前言
在深開挖工程中,連續壁常被用作地下室的擋土結構,因連續體的高剛性和止水性能,能夠為開挖作業提供更高的安全性。特別是鄰近建築物的都市區域,連續壁往往成為首選的擋土結構。然而,要確保這些優勢,必須在設計階段進行詳細的評估,並在施工過程中嚴格控制品質與安全標準。
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一、連續壁的設計
1、連續壁厚度
連續壁的厚度與開挖過程中的變形有關係。在開挖過程中,若連續壁的側向變形太大,須加厚連續壁厚度,以免造成鄰房沉陷或是影響基地內的使用範圍。
一般在台北區域連續壁厚度的經驗值為5%的開挖深度。
💡 開挖穩定性檢討項目:
連續壁貫入深度、塑性隆起、砂湧、上舉、施工各階段之整體穩定性
2、連續壁深度
在基地開挖的過程中,連續壁單側的土壤會逐漸挖除。若連續壁的深度不足,連續壁兩側的不平衡土壓力,可能會導致開挖底面不穩定,造成砂湧或是鄰房沉陷等狀況。
💡 連續壁深度與開挖深度的比例,依統計資料顯示:
極軟弱黏土層:2.2~2.4
砂土、粉土、黏土:1.8
卵礫石:1.4~1.6
3、連續壁配筋設計
連續壁的配筋主要是根據開挖支撐分析來進行設計。一般而言連續壁的變形越大,連續壁的垂直筋量就會越多。
開挖支撐直接影響的配筋是連續壁的垂直筋及剪力筋。連續壁水平筋主要做為溫度鋼筋使用,降低混凝土因溫度或乾縮而開裂的機率。
4、槽溝穩定性評估與保護
在進行連續壁施工前,必須先完成槽溝開挖,隨後放入鋼筋籠並灌注混凝土,以形成穩固的連續壁結構。若基地土層為軟弱黏土,槽溝在開挖階段可能因側壁坍塌或滲流失穩,影響施工安全並威脅鄰房結構。
為確保槽溝穩定性,常見的控制措施包括使用適當的泥漿比重以提供側向支撐、施作臨時支撐結構,以及優化開挖順序以降低土體擾動。
此外,鄰房保護措施則可採用微型樁、地錨或地盤改良工法,以減少開挖影響並提升鄰近建物的安全性。
二、連續壁單元分割原則
所謂的單元是指鋼筋籠端板和端板間的距離,也是混凝土一次澆置完成的單位。
母單元一般設置於直線段、公單元可設置於直線段、曲線段及轉角單元。公母單元主要用於公單元與母單元閉合時調整用。母單元通常採二滿刀一洗刀,公單元可採一洗刀或一滿刀二洗刀方式施作。滿刀開挖長度為2.7m,洗刀範圍為0.6m~2.4m。
1、母單元以3~4m 為原則
- 母單元通常採用二滿刀一洗刀施做,因此最小開挖長度為6m。
- 母單元兩側端板外的超挖長度各取1.2m,則母單元的長度為3.6m。

母單元最大開挖長度7.8m = 兩滿刀5.4m + 一洗刀2.4m
母單元最小開挖長度6m = 兩滿刀5.4m + 一洗刀0.6m
母單元長度建議取連續壁主筋間距的倍數
2、公單元⾧度至少大於5.2m,小於7m
- 公單元通常採用一洗刀或是一滿刀二洗刀兩種方式施做。
- 考量一滿刀最大抓取長度為2.7m,至少多預留0.5m空間,以避免破壞兩側母單元的鋼筋,因此公單元最小建議長度為5.2m。
- 考量溝槽開挖穩定性,公單元最大長度建議小於7m。

公單元建議最小長度5.2m = 一滿刀2.7m + 預留空間0.5m + 搭階段尾翼鋼筋2m
3、連續壁與地中壁/扶壁單元接頭處須為公頭型式
單元分割時,連續壁單元接頭應避開地中壁與扶壁的位置,地中壁與扶壁的位置應位於連續壁單元的中心處。
三、連續壁瑕疵種類、預防及處理對策
1、大肚現象
- 若土壤自立性不足,槽溝側壁容易坍塌,導致局部坍孔。當混凝土澆置時,這些坍孔區域會被填滿,形成局部膨出,即「大肚現象」。
- 地下室開挖後,連續壁表面凹凸不平,不僅影響施工品質,亦增加水平支撐架設的困難度。

