¶ 02457 預力混凝土基樁
¶ 1. 02457 預力混凝土基樁 V2010.07.01.doc
第02457章 V2.0
預力混凝土基樁
1. 通則
1.1 本章概要
說明作為支承橋梁、建築物及構造物所使用之預力混凝土基樁之材料、設備、施工及檢驗等相關規定。
1.2 工作範圍
1.2.1 基樁施打
1.2.2 樁頭處理
1.2.3 預鑄預力混凝土基樁之製造
1.3 相關章節
1.3.1 第01330章--資料送審
1.3.2 第01450章--品質管理
1.3.3 第02496章--基樁載重試驗
1.3.4 第03050章--混凝土基本材料及施工一般要求
1.3.5 第03371章--無收縮混凝土
1.4 相關準則
1.4.1 中華民國國家標準(CNS)
(1)CNS 1232 混凝土圓柱試體抗壓強度之檢驗法
(2)CNS 2602 離心法先拉式預力混凝土基樁
(3)CNS 3090 預拌混凝土
(4)CNS 3332 預力混凝土用應力消除無被覆鋼線及鋼絞線
(5)CNS 8695 預力混凝土用硬鋼線
(6)CNS 9272 預力混凝土用鋼筋
(7)CNS 10137 離心法製混凝土基樁施工標準
1.4.2 相關法規
(1) 噪音管制法
(2) 噪音管制法施行細則
建築技術規則
1.4.3 行政院公共工程委員會
(1)公共工程施工綱要規範-第02457章 預力混凝土基樁
1.5 定義
1.5.1 引樁(Followers)
當打樁的落錘接近地面時,必須引用適當設備套在樁頭上,然後再將落錘升高套上引樁柱,繼續打樁工作,使樁頭貫入地表下設計高程位置之施工方法稱為引樁,亦稱頂樁或送樁。
1.6 資料送審
1.6.1 品質計畫
1.6.2 施工計晝
內容應包括工程概要、基樁配置圖、基樁規格、預定進度表、打樁方法及順序、打樁設備及其承載力計算公式、臨時設施、安全對策、記錄方式及基樁載重試驗等必要事項。
1.6.3 施工製造圖
提送各型預力混凝土基樁之施工製造圖,完整標示出製造、吊運點與安裝之所有必要細節。
(1) 設計製造資料:包括預力設備、詳細設計圖、混凝土配比、製造方法與過程、養護方法、材料試驗與混凝土試驗報告等。
(2) 提送各型預鑄預力基樁之施工製造圖,完整標示出製造、吊運點與安裝之所有必要細節。
1.6.4 檢驗合格證明
1.7 品質保證
1.7.1 提送財團法人全國認證基金會(TAF)認可之試驗機構檢驗,如該項目無TAF認證機構可供檢驗,則交由政府機關或學術機構設置之試驗室辦理。
1.7.2 離心法先拉式預力混凝土基樁之製造許可差依CNS 2602 之規定。
1.7.3 工程司得要求鑽心取樣,在不抵觸預埋鋼筋情況下鑽取試體,並作抗壓強度試驗。
1.8 運送、儲存及處理
1.8.1 預鑄構件應安置於適當之位置上,且地基須堅實而無沉陷現象,且因安放所產生之應力須低於設計之容許應力。
1.8.2 構件之吊放點及支撐點,不得使應力超出容許應力,裝卸及放置時應避免構件遭受撞擊。
1.8.3 吊裝方法、使用之機具、運送之方式與構件運送前應達之養護期,均應經工程司核可。
1.8.4 預鑄混凝土樁之儲藏、搬運、吊裝工作皆應避免過大之彎曲應力、破碎、剝落及其他損傷。
1.8.5 用於海水或鹼性土壤中者,應避免表面磨損或其他使內部混凝土外露之損傷。
2. 產品
2.1 材料
2.1.1 離心法先拉式預力混凝土基樁應符合CSN 2602 之規定。
2.1.2 預拌混凝土應依CNS 3090 之規定。
2.1.3 預力鋼線及鋼絞線應依CNS 3332之規定。
2.1.4 預力用硬鋼線應依CNS 8695之規定。
2.1.5 預力用鋼筋應依CNS 9272之規定。
2.1.2 無收縮混凝土應符合本規範第03371章「無收縮混凝土」之規定。
3. 施工
3.1 準備工作
3.1.1 基樁樁長之決定
(1) 設計圖或契約規定需要試樁時,廠商應依本規範第02496章「基樁載重試驗」規定辦理基樁載重試驗,工程司可視試樁結果或依經鑽探或進行類似調查所得之實際地質資料以決定基樁樁長。
(2) 支承樁所需長度應能承載需要之載重量,並達規定之貫入深度,且依設計圖之規定伸入樁帽或基礎中。
(3) 廠商應供給足夠長度之樁,俾能獲得所需之貫入深度與載重量。為決定所需之樁長,廠商可利用試樁、鑽探或做所需之類似調查,並經工程司認可以決定之。
