¶ 02468 反循環式鑽掘混凝土基樁
¶ 1. 02468 反循環式鑽掘混凝土基樁 V2013.01.doc
第02468章
反循環式鑽掘混凝土基樁
1. 通則
1.1 本章概要
說明反循環式鑽掘混凝土基樁之材料、設備、施工及檢驗等相關規定。
1.2 工作範圍
包括定位、打入保護管、鑽掘、樁孔檢查、鋼筋籠加工、組合及吊放、特密管吊放、孔底處理、水中混凝土澆置、崩坍處理、鑽孔填平、檢查與檢驗、樁頭處理及基樁完整性試驗等相關工作。
1.3 相關章節
1.3.1 第02469章-全套管式鑽掘混凝土基樁
1.3.2 第02496章-基樁載重試驗
1.3.3 第03053章-水泥混凝土之一般要求
1.3.4 第03054章-水泥混凝土構造物
1.3.5 第03210章-鋼筋
1.4 相關準則
相關試驗、檢驗方法及標準,以採用CNS、ASTM、JIS或DIN等規範之規定為原則,並需符合設計圖說之要求。
1.5 資料送審
1.5.1 品質計畫
1.5.2 施工計畫
(1) 依第02469「全套管式鑽掘混凝土基樁」章規定辦理。
(2) 施工中孔壁之穩定、檢測及調整方法。
(3) 穩定液之混合及機具說明(若使用穩定液時)。
1.5.3 契約規定須送審者
2. 產品
2.1 材料
水泥混凝土應符合本規範第03053章「水泥混凝土之一般要求」及第03054章「水泥混凝土構造」規定,鋼筋應符合本規範第03210「鋼筋」章規定。
3. 施工
3.1 一般規定
3.1.1 本施工法係以適當之機具與方法將鋼製保護套管打入地層至適當深度後(一般為3~6 m),再以反循環式鑽掘機具將土壤或岩石挖出,依此挖至設計所需深度,然後吊放鋼筋籠,澆置混凝土及拔除鋼製保護套管,完成基樁之施工。
3.1.2 鋼製保護套管
(1) 除設計圖說特別規定外,鋼製保護套管材質及厚度應能確保水頭壓及防止因機具重量或振動導致表層土壤崩坍,必須在鑽孔前打設鋼製保護套管以資保護。
(2) 鋼套管入土深度除設計圖說已註明外,應由承包廠商視地質、地下水位及防止鋼管下端漏水之有效地層位置等決定。
(3) 鋼套管之管壁厚度應依直徑、長度及所受衝擊力而定,以免發生變形或損傷,其上下端須予加強,以防止打入地下時變形或開裂,其直徑不得大於基樁直徑15 cm。鋼套管不得於樁孔已鑽至相當深度後再行放置;應先在樁位處鑽挖裝設,並以重錘等方法將保護管垂直打下,不得偏斜,至管口露出地面約20 cm處止。若為使管內水頭高度至少高出地層水位2m以上,得視需要加高鋼套管頂部高度。
3.1.3 施工中發生任何困難或意外,承包廠商應迅速加以研判及解決並提出書面報告。
3.2 試鑽樁
3.2.1 依第02469章規定辦理。
3.2.2 試鑽樁施作完成後,應依據施工紀錄對下列各項進行檢討
(1) 依第02469章規定辦理。
(2) 穩定液比重及使用時機。
(3) 鋼保護套管厚度。
(4) 於適當位置設置泥漿沉澱池或沉澱鐵櫃。
3.3 施工精度
3.3.1 樁頭位置偏心容許誤差為7.5 cm(在便橋上或船上施工者為20 cm)。
3.3.2 基樁之最大垂直度偏差不得大於1/100。
3.3.3 樁底高程至少達設計高程,但超挖部分不得超過半個樁徑。
3.4 施工步驟
3.4.1 定位
