
談完"鋼軌樁",接著介紹我所知道的預壘樁。
*******************************************************************************************
臨時插入一段話:"有朋友回應這篇文章。根據他的問題,我趕緊四出找朋友查詢。結果是:舊型的三腳架預壘樁施工機具約在70年代底/80年代初期已被新型機具取代(包括怪手改裝的機型及自日本新引進的新機型)。所以有關舊型的施工方法可懷舊看看,但是除了機具更新/功能加強,許多原理/原則仍是相同的。寫完這篇,有空,我把新舊機型的差異點,做個說明。
********************************************************************************************
預壘樁有幾個特色:
一、預壘樁使用的是水泥砂漿,不是混凝土。
二、他是先鑽洞、其次灌注水泥砂漿、最後放入圓錐型鋼筋籠。
三、預壘樁樁體施工完成後,都會於樁頂設置壓樑。
四、鑽掘預壘樁的噪音極小,很少被左鄰右舍抗議。
五、預壘樁的樁體鑽掘必須與地界線/鄰房牆面保持25公分左右的淨距,否則施工不易。
***********************
前面說的,有些不必加以說明,有些則必須解釋一下。
預壘樁的鑽掘機是由一個平台、一部馬達、一根螺旋型的鑽桿、一座高約4-6公尺的垂直購件組成;另有一台高壓水泥砂漿拌合機。鑽掘機的平台及垂直購件皆以桁架構成。平台寬約60公分(?)、長約90公分(?)、設有三個輪子,略成三角形。(記得施工的書上有圖片,可惜我的建築書四處亂放,需要好好找一下才行)。垂直購件上方靠三角型底側一側裝設一部馬達帶動鑽桿、另一側為螺旋鑽桿。鑽桿的直徑依設計需要不同而不同(可換裝)。一般多為30、35、40公分。鑽桿約3公尺一節、中空為管,鑽桿上端以膠管連接高壓拌合機,水泥砂漿由此進入鑽桿。鑽桿尖端留設有二、三個孔,水泥砂將由此壓送入鑽掘好的樁體中。
A、 鑽掘機架設:
基地放樣完成後,標明預壘中的中心基準線,頭尾拉一條水線,然後根據設計圖確定每一根預壘樁的中心位置,一般多用一段鋼筋尾端綁一條鐵絲插在中心位置(鐵絲向上)。沿著這條中心兩旁鋪設跳板,各距中心線約25公分左右,換句話說,兩排跳板間約保留50公分空隙;預壘樁鑽掘機就架設在跳板上。兩個輪子/也就是裝有馬達那一側向外(地界線),一個輪子那一側向基地。螺旋鑽桿的尖端對準放樣樁體的中心點。鑽掘機本身有垂直/水平的調整設施,必須調整至水平/垂直,鑽出來的樁體才不會傾斜不正。
我之所以花這麼篇幅寫鑽掘機的架設,主要是提醒各位:
一、設計預壘樁,因為鑽掘機必須架在排樁正上方,而兩旁都必須保留25-30公分架設跳板,才能施作。其實,不只是地面要有25-30公分的空間,垂直上方因為有一部馬達裝在那裡,所以也不可以有阻礙物。
如果鄰地是空地(或是巷道/道路)又沒有架設圍牆等障礙物,如果可以借用,當然就可以緊接地界線施工。
二、曾經有一家工程公司聲稱可以鑽掘機可以偏心架設,換句話說:他的機具可以靠地界施工(隔壁鄰地地界線上已有房屋),我不知道現在可不可能?不過20年前,他們就因此拿到一個工程;因為工地在嘉義市區,我也沒有刻意去參觀,後來我問工地主任施工情況如何?回答是:一開始好像一天才施作一隻,後來似乎也是鴉鴉烏、內情不足為外人道也。
三、因此,結構體設計會有幾個情況產生:
1、結構體就做在預壘樁內側,所以與鄰房(地界線)之間會有一條寬約60公分的巷道(25-30+樁徑)。這個空間如果要粉刷外牆,真的很辛苦。
2、預壘樁遇到柱位空下來。地下室靠預壘樁一側的柱,崁入預壘樁之中。到一樓,如果需要,可再將柱位轉換(設計為牛腿)至地界線。
