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北市信義區出現天坑!建築師釋疑:為什麼好好的都市中,會突然出現巨大塌陷呢?

北市信義區出現天坑!建築師釋疑:為什麼好好的都市中,會突然出現巨大塌陷呢?
撰文: 股感知識庫/連長慶     分類:永續城鄉建設     圖檔來源:翻攝自市議員許淑華Hsu Shu-Hua臉書 日期:2023-05-17

這兩天大家很關注的新聞,不外乎就是台北市信義區出現長達 15 米,寬 3 米,深度約 3 米的大 天坑 ,看著照片著實怵目驚心。但為什麼好好的都市中會突然出現巨大天坑( 塌陷 )呢?新聞上說是因為「附近建案施工的連續壁有破洞,因而造成鄰房地基被掏空」真的是這樣嗎?以後住家旁邊有工地在往下挖,又該注意什麼?跟著建築師往下閱讀了解吧!

什麼是連續壁?

 

連續壁是很常見的擋土設施,常用於軟弱地層的擋土。在都市密集區域大多都是採用連續壁,主因是基地狹小,沒有空間做明挖邊坡。而且因為連續壁的施作,是先在基地外周施作一個擋土壁體,而後再從基地內開挖。所以其實施作得宜的話,相較其他開挖方式,更能防止鄰損!大家千萬不要因為信義區天坑事件,而對於連續壁有負面的印象。

 

連續壁在設計施工時需考慮地底的土質、地下水位以及工程要求等,確保施作時的安全性。

 

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連續壁施作流程示意。圖片來源:甲六園建設 youtube -地下連續壁 工法介紹

 

連續壁破洞元因!包泥現象是什麼?

 

新聞中提到連續壁的破洞是因為 包泥 現象所產生!那「 包泥現象 」又是什麼?簡而言之,就是連續壁在混凝土灌漿過程中,不慎有地下的泥土、泥沙混入,被包覆在連續壁中(詳下圖)。是連續壁工程中的施工缺失。

 

連續壁澆置過程中的包泥現象。圖片來源:高雄捷運連續壁漏水之災害原因探討與防範對策

 

包泥太過嚴重的影響,就是會造成結構上的弱點,畢竟包了土的部分是沒有結構強度可言的。如果此時地下水位高,巨大的地下水壓很可能直接讓包泥處破裂並形成連續壁破洞,透水的沙土則會從破洞處噴湧而出。

 

這樣造成的後果有兩個:首先,會造成鄰房馬路的土壤+地下水灌入工地範圍,地基流失後就會造成嚴重的地層塌陷,成淺基礎構造物傾斜變形甚至於破壞、倒塌。再者,原本的施工範圍也將變得非常危險,因為隨著破裂處不同,也可能也會出現沙湧現象。

 

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為什麼會產生包泥現象?

 

常見造成包泥現象的原因有以下幾個,這邊試著用比較白話的方式跟大家說明!

 

  • 連續壁在灌漿的時候,特密管口至少要在混凝土面下 1.5 m,隨著灌漿過程緩慢上提,以避免特密管離開混凝土面後,穩定液或泥沙流入,造成包泥或斷樁。
  • 連續壁在澆灌混凝土時,通常會有兩支特密管,若兩支管上升速度落差很大時也很容易產生包泥狀況。
  • 連續壁通常是跳著施作,分別為公母單元。在公母單元的接合處在灌漿前需要清洗確實。不然也容易產生包泥現象。

 

營造廠如何預防天坑?

 

從上面聽起來,怎麼感覺只要施工就好像很危險?其實只要 營造 廠有按部就班,依照每個標準作業流程去進行作業,通常都可以最大程度的避免產生這些狀況!這邊也整理幾個營造廠通常在施作過程中會注意的幾個項目:

 

  • 開挖之後,最好每一單元均要「超音波」檢測!有坍塌之虞時,應採有效措施預防。
  • 確實做好混凝土灌注紀錄,如有異常應檢討原因,並持適當之對策處置。

 

天坑如何補救?

 

若已經產生天坑或發生鄰房塌陷狀況,大家第一直覺反應,一定是趕快把天坑填起來。但其實單純「填坑」,並不一定能阻止地層繼續塌陷。原因是施工基地內的地下水位比臨地還要低很多,因為水壓關係,地下水夾著泥沙仍會不斷從連續壁破口湧入基地。所以就算把天坑蓋起來,看起來好像洞不見了,但其實也只是掩耳盜鈴的作法,並沒有辦法實際解決問題,反而可能造成第二次的塌陷!

 

至於周邊房屋鄰損的部分到底該如何補救,則需要由結構技師來評估鄰房損壞程度、基礎形式和塌陷處地盤改良的狀況而定。基於上述評估,才能再提出相應的補強措施。這部分就交給現場的專業人士吧!

 

天坑常見嗎?

 

其實因為施工產生天坑這種事過去也發生過,通常都屬於地下工程的重大缺失事件,也慶幸這次並沒有造成人員的傷亡,真是不幸中的大幸。但興建過程中的每一步驟,都有可能造成鄰房住戶的損失,建商與營造廠不可不慎。

 

※本文授權自股感知識庫,原文見此

 

 

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