(1) 承包廠商應按設計圖說所示,訂定出樁位中心線,標定基樁正確位置,並在施工場地外設置控制樁,施工前再由控制樁利用交會方式定出樁位。
(2) 將反循環式鑽掘機定位。
3.4.2 鑽掘
(1) 基樁鑽掘之水平精度與垂直精度,施工期間須隨時校核,使偏差控制在容許範圍內。
(2) 鑽掘作業必須依據施工計畫所規定事項確實辦理。
(3) 在陸地施工時得於適當位置設置泥漿沉澱池,使排出之泥砂沉澱。在現場挖坑式之沉澱池應有足夠容量,以免鑽掘時排出之泥漿及穩定液之循環在工地漫流。此外,大容量沉澱池使穩定液留滯時間長,提高掘出之泥砂沉澱分離之效果。施工場地受限制時,應使用鐵製容器儲存泥漿,沉澱池或儲存容器中積存之泥砂應即時挖出,俾使沉澱池或容器能保持足夠容量。
(4) 樁孔之鑽掘速率,應視土壤狀況,適時適度調整鑽掘速率,以維持所需精度,每小時以不得大於4 m為宜,並應隨時注意地層狀況,擇用適當之鑽頭施工。並將其地層性質與狀況作成紀錄,以便查考。
(5) 鑽孔應經常保持基樁正確位置及垂直度,務使偏差在容許範圍內。若偏差超過容許範圍,應重新鑽掘。
(6) 鑽掘過程中為防止孔壁崩坍,承包廠商應派員監視或檢查,並視地層狀況採用靜水壓法、穩定液法或鋼壁法等方式。
(7) 鑽掘過程中如遇堅硬之土層或流木等障礙物,不能鑽掘至預定深度時,應即研擬替代方案(如改用沖擊式鑽掘法等因應),經工程司同意後辦理。施鑽過程中,不得中途停止;如因特殊事故中途停止時,承包廠商必須報備並作成記錄,同時應妥善保護已完成之孔壁。
(8) 鑽掘時,不得對鄰近結構物及已完成基樁有任何不良影響。
(9) 鑽掘作業所取出之土、砂石及泥漿等,如屬河川範圍內,應先協調河川管理機關決定處置方式,不得任意堆積。若非屬河川範圍內,應依契約規定或工程司指示辦理。
3.4.3 樁孔檢查
鑽掘完成後,應以能同時檢測兩垂直斷面軸之超音波檢測儀或其他經工程司認可之有效方法,檢測樁孔斷面、深度及垂直度。
3.4.4 鋼筋籠加工、組合及吊放
(1) 除設計圖說另有規定外,鋼筋籠之編紮每節鋼筋籠長度在10~16 m之間,以儘量減少節數為原則。承包廠商應配合樁長妥為安排每節長度,並報請工程司核可。
(2) 鋼筋籠組立應堅實牢固,以避免置放、搬運、吊裝時發生變形,澆置混凝土時,應保持鋼筋於正確位置。
(3) 鑽孔完成後,為避免鋼筋籠變形,將組立完成之鋼筋籠以框架固定緩慢吊入孔內,保持正確位置。並須依設計圖設置間隔器(spacer),確保鋼筋籠保護層厚度。
(4) 每節鋼筋籠之搭接長度,應符合設計圖說之規定。為防止鋼筋籠吊放過程中發生扭曲或脫落,鋼筋續接處之電銲長度及銲接細節,應經工程司核可。
(5) 鋼筋籠製作及續接所使用之電銲作業,銲接應符合相關章節規定。
3.4.5 特密管之吊放
(1) 檢查特密管每個接頭均能拆卸且水密性良好,管內壁清潔,管底無彎曲。
(2) 混凝土澆置前,特密管底端須距離樁底約20 cm。
3.4.6 孔底處理
(1) 鋼筋籠吊放完畢,在灌置水中混凝土前,必須將孔底沈澱物排出。
(2) 樁底淤泥清除方法,可利用特密管及空氣壓縮機將樁底沈積淤泥排出,且於澆置混凝土5分鐘前不得停止。
3.4.7 水中混凝土澆置
(1) 澆置作業不得中斷。