B、施工:
一、順序:鑽掘機架設妥當,水平/垂直度均查核後,即可轉動鑽頭。
預壘樁施工順序與連續壁相同,是間隔施工,也就是先施作1、3、5....而後回頭蝨做2、4、6、8....。
因為鑽桿的凹槽是螺旋狀,所以鑽頭鑽入土中以後,鑽掘的泥土會順著螺紋上升,由於多是粘土或是沉泥,所以多黏附在鑽桿上,工人必須隨著鑽掘深入,不斷的以圓鍬將泥巴刮下;等到進入一定的深度以後(有鑽頭的那一節鑽桿長度),就必須停機、將桿身與鑽機分離、中間再加一隻鑽桿(約3公尺長)。如此週而復始直至到達鑽掘深度以後,一面將鑽桿緩緩拔起、一面高壓注入水泥砂漿。(與鑽掘動作相反,每拔一段距離就必須拆一節管,直至完全拔起為止。)
二、鋼筋籠:
1、製作:鋼筋籠可預先在旁邊基地內的空地上製作。鋼筋籠的鋼筋配置還是須要結構技師的計算簽證。一般多是8-10隻主筋4號筋或5號筋。箍筋是用三號筋、利用機械彎曲成一捲同心圓,綁紮鋼筋籠時將此捲箍筋兩端一拉就成了螺旋狀的箍筋、中間放置、固定主筋,就成一端略尖的/細細長長的/如同原子筆一般的鋼筋籠。
2、吊放:等到鑽掘機拔起/灌漿完成,就將鋼筋龍吊起,緩緩放入已鑽妥/灌滿水泥砂漿的樁體中。如此則完成一隻預壘樁。完成的預壘樁必須以鐵板蓋住以免發生危險。
三 、壓樑: 擋土樁設計壓樑的,大概只有預壘樁。壓樑必須等預壘樁養護7天以後才能開始施作。 我曾經見過預壘樁施工沒有做壓樑的,這個部分應是結購技師計算的結果,反正按圖施工,有就做,沒有,就省下來。
壓樑施工前,必須詳細檢討壓樑的高程。與結構體的關係,與排水溝(陰井)、排水管(預留套管等)的關係。才不會施工完成以後,又打得亂七八糟,浪費人力、物力、財力。
確定壓樑頂面的高程以後,由怪手將預壘樁上方的土挖開至壓樑底的深度、以破碎機將預壘樁的砂漿打除,按圖說綁鋼筋、組立模板、灌混凝土。壓樑完成。
C、土方開挖。土方開挖以後,預壘樁施作情況清清楚楚的展現在面前。
暫停。其實還有樁體排列方式、補強等問題,有些意興闌珊,休息一下。
*********************(被"小妮子"催了,趕緊寫完)
依據坊間出的施工說明書,預壘樁的排列方式大概有二種,一種就是簡單的一字排開(一列),沒有什麼好特別說明的。一種是犬牙交錯式的排列方式,也就是中心線有二條:例如1、3、5....在內側,2、4、6...在外側,依然緊緊相鄰,可是中心線相距約5-10公分。我沒有看過/做過交錯式的,所以"為什麼要如此設計?"只能猜測。
年輕的時候,曾經有一位資深工程師說:為了預防樁與樁之間有縫隙、所以可以縮小已完成的兩樁間的間距(例如先做1、3號預壘樁、樁徑30公分,1-3中間的間距只留25公分),等到回過頭來做2號預壘樁時,鑽機可以將1、3號的樁體磨入2.5公分,如此所有的預壘樁體就互相嵌在一起;聽起來似乎很有道理,事實上是行不通的,因為鑽頭沒有能力/力量、也無法固定強制鑽磨已養護凝固的1-3號樁體,結果就是形成"犬牙式"歪七扭八的排列形狀。
理論上來說,預壘樁要整齊平直,事實上幾無可能;有時候鋼筋巃放不下去,工人就用鑽頭將鋼筋巃硬擠壓下去(鋼筋巃頭上開花),真是慘不忍睹。所以我一直認為:"預壘裝是很粗糙的檔土工法"。
反正土方一開挖,預壘樁做得如何就是裸裸的攤在眼前。
因為預壘樁有中間縫隙漏水/夾帶泥漿/掏空土壤的問題,在地下水位較高的地區就有人設計於樁體之間灌注"水玻璃"以固結縫細、避免滲水。
********
距上回答覆"大笨蛋"的問題,一晃居然已快一年(我實在不敢相信,有那麼久了嗎?)
那時我找了一些朋友問了一下"新型"的預壘樁機的性能等問題,現在回想起來記得的大概如下:
1、新的機具可以做到直徑60公分的樁體。
2、速度較舊機型快捷。
我沒見過/做過,所以不清楚。
2009.10.25.第一次修正。