《土木工程概论》课程教学课件（讲稿，營建工程概論，台湾省）05 大地工程

净头地驱程

第五章 大地工程 1

5-0學碧重點 (一)大地工程之定義 (二)地質调查→一般性调查、地盤调查、施工方法選择 (三)地質調查之項目及目的 (四)地質改良→高摩喷射灌漿三法、化學搅拌椿工法、泥漿牆三法、擠壓灌漿三 法及擠摩砂椿法 (五)土方作業→挖方及回填 (六)挖掘土方的方法→前進法、後退法、垂直法 (飞)士方平衡及土積圖 (八)土方之夯蜜 (九)影響土壤座密度之因素→土壤性質、土壤含水量、壓實故能 (十)滾壓夯實機械→鐵輪座路機、膠輪壓路機、羊腳滾摩路機、震動壓路機 (十一)土壤壓密度弑驗及最佳含水量 (十二)基礎榭水 (十三)排水三法→集水井排水法、深井排水三法、點井法、電氣浸选法 2

5-0￾￾學習重點 (一)大地工程之定義 (二)地質調查→一般性調查、地盤調查、施工方法選擇 (三)地質調查之項目及目的 (四)地質改良→高壓噴射灌漿工法、化學攪拌樁工法、泥漿牆工法、擠壓灌漿工 ￾￾￾￾法及擠壓砂樁法 (五)土方作業→挖方及回填 (六)挖掘土方的方法→前進法、後退法、垂直法 (七)土方平衡及土積圖 (八)土方之夯實 (九)影響土壤壓密度之因素→土壤性質、土壤含水量、壓實效能 (十)滾壓夯實機械→鐵輪壓路機、膠輪壓路機、羊腳滾壓路機、震動壓路機 (十一)土壤壓密度試驗及最佳含水量 (十二)基礎排水 (十三)排水工法→集水井排水法、深井排水工法、點井法、電氣浸透法 2

5-1概述 研究大地工程之學科： (一)土壤（岩石）力學 (二)土壤穩定學 (三)土壤動力學 (四)基礎工程 (五)工程地質 (六)地質工程學 3

5-1￾￾概述 研究大地工程之學科： (一)土壤(岩石)力學 (二)土壤穩定學 (三)土壤動力學 (四)基礎工程 (五)工程地質 (六)地質工程學 3

52地質调查 基本調查项可如下： (一）一般性调查 (门)建篓物之設計條件 (2)鄰近建篓物之结構 (3)地下信象分佈情形 (4)現有之施三文獻 (5)施三法规 (二)地盤調查 (1)地質资料收集 (2)地質缘探（圖5-2-1） (3)土壤弑驗 (三)施工方法選择 (1)施工機具 [圖5-2-1地質缀探] (2)擋土殺施之方式 (3)地下室開挖方法

5-2￾￾地質調查 基本調查項目如下： (一)一般性調查 ￾￾￾￾(1)建築物之設計條件 ￾￾￾￾(2)鄰近建築物之結構 ￾￾￾￾(3)地下管線分佈情形 ￾￾￾￾(4)現有之施工文獻 ￾￾￾￾(5)施工法規 (二)地盤調查 ￾￾￾￾(1)地質資料收集 ￾￾￾￾(2)地質鑽探 ( 圖5-2-1) ￾￾￾￾(3)土壤試驗 (三)施工方法選擇 ￾￾￾￾(1)施工機具 ￾￾￾￾(2)擋土設施之方式 ￾￾￾￾(3)地下室開挖方法 [ 圖5-2-1 地質鑽探 ] 4

一般地盤调查之项日有（图5-2-2）： (一)土層種颖 (二)土層厚度與深度分布 地下水位線 (三)土壤性質 黏土層如Y (四)地下水位 (五)承载層之深度 砂土層00Y 地基调查之日的： (一）遐择基礎的形式與深度 岩層 （二)决定土壤承载力 [圖522土層分佈] (三)預测沉陷量 (四)量测地下水位 (五)估計土壤的侧壓力 (六)作為基礎適當且經濟設計的依據 (飞)调查基地周国現有構造物的云全性，以便施工時加以保馥。 5

一般地盤調查之項目有(圖5-2-2)： (一)土層種類 (二)土層厚度與深度分佈 (三)土壤性質 (四)地下水位 (五)承載層之深度 地基調查之目的： (一)選擇基礎的形式與深度 (二)決定土壤承載力 (三)預測沉陷量 (四)量測地下水位 (五)估計土壤的側壓力 (六)作為基礎適當且經濟設計的依據 (七)調查基地周圍現有構造物的安全性，以便施工時加以保護。 5

5-3地質改良 建築枝術规叫第7巧條规定：地基如鬆軟或水防過多，應設法改良，經改良之地基 應做贯入試驗或其他弑驗，以难認改良结果是否達到預期要求。僅須部防改良 峙，應就其下部地基之支承力及不同沉陷之可能性，加以研討，以难定對建築物 之安全性。 5-3-1高壓噎射灌漿工法 高座喷射灌漿工法（圖5-3-1） 像將水泥與化學藥液混合後， 以.高座灌入土澧内，藉其膠化 凝固作用，以减少地盤之透水 性，或增加地盤强度的工法。 圖5-31高座射灌