(2) 承包廠商應就混凝土之配比、特密管、混凝土量、澆置方法與速度、拔管時機等詳細說明列入施工計畫書內,經工程司核可後據以施工。
(3) 澆置時,特密管須埋入混凝土內至少2 m,且應經常檢核澆置混凝土量及混凝土面高程。
(4) 澆置混凝土過程中,若有任何不連續情況發生,均視為斷樁,承包廠商應另行提出補救措施,提送工程司核可。
(5) 每一根樁於澆置混凝土時,須以特密管連續進行;澆置停頓時間若超過30分鐘,則視為斷樁。
(6) 除設計圖說另有規定外,混凝土澆置完成之高程,應高出設計樁頂高程至少1 m,該高出部分之混凝土應於日後敲除。
(7) 施工中發生鋼筋籠上浮或下沉,應查明原因及時排除,否則判定為廢樁。
3.4.8 崩坍處理
(1) 承包廠商應於施工計畫中擬定孔壁崩坍處理對策,以利施工。
(2) 若發生孔壁崩坍,除設法防止再崩坍外,應即清除坍下之砂土。
(3) 若在設置鋼筋籠後發生崩坍,仍應設法清除後始得澆置混凝土。
(4) 若澆置混凝土發生崩坍而無法清除時,該基樁應予廢棄,由承包廠商研提補樁計畫經工程司核可後辦理。
3.4.9 保護套管拔除及鑽孔填平
(1) 承包廠商應妥善控制套管拔除作業,以免混凝土品質受損及鋼筋籠上浮。
(2) 混凝土澆置過程中,承包廠商應記錄混凝土澆置數量及樁孔管內混凝土高度並注意避免孔壁崩坍。
(3) 套管拔除完成後,樁頂至地面間之孔穴應以砂土等適當材料填平或覆蓋鐵板,並加標示以免危險。
3.4.10 廢樁
鑽掘過程中及樁體澆置完成後,發現有下列情事者,經工程司檢核確認後,以廢樁處理,承包廠商並須提送補樁計畫,經工程司核可後補樁。
(1) 鑽頭掉落於樁孔,無法打撈吊起。
(2) 基樁發現有斷樁現象。
(3) 混凝土澆置中,特密管底端已明顯高出當時之混凝土頂面,造成混凝土不連續現象。
(4) 經基樁完整性試驗為不合格。
3.4.11 檢查
(1) 施工前必須先準確測定樁位,施工期間亦須隨時校核,使每支樁位均控制在允許誤差範圍。
(2) 鑽掘完成後應先確認樁頭位置,再以超音波檢測儀或其他經工程司認可之有效方法,同時檢測樁孔兩向垂直斷面、深度及垂直度。
(3) 承包廠商應對施工狀況、地質資料、品質管制資料等作成施工紀錄表,作為驗收依據。紀錄事項應包括:
A. 基樁編號。
B. 開挖起迄日期、時間。
C. 地面高程、管底高程。
D. 地質及水位變化。
E. 困難或障礙處理情形。
F. 鋼筋籠吊放起迄日期、時間。
G. 混凝土澆置起迄日期、時間。
H. 每部預拌車澆置時間、數量及套管內混凝土高程。
I. 拔除特密管及鋼套管時間、高程及長度。拔除前、後混凝土面高程。
J. 混凝土理論計算數量及實際澆置數量。
K. 澆置完成樁頂高程(劣質混凝土打除前)。
L. 混凝土坍度。
M. 試體澆置時間、試驗時間及試驗結果。
N. 其他事項。
3.4.12 樁頭處理
澆置樁帽混凝土前,應打除劣質混凝土,並整平樁頂。
3.4.13 基樁完整性試驗
(1) 為瞭解澆置完成後基樁混凝土斷面之完整性、連續性,是否含有土壤、灰泥、蜂窩或斷樁之現象,除契約另有規定外,全部基樁應埋設測管,每座橋台、橋墩至少各取一根基樁做超音波試驗,工程司得視實際需要增加試驗樁數。
(2) 應施作基樁完整性試驗之基樁,其測管應均勻分佈。施作基樁載重試驗之試驗樁,應辦理完整性試驗。
