¶ 建築物基礎構造設計規範｜90年版・歷史版本｜第五章 樁基礎（4／4）
發布機關：內政部
文件性質：建築物基礎構造設計規範及解說
版本：90年10月2日台內營字第9085629號函訂定；本頁為歷史版本，不是現行112年版。
官方來源：內政部主管法規共用系統 ｜ 國土管理署發布頁
查核日期：2026年8月28日。
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其 中 FS 即 為 單 一 之 總 體 安 全 係 數 ， FS 在 美 國 海 軍 Design Manual (NAVFAC DM-7.2，1982)建 議 採 用 1.0，日 本 建 築 學 會 (1974)則 建 議 採 用 1.2 至 1.5 之 值。而 就 材 料 強 度 而 言，需 注 意 負 摩 擦 力 發 生 後 ， 基 樁 軸 向 力 最 大 點 即 在 中 立 點 ， 故 應 採 下 式 檢 核 中 立 點 處 基 樁 材 料 之 容 許 應 力 。 (P + P ) ≤σ ⋅ A 式 (解 5.3-16) fn sa p 7. 當 使 用 群 樁 時 ， 若 基 樁 間 距 小 於 某 一 特 定 距 離 ， 則 基 樁 本 身 與 土 壤 之 互 制 作 用 將 使 樁 基 所 受 負 摩 擦 力 減 低 。 因 此 ， 單 樁 之 負 摩 擦 力 計 算 應 用 於 群 樁 負 摩 擦 力 計 算 時 可 做 一 折 減 。 圖 -解 5.3-11 為 日 本 清 水 建 設 研 究 所 (1978)量 測 群 樁 中 各 單 樁 負 摩 擦 力 行 為 之 實 証 。 圖 -解 5.3-11 群 樁 對 負 摩 擦 力 之 影 響 5-41
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5.4 基 樁 間 距 及 群 樁 總 支 承 力 5.4.1 基 樁 間 距 樁 基 礎 之 各 單 樁 間 應 保 持 適 當 間 距，原 則 上 各 單 樁 中 心 間 距 應 符 合 下 列 規 定 。 間 距 小 於 規 定 者 ， 應 視 地 層 條 件 、 基 樁 種 類 及 施 工 方 式 審 慎 檢 討 群 樁 之 互 制 效 應 。 1. 設 置 木 樁 時 ， 其 中 心 間 距 不 得 小 於 樁 頭 直 徑 之 2 倍 ， 且 不 得 小 於 60cm。 2. 設 置 預 鑄 混 凝 土 樁 時 ， 其 中 心 間 距 不 得 小 於 樁 頭 直 徑 之 2.5 倍 ， 且 不 得 小 於 75cm。 3. 設 置 鋼 樁 時 ， 其 中 心 間 距 不 得 小 於 樁 頭 寬 度 或 直 徑 之 2 倍 ， 且 不 得 小 於 75cm。 若 採 用 底 部 封 閉 式 之 鋼 管 樁 ， 其 中 心 間 距 不 得 小 於 樁 徑 之 2.5 倍 ， 且 不 得 小 於 75cm。 4. 設 置 場 鑄 混 凝 土 樁 時 ， 其 中 心 間 距 原 則 上 不 得 小 於 樁 頭 直 徑 之 2.5 倍 ， 且 不 得 小 於 樁 直 徑 加 1m。 5. 設 置 擴 座 基 樁 時 ， 其 中 心 間 距 不 得 小 於 樁 頭 直 徑 之 3.0 倍 ， 且 不 得 小 於 擴 座 寬 度 加 1m。 【 解 說 】 基 樁 最 小 間 距 的 規 定 ， 主 要 係 考 量 下 列 兩 項 因 素 ： (1) 減 少 鄰 近 基 樁 施 工 之 影 響 ： 若 基 樁 間 距 過 小，當 施 工 時 發 生 樁 位 偏 移 或 傾 斜 時，即 可 能 造 成 相 鄰 基 樁 十 分 接 近，在 樁 承 受 載 重 時，局 部 區 域 的 應 力 集 中 對 樁 基 支 承 力 之 發 揮 與 沉 陷 控 制 均 相 當 不 利；此 外 粘 土 層 中 之 打 入 式 基 樁，若 樁 距 過 密 則 於 打 設 時 易 造 成 樁 周 土 壤 隆 起 連 帶 使 鄰 樁 上 浮 、 側 移 與 傾 斜，導 致 樁 端 支 承 力 降 低，甚 而 喪 失，基 樁 亦 可 能 因 此 而 發 生 斷 折 情 形 。 (2) 減 少 群 樁 效 應 之 影 響 ： 5-42
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基 樁 受 載 重 時 ， 相 鄰 樁 間 之 應 力 影 響 圈 會 重 疊 ， 將 會 造 成 群 樁 效 應 ， 應 力 重 疊 之 程 度 與 基 樁 載 重 及 樁 間 距 有 關 ， 若 間 距 不 足 ， 可 能 導 致 土 壤 產 生 剪 力 破 壞 或 超 量 沉 陷 ， 以 及 樁 群 內 部 與 外 圍 的 基 樁 受 力 不 均 勻 之 現 象 。 若 要 使 群 樁 受 力 時 各 樁 彼 此 不 互 相 影 響 ， 其 間 距 通 常 需 達 6~8 倍 樁 徑 以 上 ， 在 工 程 應 用 上 較 難 接 受 。 由 相 關 研 究 顯 示 ， 當 樁 距 小 於 2~3 倍 樁 徑 時 ， 群 樁 破 壞 較 接 近 整 體 基 礎 塊 的 破 壞 模 式 (Fleming ,1985)。 世 界 各 國 許 多 規 範 規 定 基 樁 最 小 間 距 約 為 樁 頭 直 徑 的 2 至 3.5 倍 ， 加 拿 大 基 礎 工 程 手 冊 (1985)則 建 議 再 加 上 樁 長 度 的 考 量 。 本 規 範 參 考 日 本 建 築 學 會 建 築 基 礎 構 造 設 計 指 針 (1988)之 最 小 樁 距 規 定 ， 原 則 上 最 小 間 距 為 樁 頭 直 徑 的 2.5 倍 ， 且 不 得 小 於 75cm； 惟 考 量 特 殊 情 形 ， 如 打 入 式 鋼 樁 其 對 周 圍 土 壤 之 擠 壓 變 形 量 較 小 ， 基 樁 彼 此 間 相 互 影 響 之 程 度 較 小 ， 因 此 降 低 最 小 間 距 值 ； 場 鑄 混 凝 土 樁 施 工 時 因 對 周 圍 土 壤 造 成 鬆 弛 及 澆 灌 後 樁 體 的 成 形 時 間 因 素 ， 因 此 限 制 最 小 樁 間 距 為 樁 頭 直 徑 之 2.5 倍 ， 且 不 得 小 於 樁 直 徑 加 1m； 擴 座 基 樁 則 提 高 最 小 間 距 值 ， 以 減 少 擴 座 施 工 過 程 可 能 對 鄰 樁 造 成 的 影 響 及 端 點 應 力 重 疊 影 響 。 5.4.2 群 樁 總 支 承 力 1.群 樁 垂 直 支 承 力 (1)座 落 於 堅 實 地 層 中 且 其 下 方 無 軟 弱 土 層 之 點 承 樁 ， 其 間 距 大 於 第 5.4.1 節 之 規 定 者 ， 群 樁 之 總 支 承 力 為 各 單 樁 端 點 支 承 力 之 和 。 (2)座 落 於 砂 土 層 中 之 群 樁 ， 其 間 距 大 於 第 5.4.1 節 之 規 定 者 ， 群 樁 之 總 支 承 力 為 單 樁 支 承 力 之 和 。 (3)座 落 於 粘 土 層 之 群 樁，其 總 支 承 力 可 分 別 依 下 列 方 法 計 算，並 以 其 中 較 小 者 為 設 計 值 。 ①將 群 樁 視 為 一 整 體 之 基 礎 塊，並 以 其 底 面 之 支 承 力 及 四 周 摩 擦 阻 力 之 和 ， 為 整 體 之 支 承 力 。 5-43
