¶ 02839 加勁擋土牆
¶ 1. 02839 加勁擋土牆 V2015.08.04.doc
第02839章
加勁擋土牆
1. 通則
1.1 本章概要
說明加勁擋土牆之材料、施工及檢驗等相關規定。
1.2 工作範圍
包括加勁擋土牆之材料、施工及檢驗等相關工作。
1.3 相關章節
第02317章--構造物回填
第03310章--結構用混凝土
第05081章--熱浸鍍鋅處理
1.4 相關準則
1.4.1 中華民國國家標準(CNS)
(1) CNS 1244 G3027 熱浸法鍍鋅鋼片及鋼捲
(2) CNS 3124 B2123 六角頭螺栓(鋼結構用)
(3) CNS 4236 B2170 鋼結構用六角螺帽
(4) CNS 4622 G3109 熱軋軟鋼鋼板、鋼片及鋼帶
(5) CNS 10007 H3116 鋼鐵之熱浸法鍍鋅
(6) CNS 11228 A2183 土木工程用非織物
1.4.2 美國材料試驗協會(ASTM)
(1) ASTM D1752 混凝土鋪面及結構物用之預先成型海綿狀橡
膠及軟木伸縮縫填縫材料規範
(2) ASTM D4355 地工織物曝露於紫外線及水之老化試驗法(氙
弧式儀)
(3) ASTM D4595 地工織物抗拉強度試驗法(寬幅法)
(4) ASTM D6637 地工格網抗拉强度試驗法(單肋法或多肋法)
1.4.3 美國道路運輸官員協會(AASHTO)
(1)AASHTO T180 土壤含水量與密度關係試驗法(使用10磅夯錘,18吋落距)
(2) AASHTO T288 最小試驗室土壤電阻係數試驗法
(3)AASHTO T289 使用於腐蝕試驗之土壤PH值試驗法
(4)AASHTO T290 土壤水溶性硫酸鹽離子含量試驗法
(5)AASHTO T291 土壤水溶性氯化物離子含量試驗法
1.5 資料送審
1.5.1 品質計畫
1.5.2 施工計畫
1.5.3 廠商資料
2. 產品
2.1 材料
2.1.1 填土料:填土料應為粒徑分布良好、具有透水性、能發揮與加勁材料間之摩擦效果及易於壓實者。填土料中應避免含有樹根、草皮、腐植土、煤碴、石灰、焦炭、有機質及腐蝕性廢棄物等會造成嚴重腐蝕之物質,並應避免為高壓縮性之黏土及膨脹性土壤。如為塑性指數偏高之黏土質填土料,不可用於加勁土壤結構物之主要構造。
(1) 一般規定
A.土壤級配
表02839-1 土壤級配表
|
試驗篩孔寬 mm |
通過百分比 (%) |
|
125 |
100 |
|
4.75 (No.4) |
20~100 |
|
0.425 (No.40) |
0~60 |
|
0.075 (No.200) |
0~30 |
B.塑性指數:加勁擋土牆PI < 6
C.若採金屬加勁材料其填土料腐蝕性應符合以下規定
a. pH值:5~10;試驗方法應符合AASHTO T289規定。
b. 電阻係數:ρ≧3000Ωcm;試驗方法應符合AASHTO T288規定。
c. 氯化物離子之含量小於100ppm;試驗方法應符合AASHTO T291規定。
d. 硫酸鹽離子之含量小於200ppm;試驗方法應符合AASHTO T290規定。
e. 硫酸鎂健性試驗4循環之漏失量不得大於30%。
(2) 填土料若採用岩碴時須符合下列規定
A.岩碴粒徑,須符合本章2.1.1(1)且易壓實者。因一般岩碴內之小粒徑含量較少,致加勁材料上下面易生空隙,使作用於加勁材料之摩擦力,由面而變為點,易遭損壞而影響耐久性。故如有此現象時,應在加勁材料上下面,各鋪一層砂,厚度3~10 cm,使加勁材料所受摩擦力平均。
B.凡膨脹性岩碴,如「膨脹性泥岩及凝灰岩」、「葉片狀及黏土狀蛇紋岩」、「黏土狀片岩」,以及其他如重機械滾壓時易碎裂而黏土化之岩碴,均不能使用。
2.1.2 鍍鋅鋼板條及螺栓、螺帽
(1) 選用之鋼料品質須符合下列規定
A.鋼板條須符合CNS 1244或CNS 4622規定。
B.螺栓及螺帽須符合CNS 3124、CNS 4236規定。
(2) 鋼板條尺度及螺孔許可差如表02839-2所示。
表02839-2 鋼板條尺度及螺孔許可差
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項 目 |
許可差 (mm) |
|
厚 |
±0.3 |
|
寬 |
±1.6 |
|
長 |
-3 ~ +10 |
|
螺孔徑 |
-0.2 ~ +0.5 |
|
螺孔間距 |
±0.5 |
(3) 鋼板條之外觀、形狀及尺度檢查
