TWI539063B - Middle column implantation method - Google Patents

Description

中間柱植入樁工法

　　本發明是有關於一種中間柱植入樁工法，特別是指一種運用在地下臨時結構之柱樁或永久結構之柱樁，以植入樁工法來搭配施作。

　　近年來建造地下臨時結構之中間柱及基樁或永久結構之中間柱及基樁，依舊使用習知的反循環基樁工法施作，反循環基樁工法是配合穩定液以機具及水壓向下鑽掘並以馬達將泥漿抽至沉澱池沉澱，餘水再抽回至鑽掘孔位反覆使用，待基樁孔位鑽掘完成進行壁體垂直面超音波檢測，再吊放基樁鋼筋籠及鋼構柱，最後以特密管進行混凝土灌注至預定高程上方，地下土方開挖至預定高程時，再將樁體頂部低強度混凝土敲除。

目前習知採用之反循環基樁工法有其需待改善問題如下:

　1.施工場地泥漿漫流。

　2.穩定液造成環境污染。

　3.樁底沉泥影響承載力。

　4.現場施工不當澆置後偶有斷樁情況。

　5.地下開挖後須進行混凝土劣質敲除。

　6.施工流程繁雜。

　7.施工成本高。

　　本發明所要解決通常建造地下臨時結構之中間柱及預鑄基樁或永久結構之中間柱及預鑄基樁的部份待改善問題，而以地下開挖面以上用鋼構材作為中間柱，地下開挖面以下用混凝土預鑄構材作為預鑄基樁，兩者在地上組裝結合，再植入地表土層預鑽及注漿完成之孔位，中間柱及預鑄基樁兩種材料接合的高程不一定與開挖面高程相同，且鋼構柱可構築成鋼骨鋼筋混凝土柱，須依結構物構造而定。爰此，本發明提供一種中間柱植入樁工法，使該中間柱及預鑄基樁施作方式可達經濟、快速、安全、環保之目的。

　　茲將本發明中間柱植入樁工法的優點分述如後：
　　本發明以鋼構材作為中間柱，預鑄基樁做為基樁，兩者結合成一體，應用植入樁工法施作；本發明主要目的是要改良反循環基樁工法的部分待改善問題，以預鑄基樁植入工法應用在該臨時結構物施作上，更進而推廣應用在永久結構物上；該植入樁工法與習知一般反循環基樁工法相較下有下列優點:

　1.砂土層中樁底承載力較高。

　2.預鑄基樁材料品質管控容易。

　3.不需在工地進行鋼筋綁紮灌注混凝土作業。

　4.不必施作壁體超音波試驗及樁體完整性試驗。

　5.施工快速簡便。

　6.施工場地容易清理。

　7.工地現場施工管理流程簡單。

　8.無穩定液污染問題。

　9.不必考慮樁底汙泥問題。

　10.施工成本較低。

　　此外，本發明中間柱植入樁工法，是運用於地下臨時結構或永久結構，且以一般預鑄基樁植入式工法應用在中間柱施作上，包含下列步驟：
　a.整地放樣；

　b.鑽掘機具進場組立；

　c.以鑽掘機具之鑽桿在預定位置之土層向下鑽掘；

　d.鑽掘機具的鑽掘深度至預定高程的預定位置後停止；

　e.鑽掘機具之鑽桿向上拔出並同時由鑽桿中空部份底部以注漿幫浦注入樁材與土層之間的固結漿液材料；

　f.鑽桿底部以注漿幫浦的注漿量以填充預鑄基樁中空部份、預鑄基樁與鑽孔間的空隙為原則；

　g.待固結漿液材料與鑽掘鑽孔周圍的土壤充分拌合，且鑽桿完全拔出後；

　h.吊放插入合成柱樁至預定位置；

　i.確認合成柱樁至預定位置；

　j.養生並進行座標檢測；

　k.配合結構體設計需求開挖至預定位置的預定高程。

1‧‧‧鑽掘機具

11‧‧‧鑽桿

12‧‧‧鑽桿底部

2‧‧‧固結漿液材料

21‧‧‧鑽掘鑽孔周圍的土壤

3‧‧‧中間柱

4‧‧‧預鑄基樁

41‧‧‧預鑄基樁中空部份

5‧‧‧合成柱樁

6‧‧‧土層

61‧‧‧預定位置

62‧‧‧鑽孔

7‧‧‧預定高程

第１圖：係本發明中間柱植入樁工法步驟流程圖。

第２圖：係本發明中間柱植入樁工法施作動作示意圖(一)。

第３圖：係本發明中間柱植入樁工法施作動作示意圖(二)。

　　為能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所示附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制。