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② 以 單 樁 之 摩 擦 阻 力 乘 以 樁 數 後 之 總 和 ， 再 乘 以 適 當 之 折 減 值 ， 加 上 各 單 樁 端 點 支 承 力 之 總 和 ， 為 群 樁 之 整 體 支 承 力 。 2.群 樁 拉 拔 力 群 樁 之 容 許 拉 拔 力 ， 應 就 下 列 二 計 算 結 果 ， 取 其 較 小 者 ： (1)群 樁 之 各 單 樁 容 許 抗 拔 力 之 總 和 。 (2)按 下 式 之 計 算 所 得 。 R = W +τLU / FS 式 (5.4-1) at G 式 內 R ＝ 群 樁 之 短 期 容 許 抗 拔 力 (tf) at W＝ 群 椿 間 土 壤 及 樁 體 之 總 重 量，並 應 考 慮 地 下 水 之 影 響 (tf) U ＝ 群 樁 之 外 圍 周 邊 長 度 (m ) G L＝ 樁 長 (m ) 2 τ ＝ 土 壤 之 抗 剪 強 度 (tf/m ) FS = 基 樁 抗 拔 安 全 係 數 ， 短 期 載 重 為 3.0， 長 期 載 重 為 6.0。 3.群 樁 側 向 支 承 力 若 地 表 面 呈 水 平，設 計 地 盤 面 位 於 樁 帽 底 部 且 基 樁 間 距 大 於 第 5.4.1 節 之 規 定 者 ， 以 各 單 樁 側 向 支 承 力 之 和 ， 為 群 樁 之 總 支 承 力 。 4.群 樁 負 摩 擦 力 群 樁 之 負 摩 擦 力 ， 可 考 慮 各 樁 之 相 互 影 響 予 以 折 減 。 群 樁 中 單 樁 之 負 摩 擦 力 ， 應 就 下 列 二 計 算 結 果 ， 取 其 較 大 者 : U Lτ + A γ L G ∑ i i G s fn (1) P = 式 (5.4-2) fn n p 如 圖 5.4-1 所 示 ， 式 中 P = 中 立 點 以 上 各 樁 之 負 摩 擦 力 平 均 值 (tf) fn U = 樁 群 之 外 圍 周 邊 長 度 (m ) G L = 基 礎 底 面 至 中 立 點 間 各 土 層 之 厚 度 (m ) i 2 τ = 基 礎 底 面 至 中 立 點 間 各 土 層 之 剪 力 強 度 (tf/m ) i 2 A = 扣 除 樁 斷 面 積 之 樁 群 底 面 積 (m ) G 5-44
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L = 基 礎 底 面 至 中 立 點 之 距 離 (m ) fn 3 γ = L 間 土 壤 之 平 均 有 效 單 位 重 (tf/m ) S fn n = 樁 數 P A i (2) p = P 式 (5.4-3) fni fno A 0 式 中 ， P = 群 樁 中 任 一 樁 之 負 摩 擦 力 (tf) fni P = 不 考 慮 群 樁 效 應 之 單 樁 負 摩 擦 力 (tf) fno 2 A = 圖 5.4-2 所 示 各 樁 之 負 摩 擦 力 分 擔 面 積 (m ) i 2 2 πD 2 A =πr − (m ) 0 e 4 1/ 2 2 ⎡ ⎤ Df D r = + (m) e ⎢ ⎥ γ 4 ⎣ S ⎦ D = 樁 徑 (m) 2 f = 表 面 負 摩 擦 力 (tf/m ) 圖 5.4-2 群 樁 中 計 算 單 樁 所 圖 5.4-1 群 樁 之 負 摩 擦 力 受 負 摩 擦 力 之 分 擔 面 積 5-45
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【 解 說 】 1. 受 基 樁 與 土 壤 間 互 制 效 應 之 影 響 ， 群 樁 支 承 力 不 一 定 等 同 於 單 樁 支 承 力 之 和 ， 而 與 基 樁 種 類 、 地 層 條 件 及 基 樁 間 距 有 關 。 但 由 於 對 樁 帽 的 影 響 、 沿 樁 身 的 摩 擦 力 分 佈 、 樁 與 樁 的 應 力 重 疊 、 施 工 過 程 對 鄰 近 土 壤 的 影 響、以 及 時 間 因 素 如 壓 密、復 硬 性、地 下 水 位 變 化 等 ， 其 影 響 程 度 均 甚 難 評 估 ， 因 此 工 程 應 用 上 常 採 簡 化 的 方 式 ， 考 慮 單 樁 支 承 力 乘 以 樁 數 之 總 和 ， 或 將 群 樁 視 為 一 整 體 基 礎 塊 ， 即 樁 間 土 壤 與 樁 一 起 移 動 時 發 揮 之 支 承 力 ， 比 較 兩 種 情 況 取 較 小 者 為 群 樁 支 承 力 ； 通 常 ， 在 樁 間 距 小 時 ， 較 可 能 產 生 由 後 者 控 制 群 樁 支 承 力 。 座 落 於 堅 實 地 層 如 緊 密 砂 層 或 堅 硬 卵 礫 石 層 之 點 承 樁 ， 因 其 應 力 重 疊 效 應 對 基 樁 端 點 支 承 力 之 發 揮 機 制 影 響 不 大 ， 故 只 要 間 距 大 於 第 5.4.1 節 之 規 定 者，群 樁 之 總 支 承 力 可 視 為 各 單 樁 端 點 支 承 力 之 和 。 座 落 於 砂 土 層 中 之 打 入 式 基 樁 ， 因 基 樁 貫 入 過 程 已 使 土 壤 趨 於 緊 密，基 樁 週 邊 及 端 點 土 壤 不 論 是 密 度、SPT-N 值 或 是 CPT- q 值 均 c 較 原 土 壤 為 高 ， 因 此 一 般 亦 考 慮 群 樁 之 總 支 承 力 為 單 樁 支 承 力 之 和 。 座 落 於 砂 土 層 之 鑽 掘 式 基 樁 ， 間 距 在 約 6-8 倍 樁 徑 以 下 時 ， 本 應 考 慮 群 樁 效 應 做 適 度 之 折 減 ， 惟 考 慮 樁 帽 對 群 樁 整 體 支 承 力 之 貢 獻 ， 若 經 確 認 樁 帽 與 其 下 方 土 壤 不 致 分 離 ， 且 基 樁 間 距 大 於 5.4.1 節 者 ， 可 不 予 折 減 ， 以 單 樁 支 承 力 之 和 為 群 樁 總 支 承 力 。 座 落 於 粘 土 層 (尤 其 在 高 靈 敏 度 的 土 層 )之 群 樁 ， 樁 帽 提 供 之 支 承 力 貢 獻 尚 無 法 涵 蓋 群 樁 互 制 影 響 引 致 之 支 承 力 損 失 ， 故 其 群 樁 垂 直 支 承 力 應 就 第 5.4.2 節 的 規 定 予 以 適 當 考 量 。 2. 式 (5.4-1)中 的 W 是 群 樁 間 土 壤 與 樁 體 之 總 有 效 重 量，由 於 係 一 確 定 之 抗 拉 拔 因 素 ， 故 未 考 慮 安 全 係 數 ， 惟 在 決 定 容 許 拉 拔 力 時 ， 受 拉 拔 時 之 樁 身 摩 擦 阻 力 安 全 係 數 ， 仍 應 依 表 5.3-3 之 支 承 力 推 估 公 式 安 全 係 數 規 定 。 3. 基 樁 間 距 約 在 6~8 倍 樁 徑 以 下 時 ， 群 樁 的 側 向 支 承 力 須 折 減 ， 惟 並 無 考 慮 樁 帽 對 整 體 側 向 支 承 力 的 效 應 。 一 般 的 設 計 條 件 下 ， 樁 帽 通 5-46