A.外觀:鋼板條之表面不得有刮痕、凹陷、或鍍鋅層剝離等缺陷。其端部螺孔之位置應適中、孔緣平整。
B.鋼板條之外觀、形狀及尺度之檢查,數量達100條(相同尺度)時檢驗一條,數量超過100條時,每增加100條時加驗一條,不足100條部分亦檢驗一條。如試驗結果不合格,得再隨機抽取二倍樣品複驗,若複驗結果有任一不合格,則該批產品均應予以退貨。
C.標示:為避免施工時鋼板條放錯位置,每根鋼板條應標記層次及位置,並標明規格及製造廠商名稱。
(4) 鋼板條、螺栓及螺帽須依CNS 10007規定,作熱浸鍍鋅防銹處理。
2.1.3 地工合成材
(1) 地工合成材包括地工織物及地工格網,地工織物之材質須符合第02342章規定,地工格網之材質得為聚酯纖維(PET),或符合設計圖說規定之產品。
(2) 若地工合成材材料會因日光照射而老化剝裂,應於外層做抗紫外線處理。
(3) 承包商應提出地工合成材出廠及品質證明書。
(4) 地工合成材檢驗
A.抗拉強度及伸長率之檢驗如表02839-3所示。
表02839-3 地工合成材抗拉強度及伸長率之檢驗
|
加勁材料 |
項目 |
試驗方法 |
|
|
地工合成材 |
地工織物 |
抗拉强度及 伸長率檢驗 |
CNS11228或 ASTM D4355 |
|
地工格網 |
抗拉强度及 伸長率檢驗 |
ASTM D6637 |
B.地工織物抗紫外線之檢驗,採CNS 11228或 ASTM D4355 試驗方法。
C.檢驗取樣數每10000m2一組,不足10000 m2以一組計。如試驗結果不合格,同批貨得再隨機抽取二組樣品複驗,若複驗結果有任一組不合格,則該批產品均應予以退貨。
2.1.4 預鑄鋼筋混凝土面板
(1) 面板係為防止加勁結構體外圍土壤之崩落,其外側表面不得有缺角、龜裂、撓曲等缺陷。
(2) 面板混凝土澆置品質及強度之檢查應符合相關章節規定。
(3) 面板應作外觀、形狀、尺度之檢查及混凝土鑽心試體抗壓強度試驗,數量達500塊(相同尺度)時檢驗一塊,數量超過500塊時,每增加500塊時加驗一塊,不足500塊部分亦檢驗一塊。如試驗結果不合格,得再隨機抽取二倍樣品複驗,若複驗結果有任一不合格,則該批產品均應予以退貨。
2.1.5 其他附屬材料
(1) 預先成型填縫材料:面板採用混凝土預鑄板時,因板本身為剛體,為了發揮加勁擋土牆之柔軟結構特性,應使面板富於可撓性,故在面板水平接縫中,鋪以收縮性較大之填縫材料,可使牆體達到某種程度的柔軟性。填縫材料規格如表02839-4。
表02839-4 填縫材料規格
|
物理性 |
規格值 |
試驗方法 |
|
密度(氣乾),g/cm3 |
0.48以上(僅適用於海綿狀橡膠) |
ASTM D1752 |
|
壓縮載重(50% 壓縮時),kgf/cm2 |
3.4~103.5 |
ASTM D1752 |
|
復原率(50% 壓縮時),% |
≥ 90 |
ASTM D1752 |
|
擠出率(50% 壓縮時),mm |
6.4 ≤ |
ASTM D1752 |
(2) 透水防砂地工織物:除另有規定外,一般係採用針軋法製成之長纖維不織布,配置於混凝土預鑄面板牆背後,其搭接寬度至少應為20cm。地工織物須符合CNS 11228 第1類之規定。
3. 施工
3.1 準備工作
加勁擋土牆之填方與壓實作業不可使牆面承受異常之水平力。選用滾壓機具應配合填土料性質、工程規模及作業條件等。
3.2 施工要領
3.2.1 挖基與整地
(1) 挖基:鋪設加勁材料之基礎底面,除容許排水所必需之斜坡外,應以水平為原則。
A.利用挖方作為加勁擋土牆之填土料:開挖之土方或經處理後符合本章2.1.1「填土料」規定時,得作為填土料。
B.遇有湧水或地下水之處理:水對於加勁結構體之影響頗大,因此須慎擬土體內外之排水計畫。開挖時可以臨時排水溝或點井方式來降低水位,至於土體外永久性排水設施,宜在進填方料前完成,而土體內之排水則可配合填方工作而施設。
C.與其他構造物之銜接處開挖:加勁擋土牆與一般擋土牆或既有構造物相啣接時,因前者基礎均較一般構造物之基礎為淺,即一般構造物之基腳以上回填土可能成為加勁擋土牆之基礎,而回填土之壓實度多不甚佳,致使加勁擋土牆於日後產生沉陷,故該經過擾動後之地基作為其基礎時,宜以砂石料回填或作地質穩定處理。
(2) 整地:開挖後加勁材料之基礎底面,若為岩層或卵石時,極可能成為凹凸不平之地面,應鋪設細砂整平。
3.2.2 表牆基礎
