¶ 02492 預力地錨
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¶ 第02492 章 預力地錨
¶ 1. 通則
¶ 1.1 本章概要
說明預力地錨之產品、施工、及計量與計價等相關規定。
¶ 1.2 工作範圍
包括鑽孔、預灌工作、鋼腱組裝、灌漿、施預力、外部端錨之保護、各項試驗及品質檢驗等工作。
¶ 1.3 相關章節
1.3.1 第03052 章--卜特蘭水泥
1.3.2 第03053 章--水泥混凝土之一般要求
1.3.3 第03371 章--無收縮混凝土
¶ 1.4 相關準則
¶ 1.4.1 CNS 中華民國國家標準
CNS 2458 化學工業及一般用高密度聚乙烯塑膠管CNS 3332 預力混凝土應力消除無被覆鋼線及鋼絞線
¶ 1.4.2 ACI 美國混凝土協會
ACI 318 Building Code Requirements for Reinforced Concrete
(建築規範之鋼筋混凝土要求)
¶ 1.5 定義
1.5.1 地錨係土錨及岩錨之統稱，為可將拉力傳遞至特定地層之裝置，按其錨碇段
所在地層類別可再細分為錨碇於土層中之土錨，以及錨碇於岩層中之岩錨。
1.5.2 預力地錨依其使用年限及功能，分為臨時性和永久性地錨。永久性地錨之所
有部分（包括錨碇段、自由段及外部端錨）須採適當防蝕保護。
¶ 1.5.3 預力地錨由下列主要部分構成
(1) 錨碇段
係將預力鋼腱錨碇於所鑽之孔洞底部而成，其長度必須足以安全承受鋼腱施預力時所加之全部荷重。錨碇段之鋼腱組合，應儘量使其軸心與鑽孔之軸心一致，並應均布於鑽孔內，再以壓力灌注水泥漿，將其錨碇於
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孔中。錨碇段之長度應按設計圖說所示施工，但應視現場確認試驗結果及地質實際情況調整之。
(2) 自由段
係由預力鋼腱、護管及封漿器組成。封漿器須置於錨碇段與自由段之分隔處，務使於錨碇段灌漿時，其漿液不致流入自由段之護管內。為避免腐蝕，自由段應按規定予以防蝕處理或於施預力後，以水泥漿將護管與鋼腱間之空隙灌實。
(3) 外部端錨
係由握線器、承板及基座等組成。承板須能依設計圖說所示，均勻傳布鋼腱拉力至基座、橫檔或其與基礎或擋土設施結構體之接觸面，而其本身應力則應在容許應力範圍內。基座應足以安全承受自承板傳布之全部荷重。除另有規定外，於自由段灌漿後，如屬臨時性工程，鋼腱外部端錨應以油漆及護蓋加以保護，如屬永久性工程，則應將自由段護管以套管延伸至外部端錨，並以鋼筋混凝土或其他防蝕材料密封。
¶ 1.5.4 設計拉力(Tw)
表02492-1
| 分 類 | 最小安全係數 T /T u w | ||
|---|---|---|---|
| 預力鋼腱 | 地層／漿體 | 預力鋼腱／漿體 | |
| 臨時性且 較不 重 要之地 錨，其使用期限不超過 6 個 月。 | 1.4 | 2.0 | 2.0 |
| 臨時性但較重要之地錨，其 使用期限不超過 2 年。 | 1.6 | 2.5 | 2.5 |
| 永久性或臨時性地錨，其萬 一失敗後果很嚴重者。 | 2.0 | 3.0 | 3.0 |
| 臨時性且較不重要之地 | |||
|---|---|---|---|
| 錨，其使用期限不超過6 個 | 1.4 | 2.0 | 2.0 |
| 月。 | |||
| 臨時性但較重要之地錨，其 | |||
| 1.6 | 2.5 | 2.5 | |
| 使用期限不超過2 年。 |
除設計圖說另有規定外，地錨設計拉力(Tw)應符合表02492-1 之規定。工程司得依據各項地錨確認試驗之結果，調整表列之安全係數。
表中Tu 為預力地錨之極限抗拉力，其值係由預力鋼腱之材料強度、斷面積及現場實驗結果決定之。
¶ 1.6 資料送審
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承包商應依設計圖說之規定與工程司之指示，提送各項資料供審查，其內容包括如下：
