¶ 02457 預力混凝土基樁
¶ 1. 02457 預力混凝土基樁 V2012.10.doc
第02457章
預力混凝土基樁
1. 通則
1.1 本章概要
說明預力混凝土基樁之購置或製作、設備、施工及檢驗等相關規定。
1.2 工作範圍
包括預力混凝土基樁之準備工作、施工方法、檢驗及現場品質管理等相關工作。
1.3 相關章節
1.3.1 第02210章--地下調查
1.3.2 第02218章--鑽探及取樣
1.3.3 第02252章--公共管線系統之保護
1.3.4 第02253章--建築物及構造物之保護
1.3.5 第02291章--工程施工前鄰近建築物現況調查
1.3.6 第02496章--基樁載重試驗
1.3.7 第03110章--場鑄結構混凝土用模板
1.3.8 第03210章--鋼筋
1.3.9 第03310章--結構用混凝土
1.3.10 第03390章--混凝土養護
1.4 相關準則
1.4.1 中華民國國家標準(CNS)
(1) CNS 2602 A2037 離心法先拉式預力混凝土基樁
(2) CNS 3332 G3073 預力混凝土用應力消除無被覆鋼線及鋼絞線
(3) CNS 10137 A1038 離心法製混凝土基樁施工標準
(4) CNS 10979 A3208 離心法製混凝土試體之抗壓強度試驗法
1.5 資料送審
1.5.1 品質計畫
1.5.2 施工計畫
(1) 施工計畫內容應包括工程概要、場鑄工場配置圖、預力系統、施工機具種類、數量及廠牌、規格、運輸、工地安全措施、施工方法、異常處理、工程預定進度、施工紀錄表格及工作圖等必要事項。
(2) 工作圖應標示擬採用之預力混凝土基樁打設順序及使用機具。
1.5.3 廠商資料
產品技術文件及合格證明。
1.6 運送、儲存及處理
1.6.1 基樁儲存應安置於適當位置,地基整理堅實,安放時可能產生之應力不得超出設計容許應力。
1.6.2 基樁吊放點及支撐點所產生之應力不得超出設計容許應力,且裝卸及放置時應避免基樁遭受撞擊。
1.6.3 吊裝方法、使用機具、運送方式與構件運送前應達材齡,均應經工程司核可。
2. 產品
2.1 材料
2.1.1 購置之離心法先拉式預力混凝土基樁須符合CNS 2602規定。
2.1.2 現場設置預鑄廠製作之基樁。
(1) 鋼筋、混凝土及模板依相關章節規定。
(2) 鋼絞線須符合CNS 3332規定。
2.1.3 抗鹽蝕、海灣、臨海、海中構造物用之基樁須採用第II型水泥。
瀝青混凝土鋪面所使用之材料應符合設計圖說及第02741章規定。
3. 施工
3.1 準備工作
3.1.1 基樁載重試驗
(1) 訂購及製造預力混凝土基樁前,承包商應依相關章節規定辦理基樁載重試驗。試驗樁之位置,可選擇於預定基樁位置或其附近地點,但均應選地質條件較差處,並儘可能靠近地質鑽探位置,以便先後相互核對。
(2) 承包商可視現場狀況利用補充鑽探、試打等類似調查,決定所需樁長,並經工程司核可。
(3) 基樁所需長度應能承載需要承載力,並達規定貫入深度,且依設計圖或契約規定伸入樁帽或基礎中。
3.1.2 打樁設備
(1) 預力混凝土樁須用適當打樁機具施打,樁錘之選用應與樁長、樁徑及土質情況相配合,並應使用符合相關環境保護法令規定之機具。
(2) 如使用自由落錘打樁時,樁錘重不得少於1.5t,其落錘高度不得超過3m。
(3) 空氣錘應備有製造廠商對該錘之使用說明,包括其空氣容量。壓縮機應裝有正確之壓力計。閥門機械與空氣之其他各部分或柴油機錘應維持最佳情況,俾能按設計之樁錘獲得衝距與每分鐘之擊數。效率不良之任何設備均應遷出工地。
3.1.3 基樁施工時須於打樁前先探查樁位處有無障礙物,如有障礙物應先清除。
3.2 施工方法
3.2.1 預力混凝土基樁之現場鑄製
(1) 預力混凝土基樁之鑄製工作除應依CNS 2602規定辦理外,尚須依照下列規定辦理。
(2) 鑄梁工場之佈置
A.工廠應選擇適當地點面積足夠,地基堅實之場所作為鑄梁工場,並應經工程司核可。
B.建造工作台前,須將施工圖送經工程司核可。