(1) 基礎混凝土頂面須維持水平,其準確度為縱方向每1.5m長度之相對高低誤差應小於1cm,橫方向為40cm寬度之傾斜度小於2.5%。
(2) 除設計圖說另有規定外,表牆基礎地盤為岩盤時,基礎開挖後須以混凝土鋪平。
(3) 階梯式基礎其階梯之間三角形開挖部分應以混凝土填滿。
3.2.3 面板組立
(1) 施工準確度:為使牆面坡度符合設計圖之要求,面板在組立前,應設置樣板架,其最大間距應符合表02839-5之規定。
表02839-5 設置樣板架之最大間距
|
設置位置 |
最大間距(m) |
|
直線 曲線(半徑300m以上) 曲線(半徑小於300m) 複雜地形 |
20 10 5 小於5 |
A.為維持施工準確度得以下述或其它適當方法進行施工測量
a. 設置基準點用經緯儀測量(牆面甚高或架設樣板架困難時採用)。
b. 依據設置之樣板架,以水線計測(一般所採用方法)。
c. 以垂球及水準器計測(適用於牆高3m以下之小規模工程)。
B.施工中若發現面板平整度有異常變位,應即停止作業,並予以改善,面板變位原因通常有下列多種
a. 基礎表面平整度不良。
b. 支柱、木楔、合板等組立工具未作適當使用。
c. 基準點或樣板架變位。
d. 填土料鋪設、滾壓等機械未依照規定行駛。
e. 表牆附近之人工填料及搗固等工作不良。
f. 局部使用彎折鋼板條或鋼板條鋪設不平整,未經矯正即鋪設次層填土料。
g. 面板組立未配合填土料之鋪設而先行豎立過高。
h. 面板與鋼板條之連結螺栓未旋緊。
i. 在接縫所放軟木片之材質欠佳。
j. 填土料品質不良。
k. 排水不良,致浸透水增加。
l. 基礎地盤異常下陷。
(2) 面板組立所用工具包括吊具、木楔、支柱、撐木、定規、木合板等,其形狀尺度均應與面板形狀相配合,材質除吊具及定規採用鋼質外,其他均應使用硬質木料以免損傷面板。
(3) 面板組立
A.以墨斗在基礎面上標繪墨線,面板必須正確對準墨線組立,以儀器檢查各面板頂之高程必須在同一水平面上,外表面必須在規定平面內。如高程不一,則以乾拌水泥砂漿調整之。相鄰兩塊面板吊放安裝後須即以木合板固定,隨即以支柱及撐木支撐面板,每塊二處。最下層面板安裝為最重要之作業,應特別謹慎,蓋因最下層面板尚可調整高程,其餘各層面板均無法調整。
B.第二層以上之各層面板,亦以定規安裝,務使垂直接縫間隔均一。於確定傾斜度及面板相互間之平整度後,再以木合板將兩塊面板固定,傾斜度之調整及維持係以木楔為之,每塊面板於安裝時必須打入2支木楔。除最下層面板之傾斜度係以支柱及撐木支撐外,其餘各層面板之傾斜度係由木楔及合板維持。若於背填土鋪設後再打入木楔,已無法矯正面板之傾斜度。面板組立應與背填土作業交互進行,切不可因牆面作業容易而搶先施工,蓋因第二層以上之面板僅靠合板及木楔保持穩定,若搶先組立而超高時,除無法確保施工準確度外,亦可能因而向前面崩倒,一般情形不可超越填土作業二層以上。
C.施工時之牆面之傾斜度得視施工之情況略為向後增加1~2%,以使滾壓完成後之牆面坡度符合設計圖之要求。除另有規定者外,坡度容許誤差為0.01H(H為牆高),但不得大於10cm。
D.面板組立時,其水平接縫應鋪設軟木片,並在其背面鋪設透水材料。鋪設前若有粒料等異物介入接縫中,應予以清除,避免應力集中於該處,使面板受損傷並影響坡度。
3.2.4 加勁材料安裝
(1) 鋼板條
A.鋼板條應依照設計圖說所標示之形狀及尺度,分層鋪設。鋼板條長度除須與設計圖說長度相符,亦不可因基礎開挖困難,而將其前端彎折或扭曲。若於開挖時發現有設計圖說未標示之埋設物或既有構造物,致須變更鋼板條長度時,應經工程司之核可。
B.鋼板條安裝應保持水平且與牆面垂直為原則。鋼板條如因交會而重疊,重疊處須鋪3~6cm厚之砂層,以免鋼板條直接接觸。
C.鋼板條鋪設不可凹凸不平。鋼板條由數根連結而成者,應注意旋緊螺栓,連結完成之鋼板條應為一直線。
D. 面板與鋼板條相結合之連結螺栓,必須注意旋緊,承包商應指派專人於每層鋼板條安裝後再行檢查。
(2) 地工合成材:地工合成材應依設計圖說規定之間距與長度逐層鋪設,地工合成材通常與牆面垂直埋設,不論任何情況下,兩層地工合成材間至少應有7.5cm以上之間距,且絕對不可使地工合成材互相接觸。地工合成材於主要受力方向不得以任何形式搭接或續接。
3.2.5 背填土鋪設
(1) 滾壓厚度
滾壓厚度應配合加勁材料之配置間距施工,每層完成厚度不得大於30cm,應於施工前提出滾壓施工計畫,並經工程司認可後辦理。採用混凝土面板之加勁擋土牆,滾壓厚度應配合鋼板條之安裝,分成數層滾壓,每層滾壓後之厚度為25~30cm,因此應配合此厚度出料。