¶ 1.6.1 預力鋼腱等詳圖及樣品
包括預力鋼腱剖面圖、端錨、間隔器、封漿器、灌漿管等之詳圖及其樣品。
¶ 1.6.2 計算書
內容應包括錨碇段長度、錨碇段所承受之最大拉力、預力鋼腱有效應力、初期及暫時應力、預力損失之性質及大小、鋼腱伸長量，以及承板、橫檔與托架或基座之計算等。
¶ 1.6.3 試驗計畫
試驗計畫包括確認試驗和現場適用性試驗，內容涵蓋：現場布置、儀器設備、荷重施加步驟、試驗結果分析、試驗時間與進度等。
(1) 確認試驗
A. 確認試驗旨在證明特定型式的地錨能夠符合設計之要求。
B. 地錨之所有構件需針對其使用要求於製造廠或實驗室測試其適用
性。
C. 試驗用地錨應於具代表性的地點安裝進行試驗，原則上應繼續施拉
力至破壞為止，必要時並挖出檢視自由段、破壞模式及防蝕系統之情況。
D. 確認試驗應依設計圖說或工程司指示辦理，除設計圖說另有規定
外，同一錨碇段地層之地錨確認試驗總數量不得少於3 支。
E. 確認試驗結果應以各階段試驗拉力觀測時間內所測讀之伸長量，繪
製變位－對數時間曲線及試驗拉力－潛變伸長量關係圖等，評估地錨之極限荷重與極限潛變拉力（Limit Creep Load）等特性，並配合施工紀錄及地層條件等進行結果判釋。
(2) 現場適用性試驗
A. 進行適用性試驗之地錨可為原設計之結構用或為專供試驗之試驗用
地錨。但無論為結構用或試驗用地錨其材質、施工狀況均需與工作地錨相同。當工作地錨所處之狀況（如地質狀況）改變時，必須重新進行試驗。
B. 除設計圖說另有規定外，地錨各階段之試驗拉力及觀測時間，如表
02492-2 所示。從起始拉力To 逐步施加至設定之最大拉力後，逐階
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解除拉力至To，並於各階施加拉力或解除拉力之觀測時間開始及終了記讀鋼腱之伸長量。試驗用地錨之最大拉力應不大於降伏拉力Ty之90％，而結構用地錨的最大拉力應不大於1.2 (Tw＋Tf) ，式中Tf為鋼腱摩擦損失。
表02492-2
| 試 驗 拉 力 | 觀 測 時 間 | |
|---|---|---|
| 試驗用地錨 結構用地錨 | 堅實岩層 破碎岩層 崩積層 | 土層 |
| To＝0.10Ty To＝0.20 Tw | ---- ---- ---- | ---- |
| 0.30Ty 0.4(Tw＋Tf) | 5分鐘 15分鐘 15分鐘 | 30分鐘 |
| 0.45Ty 0.8(Tw＋Tf) | 15分鐘 1小時 1小時 | 2小時 |
| 0.60Ty 1.0(Tw＋Tf) | 30分鐘 1小時 2小時 | 3小時 |
| 0.75Ty 1.2(Tw＋Tf) | 1小時 2小時 24小時 | 24小時 |
| 試 驗 拉 力 | 觀 測 時 間 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 試驗用地錨 | 結構用地錨 | 堅實岩層 | 破碎岩層 | 崩積層 | 土層 |
| T ＝0.10T o y | T ＝0.20 T o w | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 0.30T y | 0.4(T ＋T ) w f | 5分鐘 | 15分鐘 | 15分鐘 | 30分鐘 |
| 0.45T y | 0.8(T ＋T ) w f | 15分鐘 | 1小時 | 1小時 | 2小時 |
| 0.60T y | 1.0(T ＋T ) w f | 30分鐘 | 1小時 | 2小時 | 3小時 |
| 0.75T y | 1.2(T ＋T ) w f | 1小時 | 2小時 | 24小時 | 24小時 |
| 0.90T y | 1小時 | 2小時 | 24小時 | 24小時 |
C. 試驗結果應繪製拉力──伸長量曲線，計算鋼腱摩擦損失及彈性、
