連續壁施工技術及災害搶救對策探討
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本基地,連續壁厚度為50cm,地下室開挖深度10.65公尺,貫入深度為22公尺。
依照地質鑽探報告本基地地下水位,位於地表下約4.0m,GL-1.5~8.2m為灰色沉泥質細砂( ...
第二版
連續壁施工技術及災害搶救對策探討
由三重市「中正百分百」談起
李 特、林四川、宋明生技師
台北盆地曾歷經三次海進、海退之沉積循環,故表層多為軟弱土壤所構成,一般基礎開挖採用連續壁工法之情形頗為常見。
連續壁工法在國內已使用數十年,理論上應已不是高深的技術,但連續壁如果失敗往往會造成鄰房之損害,甚至影響整個工程的成敗,工程單位不可不慎。
今年4月26日位於三重市中正南路143巷之「中正百分百」由於連續壁破洞湧砂而造成鄰房傾斜損害,我們由這件案例來探討連續壁施工技術及災害發生後之搶救對策。
本基地,連續壁厚度為50cm,地下室開挖深度10.65公尺,貫入深度為22公尺。
依照地質鑽探報告本基地地下水位,位於地表下約4.0m,GL-1.5~8.2m為灰色沉泥質細砂(N=6),GL-8.2~12.4m為灰色細砂(N=12)。
於開挖至第三層支撐位置時,發現連續壁體有滲水現象,並立即進行補強作業。
後來因第四層開挖時壁體有漏水現象,廠商以高壓灌漿止水,導致已施作之縫隙破裂。
之後大量土砂隨著地下水湧入,中正南路143巷8號~18號之鄰房,因地基土壤被掏空而沉陷,向東傾斜,傾斜角約1/46,向南傾斜,傾斜角約1/42。
中正南路153號5樓房屋,樓梯間後段增建部份,樑柱嚴重損害,磚牆開裂。
災害發生後,台北縣政府工務局會同專業技師公會採取以下緊急措施:
中正南路143巷8號~18號5樓房屋向東傾斜,傾斜角約1/46,向南傾斜,傾斜角約1/42。
不宜居住應予疏散。
中正南路153號5樓房屋,樓梯間後段增建部份,樑柱嚴重損害,磚牆開裂有塌陷之虞,建議該部份暫停使用。
中正南路143巷1號~13號、20號~24號,目測未見明顯傾斜損害,同安街129-3號5樓房屋有不均勻沉陷現象,唯暫不影響居住使用,應繼續觀察。
工地開挖面應立即先做安全支撐系統之加勁補強,後續做回填(或灌水)至穩定為止,並加強監測系統,四周鄰房加裝壁體傾斜計。
相關供水供電管線暫停使用。
台灣省土木技師公會技師在經過現場會勘後,又補充建議做以下之處理:
加強檢視支撐系統接頭是否有鬆脫或剪力破壞現象,並做必要之加強。
基地西北側之灌漿暫停施作,西側連續壁破洞處應採低壓(不大於10kg/cm2)方式施作,並調整配比縮短凝結時間,以避免對連續壁體產生過大之額外壓力,造成負面影響。
加強安全監測
於基地西南及北側鄰近建物加裝傾斜度盤(包括中正南路143巷8號、1~9號、同安街129-3號、中正南路153號)。
連續壁開挖側(破洞處附近)加裝2組傾斜度盤,並於外側安裝2支水位觀測井。
密集對傾斜度盤監測(至少二個小時觀測一次)。
建設公司及營造廠馬上成立緊急應變小組,其下包括有總務組、醫護組、救濟組、勘查組、搶救組、交通組、治安組,以處理災害善後事項。
關於工程搶救方面,施工廠商做以下之處理:
工地開挖面於第三層與第四層先做安全支撐系統之加勁補強,並於內撐系統加勁完成後,做回填(或灌水)於第四層支撐面。
於內撐系統加勁完成及回填完成後再施作低壓灌漿,其壓力不大於10kg/cm2。
加強觀測系統,於中正南路143巷8號、1~9號、同安街129-3號、中正南路153號加裝建物傾斜儀。
密集對傾斜儀觀測,並二個小時觀測乙次,其紀錄並傳真給縣府承辦員。
由於現場處置得宜,災情並未持續擴大,也沒有人員受傷,真是不幸中之大幸。
惟八十八年五月十二日同一條路上又發生「重新貴族」連續壁失敗損鄰事件,造成社會之震驚及人民財產損失等社會成本不可謂不大。
如果工程單位在施工時能多注意,也不會事後悔不當初。
由此可見連續壁施工之重要性。
一般連續壁施工在工程技術上應注意以下事項:
灌漿管於灌漿時應維持在混凝土面之下至少1.5m,並隨灌漿面上升慢慢提昇特密管,保持灌漿之壓力,避免特密管抽離混凝土面,而造成斷樁及包泥現象。
連續壁每一單元於澆置水中混凝土時,均安裝2~3支特密管(母二公三),若因左右二側之特密管其澆置混凝土上升之速度不一致,而相差過大時亦易造成「包泥」現象。
時下連續壁部份承攬小包之「專業性」不足,缺乏技術經驗,又以低價競爭,造成施工品質低劣。
下鋼筋籠前沈泥之清理要確實。
施工中之「穩定液」品質控制要確實。
公母單元接頭之清洗要確實,以沖刷及扁鐵清洗,尤其是久置單元之接頭;否則亦易產生包泥現象。
開挖之後,最好每一單元均要「超音波」檢測。
有坍塌之虞時,應採有效措施預防。
確實做好混凝土灌注紀錄,如有異常應檢討原因,並持適當之對策處置。
另外在制度方面,我們建議政府及相關單位應改善以下情形:
現在施工廠商發包多採用面積單價或以混凝土使用數量計價,造成協力廠商施工以搶數量為先,較不注重施工品質。
專業制度未建立,任何人皆可承攬,以致施工廠商良莠不齊,工程品質難以控制。
施工機械駕駛之證照制度未落實,一般人即可操作,使得技術不熟稔而影響施工品質。
施工計劃書審查制度未落實:凡工程皆需有完善之規劃及步驟,時下施工單位為求省事,施工計劃不是抄襲就是付之闕如,殊不知施工中每一步驟均影響甚巨。
(附註:為改善此一缺失,台北縣政府工務局於八十八年四月九日以北工建字第K二三五一號函示辦理。
)
保險制度未建立:地下開挖工程必有風險,災害發生後損失影響甚巨,營造廠並不一定能完全負得起責任,到時受災戶索賠無門,又形成社會問題。
建立完善的工程災害搶救機制:工程災害的緊急處置得宜往往可以減少傷害,故除了政府單位及相關技師公會應有緊急處理制度外,施工單位亦應有防災緊急搶救小組的編制,此外,施工人員也應對工程災害有清楚的認識。
總之,基礎開挖因連續壁失敗而引起損鄰事件,層出不窮,身為工程人員應以此為警惕,才不致辜負「大地雕塑家」之名。
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