TWI789261B - 火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術 - Google Patents

Abstract

本創作基於生態工程與臨時基礎的構思，係一種火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術，其包含一圍束結構、一卵石結構及一竹陣結構，該圍束結構係圍束淺基礎下方土壤的輻射剪力區並包含一竹欄柵及一防水材，該卵石結構配置於該圍束結構圍束的地盤，該竹陣結構配置於該卵石結構上並包含矩陣排列且綁組的火形竹支撐單元，通過該圍束結構可提供圍束力並增加承載力，以及該卵石結構對該竹陣結構可產生拱作用而提高承載力，並採用竹欄柵、卵石與火形竹支撐單元，可減少成本並降低浪費。

Description

火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術

本創作係一種軟弱粘土地盤改良技術，尤指增加承載力的火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術。

橋樑建造時會搭建臨時便道，且河岸地盤的含水量高、承載力差，因此臨時便道採用打鋼樁或鋼構的方式進行建造以提供足夠的承載力，然而，採用鋼樁或鋼構的成本高，以及臨時便道屬於臨時性建物，使用期限不長，採用的鋼樁、鋼構過了使用期限就會成為廢品，相當浪費。

本創作之主要目的在於提供一種火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術，藉此改善目前臨時便道採用的鋼樁或鋼構成本高且成為廢品浪費的問題。

為達成前揭目的，本創作之火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術包含：一圍束結構，其係圍束淺基礎下方土壤的輻射剪力區，該圍束結構包含一竹欄柵及一防水材，該竹欄柵包含多數竹樁，所述竹樁依序並排並以綁繩綁組，該防水材設置於該竹欄柵底部並自該竹欄柵之外側面延伸至該竹欄柵的內側面的頂部，該圍束結構之竹欄柵圈圍一淺基礎預設區；一卵石結構，其係配置於該圍束結構圍束的地盤，並位於該圍束結構的內 側；以及一竹陣結構，其係配置於該卵石結構，該竹陣結構包含多個火形竹支撐單元，所述火形竹支撐單元係矩陣排列並綁組，每一所述火形竹支撐單元係以五支竹子交叉聯結，其中一支竹子為中柱，其餘四支竹子為斜撐柱且所述斜撐柱的上部綁組於該中柱，所述火形竹支撐單元的底部插入該卵石結構，於該竹陣結構中的所述中柱位於該圍束結構所圈圍的淺基礎預設區。

上述中，於設置臨時便道前，可通過該火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術對鄰近河岸處的軟弱粘土地盤進行改良以提高承載力，該圍束結構的配置壓入淺基礎下方的輻射剪力區，可提供圍束力，替代淺基礎輻射剪力區上方的被動土壓區，增加承載力，該卵石結構配合該竹陣結構，通過該卵石結構可對插入的竹陣結構產生拱作用，使該竹陣結構與該卵石結構成為連結的基礎，該火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術採用竹樁、卵石、竹子綁組的火形竹支撐單元的配置可提高承載力之外，具有取材便利、減少成本與降低浪費的優點。

10:圍束結構

11:竹欄柵

12:防水材

13:竹樁

14:綁繩

20:卵石結構

21:卵石

30:竹陣結構

31:火形竹支撐單元

32:中柱

33:斜撐柱

40:承載板

圖1：為本創作火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術之一較佳實施例之圍束結構的配置俯視示意圖。

圖2：為本創作火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術之一較佳實施例之圍束結構的配置側視示意圖。

圖3：為本創作火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術之一較佳實施例之竹樁與綁繩的纏繞局部放大俯視示意圖。

圖4：為圖1配置卵石結構與竹陣結構的示意圖。

圖5：為本創作火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術之一較佳實施例之竹陣結構的火形竹支撐單元立體外觀示意圖。

圖6：為本創作火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術之一較佳實施例之竹陣結構的火形竹支撐單元相互連結的一立體外觀示意圖。

圖7：為本創作火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術之一較佳實施例之竹陣結構的火形竹支撐單元相互連結的另一立體外觀示意圖。

如圖1、圖4所示，本創作火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術包含一圍束結構10、一卵石結構20及一竹陣結構30。

如圖1、圖2所示，該圍束結構10係圍束淺基礎下方土壤的輻射剪力區，該圍束結構10包含一竹欄柵11及一防水材12，該竹欄柵11包含多數竹樁13，所述竹樁13依序並排並以綁繩14綁組，該防水材12設置於該竹欄柵11底部並延伸至該竹欄柵11的內側面的頂部，其中，該防水材12採用不透水布，如圖3所示，於該竹欄柵11中，所述綁繩14係以8字形纏繞並排的所述竹樁13，其中，所述竹樁13的中段處綁上所述綁繩14，或者所述竹樁13由下往上的四分之一處、二分之一處與四分之三處皆綁上所述綁繩14，另外，所述竹樁13與淺基礎預設區的最小距離為淺基礎預設區的預定寬度的1/4，此外，所述綁繩14可採用聚酯棉繩。