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常 為 剛 性 ， 若 設 計 地 盤 面 位 於 樁 帽 底 部 ， 則 側 向 力 應 為 樁 帽 與 土 壤 間 的 摩 擦 力 、 被 動 土 壓 力 及 基 樁 所 共 同 承 受 ， 非 單 獨 由 基 樁 承 受 ； 且 側 向 力 作 用 之 下 ， 一 般 樁 帽 的 側 向 位 移 均 不 大 ， 樁 間 彼 此 的 影 響 程 度 也 相 對 的 降 低 ， 因 此 在 樁 間 距 大 於 5.4.1 節 者 可 不 予 折 減 。 但 若 設 計 地 盤 面 非 位 於 樁 帽 底 部 時 ， 在 相 同 位 移 條 件 之 下 ， 群 樁 側 向 支 承 力 須 予 以 適 當 折 減 。 4. 群 樁 負 摩 擦 力 的 折 減 係 參 考 日 本 道 路 橋 示 方 書 之 建 議，式 (5.4-2) 係 將 群 樁 視 為 一 整 體 之 基 礎 塊 ， 假 設 負 摩 擦 力 沿 群 樁 基 礎 塊 表 面 發 生 時，分 擔 至 群 樁 間 各 單 樁 之 負 摩 擦 力。式 (5.4-3)則 係 假 設 負 摩 擦 力 沿 樁 群 中 各 單 樁 表 面 發 生，當 樁 距 較 大 時 依 式 (5.4-3)計 算 得 之 群 樁 中 各 單 樁 負 摩 擦 力 可 能 與 單 樁 負 摩 擦 力 相 同 ， 但 當 基 樁 間 距 小 於 某 一 值 時 ， 負 擔 摩 擦 力 將 因 相 鄰 基 樁 重 疊 效 應 之 影 響 而 減 少 。 5.5 變 位 量 5.5.1 單 樁 沉 陷 量 單 樁 之 沉 陷 量 應 包 含 樁 身 受 壓 之 變 形 量，及 載 重 造 成 樁 尖 底 部 地 層 之 變 形 量 。 【 解 說 】 樁 受 載 重 作 用 所 產 生 之 樁 頭 瞬 時 沉 陷 量 可 區 分 為 三 部 份，即 樁 體 受 壓 之 彈 性 變 形 量 ， 傳 遞 至 樁 尖 之 端 點 載 重 與 樁 身 摩 擦 力 分 別 引 致 之 地 層 沉 陷 量 ， 上 述 三 項 可 依 Vesic(1977)半 經 驗 方 式 推 求 。 (1) 樁 體 彈 性 變 形 量 ， W (m) s L W = (Q +αQ ) 式 (解 5.5-1) S b S AE P 式 中 Q =工 作 載 重 作 用 下 之 基 樁 端 點 載 重 (tf) b Q =工 作 載 重 作 用 下 之 樁 身 摩 擦 力 (tf) S 5-47
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L =樁 長 (m) A =基 樁 截 面 積 ㎡ E =基 樁 彈 性 模 數 (tf/㎡ ) P α=基 樁 樁 身 摩 擦 力 分 佈 型 態 之 係 數 一 般 基 樁 樁 身 摩 擦 力 之 分 佈 呈 各 種 不 同 型 態 (圖 5.5-1)， 於 凝 聚 性 土 壤 呈 矩 形 分 佈 ( α=0.5) ， 非 凝 聚 性 土 壤 則 呈 立 三 角 形 分 佈 (α=0.67)；若 受 長 期 潛 變 及 土 壤 壓 密 特 性 之 影 響，α值 宜 以 樁 載 重 試 驗 結 果 決 定 之 。 α =0.5 α =0.5 α =0.67 α =0.33 圖 -解 5.5-1 樁 身 摩 擦 力 分 佈 型 態 與 α 值 (2) 樁 端 荷 重 所 引 致 之 沉 陷 量 ， W (m) pp C Q p b W = 式 (解 5.5-2) pp Bq 0 式 中 B = 樁 徑 (m) q = 樁 端 點 之 極 限 支 承 壓 力 (tf/㎡ ) 0 C = 經 驗 常 數，與 土 壤 種 類 及 施 工 法 有 關，如 表 -解 5.5-1 p 所 示 表 -解 5.5-1 不 同 土 壤 種 類 及 樁 種 所 採 用 之 C 值 p 土 壤 種 類 打 入 式 基 樁 鑽 掘 式 基 樁 砂 土 (緊 密 至 疏 鬆 ) 0.02∼ 0.04 0.09∼ 0.18 粘 土 (堅 實 至 軟 弱 ) 0.02∼ 0.03 0.03∼ 0.06 粉 土 (緊 密 至 疏 鬆 ) 0.03∼ 0.05 0.09∼ 0.12 5-48
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(3) 樁 身 摩 擦 力 所 引 致 之 沉 陷 量 ， W (m) PS C Q S S W = 式 (解 5.5-3) PS Dq o 式 中 D =樁 埋 置 長 度 (m) ⎛ D ⎞ C =經 驗 常 數 = ⎜0.93 + 0.16 ⎟C 式 (解 5.5-4) S P B ⎝ ⎠ (4) 單 樁 總 沉 陷 量 ， W O W = W + W + W 式 (解 5.5-5) O S PP PS 於 載 重 作 用 下 之 基 樁 沉 陷 行 為 受 到 甚 多 因 素 之 影 響 ， 實 際 基 樁 之 沉 陷 量 仍 應 以 樁 載 重 試 驗 結 果 印 証 之 。 5.5.2 群 樁 沉 陷 量 群 樁 之 沉 陷 量 應 考 慮 樁 身 受 壓 之 變 形 量，及 群 樁 底 部 地 層 受 群 樁 合 力 影 響 而 生 之 變 形 量。若 底 部 地 層 為 可 壓 縮 性 土 壤 時，應 依 第 4.4 節 規 定 之 方 法 ， 計 算 其 沉 陷 量 。 【 解 說 】 在 一 般 常 用 樁 距 條 件 下 ， 由 於 相 鄰 基 樁 之 應 力 重 疊 ， 導 致 地 層 所 受 應 力 增 大 且 應 力 影 響 深 度 加 深 ， 因 此 群 樁 之 沉 陷 量 與 沉 陷 延 續 時 間 往 往 大 於 單 樁 之 情 形 。 由 以 往 之 研 究 結 果 顯 示 ， 群 樁 之 沉 陷 量 與 地 層 條 件 、 樁 徑 大 小 、 載 重 與 極 限 支 承 力 比 值 、 基 樁 施 工 方 法 、 樁 長 、 樁 基 寬 度 、 樁 長 比 以 及 樁 帽 支 承 效 應 等 有 密 切 之 關 係 ， 目 前 之 研 究 尚 無 法 提 出 一 套 能 考 慮 眾 多 複 雜 因 素 之 群 樁 基 礎 沉 陷 計 算 方 法 ， 一 般 實 務 上 多 以 等 似 墩 基 模 式 之 近 似 方 法 推 估 群 樁 基 礎 之 沉 陷 量 。 等 似 墩 基 模 式 即 將 樁 群 及 其 所 圍 成 之 土 壤 視 為 一 塊 狀 墩 基 礎 ， 基 礎 之 尺 寸 即 為 樁 群 外 緣 所 圍 成 之 範 圍 ， 沉 陷 之 計 算 方 式 ， 一 般 則 按 淺 5-49
