壤流失而坍塌,即新聞中常見「天坑」。
連續壁為鋼筋混凝土牆體,施作方式分單元製作,每一單元製作須連續施工至該單元完成,待所有相鄰單元牆體施作完成,連結形成「連續壁」牆體。
施工步驟如下:
開挖前應先檢測土質,取得地質鑽探報告,了解各地層土壤分布狀況,土壤含水量及地下水位等,制定相關計畫,調配合適比例穩定液,並評估施作圍牆厚度。
導溝的設置是為了作鋼筋籠、特密管、臨時掛放措施的支撐,並確保挖掘的精準度,開始挖掘時應同時注入穩定液,防止壁面土質崩塌,開挖過程如發現穩定液突然消失於地下,應採取應變措施(例如回填砂土),以防災害發生。
穩定液的作用是為了穩定開挖壁面,避免土壤剝落,穩定液滲入溝壁會使土壤膠化,降低土壤透水性,並加速泥漿沉澱,使沉泥容易被清除。
利用現場鋼筋組成鋼筋床,待鋼筋床鋪設完,進行鋼筋焊接,製作成鋼筋籠,施工時須確保鋼筋籠之剛性,以免吊放時鋼筋散開;機具同步開挖連續壁單元。
鋼筋籠加工完成後,用吊車採四點吊法吊起,以減輕鋼筋籠彎曲情況;連續壁開挖完成需靜置半小時,此時可搭配超音波檢測,確認開挖壁面的完整性;待穩定液的懸浮土粒沉澱,再將沉泥抓除,底部沉泥完全清除後,方可放置鋼筋籠至單元內。
放置完鋼筋籠後進行混凝土灌漿作業,混凝土澆置過程須注意特密管底部需置於混凝土面以下,以確保穩定液不會灌入管內,並注意不要碰到溝壁,避免砂石崩落與混凝土混合,影響連續壁品質。待壁體整周連續施作完成,「連續壁」工程告一段落。
連續壁完成後,於基地面向下插立柱,繼續挖掘地下室層,每挖一層設置橫向支撐系統以穩定連續壁。待挖掘至地下室最底層後,開始進行底部灌漿作業,形成「大底」以支撐連續壁。
1.包泥現象:混凝土灌漿過程中,混入了地下的泥土和砂石,包覆在連續壁裡面,形成結構的弱點,當外部壓力大,很容易從有摻雜了泥沙的位置破裂,造成連續壁的破洞。
2.使用劣質的鋼筋與混凝土,或施工技術不佳。
3.灌漿過程中,特密管應隨灌漿面慢慢提升,維持壓力,若過程中抽離混凝土面,可能會造成斷樁或包泥現象。
4.由於逸水或疏忽,造成穩定液面降低,超過安全範圍或是使用的穩定液品質不佳,造成開挖壁面不穩定。
註: 逸水是指開挖過程中,穩定液急速往地盤中之孔隙或透水層流出之現象,易造成鄰近地盤崩塌。
任何建築施工應嚴格遵照施工流程進行,除了一開始因應基地地質而作出的地盤改良或相關適宜計畫,選擇高品質的建材,並定期進行結構檢查,以確保施工安全性;最重要的是,買房前多做功課,選擇有信譽、值得信賴的建設公司。
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