💡 預防與處理方式:
1. 針對已產生的大肚部位,需進行敲除修整,確保支撐架設順利進行
2. 在吊放鋼筋籠前,於易產生大肚現象的區域,在鋼筋籠外側綁紮三夾板,以利後續清除作業
2、壁面鋼筋外露
- 在軟弱黏土層中開挖後,若槽溝靜置時間過長,壁面可能因側向土壓作用而內縮。
- 當內縮的土體接觸鋼筋籠,將導致混凝土澆置後無法形成足夠的保護層,造成鋼筋外露,即「排骨現象」。
- 此情況將使連續壁的鋼筋有效深度與設計不符,進而影響其結構強度與耐久性。

💡 預防與處理方式:
1. 縮短鋼筋籠吊放後至混凝土澆置的等待時間
2. 在軟弱土層範圍內採取槽溝保護措施
3. 瑕疵處的劣質混凝土清除,再以混凝土進行修補
3、包泥
在進行連續壁單元澆置時,若左右兩側特密管的混凝土澆置速率不均,較快一側的混凝土高度會明顯上升。
當高度差過大,新澆混凝土可能順勢流向較低的一側,將原本浮於表面的劣質混凝土或爛泥一併帶入,形成「包泥」或「包劣質混凝土」的缺陷。
若此缺陷穿透連續壁厚度,且位於透水性高的土層,可能縮短地下水的滲流路徑,影響結構防水性能。
💡 預防與處理方式:
1. 瑕疵處的劣質混凝土清除,再以混凝土進行修補
2. 澆置混凝土時應確保各特密管均勻同步作業,控制澆置速率,避免單側混凝土高度過高
4、接縫滲漏
- 在施作連續壁時,母單元端板外側容易形成泥膜。
- 若在施作公單元前未徹底清除泥膜,則澆置完成後,混凝土於固化過程中產生水化熱,使泥膜內的水分蒸發,導致體積收縮並產生縫隙,形成地下水滲漏的可能途徑,進而導致開挖壁面出現滲水問題。

💡 預防與處理方式:
1. 可用扁鐵及鐵刷除附著在端板外側的皂土泥膜
2. 公母單元接合處施做止水樁
5、漏漿
當槽溝壁面發生局部崩坍時,可能導致母單元端鈑與壁面之間出現孔隙。澆置混凝土時,漿料可能沿孔隙流入預留筋區域,將搭接鋼筋包覆住,使公單元鋼筋籠無法順利吊放,影響後續施工。

💡 預防與處理方式:
1. 母單元兩側端鈑間包覆帆布,阻隔鋼筋籠與槽溝壁,防止混凝土漿料滲入孔隙
2. 若漏漿情況發生時,可在端板外側倒入碎石,使其與滲出的水泥漿及穩定液混合,形成強度較低的劣質混凝土。待完成母單元混凝土澆置並挖掘公單元時,再將該部分劣質混凝土破碎清除,以確保公單元鋼筋籠能順利吊放並完成搭接
6、端板歪斜
當母單元端板剛性不足,無法承受混凝土側向壓力時,可能發生端板歪斜甚至爆模。此時,混凝土可能流入預留筋區域,導致公單元鋼筋籠無法順利吊放,影響後續搭接作業。
💡 預防與處理方式:
1. 可在端板外側回填碎石,阻擋流出的混凝土凝固於預留區域
2. 若端板歪斜影響公單元鋼筋籠搭接時,須作適量切除以利吊放,並諮詢設計單位補強建議
後記:擋土支撐應力計算及施工品質的重要性
因連續體具備高勁度與良好止水性能,連續壁常成為高密度都會區的首選擋土結構。然而,其效能須仰賴精確的設計與嚴謹的施工相互配合,才能充分發揮。這篇文章針對連續壁的設計與施工進行基礎介紹,並統整要點如下:
- 結構設計妥善:適當的壁厚、貫入深度及配筋設計,確保開挖穩定與結構安全。
- 施工單元劃分:合理的母、公單元長度與配置,可提升施工效率並降低誤差。
- 槽溝穩定與施工品質控制:從開挖到混凝土澆置,各階段需嚴格監測,以防止坍塌、漏漿、鋼筋外露等問題。
- 瑕疵預防與補救對策:針對常見的施工缺陷,必須有預防措施與適當修復方法,以確保連續壁完整性。
隨著都市開發密度提高,連續壁工程的安全性與精確度要求也逐漸提升。透過完善的連續壁結構分析、開挖擋土支撐應力計算與施工品質控制,可有效降低施工風險並減少對鄰房的影響。連續壁相關施作規定也可參閱臺北市工務局相關施工規範。
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