3.1.2 施打基樁前,應先進行探查試挖工作,樁位處如有障礙物,必須事先清除乾淨方可施打。若發現公共管線及設施,則應通知工程司報請管線單位處理。
3.1.3 打樁設備
(1) 預力混凝土樁須用蒸氣錘打樁機或柴油錘打樁機或振動式打樁機施打,選用樁錘之性能應與樁長、樁徑及土質情況相配合,並應儘量注意對噪音、振動之控制,使其減低至最低限度,並須經工程司同意。
(2) 如使用自由落錘打樁時,樁錘重不得少於1.5公噸,其落錘高度不得超過3m,並裝配有適當之樁架、導軸與捲揚吊車設備。
(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。
(4) 使用柴油打樁機之設備及樁錘重量,須經工程司同意。
3.2 施工方法
3.2.1 打樁
(1) 離心法製混凝土基樁應依設計圖說所示施工,其施工標準應符合CNS 10137 之規定。
(2) 打樁使用引樁(Followers)或水中用錘打樁之施工方法,應經工程司核可始可施作。
(3) 樁應照設計圖說所示之位置與圖樣施工,若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樁之上方結構承載力不平衡之後果,必須拔出重新打入。
(4) 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。樁頭應加保護,樁帽之構造應用麻繩圈或其他經工程司核可之材料緊貼樁頭。樁錘與樁蓋及樁蓋與樁之間應設置墊層(Cushion)以保護基樁。墊層上應加鋼套,套內再嵌置緩衝材料,墊層應套住樁之頂部並需套入樁頂下10cm以上。打樁作業期間,墊層須維持良好之情況。
(5) 依據設計按實際之斷面所算得之載重量,當打擊次數超過需要貫入30cm深度打擊次數之2倍,或超過需要貫入10cm深度打擊次數之3倍,或經核算打擊所致應力有損及樁體之虞時,經工程司核可後應增加設備以達成規定之貫入深度,增加之設備包括使用水沖孔法或預鑽孔法之機具。
(6) 若經工程司核可使用重錘以低速撞擊時,須注意不得危害樁之本身。
(7) 除另有規定外,吊樁以二點吊法為原則。
(8) 樁長超過15m時,打樁過程中宜有夾持設備,以免因樁過長發生彎曲現象。
(9) 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、每次貫入量及反彈量等),每支樁之施打,應作成完整之紀錄。
(10)基樁在施打作業中,已達到設計圖所示之樁尖高程,但未達到設計圖說所載明之載重量(Bearing Value),經工程司核可後應辦理加長樁身之接樁工作。
(11) 若廠商因打樁不當以致樁身毀損者應按工程司之指示,依下列方法擇一加以改正:
A. 拔出原樁而另易以新樁,必要時用一較長者。
B. 在該損壞之樁或過低之樁旁另打一樁。
3.2.2 接樁:如因製樁或打樁設備之故,或其他原因致單支樁長度不能達到所需深度時,經工程司核可始可予以接樁。接樁應預為設計,先行製作樁接頭,接頭處須照設計圖說及工程司指示處理,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,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,應依事先預作適當防護措施,俾能繼續焊接作業。
3.2.3 載重量與貫入深度
(1) 打入式之樁,應打至不低於設計所指定之載重量或貫入指定之樁尖高程。
(2) 若工程司認為該樁在施打作業中迄未達到設計圖說所載明之載重量(Bearing Value)或未貫入指定之樁尖高程,經工程司指示應辦理加長樁身之接樁工作,廠商應迅即遵照辦理。
(3) 載重量之決定
若設計圖未規定公式時,則依設計圖所示打入之樁,其最後阻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)。
上列之公式中,當Wp<Wr時,採用
=1
上列之公式各代號為:
Q =當錘垂直打入時,樁之安全允許載重量(公噸)
Wr=打擊部分之樁錘重量(公噸)
Wp=樁之重量(公噸)
H =落距(公尺)
A =活塞面積(平方公尺)
P =樁錘圓筒內空氣之平均有效壓力(公噸/平方公尺)
E =打擊部分之樁錘能量(公噸-公尺/每打一次)