塑性變形量。並利用各階段試驗拉力觀測時間內所測讀之伸長量繪製變形-對數時間曲線，計算潛變伸長量(Kd)。潛變伸長量為取該曲線之直線段斜率，以下列公式計算：
Kd＝(d2－d1)／log(t2/t1)
D. 試驗頻率
現場適用性試驗頻率若設計圖說未規定，應按相同地質情況（即同一錨碇地層）之地錨總數，及其重要性依表02492-3 規定辦理。
表02492-3
| 錨 碇 段 在 同 一 錨 碇 地 層 之 地 錨總支數 | 試 驗 支 數 | ||
|---|---|---|---|
| 臨時性且較不重 要之地錨，其使 用期限不超過6 個月 | 臨時性但較重要 之地錨，其使用 期限不超過2年 | 永 久 性 或 臨 時 性 地 錨 其 萬 一 失 敗 後 果 很 嚴 重者 | |
| ≦20 | － | － | 3 |
| ＞20 | 地 錨 總 數 之 1 ％，但至少3支 | 地 錨 總 數 之 1.5 ％，但至少3支 | 地錨總數之2 ％ 但，至少3支 |
E. 試驗結果評估
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試驗結果需符合下列各項要求：
a. 潛變伸長量Kd 應小於2mm。
b. 極限潛變拉力為造成潛變伸長量Kd＝2mm 之拉力，其值應大於
1.2Tw。
c. 各階段之鋼腱摩擦損失應小於試驗拉力之20%。
d. 有效自由段長度Lef 應滿足：
0.8Lfr≦Lef≦(Lfr＋0.5Lb)
式中Lef＝(del×A×E)/(T－To－Tf)
del：各階段試驗拉力之彈性伸長量Lfr：鋼腱自由段長度Lef：鋼腱有效自由段長度Lb：鋼腱錨碇段長度A：鋼腱斷面積E：鋼腱楊氏模數T：實際拉力To：起始拉力Tf：鋼腱摩擦損失
¶ 1.6.4 其他有關資料
包括預力鋼腱品質試驗報告、握線器及承板檢驗報告、無收縮灌漿材料之規格及其檢驗報告、施預力及預力試驗之方法、油壓雙動千斤頂之型式及其檢驗報告、鋼腱防蝕處理方式及材料檢驗報告，以及其他有關技術資料（包括鑽孔及灌漿機具之型式及性能等）。
1.6.5 上列各項經工程司認可後，承包商應提供經核定後之完整圖說五份，供工程
司查核作業使用。
¶ 2. 產品
¶ 2.1 材料
2.1.1 預力鋼線或鋼絞線應為無銹蝕且具光澤之新品，其品質應符合CNS 3332
G3073 SWPR7BL 之規定，且不得附有塵垢、油脂或其他有害物質，並不得銲接或含有接頭。
2.1.2 握線器及承板須經工程司之認可，其品質應符合ACI 318 之規定。握線器須
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能握線後再行拉緊或重行鬆開者。
¶ 2.1.3 灌漿材料
(1) 水泥應符合第03052 章「卜特蘭水泥」第Ⅰ型或第Ⅱ型之規定。
(2) 拌合用水應符合第03053 章「水泥混凝土之一般要求」之規定。
(3) 摻料應符合第03053 章「水泥混凝土之一般要求」及第03371 章「無收
縮混凝土」之規定，含有氯化鈣之摻料不得使用。用料規範、製造廠商之說明書及樣品應先送請工程司核可，如工程司認為有先予試驗之必要時，承包商應即照辦，並負擔其費用。
2.1.4 護管材料應為非再生高密度聚乙烯。臨時性或永久性地錨自由段之鋼腱均需
以護管包裹，管厚應大於3mm；永久性地錨錨碇段之鋼腱需以浪形護管包裹，管厚應大於1mm，惟通過結構體部分除該護管外，應按設計圖說所示預埋外護管，其內徑應略大於鑽孔孔徑或鑽孔時所用套管之外徑，其品質應經工程司之認可者。
¶ 2.1.5 材料檢驗
(1) 承包商應將預力鋼腱製造廠商之品質證明報告，隨同所製鋼腱提送工程
司，其內容應包括物理及機械特性試驗、材質分析、最後檢驗及應力─應變曲線等。承包商於裁製鋼腱時，均應留下一段試樣，以供工程司認為需要時可通知複驗其品質。此項複驗費用應由承包商負擔。
(2) 承包商應提供握線器及承板之廠商試驗資料，證明可以適用。必要時工
