比較在軟弱地基條件下的樁基施工方案

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提交日期: 30/05/2025 01:08 PM

比較在軟弱地基條件下的樁基施工方案

軟弱地基是指承載力低、變形大,且容易導致建築物不均勻沉降的地層。在工業與民用建築中,樁基是常見的一種基礎形式,用以將荷載傳遞至較深層、承載力較好的土層。然而,在軟弱地基條件下施工——例如軟黏土、有機淤泥、泥炭土等——必須選擇合適的樁基施工方案,以確保工程的安全、品質及經濟效益。

 

 

一、軟弱地基上的常見樁基施工方案

1.1 打入樁(Driven Pile)

說明:
利用震動錘或打樁錘將預製混凝土樁、鋼樁或木樁打入地下。

優點:

  • 無需現場澆置混凝土,不受天氣影響。

  • 樁體為工廠預製,品質易於控制。

缺點:

  • 產生震動與巨大噪音 → 不適用於都市區或鄰近敏感建築。

  • 若遇硬土層或障礙物,深度難以控制。

1.2 鑽孔灌注樁(Bored Pile)

說明:
先鑽孔至設計深度,再放入鋼筋籠並於現場澆築混凝土。

優點:

  • 適用於大直徑(600–1500 毫米)、高承載力的樁基需求。

  • 幾乎無震動,可在現有建築物附近施工。

缺點:

  • 技術要求高,依賴設備與操作人員經驗。

  • 在軟弱土層中易坍塌,需使用穩孔液維持孔壁穩定。

  • 相較打入樁,施工成本較高。

 

 

1.3 靜壓樁(Static Pressed Pile)

說明:
使用液壓設備將預製混凝土樁靜力壓入地基中。

優點:

  • 無震動,適合用於都市區或既有建築改建工程。

  • 對周圍環境影響小。

缺點:

  • 依賴壓樁時的對重 → 在場地狹小時不易操作。

  • 若地基多層為軟弱土,摩擦力不足時難以壓入深處。


1.4 螺旋樁/螺旋鋼樁(Screw Pile / Helical Pile)

說明:
鋼製樁體前端為螺旋鑽頭,透過液壓馬達旋入地中。

優點:

  • 施工快速,無需混凝土澆築。

  • 易於拆卸與重複使用。

  • 對淺層軟弱土層傳力效果良好。

缺點:

  • 難以承受極大荷載。

  • 在越南尚不普及,設備成本高。


1.5 長條形槽樁/矩形樁(Barrette Pile)

說明:
使用抓斗機開挖矩形孔洞,放入鋼筋籠後澆築混凝土。

優點:

  • 承載能力高,適用於高層建築與深層軟弱地基。

  • 抗側力與偏移性能佳,常兼作承重樁與擋土牆。

缺點:

  • 施工技術複雜,需專業設備。

  • 成本非常高,不適用於低層建築或經濟性要求高的工程。

 

2. 各種樁基施工方案之比較

評估指標 打入樁 鑽孔灌注樁 靜壓樁 螺旋樁 長條形槽樁(Barrette)
承載能力 中等至高 中等 中等至低 非常高
震動與噪音 非常低 非常低
對軟弱土層的適應性 中等 良好(需穩孔) 良好(需反力) 淺層表現良好 各層皆適用
施工成本 中等 中等至高 非常高
施工時間 中等至慢 中等
技術要求 中等 中等 非常高
都市施工適應性 良好 非常好 非常好 良好

3. 在軟弱地基中選擇樁基方案的注意事項

在選擇樁基方案時,工程師需綜合考慮以下因素:

  • 當地地質條件(軟弱土層數量與深度)

  • 建築物荷載(如輕型工業廠房或高層建築)

  • 工程位置:市區密集地段或郊區空曠地帶

  • 現場空間與施工機械限制

  • 工期與預算要求

一般建議:

  • 若為市區內之低層建築或工廠 → 適合使用靜壓樁或螺旋樁。

  • 若為大型建築、高載重且位於深層軟弱土層 → 優先選擇鑽孔灌注Barrette樁。

  • 若工程基地寬敞、遠離居民區 → 可考慮使用打入樁以節省成本。

 

在軟弱地基上進行樁基施工,是建築工程中一項重要的技術挑戰,需根據實際施工條件,在技術可行性、經濟成本與施工環境之間做出合理選擇。每種類型的樁基都有其優點與限制,適用於不同的地質情況與工程需求。透過對各種方案的比較,工程師能夠全面評估,從而做出最佳決策,確保工程品質、安全性與經濟效益的達成。

 

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