S =空氣或柴油機錘繼續打擊至最後6吋之每次平均貫入深度(公分/每打一次)
3.2.4 切樁:在施打作業中因遇卵、礫石地層或岩盤,致無法達到設計圖所示之樁尖高程時,應依設計圖之規定及工程司之指示辦理切樁。
3.2.5 預鑽孔
若設計圖說規定設置預鑽孔,應依下列規定辦理:
(1) 除另有規定外,不得用水壓沖掘鑽孔。
(2) 為獲得設計圖說規定之貫入深度,經工程司核可廠商可提供1部或多部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。若於樁孔內打入基樁,掘孔之大小應使樁在樁體不受損之要求下,充分打入至承載力足夠之處,並能達需要之載重量。
(3) 樁打入新建之路堤,若路堤填築厚度超過2m時,應預鑽孔後打入,所鑽孔徑不得大於樁外徑加10cm。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,應經工程司書面准許,廠商應儘量製造較長之樁,以避免使用引樁或水中打樁。
3.2.6 地下障礙: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,應即報請工程司核定處理方法。每支基樁打設時不得中途停止,如因打擊異常、接樁傾斜、樁頭破裂而須中途停止時,應報請工程司核定,並列入紀錄。
3.2.7 樁頭接樁處理:樁頭與基礎之結構連接,依設計圖之規定及工程司之指示辦理。其中無收縮混凝土之澆置應依照本規範第03371章「無收縮混凝土」之規定辦理。
3.3 檢驗
3.3.1 除契約另有規定外,各項材料及施工之檢驗項目如下表:
名稱 |
檢驗項目 |
檢驗方法 |
規範之要求 |
建議頻率 |
預鑄預力混凝土基樁 |
外徑 尺度 長度 |
CNS 2602 |
1. 尺度應符合設計圖說之規定 2. 許可差應符合CNS 2602 之規定 |
製造商須全數進行檢驗,廠商得抽驗之。 |
混凝土抗壓強度 |
CNS 1232 |
應符合設計圖說之規定 |
應檢送試驗合格證明文件 |
|
抗彎強度試驗 |
CNS 2602 |
|
1.數量未達20支樁時免檢驗。 2.數量達20~100支樁檢驗一組。(1組抽查2支樁) 3.數量超過100支樁時,每100支加驗一組。 |
3.4. 現場品質管理
3.4.1 所有預鑄混凝土構件之製造與安裝,均應經工程司之檢驗與認可。
3.4.2 凡破裂、折斷或尺度偏差超逾許可差之樁,均須廢樁,並另依工程司指示補樁。
4. 計量與計價
4.1 計量
4.1.1 預鑄預力混凝土基樁按各不同外徑、種類以公尺計量,或以支(應注明長度)計量所稱長度指樁頂至樁尖。除設計圖說另有規定外,切除樁長引樁不予計量。
4.1.2 廢樁之長度不予計量。
4.1.3 基樁樁長依基樁載重試驗及實際地質狀況決定之。若工程司決定須進行補充鑽探,補充鑽探依實作長度以公尺計量。
4.1.4 基樁內若註明回填砂、澆置混凝土及排紮鋼筋或其他材料,依契約有關項目計量。
4.2 計價
4.2.1 預鑄預力混凝土基樁按各不同外徑、種類以公尺計價或以支(應註明長度)計量。該項單價已包括樁位定位、提供基樁、打樁、切樁、樁頭處理(含無收縮混凝土、鋼筋、吊模及與基礎之接樁處理)等完成本項工作所需之一切人工、材料、機具、設備、運輸、動力及附屬工作等費用在內。除設計圖說另有規定外,切除樁長及引樁之費用已包括在預力混凝土基樁單價內,不另計價。
4.2.2 廢樁之費用已包含在預力混凝土基樁單價內,不另計價。
4.2.3 因打樁不當以致樁身毀損所造成之補樁費用不另計價。
4.2.4 打樁工作,若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廠商按工程司指示,依下列方法,擇一加以改正所需費用悉由廠商負擔:
(1) 拔出原樁而另易以新樁,必要時用一較長者。
(2) 在該損壞之樁或過低之樁旁,另打一樁。
(3) 將樁接長或將基礎之底腳加深使樁頂能深埋於底腳內
4.2.5 基樁樁長依基樁載重試驗及實際地質狀況決定之,補充鑽探依實作長度以公尺計價。
4.2.6 基樁內若註明回填砂、澆置混凝土及排紮鋼筋或其他材料,依契約有關項目計價。
〈本章結束〉
02457 02457-8 LCEB V2.0 2010/07/01