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基 礎 如 第 4.2 節 所 述 之 方 法 估 算，至 於 假 想 墩 基 礎 底 面 之 位 置，則 視 樁 群 座 落 之 土 層 性 質 與 分 佈 、 以 及 基 樁 之 承 載 行 為 等 而 定 ， 可 參 考 圖 -解 5.5-2 決 定 之 。 利 用 前 述 方 法 所 估 算 得 之 沉 陷 量 通 常 會 較 保 守 ， 特 別 是 對 樁 長 較 深 之 情 形 常 有 高 估 之 現 象，此 係 因 樁 基 礎 實 際 之 應 力 分 佈 與 圖 -解 5.5-2 之 假 設 不 一 致 所 致 ， 建 議 可 參 考 Geddes (1966)推 導 之 公 式 估 算 地 層 之 應 力 增 量 ， 再 據 以 推 估 樁 基 之 沉 陷 ， 可 得 較 合 理 之 沉 陷 值 。 圖 -解 5.5-2 簡 化 群 樁 荷 重 作 用 面 及 應 力 傳 遞 方 式 5.5.3 群 樁 側 向 變 位 量 群 樁 之 變 位 量 得 將 樁 帽 視 為 剛 體，基 樁 及 周 圍 地 盤 視 為 彈 性 體 並 依 結 構 理 論 分 析 推 估 之 。 【 解 說 】 基 樁 承 受 側 向 力 之 作 用 為 樁 體 － 土 壤 的 互 制 行 為 ， 當 樁 頭 有 側 向 力 或 力 矩 作 用 時 ， 基 樁 須 靠 周 圍 土 壤 的 變 位 以 產 生 反 力 抵 抗 之 ， 即 土 壤 必 須 足 以 承 受 外 力 之 合 應 力 ， 且 必 須 在 容 許 變 位 之 下 ； 上 述 側 向 變 位 應 同 時 考 慮 群 樁 間 之 相 互 影 響 及 樁 頭 之 束 制 條 件 。 考 慮 容 許 變 位 之 限 制，群 樁 之 側 向 變 位 分 析 一 般 係 以 Winkler 之 彈 性 基 礎 梁 為 理 論 依 據 ， 考 慮 土 壤 於 線 彈 性 或 彈 塑 性 模 式 下 ， 基 樁 承 受 水 平 力 或 彎 矩 等 外 力 作 用 下 之 變 形 行 為 。 分 析 時 通 常 假 設 樁 帽 為 剛 5-50
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體 ， 基 樁 及 周 圍 地 盤 為 彈 性 體 ， 根 據 單 樁 之 水 平 地 盤 反 力 係 數 ， 及 不 同 基 樁 配 置 與 樁 頭 束 制 條 件 ， 依 結 構 理 論 求 解 群 樁 之 垂 直 與 水 平 變 位 及 轉 角 。 基 於 土 壤 非 為 彈 性 體 之 事 實 ， Reese & Matlock 則 根 據 實 際 側 向 樁 載 重 試 驗 資 料 ， 提 出 土 壤 非 線 性 關 係 之 基 樁 側 向 荷 重 － 變 位 曲 線 (p-y curve)法，配 合 彈 性 基 礎 梁 理 論 及 電 腦 數 值 解 析，可 同 時 分 析 群 樁 於 不 同 土 層 分 佈 、 基 樁 型 式 、 配 置 及 外 力 狀 況 下 之 側 向 行 為 。 5.5.4 容 許 變 位 量 樁 基 礎 之 容 許 變 位 量 應 依 第 4.4.8 節 及 第 5.3.3 節 之 原 則 考 慮，而 以 其 所 支 承 構 造 物 之 容 許 變 位 量 為 度 。 【 解 說 】 經 由 樁 帽 之 連 結 ， 群 樁 多 形 成 剛 性 較 淺 基 礎 為 大 之 基 礎 系 統 ， 對 於 滿 足 支 承 力 需 求 之 群 樁 基 礎 ， 於 工 作 載 重 作 用 下 之 變 位 應 符 合 上 部 結 構 之 容 許 沉 陷 量 及 角 變 量 為 設 計 基 準 。 一 般 基 樁 ( 彈 性 基 礎 ) 之 水 平 變 位 量 以 限 制 在 彈 性 變 位 量 內 為 原 則 ， 因 此 除 非 上 部 構 造 物 對 變 位 量 有 非 常 嚴 格 之 要 求 ， 否 則 容 許 水 平 變 位 量 為 樁 基 礎 本 身 所 控 制 。 依 據 載 重 試 驗 結 果 ， 基 礎 彈 性 變 位 量 多 在 基 礎 寬 (或 樁 徑 )之 1%以 內 ， 以 樁 基 礎 而 言 ， 可 確 認 基 樁 彈 性 變 位 量 之 最 小 值 為 1.5 公 分 。 5.6 樁 體 結 構 設 計 5.6.1 木 樁 1. 樁 材 須 為 已 剝 皮 之 生 圓 木 ， 不 得 有 開 裂 等 缺 陷 。 2. 圓 木 樁 最 小 直 徑 不 得 小 於 15cm，其 直 徑 變 化 須 均 勻，上 下 端 中 心 點 之 連 線 不 得 超 過 樁 外 。 5-51
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3. 木 樁 斷 面 除 須 能 承 受 基 礎 之 載 重 外 ， 尚 應 能 承 受 搬 運 、 吊 樁 及 打 樁 時 之 最 大 應 力 ， 其 設 計 須 符 合 建 築 構 造 編 第 四 章 之 相 關 規 定 ， 其 容 許 支 承 力 應 按 木 樁 之 最 小 斷 面 計 算 。 4. 木 樁 應 採 取 適 當 處 理 以 保 護 樁 材 免 受 菌 蟲 害 而 影 響 基 樁 品 質 。 5.6.2 預 鑄 混 凝 土 樁 1. 預 鑄 混 凝 土 樁 所 使 用 之 材 料，如 混 凝 土、鋼 筋、預 力 鋼 線、鋼 鉸 線 、 硬 鋼 線 或 鋼 棒 等 ， 均 須 符 合 建 築 構 造 編 相 關 章 節 之 規 定 。 2. 預 鑄 混 凝 土 樁 之 樁 體 須 能 承 受 依 基 礎 設 計 之 載 重 及 搬 運 、 吊 樁 及 打 樁 時 之 最 大 應 力 ， 其 結 構 設 計 應 符 合 建 築 構 造 編 第 六 章 之 相 關 規 定 。 3. 以 離 心 法 製 造 之 空 心 鋼 筋 混 凝 土 樁，其 設 計 得 比 照 CNS1260‧A2031 之 規 定 辦 理 。 非 以 離 心 法 製 造 之 鋼 筋 混 凝 土 樁 應 符 合 下 列 規 定 ： (1) 預 鑄 鋼 筋 混 凝 土 樁 之 混 凝 土 規 定 抗 壓 強 度 不 得 少 於 2 280kgf/cm ， 設 計 載 重 下 所 受 之 單 位 支 承 應 力 不 得 大 於 其 規 定 壓 力 強 度 之 三 分 之 一 。 (2)基 樁 內 之 主 鋼 筋，方 樁 不 得 少 於 4 支，圓 樁 及 八 角 樁 不 得 少 於 6 支 ； 主 鋼 筋 直 徑 不 得 小 於 16mm， 且 鋼 筋 總 斷 面 積 不 得 少 於 樁 斷 面 積 之 百 分 之 一 。 (3)主 鋼 筋 須 以 箍 筋 或 螺 筋 紮 緊 ， 箍 筋 直 徑 不 得 小 於 6mm， 樁 兩 端 各 三 倍 樁 徑 (或 寬 度 )範 圍 內，箍 筋 間 距 不 得 大 於 8cm，其 餘 部 份 間 距 不 得 大 於 20cm。 (4)混 凝 土 樁 主 鋼 筋 之 保 護 層 ， 不 得 少 於 5cm。 (5)須 打 擊 入 堅 硬 地 層 之 基 樁 ， 樁 尖 須 配 置 錐 形 或 平 底 形 鋼 質 或 鑄 鐵 片 ， 以 防 樁 尖 受 損 ， 樁 尖 端 與 混 凝 土 之 接 觸 面 需 足 以 承 受 打 擊 時 所 產 生 之 應 力 。 4. 以 離 心 法 製 造 之 空 心 預 力 混 凝 土 基 樁 ， 其 設 計 得 依 照 CNS2602‧ A2037 之 規 定 辦 理 。 非 以 離 心 法 製 造 之 預 力 混 凝 土 樁 應 符 合 下 列 5-52