(3) 工作場地四周應以欄柵隔離,防範預力鋼線錨碇飛脫應妥加防護,並應符合勞安相關規定。
3.2.2 打樁
(1) 打設位置60m範圍內,如有不足7天齡期之混凝土,不得打樁。
(2) 承包商應根據設計圖資料測定橋位及基樁位置,並選擇適當處所設置測量基準點,其位置、高程等資料應送請工程司核可。
(3) 離心法製混凝土基樁施工標準依CNS 10137規定辦理。
(4) 基樁應照設計圖說所示位置與圖樣施工,若基樁因施工不良以致超出設計樁位,因而產生樁帽與基礎鋼筋不相吻合或基樁之上方結構承載力不平衡之後果,應依本章3.2.14規定辦理。
(5) 打樁前,應將樁錘先滑落至樁帽上,並校準樁錘、樁帽與樁體三者之軸線須在同一直線上。樁頭應以承墊保護。在打樁作業期間,承墊須維持良好情況。承墊應套住樁之頂部並需套入樁頂下10 cm以上。樁錘(Hammer)與樁蓋(Cap)及樁蓋與樁之間所用墊層(Cushion)應採用硬木(Hard Wood)等稍具彈性、耐打且能傳力之緩衝材料,以保護基樁。
(6) 除另有規定外,吊樁以二點吊法為原則。
(7) 樁長超過15m時,打樁過程中宜有夾持設備,以免因樁過長發生挫屈現象。
(8) 打樁時須記錄每公尺之錘擊次數,並記錄最後30cm之施打情形(包括錘重、錘落高度、每次沉陷量及反彈量等),每支樁之施打,應作成完整之記錄。
3.2.3 承載力與貫入深度
(1) 基樁應打至大於設計承載力或貫入指定樁尖高程為原則,若未達設計承載力或貫入指定樁尖高程,則應重新檢核提出改善辦法,經工程司核可後辦理接樁、截樁或補樁工作。
(2) 承載力之決定:若設計圖說未規定公式時,打入之樁其承載力可依下列公式決定
A. Q=16.667WrH÷(S+0.254
)
(此公式適合於單衝程空氣,以及開口型式柴油機打樁設備)
B. Q=16.667H(Wr+A×P)÷(S+0.254
)
或
Q=16.667E÷(S+0.254
)
(此公式適合於雙衝程空氣,以及閉口型式之柴油機打樁設備)。
上列公式中,當Wp<Wr時,採用
=1
上列公式各代號為:
Q=當錘垂直打入時,樁之安全容許承載力(t)
Wr=打擊部分之樁錘重量(t)
Wp=樁之重量(t)
H=落距(m)
A=活塞面積(m2)
P=樁錘圓筒內空氣之平均有效壓力(t/m2)
E=打擊部分之樁錘能量(t-m /每打一次)
S=空氣或柴油機錘繼續打擊至最後15cm之每次平均貫入深度
(cm/每打一次)
3.2.4 預鑽孔
(1) 除另有規定外,不得用水壓沖掘鑽孔。
(2) 為獲得指定之貫入深度,經工程司核可,承包商可提供水車設備與抽水唧筒,或供給必需之鑽掘設備。所鑽掘之樁孔不得大於樁徑,並達適當之深度。
(3) 樁打入新建路堤,若樁位之新路堤填築厚度超過2 m時,應預鑽孔後打入,所鑽孔徑不得小於樁最大外徑加15 cm。樁打入後,其周圍之空隙,應以砂或細礫石填充至堤面高度。
(4) 打樁使用引樁(Followers)或水中用錘打樁之施工方法,應經工程司核可,承包商宜儘量製造較長之樁,以避免使用引樁或水中打樁。(註:當打樁的樁錘到達地面時,必須引用一種設備套在樁頭上,然後再將樁錘升高套上引樁柱,繼續打設,使樁頭貫入地下設計高程位置之施工方法稱為引樁,亦稱頂樁或引樁)
3.2.5 沖樁(Jetting Piles)須事先獲得工程司核可,非不得已時,不可使用。使用沖樁法時,沖樁之長度,不得超過樁長之一半(即樁長之前半段),其餘樁長,仍用錘擊法施打。
3.2.6 依據設計按實際斷面所算得之承載力,當打擊貫入量小於2.5 mm/次,或經核算打擊所致應力有損及樁體之虞時,應增加設備俾可達成規定貫入深度,該項增加之設備包括使用水沖孔法或預鑽孔法所需之機具。若經允許可使用重錘以低速撞擊,惟使用打樁之機具危害樁之本身時,則不准使用。如採用各種方法均不能達到設計深度時,應由工程司視當時情況作合理決定,承包商未經指示不得擅自截斷或作不符設計圖說任何處理,否則應負一切不良後果之責。
