井式基础设计、施工及适用性探讨-以国道号中山高.PDF

井式基礎設計、施工及適用性探討- 以國道 號中山高速公路 五楊段拓寬工程為例 吳文隆/台灣世曦工程顧問股份有限公司 蕭秋安/台灣世曦工程顧問股份有限公司 楊智堯/台灣世曦工程顧問股份有限公司 摘 要 臺灣地狹人稠 ，數十年來各項公共工程隨著經濟發展逐年增加 ，但近年來工程用地取得越來越 困難 ，使得後續工程設施可施工用地愈來愈少 。此外 ，國內隨著國民生活品質的提升 ，對於環境保 護及生態景觀之要求也愈來愈高 ，故相關工程的規劃 、設計 、施工都必須優先考量降低對環境之衝 擊以及兼顧環境保護之對策 。因此 ，對於各項工程建 設之基礎工程都必須考量上述課題 ，因地制宜 的就其環境條件來加以評估 ，以研選符合安全 、經濟與環境保護之適當基礎型式與施工法 ，而深基 礎中的井式基礎具有佔地較小 ，不須大型施工機具以及開挖範圍小等特性 ，也成為近來各類大型建 設之基礎型式選擇方案之一 ，特別是丘陵地形或麓山地帶之公共工程中予以採用 。本文引用位於林 口台地之國道 1 號中山高速公路五楊段拓寬工程為案例 ，針對井式基礎設計 、施工及適用性評估等 進行說明 ，提供後續相關工程之參考 。 關鍵字 ：井式基礎 、設計 、施工 、適用性 、五楊段 。 一、各類基礎型式與施工特性比較 基礎型式之研選與結構載重 、地形 、地質 、 取決於地層之特性 ，一般工程皆會將樁底設計 地下水位及周圍環境等各項條件皆息息相關 ， 在較佳之承載層深度 ，以取得較穩定之基礎 ， 一般工程常採用之基礎型式有 ：(1) 直接基礎 目前而言國內基樁長度最深約達 120m ，而為能 (2) 筏式基礎(3) 樁基礎(4) 井式基礎(5) 基沉箱 鑽掘深層地盤 ，基樁工程通常需要使用之機具 礎(6) 壁式基礎等六種類型 ，其中直接基礎為淺 設備與施工空間較大 ，費用也較高 ；沉箱基礎 ， 基礎 ，為符合結構載重所需 ，必須依據地層分 顧名思義是以沉降的方式施作基礎結構 ，然而 布 ，考量承載力及沉陷量進行基礎埋置深度以 為順利讓基礎結構沉入地下 ，施工中必須要加 及尺寸設計 ，一般而言 ，其所需深度較淺 ，但 載或小量超挖 ，因此基礎常有傾斜或偏心等情 平面所佔面積較大 ，在工程性質良好 、承載層 況 ，而超挖過大時更容易造成工區附近地層下 較淺之地層以及用地取得容易之郊區較為適用； 陷 ，施工控制精度較差 ，過去常用於河川地或 筏式基礎可以同時提供多根柱( 墩) 載重之大面 高灘地等較無鄰近構造物之區域 ，近年來都會 積RC 基礎版 ，則適用於建 築物等之基礎採用； 區施工也有採用壓入式沉箱工法之案例 ，惟該 而樁基礎為深基礎 ，為一般位於軟弱地層上之 沉箱常作為潛盾( 或推進) 工程之工作井之用 ； 工程最常選擇之基礎型式 ，而樁長之研訂通常 井式基礎之結構型式類似沉箱 ，較大差異在於 68 技師期刊 71 井式基礎設計、施工及適用性探討-以國道1號中山高速公路五楊段拓寬工程為例 施工順序 ，通常以人工或小型機械開挖的方式 二、井式基礎設計考量 鑿井 ，再於井中施築基礎結構 ，由於開挖期間 井式基礎因具有可因地制宜採用小型機具 必須保持井壁穩定施作壁面保護 ，例如噴凝土 、 施工 、基礎面積小 、開挖工法可順應地形等特 岩釘 、鋼襯板等 ，避免坍方造成工安 ，一般會 點 ，因此在某些特殊環境情況下 ，乃為較佳之 選擇在工程性質良好 ，地下水位較深之地層施 基礎形式 。而井式基礎設計除了必須考量地層 、 築 ，因為以小型機具施工 ，基礎平面尺寸較小(