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規 定 ： 2 (1)預 力 混 凝 土 樁 之 混 凝 土 規 定 抗 壓 強 度 不 得 少 於 350kgf/cm 。 (2) 預 力 混 凝 土 樁 ， 樁 長 在 10m 以 下 者 ， 有 效 預 力 不 得 少 於 2 2 30kgf/cm ，樁 長 10~15m 者，有 效 預 力 不 得 少 於 40kgf/cm ，樁 2 長 15m 以 上 者 ， 有 效 預 力 不 得 少 於 50kgf/cm 。 (3)預 力 混 凝 土 樁 之 容 許 壓 應 力 不 得 大 於 下 式 之 規 定 ′ f = 0.33 f − 0.27 f 式 (5.6-1) c c pc 式 內 2 f = 混 凝 土 容 許 壓 應 力 (kgf/cm ) c ′ 2 f = 混 凝 土 規 定 抗 壓 強 度 (kgf/cm ) c 2 f = 有 效 預 力 (kgf/cm ) pc (4)預 力 樁 內 預 力 鋼 線 或 鋼 鉸 線 ， 須 以 箍 筋 或 螺 筋 紮 緊 ， 有 關 箍 筋 之 規 定 比 照 第 5.6.2 節 中 3.(3)款 之 規 定 。 (5)基 樁 內 預 力 鋼 線 或 鋼 鉸 線 之 保 護 層 得 比 照 第 5.6.2 節 中 3.(2)及 3.(4)款 之 規 定 。 【 解 說 】 1. 預 鑄 混 凝 土 樁 樁 體 結 構 可 按 工 作 應 力 法 或 強 度 設 計 法 設 計 ， 以 工 作 應 力 法 設 計 時 ， 材 料 之 容 許 應 力 應 依 本 節 及 中 國 土 木 水 利 工 程 學 會 出 版 之「 混 凝 土 工 程 設 計 規 範 與 解 說 － 附 篇 A」之 規 定，採 用 強 度 設 計 法 時 則 應 按 建 築 構 造 編 第 六 章 及 「 混 凝 土 工 程 設 計 規 範 與 解 說 」 之 相 關 規 定 設 計 。 2. 為 避 免 基 樁 打 設 時 發 生 樁 頭 或 樁 身 破 裂 之 情 形 ， 打 入 式 基 樁 於 設 計 時 應 對 打 樁 時 可 能 產 生 之 最 大 壓 應 力 與 最 大 張 應 力 詳 加 分 析 ， 必 要 時 應 規 定 所 使 用 打 樁 機 之 錘 擊 能 量、樁 墊 材 質、尺 寸 及 施 工 順 序 等 。 打 樁 應 力 分 析 可 藉 動 態 分 析 程 式 (如 WEAP)或 半 徑 驗 公 式 (如 宇 都、冬 ' 木 公 式 (1975))等 評 估，打 樁 時 之 最 大 壓 應 力 不 得 大 於 (0.85 f -有 效 C ' 預 力 ) ， 最 大 張 應 力 於 一 般 地 層 環 境 不 得 大 於 (0.25 f + 有 效 預 c 力 )， 在 腐 蝕 環 境 中 不 得 大 於 有 效 預 力 值 。 5-53
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5.6.3 場 鑄 混 凝 土 樁 場 鑄 混 凝 土 樁 所 使 用 之 材 料 及 其 樁 體 結 構 設 計 除 須 依 照 建 築 構 造 編 第 六 章 相 關 之 規 定 外 ， 並 應 符 合 下 列 規 定 ： 2 1. 場 鑄 混 凝 土 樁 之 混 凝 土 規 定 抗 壓 強 度 不 得 小 於 210 kgf/cm ，且 最 小 3 水 泥 量 不 得 低 於 300 kgf/m ， 於 水 中 或 泥 水 中 打 設 時 ， 其 水 泥 量 不 3 得 低 於 375 kgf/m 。 2. 場 鑄 樁 澆 注 之 混 凝 土 強 度 應 視 混 凝 土 之 規 定 抗 壓 強 度 及 其 澆 注 環 境 做 適 當 之 提 高。於 水 中 或 泥 水 中 打 設 時，澆 注 時 採 用 之 混 凝 土 強 度 2 應 按 規 定 抗 壓 強 度 再 提 高 35kgf/cm 。 1.於 水 中 或 泥 水 中 打 設 之 場 鑄 樁，其 混 凝 土 容 許 壓 應 力 不 得 大 於 混 凝 土 2 規 定 抗 壓 強 度 之 百 分 之 二 十 二，且 不 得 大 於 60 kgf/cm 。於 乾 燥 狀 況 下 打 設 時，其 容 許 壓 應 力 不 得 大 於 混 凝 土 規 定 抗 壓 強 度 之 四 分 之 一 ， 2 且 不 得 超 過 70 kgf/cm 。 2.基 樁 內 主 鋼 筋 不 得 小 於 6 支，主 鋼 筋 直 徑 不 得 小 於 19mm，且 鋼 筋 總 斷 面 積 不 得 小 於 樁 斷 面 積 之 千 分 之 五 ， 保 護 層 之 淨 厚 度 不 得 小 於 7.5cm， 箍 筋 直 徑 不 得 小 於 13mm。 5. 場 鑄 樁 之 施 工 應 儘 可 能 保 持 垂 直 ， 原 則 上 樁 身 之 最 大 偏 心 距 ， 不 宜 超 過 樁 長 之 七 十 五 分 之 一，且 基 樁 應 力 分 析 應 考 慮 此 偏 心 彎 矩 之 影 響 。 【 解 說 】 1.場 鑄 樁 樁 體 結 構 可 按 工 作 應 力 或 強 度 設 計 法 設 計，以 工 作 應 力 法 設 計 時，混 凝 土 之 容 許 應 力 應 遵 守 本 節 第 3 條 之 規 定，鋼 筋 之 容 許 應 力 及 其 他 設 計 細 則 可 參 考 「 混 凝 土 工 程 設 計 規 範 與 解 說 － 附 篇 A」 之 規 定。採 用 強 度 設 計 法 設 計 時 則 應 按 建 築 構 造 編 第 六 章 及 中 國 土 木 水 利 工 程 學 會 所 編 「 混 凝 土 工 程 設 計 規 範 與 解 說 （ 土 木 401-86） 」 之 各 章 節 有 關 規 定 設 計 。 2.場 鑄 混 凝 土 樁 在 距 樁 頂 面 ℓ 之 範 圍 內 ， 其 箍 筋 之 間 距 不 得 超 過 構 材 o 斷 面 最 小 尺 度 之 1/4， 且 不 得 大 於 10 分 分 。 ℓ 之 長 度 不 得 小 於 (1)在 o 5-54