程司得通知抽樣複驗，其費用應由承包商負擔。
(3) 護管(含浪形管)須為非再生高密度聚乙烯製品，其材質依CNS 2458 之規
定應符合下列要求：
抗拉降伏強度>200 kgf/cm2伸長率>350 %密度>0.941 g/cm3
(4) 凡未經工程司認可之材料，一律不得使用。運入工地之材料，經工程司
抽檢結果未合規定者，應即運離工地。
(5) 錨碇段灌漿後應採取灌漿管口漿液，製作5cm 立方試體3 組（含）以上，
以供單壓強度試驗用。取樣頻率及數量依設計圖說或工程司指示辦理。
¶ 2.1.6 預力鋼腱之保護
製造完成之預力鋼腱各部組件，於運達工地及安裝地點後，其儲存及處置，
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應依製造廠商推薦及工程司認可之方法辦理。製造廠起運前，預力鋼腱應妥為包裝，以防受損、受潮或為油污或其他穢物所污染。鋼腱材料如因銹蝕而有斑點現象者，絕不得使用。取用及放置鋼腱時，須特別小心，並應詳細檢查鋼腱是否受損或受潮，其兩端是否良好，以及有無缺口或刻痕等。在存放預力鋼腱或腱束之鄰近處，不得進行銲接工作，更不得將鋼腱各有關部件作為銲接基座或與電銲電極觸碰。
¶ 3. 施工
¶ 3.1 施工要求
¶ 3.1.1 邊坡整理
依照設計圖說所示或工程司指示之階次(每階2～4m)，先從最上階地錨位置開挖，並完成該階鋼筋混凝土護坡設施與施加地錨預力後，再依序往下分階施工。開挖時應小心施工，避免鬆動土壤或岩盤。必要時應採用跳島式間隔開挖，以避免嚴重之坍方。開挖後之坡面應平順，並符合設計高程及坡度。
¶ 3.1.2 鑽孔
鑽孔應依地層狀況及設計需求，選用適當鑽掘設備施鑽，其鑽頭外徑不得小於設計孔徑。鑽孔進行中，應視地層實際情況，於必要時，以套管保護孔壁，以免發生崩坍現象。如遇嚴重漏水現象時，承包商應於漏水處先行以水泥漿預灌，再繼續施鑽。鑽孔時，錨碇段應取土樣或岩樣，以供研判地質及校核錨碇段長度。若經工程司確認由相鄰兩側孔所鑽取之土樣或岩樣可判明該孔之地質時，則該孔可免取土樣或岩樣。鑽孔之孔位及傾角精度依設計圖說或工程司指示辦理。
¶ 3.1.3 預力鋼腱之安裝
鋼腱裝入孔中前，應詳細檢查各部件是否妥善，如封漿器封口之封漿效果及錨碇段鋼腱是否附著有油脂、鐵銹與其他足以影響鋼腱握裹力之雜物。裝入孔中時，應特別注意，避免鋼腱遭受嚴重扭曲及護管受損，並應預防其他穢物進入孔中。
¶ 3.1.4 預力地錨之灌漿
(1) 灌漿機具及材料應經工程司認可。
(2) 錨碇段灌漿
以水灰比為0.40~0.50 並加不收縮摻料之水泥漿，用壓力灌漿將錨碇段
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灌滿，如該段設有防蝕護管時，則其內外空隙均應灌滿，且灌漿壓力除另有規定外，應大於5kgf/cm2，並保持定壓，觀察10 分鐘，如壓力低落，應再施灌，直至無低落現象為止。倘於灌漿作業進行中，發生灌漿中斷情事時，承包商應將預力鋼腱立即拔出，重新施鑽錨孔。拔出之預力鋼腱及各部件，應經工程司檢視合格後，方可再行使用，否則應廢棄之。
如預力鋼腱無法拔出時，應予作廢，承包商應即提出重做補強計畫，送請工程司核可後施工。上述所需費用概由承包商負擔，不另計價。
(3) 自由段灌漿
預力鋼腱施預力完成，並經工程司檢驗合格後，自由段鋼腱與護管間之空隙，應以水泥漿灌滿，並經監造單位檢視確認。
¶ 3.1.5 預力地錨之施預力
(1) 預力鋼腱應於錨碇段所灌水泥漿之立方體抗壓強度達200kgf/cm2 以上
時，並經工程司核可後，方可開始施預力。
(2) 施預力之雙動油壓千斤頂應符合下列規定：
A. 須附經檢驗機構檢驗合格而能隨時顯示鋼腱所受拉力之壓力計。
B. 拉力控制設備應為自動式，並於達到某一設定拉力噸數時，即能自
動停止且維持該拉力者。
C. 施預力之方法，應符合預力系統廠商所提供之規定及要求。
¶ 3.2 檢驗
¶ 3.2.1 接受試驗