3.2.7 除經工程司核可外,引樁之採用應儘可能避免之。在必需採用引樁時,應於該樁之樁頂打至地表面時立即完成引樁,不得俟整個基礎基樁全部打至地表面再一起引樁。
3.2.8 施工時,如遇堅硬地層或觸及地下障礙物以致不能打至預定深度時,應即報請工程司核可處理方法。每支基樁打設時不得中途停止,如因特殊事故中途停止時,應報請工程司核可,並列入紀錄。
3.2.9 如因現場狀況或其他原因,致單支樁長度不能達到所需深度時,可以接樁。接樁應預為設計,先行製樁接頭,下樁打入後將上樁接置於下樁上,接頭處須依CNS 2602及設計圖說規定辦理,並須平整密合。樁上下應連成直線,不得有彎曲現象。如發現下樁己傾斜惟尚在許可差範圍內,則上樁亦須隨之同一傾斜,打樁隨之斜打務使打擊方向與基樁延伸一致。為維持打樁作業不中斷,接樁工作應儘速進行,即使遇雨亦不得停止,如預測可能遇雨時,應事先預作適當防護措施,俾能繼續焊接作業。
3.2.10 基樁若以正常方式進行打樁而仍無法達到設計深度時,於核算安全經工程司核可後,可以截樁或其他處理方法。
3.2.11 樁頭與基礎之結構連接,依設計圖說規定辦理。
3.2.12 凡已打好之樁因打鄰樁或其他原因而上升者,皆須重行打下,使達規定深度。
3.2.13 基樁打妥後,澆置基礎混凝土前,各樁間因打樁而擠出之土壤,承包商應清除至正確高度。
3.2.14 因打樁不當而樁身毀損者,或打入不適當位置時,及打至設計圖說所示標高以下者皆應由承包商按工程司指示,依下列方法,擇一加以改正:
(1) 拔出原樁而另易以新樁,必要時用一較長者。
(2) 在該損壞之樁、打入不適當位置之樁或過低之樁旁另行補樁。
(3) 將樁接長或將基礎之底腳加深使樁頂能深埋於底腳內。
3.2.15 凡破裂、折斷或尺度偏差超逾許可差之樁,均須廢樁,承包商應提出補樁方式經工程司核可。
3.3 檢驗
3.3.1 除契約另有規定外,各項材料及施工方法之檢驗項目如表02457-1所示。
表02457-1 材料及施工方法之檢驗(修訂表)
名 稱 |
檢驗項目 |
依據之方法 |
規範之要求 |
頻 率 |
預鑄預力混凝土基樁 |
外徑、尺度長度 |
CSN 2602 |
設計圖說及CNS規定 |
每100支為一組,抽驗5支,尾數不足50支時,併前一組抽驗。 |
混凝土抗 壓強度 |
CNS 10979 |
設計圖說規定 |
檢附製造商試驗報告,必要時另行抽驗。 |
|
抗彎強度 試驗 |
CNS 2602 |
CNS 2602 |
每100支為一組,抽驗2支,尾數不足50支時,併前一組抽驗。若不合格,按CNS 2602 之 8.4節辦理。 |
3.3.2 許可差
除設計圖說另有規定外,夯打完成後斜度偏差不得大於1/50以上,位置不得偏離設計圖說所示位置15cm以上。
4. 計量與計價
4.1 計量
4.1.1 本章工作以「公尺」、「支」或其他單位計量,所稱長度指以樁頂至樁底計算,廢樁不予計量。(若依本章3.2.10辦理截樁者,其長度仍以截樁前之長度計量)
4.1.2 補充鑽探依第02218章規定辦理。
4.1.3 基樁內若註明回填砂、澆置混凝土及排紮鋼筋,依契約有關項目計量。
4.1.4 因施工不當而致變更設計,所超出原設計基礎及基樁等各工項數量均不予計量。
4.1.5 除設計圖說另有規定外,引樁不予計量。
4.2 計價
4.2.1 本章工作依契約詳細價目表所列項目單價計價,該項單價已包括所需之一切人工、材料、機具、設備、動力、運輸、樁位定位、提供製樁、打樁、接樁、引樁、沖樁、截樁、樁頭處理及其他為完成本項工作所必需之費用在內。
4.2.2 基樁施工時須於打樁前先探查樁位處有無障礙物,如有障礙物應先清除,此項工作,除另有規定外,不另計價。
4.2.3 本章工作項目名稱及計價單位例舉如下。
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工作項目名稱
計價單位
預力混凝土基樁(註明規格)
公尺
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〈本章結束〉
02457-5 2012/10