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樁 頂 面 處 之 構 材 斷 面 深 度 或 任 何 可 能 發 生 撓 曲 降 伏 斷 面 處 之 構 材 深 度 。 (2)基 樁 彎 矩 反 曲 點 深 度 之 1/3。 (3)45 公 分 。 在 距 樁 頂 面 ℓ 之 範 o 圍 外 ,橫 向 箍 筋 之 間 距 不 得 超 過 構 材 斷 面 最 小 尺 度 之 1/2，且 不 得 大 於 60 公 分 。 5.6.4 鋼 樁 1. 鋼 樁 包 括 鋼 殼 樁 、 鋼 管 樁 及 型 鋼 樁 ， 使 用 鋼 材 之 品 質 、 形 狀 及 尺 寸 等，原 則 上 應 符 合 國 家 標 準。鋼 樁 外 露，可 能 銹 蝕 之 鋼 材 厚 度，不 得 考 慮 承 受 應 力 ， 否 則 應 施 予 防 蝕 保 護 。 2. 鋼 殼 樁 (1)為 在 基 樁 位 置 先 行 打 入 底 部 密 閉 式 之 金 屬 或 鋼 殼 套 ， 再 行 灌 注 混 凝 土 或 鋼 筋 混 凝 土 而 成 之 樁 。 其 殼 套 厚 度 不 得 小 於 1.8mm， 樁 徑 不 得 小 於 45cm， 樁 尖 部 份 直 徑 不 得 小 於 20cm。 (2)鋼 殼 樁 之 金 屬 或 鋼 殼 套 ， 不 得 視 為 基 樁 支 承 載 重 之 一 部 份 。 2 (3)鋼 殼 樁 內 灌 注 混 凝 土 之 規 定 壓 力 強 度 不 得 小 於 210 kgf/cm ， 鋼 筋 混 凝 土 樁 體 之 設 計 應 符 合 建 築 構 造 編 第 六 章 之 相 關 規 定 。 3. 鋼 管 樁 (1)為 在 基 樁 位 置 先 行 打 入 鋼 管 ， 以 作 為 支 承 載 重 之 基 樁 ， 鋼 管 中 亦 可 再 灌 注 混 凝 土 ， 而 使 鋼 管 與 其 內 之 混 凝 土 共 同 支 承 載 重 。 (2)鋼 管 樁 外 徑 不 得 小 於 250m m ，壁 厚 不 得 小 於 9mm。鋼 材 之 最 低 2 降 伏 強 度 未 達 2550kgf/cm 時，鋼 管 之 容 許 應 力 不 得 大 於 最 低 降 2 伏 強 度 之 百 分 之 三 十 五。鋼 材 之 最 低 降 伏 強 度 大 於 2550kgf/cm 時 ， 鋼 管 之 容 許 應 力 不 得 大 於 最 低 降 伏 強 度 之 百 分 之 三 十 。 (3)鋼 管 中 灌 注 混 凝 土 用 以 共 同 支 承 上 部 載 重 者 ， 其 混 凝 土 之 規 定 2 抗 壓 強 度 不 得 小 於 210 kgf/cm 。 混 凝 土 之 容 許 應 力 不 得 大 於 規 定 壓 力 強 度 之 三 分 之 一 。 4. 型 鋼 樁 (1)為 以 型 鋼 直 接 打 入 地 層 以 支 承 載 重 之 基 樁 ， 其 任 何 斷 面 厚 度 均 5-55
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不 得 小 於 10m m 。 (2)型 鋼 之 翼 版 突 肢 長 度 不 得 超 過 翼 版 或 腹 版 厚 度 之 13 倍，且 翼 版 寬 度 不 得 小 於 型 鋼 深 度 之 百 分 之 八 十，其 標 稱 深 度 不 得 小 於 200 m m 。 (3)型 鋼 樁 之 鋼 材 容 許 應 力 ， 比 照 第 5.6.4 節 中 之 3.(2)款 之 規 定 。 5. 鋼 樁 應 按 實 際 需 要 ， 予 以 補 強 ， 以 避 免 搬 運 、 堆 置 或 打 樁 時 ， 產 生 樁 體 變 形 。 5.6.5 接 樁 1.基 樁 以 整 支 應 用 為 原 則。必 須 接 樁 時，其 樁 頭 不 得 在 地 表 下 三 公 尺 以 內 ， 且 接 頭 不 得 發 生 脫 節 或 彎 折 之 現 象 。 2.經 接 續 之 基 樁，其 容 許 壓 應 力 應 根 據 接 頭 形 式 及 接 樁 次 數 折 減 之。其 折 減 率 可 參 考 表 5.6-1， 如 非 採 用 打 擊 方 式 設 樁 時 ， 則 折 減 率 得 採 用 表 5.6-1 所 列 數 值 之 半 。 表 5.6-1 接 樁 之 容 許 壓 應 力 折 減 率 接 樁 焊 接 鉚 接 填 充 式 或 插 接 折 減 率 5%/每 次 10%/每 次 最 初 2 次 20%/每 次 第 3 次 以 後 30%/每 次 【 解 說 】 1. 接 樁 之 位 置 應 避 開 彎 矩 應 力 大 及 地 下 水 位 上 下 變 動 之 範 圍 ， 接 頭 之 斷 面 及 強 度 須 能 承 受 基 礎 設 計 之 載 重 、 吊 樁 及 打 樁 時 之 最 大 應 力 ， 同 時 應 考 慮 腐 蝕 之 影 響 。 2. 樁 本 身 接 樁 次 數 愈 多 ， 愈 影 響 到 其 本 身 可 傳 遞 之 應 力 值 ， 此 種 現 象 對 打 入 式 基 樁 影 響 尤 甚 ， 因 此 本 規 範 建 議 打 入 式 基 樁 之 接 樁 ， 其 容 許 應 力 值 採 較 高 之 折 減 率 。 5-56
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5.7 基 樁 載 重 試 驗 5.7.1 試 驗 目 的 及 適 用 範 圍 1. 基 樁 載 重 試 驗 之 方 法 包 括 靜 載 重 試 驗 、 動 載 重 試 驗 或 其 他 方 式 之 試 驗 ， 其 目 的 為 求 取 或 推 估 單 樁 於 實 際 使 用 狀 態 或 近 似 情 況 下 之 載 重 － 變 形 關 係 ， 以 獲 得 判 斷 基 樁 支 承 力 或 樁 身 完 整 性 之 資 料 。 基 樁 載 重 試 驗 可 分 成 極 限 載 重 試 驗 及 工 作 載 重 試 驗 。 2. 極 限 載 重 試 驗 係 用 以 確 定 所 選 擇 之 基 樁 於 該 基 地 之 適 用 性 及 與 設 計 極 限 支 承 力 之 符 合 性 為 主 ， 於 下 列 情 況 時 ， 基 樁 之 設 計 ， 均 需 以 極 限 載 重 試 驗 ， 驗 證 其 承 受 載 重 之 能 力 ： (1)供 公 眾 使 用 或 極 具 重 要 性 建 築 物 之 基 樁 。 (2)基 樁 沉 陷 將 對 結 構 物 安 全 及 使 用 功 能 具 影 響 者 。 (3)於 基 地 鄰 近 地 區 之 類 似 地 層 狀 況 中，缺 乏 同 類 型 基 樁 之 載 重 試 驗 資 料 時 。 (4)基 樁 支 承 於 軟 弱 之 地 層 狀 況 時 。 (5)基 樁 承 受 長 期 拉 拔 力 之 狀 況 。 (6)基 樁 設 計 載 重 量 超 過 一 般 之 使 用 範 圍 時 。 (7)根 據 第 5.3 節 之 計 算 ， 所 得 之 支 承 力 與 該 地 區 之 基 樁 使 用 經 驗 值 有 重 大 差 異 時 。 3. 基 樁 施 工 完 成 後 ， 應 以 工 作 載 重 試 驗 確 定 基 樁 之 支 承 力 及 施 工 品 質 符 合 設 計 需 求 。 4. 用 於 極 限 載 重 試 驗 之 基 樁 ， 若 於 試 驗 中 該 樁 已 達 降 伏 狀 態 ， 應 檢 討 其 作 為 永 久 性 基 樁 之 適 用 性 。 【 解 說 】 1. 由 於 土 體 本 質 上 之 複 雜 性 且 其 性 質 受 施 工 行 為 之 影 響 甚 鉅 ， 而 基 樁 施 工 後 之 成 效 有 很 高 之 不 確 定 性 ， 且 基 樁 與 土 體 間 應 力 與 變 形 之 傳 承 行 為 亦 甚 複 雜 ， 依 據 5.3 節 估 算 之 基 樁 支 承 力 實 難 以 絕 對 正 確 ， 而 對 於 載 重 － 變 形 關 係 之 推 估 則 更 形 困 難 ， 故 有 必 要 以 基 樁 載 重 試 5-57