　　請參閱第1圖及第2、3圖所示，本發明中間柱植入樁工法之一較佳實施例，是運用於地下臨時結構之中間柱及預鑄基樁或永久結構之中間柱及預鑄基樁，其包含下列步驟：

　a.整地放樣，將在欲施工的 地下臨時結構或永久結構的土層6上整地；

　b.鑽掘機具1進場組立，以鑽掘機具1進入步驟a的土層6上方；

　c.以步驟b的鑽掘機具1之鑽桿11在預定位置61之土層6向下鑽掘；

　d.鑽掘機具1的鑽掘深度至預定高程的預定位置61後停止，鑽掘深度的鑽孔62外徑一般大於欲植入之預鑄基樁4直徑10㎝～20㎝；

　e.鑽掘機具1之鑽桿11向上拔出，並同時由鑽桿11中空部份底部12以注漿幫浦注入樁材與土層6之間的固結漿液材料2，固結漿液材料2最常用水泥漿或土壤固化劑或水泥砂漿材料；

　f.鑽桿11底部12以注漿幫浦的注漿量要計算預定高程需填充的體積量，注漿量要高過預定高程7，以填充如預鑄基樁4有中空部份41，而中空部份41一般常用是圓形內部中空，也可使用其他形狀或實心樁，以及預鑄基樁4與鑽掘深度的鑽孔62間的空隙為原則；

　g.待固結漿液材料2與鑽掘鑽孔62周圍的土壤21充分拌合，且鑽桿11完全拔出後；

　h.將預鑄基樁4與鋼構材的中間柱3組裝連接成的合成柱樁5，可用短料續接的中間柱3設在上方，可用短料續接的預鑄基樁4接設在中間柱3的下方，吊放插入合成柱樁5至預定位置61，並要注意中間柱3與預鑄基樁4兩者之接合處的施作方式需注意在承受設計載重時不會產生破壞現象；

　i.確認合成柱樁5至預定位置；j.養生並進行座標檢測：不要擾動合成柱樁5週遭的土壤及鋼柱，再以測量儀器檢測柱頂位置及高程；k.配合結構體設計需求開挖至預定位置的預定高程7，而地下臨時結構或永久結構可依需求開挖至預定高程7，該預定高程7可設在該中間柱3與該預鑄基樁4之接合處的上方或下方，如此即可使鋼構材之中間柱外露於預定高程處。

惟以上所述者，僅為本發明的一較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

a‧‧‧整地放樣

b‧‧‧鑽掘機具進場組立

c‧‧‧以鑽掘機具之鑽桿在預定位置之土層向下鑽掘

d‧‧‧鑽掘機具的鑽掘深度至預定高程的預定位置後停止

e‧‧‧鑽掘機具之鑽桿向上拔出並同時由鑽桿中空部份底部以注漿幫浦注入樁材與土層之間的固結漿液材料

f‧‧‧鑽桿底部以注漿幫浦的注漿量以填充預鑄基樁中空部份、預鑄基樁與鑽孔間的空隙為原則

g‧‧‧待固結漿液材料與鑽掘鑽孔周圍的土壤充分拌合且鑽桿完全拔出後

h‧‧‧吊放插入合成柱樁至預定位置

i‧‧‧確認合成柱樁至預定位置

j‧‧‧養生並進行座標檢測

k‧‧‧配合結構體設計需求開挖至預定位置的預定高程

Claims (8)

1. 一種中間柱植入樁工法，是運用於地下臨時結構或永久結構，包含下列步驟；a.整地放樣，將在欲施工的地下臨時結構或永久結構的土層上整地；b.鑽掘機具進場組立，以鑽掘機具進入步驟a的土層上方；c.以鑽掘機具之鑽桿在預定位置之土層向下鑽掘；d.鑽掘機具的鑽掘深度至預定高程的預定位置後停止；e.鑽掘機具之鑽桿向上拔出，並同時由鑽桿中空部份底部以注漿幫浦注入樁材與土層之間的固結漿液材料；f.注漿幫浦在鑽桿底部的注漿量以填充合成柱樁之預鑄基樁中空部份、預鑄基樁與鑽掘深度的鑽孔間的空隙為原則；g.待固結漿液材料與鑽掘鑽孔周圍的土壤充分拌合，且鑽桿完全拔出後；h.吊放插入合成柱樁至預定位置，前述合成柱樁係由預鑄基樁與設置於預鑄基樁上方之鋼構材之中間柱組裝而成；i.確認合成柱樁至預定位置；j.養生並進行座標檢測；k.配合結構體設計需求開挖至預定位置的預定高程，而地下臨時結構或永久結構可依需求開挖至預定高程，如此即可使鋼構材之中間柱外露於預定高程處。
2. 如申請專利範圍第1項所述之中間柱植入樁工法，其中，步驟(d)之該鑽掘深度的鑽孔外徑一般大於欲植入之預鑄基樁直徑10cm~20cm。
3. 如申請專利範圍第1項所述之中間柱植入樁工法，其中，步驟(e)之該固結漿液材料可設為水泥漿或土壤固化劑或水泥砂漿。
4. 如申請專利範圍第1項所述之中間柱植入樁工法，其中，步驟(f)之該鑽桿底部以注漿幫浦的注漿量要計算預定高程需填充的體積量，注漿量要高過預定高程。
5. 如申請專利範圍第1項所述之中間柱植入樁工法，其中，步驟(f)之該預鑄基樁的中空部份可設為圓形內部中空或實心樁。
6. 如申請專利範圍第1項所述之中間柱植入樁工法，其中，步驟(h)之該中間柱與該預鑄基樁可用短料續接。
7. 如申請專利範圍第1項所述之中間柱植入樁工法，其中，步驟(j)之該養生係不要擾動合成柱樁週遭的土壤及鋼柱，再以測量儀器檢測柱頂位置及高程。
8. 如申請專利範圍第1項所述之中間柱植入樁工法，其中，步驟(k)之該預定高程配合結構體設計需求設在該中間柱與該預鑄基樁之接合處的上方或下方。