(3) 測管之準備、安裝及試驗
A. 除契約另有規定外,每支基樁應預先埋設4支測管(PVC管或鐵管,內徑≧50 mm,厚度≧3 mm),其應配合基樁長度,並高出樁頂至少20 cm,管底及頂均應封蓋。
B. 測管不得有變形或損壞情形,必須確實固定於鋼筋籠。
C. 相鄰兩測管先行試驗後,再進行對角測管之試驗。
D. 澆置混凝土7天後,方可進行超音波試驗。
(4) 試驗結果
完整性試驗報告,應於完成後10天內提出,試驗報告內容包括試驗儀器、試驗方法、試驗紀錄、分析研判、缺陷種類及缺陷位置等。若有異常情形時,承包廠商應提出具體改善方案,經工程司核可後辦理補強。
3.4.14 檢驗
除契約另有規定外,各項材料及施工之檢驗項目如表02469-1。
表02469-1 檢驗
|
名 稱 |
項目 |
方法 |
依據 |
|
全套管基樁 |
孔徑、孔底高程及垂直度(每支基樁) |
直接量測法 |
依設計圖說 |
|
鋼筋籠 |
依第03210章 |
依設計圖說 |
|
|
混凝土 |
依第03054章 |
依設計圖說 |
3.4.15 有關施工過程中之泥水及穩定液排放應依環保規定辦理。
4. 計量與計價
4.1 計量
4.1.1 本章工作以「公尺」或其他單位計量,基樁計量長度是自設計圖說標示之樁頂切除面高程至樁底高程間。
4.1.2 水中混凝土依前款計量長度乘以樁徑換算之面積所得之體積計量,依現地地質狀況得考量增加適當損耗量,依契約規定辦理。
4.1.3 鋼筋等鋼料以「公噸」為單位計量,數量依設計圖說辦理。
4.1.4 樁頭處理以「處」或「支」為單位計量。
4.1.5 試鑽樁及錨碇樁依第02496章規定辦理。
4.2 計價
除契約另有規定外,可依據工程內容與特性,參考下列兩種計價方式擇一計價。
4.2.1 計價方式一:將鑽掘、混凝土及鋼筋等項分開,以多個詳細項目計價。
(1) 依契約詳細價目表所列項目單價計價,其數量除契約另有規定外,是依據第4.1.1節所規定之計量長度計價。該項單價已包括所需之一切人工、材料、機具、設備、動力、運輸、整地、鑽孔、鑽掘(含水沖等方式)、引樁、空掘部分及其他為完成本項工作所須費用。
(2) 樁頭處理包括打除混凝土及餘方處理等費用。
4.2.2 計價方式二:將鑽掘、混凝土及鋼筋等項合併,以單一詳細價目計價。
(1) 依契約詳細價目表「全套管鑽掘樁(註明樁徑)」項目計價,本單價包括所用人工、材料、工具、機具與附帶設備等費用;並包括鑽孔、鑽掘取出材料之處理、套管之供給運搬及打入、鋼筋與混凝土之供給及澆置,樁之切斷與在現場欲達到需要之載重量及貫入深度以及基樁完整性檢驗測管預埋等所完成全部工作之一切費用,必要之引樁工作費用,亦包括在契約單價內。
(2) 依設計圖所示,所有混凝土樁內之鋼筋或預力鋼腱,並包括須要延伸至樁外之鋼筋等材料及編紮之所有費用,已包括在各相關項目之單價內,另無其他給付。
(3) 依設計圖所示及工程司之指示,所有水沖孔、鑽孔或為獲得樁之規定鑽掘深度,與達到樁載重量而需之其他工作;及鑽掘取出材料之處理,與樁加長之所有開挖與回填等全部費用,已包括在有關基樁項目之每公尺契約單價內計價,另無其他給付。
〈本章結束〉
PAGE
02468- PAGE 7