(1) 接受試驗分為例行接受試驗及追加接受試驗。所有結構地錨均應進行例
行接受試驗。此外，每10 支應取1 支進行追加接受試驗，以檢核其性能。
(2) 例行接受試驗之試驗程序
地錨各階段之試驗拉力及觀測時間如表02492-4 所示。由初始拉力 To開始逐階施加拉力，並於各階觀測時間開始與終了記讀鋼腱之伸長量，最後將拉力錨碇於錨碇拉力T1，T1＝Tw＋Tws＋Tf。
式中:
Tws：夾片滑動損失。
Tf ：摩擦損失。
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表02492-4
| 試驗拉力 | 觀測時間 |
|---|---|
| To＝0.2 (Tw＋Tf) | 2分鐘 |
| 0.50(Tw＋Tf) | 2分鐘 |
| 0.75(Tw＋Tf) | 2分鐘 |
| 1.00(Tw＋Tf) | 2分鐘 |
| 1.20(Tw＋Tf) | 15分鐘 |
| 試驗拉力 | 觀測時間 |
|---|---|
| T ＝0.2 (T ＋T ) o w f | 2分鐘 |
| 0.50(T ＋T ) w f | 2分鐘 |
| 0.75(T ＋T ) w f | 2分鐘 |
| 1.00(T ＋T ) w f | 2分鐘 |
| 1.20(T ＋T ) w f | 15分鐘 |
| 錨碇拉力，T 1 |
(3) 追加接受試驗之試驗程序
地錨每10 支應進行追加接受試驗1 支，其各階段試驗拉力及觀測時間同例行接受試驗。由初始拉力To 起逐階施加拉力，於各階觀測時間開始與終了記讀鋼腱之伸長量直至最大試驗拉力1.2 (Tw＋Tf)，然後維持此拉力至變形－對數時間曲線中直線部分出現止，再逐階解壓至初始拉力To，最後再重施拉力並錨碇於T1。
(4) 試驗結果之評估
A. 例行接受試驗之潛變伸長量Kd 應小於2mm。
B. 追加接受試驗
a. 潛變伸長量Kd 應小於2mm。
b. 有效自由段長度Lef 需符合現場適用性試驗之要求。
c. 檢查預估摩擦損失是否正確。若由於錯估摩擦損失致使試驗結果
顯示作用於錨碇段之有效拉力小於所需拉力之90％，應使用正確試驗拉力重做試驗。
(5) 鋼腱摩擦損失若小於所施拉力之5％ ，於適用性試驗及接受試驗時不需
考慮。
(6) 鋼腱之剪斷及端錨之保護
地錨強度經檢校合格，且自由段已灌漿完成後，其露出之鋼腱，除留下約20cm 外，其餘應予剪斷，剪斷時不得使用燒切。端錨應依工程司核可之詳圖施工，並應按本規範相關章節之規定予以保護。
(7) 其他規定
A. 預力操作人員須具有此項工作經驗者，施預力時，其安全防護設施
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應符合要求。
B. 每一條鋼腱之施工應有詳細紀錄，且應經工程司簽認，施預力及檢校
預力時，均應有工程司在場。
(8) 不合規定之鋼腱
施工中如發生鋼腱損壞，以致使得鋼線或鋼絞線拉力無法符合本章之規定或無法符合接受試驗之要求時，應視為不合格，承包商應提出重做或加做補強計畫，經工程司核可後施工，其費用概由承包商負擔。
¶ 4. 計量與計價
¶ 4.1 計量
4.1.1 除另有規定外，預力地錨（包含試驗用之地錨）按實作數量（從承板底面至
錨碇段尾）以「公尺」計量。
¶ 4.2 計價
4.2.1 預力地錨之計價應依契約單價計價。該項單價包括鑽孔(含部份之取樣)、套
管、預灌工作、鋼腱(含預留施拉長度)及其製作與安裝、灌漿、施預力、外部端錨之保護、一切附屬配件（如橫檔、托架等）、本章規定之各項試驗及品質檢驗等，以及為完成預力地錨所需之一切人工、材料、機具、設備、運輸、搬運、動力、工作架、安全設施以及其他有關之費用在內。
4.2.2 開挖時若因承包商之施工疏忽引起地盤鬆動或掉落，則所需回填同級混凝土
等一切費用由承包商負擔。
〈本章結束〉8-36
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