5-3￾￾地質改良 建築技術規則第75條規定：地基如鬆軟或水份過多，應設法改良，經改良之地基， 應做貫入試驗或其他試驗，以確認改良結果是否達到預期要求。如僅須部份改良 時，應就其下部地基之支承力及不同沉陷之可能性，加以研討，以確定對建築物 之安全性。 5-3-1￾￾高壓噴射灌漿工法 高壓噴射灌漿工法(圖5-3-1) 係將水泥與化學藥液混合後， 以高壓灌入土體內，藉其膠化 凝固作用，以減少地盤之透水 性，或增加地盤強度的工法。 [圖5-3-1 高壓噴射灌漿] 6

5-3-2化學搅拌椿3法 化學搅拌椿工法（圖5-3-2）缘使用纖掘機，先預定鑽掘至需要深度，再利用鑽桿 下瑞之特殊喷射装置，以座力泵喷射「地盤硬化用」之化學藥制，同時拔起纖桿， 使在纖据區造成圆柱状的固结體，以達地盤之改良及绝化的一種基礎土壤穩定施 工法。 CCP工法之用途： (一)强化軟弱地盤，增加承载力。 (二)防止地下速绩隆施工時之孔壁崩坍及大量渗水。 (三)利用CCP椿作為連绩壁單元槎缝的止水（圖5-3-3）。 口向下鑽孔口達預定深度口拔出鑽桿 0柱状體 0完成 注入藥劑 腳架 鑽機 鑽桿 噴射藥劑 7 [圖5-3-2化學搅拌椿工法]

5-3-2￾￾化學攪拌樁工法 化學攪拌樁工法(圖5-3-2)係使用鑽掘機，先預定鑽掘至需要深度，再利用鑽桿 下端之特殊噴射裝置，以壓力泵噴射「地盤硬化用」之化學藥劑，同時拔起鑽桿， 使在鑽掘區造成圓柱狀的固結體，以達地盤之改良及強化的一種基礎土壤穩定施 工法。 CCP￾工法之用途： (一)強化軟弱地盤，增加承載力。 (二)防止地下連續壁施工時之孔壁崩坍及大量滲水。 (三)利用CCP￾樁作為連續壁單元接縫的止水(圖5-3-3)。 [圖5-3-2 化學攪拌樁工法] 7

CCP樁 單元接缝 連續壁 [圖5-3-3連绩摩接缝止水] BM-3 78 [化學搅拌椿工法

[圖5-3-3 連續壁接縫止水] [化學攪拌樁工法 →] 8

5-3-3泥漿牆工法 泥漿牆工法（圖5-3-4）像以三桿速續式鲻掘機，於软弱土層處就地鑽入土層内， 同時注入水泥乳液及皂土之混合液，經過三捍速續搅拌使水泥與土壤混合均勻後， 而構婆成土壤、水泥與白皂土等混合物之地下速續壁體。 0鑽入土體口拔出鑽桿 0連續排列 口插入H型鋼或鋼版樁 注入混合液 H型鋼或鋼版樁 鑽桿 混合液 (平面圖) IIII-H型鋼 9 [圖53-4SMW工法1

5-3-3￾￾泥漿牆工法 泥漿牆工法(圖5-3-4)係以三桿連續式鑽掘機，於軟弱土層處就地鑽入土層內， 同時注入水泥乳液及皂土之混合液，經過三桿連續攪拌使水泥與土壤混合均勻後， 而構築成土壤、水泥與白皂土等混合物之地下連續壁體。 9

SMW工法之特性： (一)止水性强 (二)垂直精度高 (三)就地搅拌，兵廢棄污泥量 (四）工期短、成本低 (五)適用於軟弱地層 (六)噪音量低、微震動 SMW三法施工顺序： (一)設置導溝及導軌。 (二)鑽孔至預定深度。 (三)注入水泥乳液及皂土之混合液，並灌入加座之空氣使其與土壤進竹拌合。 (四）拔出鑽機，同時繼绩注漿搅拌，使各層土壤能充分拌合。 (五)置发H型铜、鋼版椿等補强材料。 (六)重複上述步驟，使成速續之壁體。 10

SMW工法之特性： (一)止水性強 (二)垂直精度高 (三)就地攪拌，無廢棄污泥量 (四)工期短、成本低 (五)適用於軟弱地層 (六)噪音量低、微震動 SMW工法施工順序： (一)設置導溝及導軌。 (二)鑽孔至預定深度。 (三)注入水泥乳液及皂土之混合液，並灌入加壓之空氣使其與土壤進行拌合。 (四)拔出鑽機，同時繼續注漿攪拌，使各層土壤能充分拌合。 (五)置放Ｈ型鋼、鋼版樁等補強材料。 (六)重複上述步驟，使成連續之壁體。 10