(2) 施工機械應注意事項
A.應與牆面平行行駛。
B.出料與整平均須由牆面向內側循序進行。
C.在鋼板條鋪設區內不可急轉彎。
D.無填料覆蓋之鋼板條上不可行駛。
(3) 牆面內 1.5m範圍內之填土鋪設
為防止面板外傾,牆面內側 1.5m範圍內,禁止重型施工機械行駛。此範圍內由人工填土,用小型搗固機壓實,並應同時檢查牆面垂直度,如有不妥應隨時矯正。面板與鋼板條之連結處下面,最易造成填料空隙,應特別注意。
(4) 角隅部之填料鋪設
角隅之角度越尖銳,施工機械之轉彎行駛越為困難,施工前應事先研究行駛方法。尤具凸形角隅,宜由承包商之監工人員引導作業手(司機)作業。凹形角隅亦應注意角隅部之方向轉變,務必緩慢行駛,以免牆面變位。又角隅處通常為安全起見,配置較多鋼板條,互相重疊,重疊部分應鋪薄砂層以免直接接觸。
(5) 兩邊加勁擋土牆之填土料鋪設
路幅甚廣,鋼板條不致重疊者可照一般方法鋪設。若路幅較狹,兩邊鋼板條前端互相重疊時,應於施工前研究兩邊牆及鋼板條之高程,而任選下述兩種方法之一施工:
A.雙方鋼板條高程相差為一層滾壓厚度(一般為 25cm),如此可配合滾壓厚度,不致重疊。
B.雙方鋼板條高程相同,但兩邊面板前後錯開施工。
(6) 滾壓
土壤構造體之滾壓,為關係到該構造體之穩定性、耐久性之重要作業。加勁土為土壤構造物,且期待成為土壤與加強材間之摩擦抵抗力之結構。為滿足設計上之剪力抵抗角φ及單位體積重量,填土料須預做夯壓試驗,並以試驗結果資料作為滾壓時之參考。加勁土填料因屬砂質土,故施工時含水量可較實驗含水量減少約1~2%。壓實管制以採用標準式夯壓試驗法(AASHTO T180)求得最大乾密度,各層滾壓完成後應做工地密度試驗,工地密度試驗每500 m2作一點,不足500 m2部分仍作1點,各點壓實度應達95% 以上,不合格時應改善至合格為止。施工中若天氣惡化可能下雨時,必須將車轍之處以壓路機滾壓修平,並做好排水,務使浸入土中之雨水減至最小量。下雨時若有未攤開堆料應用膠布覆蓋。
4. 計量與計價
4.1 計量
4.1.1 本章工作以「平方公尺」、「公尺」或其他單位計量。
4.1.2 回填材料計量基準以回填後之壓實方計算,其單位以「立方公尺」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(含搭接及損耗)、機具、設備、動力、運輸及其他為完成本項工作所必需之費用在內。
4.2.2 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 |
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計價單位 |
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混凝土面板(註明規格) |
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平方公尺 |
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鋼板條(註明規格) |
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公尺 |
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地工織物(註明規格) |
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平方公尺 |
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地工格網(註明規格) |
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平方公尺 |
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回填材料(含施工費用) |
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立方公尺 |
<本章結束>
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