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驗 加 以 確 認 或 修 正 。 2. 基 樁 載 重 試 驗 以 靜 載 重 試 驗 為 主 ， 其 可 依 需 求 進 行 垂 直 支 承 力 拉 拔 力 及 側 向 支 承 力 之 載 重 試 驗 。 依 試 樁 時 間 及 目 的 的 不 同 ， 可 盡 分 為 前 期 試 驗 及 驗 証 試 驗 。 前 期 試 驗 指 於 設 計 階 段 初 期 或 之 前 即 進 行 基 樁 打 設 及 極 限 載 重 試 驗 ， 除 可 確 認 基 樁 工 法 之 施 工 可 行 性 並 訂 定 施 工 程 序 外 ， 可 藉 由 極 限 載 重 試 驗 結 果 推 求 基 樁 之 載 重 － 變 形 關 係 及 容 許 支 承 力 以 作 為 設 計 之 依 據 。 而 驗 証 試 驗 則 於 正 式 施 工 期 間 或 完 成 後 進 行 極 限 載 重 試 驗 或 工 作 載 重 試 驗 ， 用 以 確 認 基 樁 之 支 承 力 及 施 工 品 質 符 合 設 計 需 求 。 3. 近 年 來 由 於 電 子 科 技 之 快 速 發 展 ， 使 得 動 力 載 重 試 驗 逐 漸 應 用 於 基 樁 之 檢 測 ， 由 於 具 有 快 速 經 濟 且 非 破 壞 性 之 優 點 ， 故 基 樁 之 驗 証 試 驗 除 靜 載 重 試 驗 外，亦 可 輔 以 動 載 重 試 驗。目 前 基 樁 之 動 載 重 試 驗 ， 可 歸 納 為 三 種 ， 分 別 為 低 應 變 試 驗 、 高 應 變 動 態 試 驗 及 高 應 變 動 能 試 驗 ， 三 種 試 驗 主 要 用 於 基 樁 之 完 整 性 檢 測 上 ， 故 又 稱 為 基 樁 之 完 整 性 試 驗 ， 而 後 兩 種 試 驗 使 樁 身 承 受 高 應 變 ， 亦 可 用 以 推 求 基 樁 之 極 限 支 承 力 。 有 關 基 樁 之 動 載 重 試 驗 方 法 及 應 用 可 參 閱 地 工 技 術 第 52 期 (民 國 84 年 12 月 )倪 勝 火 “基 樁 之 非 破 壞 性 檢 測 與 案 例 ”， 梁 明 德、葉 吉 芳 “基 樁 完 整 性 之 高 應 變 變 動 力 檢 測 方 法 ”及 張 有 恆 “淺 談 基 樁 之 支 承 力 試 驗 ”。 4. 對 於 場 鑄 之 鑽 掘 樁 及 植 入 式 基 樁 、 或 點 承 樁 ， 由 於 承 載 之 土 壤 破 壞 後 ， 強 度 不 易 完 全 復 原 ， 若 擬 將 已 達 降 伏 狀 態 之 試 驗 樁 作 為 永 久 性 基 樁 使 用 時 ， 應 詳 加 檢 討 並 做 必 要 之 折 減 。 5.7.2 試 樁 之 選 擇 1. 選 擇 試 驗 用 之 基 樁 應 具 代 表 性 ， 並 就 設 計 條 件 、 地 層 變 化 及 施 工 狀 況 選 擇 適 當 之 試 樁 項 目 。 2. 試 樁 總 數 目 應 不 少 於 總 樁 數 之 百 分 之 二 ， 且 不 應 少 於 2 支 ， 其 中 工 5-58
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作 載 重 試 驗 之 試 樁 數 目 不 少 於 總 樁 數 之 百 分 之 一 ， 且 至 少 應 有 1 支。總 樁 數 超 過 300 支 時，得 視 地 層 狀 況 及 實 際 需 要 調 整 試 樁 數 目。 3. 基 樁 載 重 試 驗 部 份 得 採 用 動 載 重 試 驗 法 ， 惟 動 載 重 試 驗 之 數 量 不 得 超 過 總 試 樁 數 量 之 一 半 ， 且 動 載 重 試 驗 之 有 效 性 及 正 確 性 須 先 予 以 確 認 。 【 解 說 】 1. 不 同 基 樁 種 類、樁 徑、支 承 地 層 及 受 力 方 向 均 應 進 行 基 樁 載 重 試 驗 ， 其 總 數 量 不 得 低 於 第 2 款 之 規 定 。 對 於 施 工 品 質 有 疑 慮 或 施 工 時 發 現 與 設 計 情 況 有 差 異 時 ， 均 須 增 加 工 作 載 重 試 驗 數 量 予 以 驗 証 。 2. 以 動 載 重 試 驗 驗 証 基 樁 之 支 承 力 時 ， 其 測 試 結 果 須 進 行 訊 號 比 對 分 析 ， 並 須 與 靜 載 重 試 驗 結 果 進 行 校 正 ， 以 求 得 適 當 之 動 力 及 靜 力 參 數 後 ， 作 為 其 他 同 類 基 樁 動 載 重 試 驗 之 依 據 ， 始 能 得 到 較 有 效 及 正 確 之 分 析 結 果 。 3. 對 於 樁 體 品 質 有 疑 慮 之 基 樁 ， 可 以 動 載 重 試 驗 方 法 取 代 工 作 載 重 試 驗 ， 以 進 行 樁 體 之 完 整 性 檢 測 。 5.7.3 試 驗 前 之 考 慮 試 驗 前 應 充 分 檢 討 基 樁 之 種 類 、 截 面 積 、 貫 入 深 度 、 使 用 目 的 及 承 受 之 載 重 狀 況 ， 並 決 定 試 驗 之 最 大 載 重 、 試 驗 方 法 、 量 測 目 的 與 精 確 度 。 【 解 說 】 試 驗 前 應 依 基 樁 種 類 、 尺 寸 、 使 用 目 的 、 承 受 之 載 重 狀 況 及 場 地 擬 定 試 樁 計 畫 ， 其 內 容 至 少 應 包 括 (1) 試 驗 最 大 荷 重 或 變 位 量 (2) 加 載 程 序 (3) 載 重 與 反 力 裝 量 ， 及 其 應 力 檢 核 5-59