如圖4所示，該卵石結構20係配置於該圍束結構10圍束的地盤，該卵石結構20包含多數卵石21，進一步所述卵石21位於該圍束結構10所圈圍的淺基礎預設區。

如圖4所示，該竹陣結構30係配置於該卵石結構20，該竹陣結構30包含多個火形竹支撐單元31，所述火形竹支撐單元31係矩陣排列並綁組，如圖5所示，每一所述火形竹支撐單元31係以五支竹子交叉聯結，其中一支竹子 為中柱32，其餘四支竹子為斜撐柱33且所述斜撐柱33的上部綁組於該中柱32，所述火形竹支撐單元31的底部插入該卵石結構20，於該竹陣結構30中的所述中柱32位於該圍束結構10所圈圍的淺基礎預設區，如圖6、圖7所示，矩陣排列的所述火形竹支撐單元31以所述斜撐柱33綁組。

上述中，於待施工區的地盤上，平舖四片不透水布並預備插入竹欄柵11，竹欄柵11的竹樁13的底端壓抵不透水布總長度的1/5處，竹樁13總長度為不透水布總長度的4/5，位於竹樁13外側面的部分不透水布的長度為不透水布總長度的1/5，位於竹樁13內側面的部分不透水布的長度為不透水布總長度的4/5，竹樁13每下壓深度達不透水布總長度的1/5時，便以綁繩14採8字形纏繞並排的竹樁13，確保綁繩14環繞竹樁13周圍，不透水布於竹樁13內側面形成所述防水材12。

再將卵石21鋪設於該圍束結構10所圈圍的淺基礎預設區並形成該卵石結構20，可於施工現場將竹子綁組形成所述火形竹支撐單元31，再將火形竹支撐單元31壓入該卵石結構20，卵石21與竹子接觸摩擦過程中，可產生拱作用並提高承載力，降低火形竹支撐單元31的下陷量，如圖4所示，可於該竹陣結構30上設置承載板40。

該火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術可運用於鄰近河岸處的軟弱粘土地盤，對其進行改良以提高承載力，以便於設置臨時便道。

上述中，該圍束結構10壓入淺基礎下方的輻射剪力區，可將局部剪力破壞的行為變成全面剪力破壞的情形，增加軟弱土壤淺基礎的承載力，該卵石結構20配合該竹陣結構30，通過該卵石結構20的拱作用而降低該竹陣結構30的下陷量，使該竹陣結構30與該卵石結構20成為連結的基礎。

綜上所述，該火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術採用竹樁13、綁繩14、卵石21、竹子綁組的火形竹支撐單元31，具有取材便利的優點，甚至可就地取材，除了取材便利之外，還可降低成本並減少浪費。

10:圍束結構

11:竹欄柵

12:防水材

13:竹樁

14:綁繩

Claims (9)

1. 一種火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術，其包含：一圍束結構，其係圍束淺基礎下方土壤的輻射剪力區，該圍束結構包含一竹欄柵及一防水材，該竹欄柵包含多數竹樁，所述竹樁依序並排並以綁繩綁組，該防水材設置於該竹欄柵底部並自該竹欄柵之外側面延伸至該竹欄柵的內側面的頂部，該圍束結構之竹欄柵圈圍一淺基礎預設區；一卵石結構，其係配置於該圍束結構圍束的地盤，並位於該圍束結構的內側；以及一竹陣結構，其係配置於該卵石結構，該竹陣結構包含多個火形竹支撐單元，所述火形竹支撐單元係矩陣排列並綁組，每一所述火形竹支撐單元係以五支竹子交叉聯結，其中一支竹子為中柱，其餘四支竹子為斜撐柱且所述斜撐柱的上部綁組於該中柱，所述火形竹支撐單元的底部插入該卵石結構，於該竹陣結構中的所述中柱位於該圍束結構所圈圍的淺基礎預設區。
2. 如請求項1所述之火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術，其中，於該竹欄柵中，所述綁繩係以8字形纏繞並排的所述竹樁。
3. 如請求項1所述之火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術，其中，於該竹欄柵中，所述竹樁的中段處綁上所述綁繩。
4. 如請求項2所述之火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術，其中，於該竹欄柵中，所述竹樁的中段處綁上所述綁繩。
5. 如請求項1所述之火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術，其中，於該竹欄柵中，所述竹樁由下往上的四分之一處、二分之一處與四分之三處皆綁上所述綁繩。
6. 如請求項2所述之火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術，其中，於該竹欄柵中，所述竹樁由下往上的四分之一處、二分之一處與四分之三處皆綁上所述綁繩。
7. 如請求項1至6中任一項所述之火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術，其中，所述竹樁與淺基礎預設區的最小距離為淺基礎預設區的預定寬度的1/4。
8. 如請求項1至6中任一項所述之火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術，其中，該竹陣結構中，矩陣排列的所述火形竹支撐單元以所述斜撐柱綁組。
9. 如請求項7所述之火形竹陣卵石軟弱粘土地盤改良技術，其中，該竹陣結構中，矩陣排列的所述火形竹支撐單元以所述斜撐柱綁組。

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