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(4) 量 測 項 目 及 儀 器 裝 量 、 型 號 與 精 度 (5) 場 地 配 置 及 安 全 措 施 等 (6) 量 測 記 錄 圖 表 格 式 5.7.4 試 驗 方 法 原 則 上 ， 載 重 試 驗 之 裝 設 、 加 載 、 量 測 及 精 度 應 足 以 精 確 量 測 基 樁 試 驗 過 程 之 力 學 行 為 ， 並 據 以 推 估 其 支 承 力 及 變 形 量 。 國 家 標 準 已 有 規 定 者 應 依 該 等 標 準 辦 理 。 【 解 說 】 1. 靜 載 重 試 驗 方 法 及 標 準 ， 依 垂 直 載 重 、 拉 拔 力 及 側 向 載 重 ， 可 分 別 參 考 美 國 材 料 試 驗 學 會 ASTM D1143, D3689 及 D3966。 2. 試 驗 前 應 將 試 驗 量 測 儀 器 進 行 校 正 ， 以 確 保 量 測 資 料 之 正 確 性 。 3. 應 將 試 驗 結 果 繪 成 樁 頭 載 重 (P)－ 變 形 量 (S)、時 間 (t)－ 變 形 量、載 重 － 彈 性 變 形 量 及 載 重 － 殘 留 變 形 量 等 關 係 曲 線 ， 以 作 為 試 驗 結 果 研 判 之 依 據 。 4. 試 驗 結 果 之 研 判 方 法 分 為 降 伏 載 重 及 極 限 載 重 兩 類 。 (1) 降 伏 載 重 之 研 判 可 採 log P-log S， S-log t 及 △ S/log t-P 等 三 法 作 綜 合 研 判 ， 其 方 法 可 參 照 日 本 土 質 工 學 會「 土 質 調 查 法 」第 10 章 之 規 定 辦 理 。 (2) 極 限 載 重 之 研 判 有 關 基 樁 試 驗 極 限 載 重 之 研 判 方 法 有 很 多 種 ， 研 判 結 果 亦 均 不 同 ， 一 般 較 常 用 之 方 法 包 括 有 Terzaghi 之 10%法 、 Vender Veen 法 、 Fuller 及 Hoy 法 、 以 及 Davisson 法 等 方 法 (李 建 中 ， 1984)。 5-60
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5.7.5 試 樁 之 載 重 1. 原 則 上 ， 極 限 垂 直 載 重 試 驗 之 最 大 試 驗 載 重 應 加 載 至 土 壤 支 承 力 破 壞 或 推 估 之 極 限 支 承 力 。 2. 工 作 載 重 試 驗 之 最 大 試 驗 載 重 不 得 小 於 極 限 支 承 力 之 2/3 倍 。 【 解 說 】 1. 極 限 載 重 試 驗 係 以 確 認 地 層 之 極 限 支 承 力 符 合 設 計 需 求 為 目 的 ， 故 其 最 大 試 驗 載 重 應 達 地 層 支 承 力 破 壞 或 推 估 之 極 限 支 承 力 為 止 。 2. 工 作 載 重 試 驗 係 以 確 認 所 構 築 之 基 樁 具 有 足 夠 之 安 全 係 數 為 目 的 ， 即 必 須 在 基 樁 極 限 支 承 力 之 2/3 倍 載 重 下，基 樁 尚 未 發 生 降 伏 現 象， 才 能 符 合 設 計 需 求 ， 故 基 樁 之 設 計 支 承 力 若 係 依 樁 載 重 試 驗 結 果 推 估 者 ， 其 工 作 載 重 試 驗 之 最 大 試 驗 載 重 不 得 小 於 設 計 支 承 力 之 1.5 倍 ； 若 設 計 支 承 力 係 由 支 承 力 公 式 推 估 者 ， 其 工 作 載 重 試 驗 之 最 大 試 驗 載 重 不 得 小 於 設 計 支 承 力 之 2.0 倍 。 5.7.6 試 樁 之 靜 置 時 間 試 樁 應 考 慮 基 樁 裝 設 過 程 中 地 層 孔 隙 水 壓 及 強 度 變 化 之 影 響 。 原 則 上 ， 砂 質 地 層 中 之 試 驗 樁 應 靜 置 五 天 以 上 ， 於 粘 質 地 層 中 則 應 靜 置 十 四 天 以 上 ， 始 可 進 行 試 樁 。 如 為 場 鑄 樁 則 應 待 混 凝 土 已 產 生 足 夠 強 度 後 再 進 行 試 驗 。 【 解 說 】 1. 美 國 材 料 試 驗 學 會 ASTM D1143-81 規 定 基 樁 打 設 完 成 後 應 靜 置 至 超 額 孔 隙 水 壓 消 散 及 土 壤 強 度 復 原 後 始 得 進 行 試 驗 ， 靜 置 時 間 與 超 額 孔 隙 水 壓 量、土 壤 性 質 及 土 壤 擾 動 程 度 有 關，約 在 3 天 至 30 天 左 右， 甚 至 需 要 非 常 長 之 時 間 ， 如 台 北 地 區 之 基 隆 河 黏 土 層 （ 張 吉 佐 等 ， 1993） 。 靜 置 時 間 不 足 之 試 驗 結 果 ， 可 能 錯 估 基 樁 之 支 承 力 。 但 對 5-61
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於 考 慮 負 摩 擦 力 之 基 樁 則 可 能 高 估 其 支 承 力 ， 應 特 別 注 意 。 為 慎 重 計 ， 可 裝 設 水 壓 計 確 認 之 。 2. 進 行 場 鑄 樁 之 試 樁 前 ， 應 依 擬 訂 之 試 驗 載 重 計 算 樁 身 於 試 驗 時 將 承 受 之 應 力 ， 須 待 混 凝 土 養 治 已 達 足 夠 強 度 後 始 得 進 行 試 驗 。 一 般 樁 身 混 凝 土 所 需 之 養 治 時 間 將 比 混 凝 土 圓 柱 試 體 之 養 治 時 間 為 長 ， 須 予 以 注 意 。 5-62
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參 考 文 獻 ： 周 功 台 (1992)“ 淺 談 大 地 工 程 設 計 之 安 全 係 數 ” 地 工 技 術 雜 誌 第 三 十 七 期 ， 中 華 民 國 81 年 3 月 ， PP59-67 參 考 文 獻 1.日 本 道 路 橋 示 方 書 2.日 本 國 鐵 建 造 物 設 計 標 準 解 說 3.AASHTO STANDARD SPECIFICATION FOR HIGHWAY BRIDGES 4.DM-7.2 5.Canadian foundation Engineering Manual(1985) 6.Transportation Research Board (1977), Design of Pile Foundations, NCHRP synthesis of Highway Practice 7.Hunt, R.E.(1986), Geotechnical engineering Techniques and Practices 8.Teng, W.C.(1962), Foundation Design. 9.Reese, L.C. & Matlock, H, Non-dimensional Solutions for Laterally Loaded Piles with Soil Modulus Assumed Proportional o depth, Proceedings, Eight Texas Conference on soil Mechanics and Foundation Engineering, Austin , Texas, ASCE,1956. 10.Poulos, H.G. & Davis, E.H. (1980), Pile Foundation Analysis and Design. 11.新 ‧ 土 と 基 礎 の 設 計 計 算 演 習 5-63
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