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技師報於85年11月18日土木日創刊
新聞局出版事業登記證局版省報字第48號


中華民國一○一年十二月二十九日

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本期主筆:房樹貴
執行編撰:李惠華
文字記者:許素梅

土木工程的研發與創意

任  英 技師

近來主講數場研討會,筆者的開場白均表示"在今天研討的過程中大家同時要想,說不定您有更好的方法,因為各種情況都有可能,且不是一成不變的,不論是規劃設計者,或施工監造者,都會遇到不同的狀況,要去克服。而今天我所報告的僅是目前工程上現有的,可以利用的,而非絕對完美、不會失敗的。如何使失敗降到最低是我們努力的目標"。其目的即想在共同研討中取得研發與創意,幾次下來,還真有些可以發表編纂的。

在研討會上,筆者舉一個實務上的例子,當初新莊體育館依無套管鑽孔現場灌鑄基樁的施工方法,完成排樁,成為深開挖的擋土牆。開挖後沒多久就發生崩塌現象,幾乎毫無擋土的作用。於是立即打鋼板樁來搶救其滑動的土石,但仍一再失敗,因此不得不變更設計,把地下室的面積減少1/3,重新施作鑽孔基樁的排樁。工程因此延宕了很久,第二次開挖,也遭失敗的命運。筆者適時介入,指出是因地下水的變化,把水泥漿都帶走了,根本失去了鋼筋混凝土的作用,於是要求用全套管方式施作鑽孔基樁,但工程施工單位反對,因為成本太高了。筆者則提議把鋼筋籠換成鋼管插入新鮮末乾的水泥漿內(當初是想把鋼管當作不抽拔出來的全套管,使地下水的影響變小),但遭施工單位嫌說鋼管太貴,筆者又建議採用有縫鋼管,且不必太高級,終於讓施工單位接受了。結果算一算成本,比鋼筋籠還要便宜,在皆大歡喜的情況下完成該工程。這個共同研討的經驗,頗引起大家興趣。筆者詳述如下。

     1、本建案規劃設計時,有大地及結構顧問團隊協助建築師,但在施工監造階段時他們就較少參與,因為建築師一般認為自己所屬的監造工程師,其能力可以解決施工現場的一切問題,但事實上,該建案犧牲幾位資深監造主任中途離職。

     2、該建案在規劃設計時,筆者即已加入團隊,在開會時,指出該設計不可行,當另想它法,可是不被接受,筆者因而被逐出該團隊,俟出了兩次問題後,才想到來找筆者想辦法。

     3、事後與大地及結構顧問討論,他們認為是筆者運氣好,湊巧而已,以後建案規劃設計時絶不會再採用筆者的旁門左道,但當時筆者只想趕快解決問題,也確實解決了問題,感謝團隊主事者的支持,使得新莊體育館圓滿完成。

     4、設計錯誤造成成本增加及工期延宕,建築師一定賠了不少錢,但是賠了多少?筆者也確實不知詳細數目,因筆者被逐出該團隊後就加入其他團隊了。

     5、檢討該建案哪裡出了問題,筆者認為是國家制定的建築法出了問題,建築法第13條(設計人及監造人)本法所稱建築物設計人及監造人為建築師,以依法登記開業之建築師為限。但有關建築物結構及設備等專業工程部分,除五層以下非供公眾使用之建築物外,應由承辦建築師交由依法登記開業之專業工業技師負責辦理,建築師並負連帶責任。然而在工地現場看不到大地及結構顧問團隊的監造工程師,其所作規劃設計也不知是否可行,當遇到不同的狀況,缺乏研發與創意,造成今日要用旁門左道來解決問題。

另外,鑽孔基樁是可以依各種狀況改良它,而非一成不變的。例如:100423日省公會舉辦的「水中自充填混凝土應用探討研討會」中講到價差1,000/m3。我們是否可以做以下的改變:「在基樁底部1m用水中混凝土,俟凝固後把水抽乾,上面再灌入一般的混凝土,或者加入少許的防水劑,如果基樁多的話,可以省下不少錢」。這樣的研發與創意,在研討會後,有位技師先進對筆者說,他的工地用過在基樁底部3m用水中混凝土而且成功的案例,這是個讓筆者振奮的資訊,值得推廣。  

板樁(鋼板樁)─插入水泥漿(混凝土)牆:為了克服鋼板樁系統的不便,近年成功應用的方法是如同連續壁挖一壕溝,澆注入混凝土,再將鋼板樁放入新鮮混凝土中;或者先放入鋼板樁,再注入混凝土,視地質及鄰房現況而定。地下水變化也是需要考量的。但此鋼板樁是不回收的,目前對我們來講仍是不小的成本,因鋼板樁需要它的耐衝擊的鋼性,所以生產成本高。然此工法僅需要鋼材的靭性和抗剪力及延展性,如同鋼筋之材質或鋼構樓版所用的鋼承板(Deck),我們可以研發更經濟合用的鋼板。在最後的綜合座談會中,有位技師先進詢問有無案例可供參考?筆者答詢:目前國內還沒有見到,但是外國有,例如B(它的橫切面像B),我們也可以研發與創新。

筆者想將上圖用在堰塞湖,可以利用當作日後的滯洪池,目前有別的國家有如此做。當場有技師先進反應這會破壞大自然,然而,那一座水庫或人工湖,不是在破壞原來的生態與大自然呢?但是在目前環境下,我們又不能不建水庫,筆者僅希望引起大家的研發與創意而已。講到人工湖,讓筆者想到很多校園內的人工湖,它是有其功能的,但有些湖水位高過附近建築的地下室,地下室的防水因日久而失效,或其他原因使湖水滲入,造成地下室嚴重淹水。事隔久遠,當初因筆者沒有這方面資訊,只想到用抽水來解決,若是今日,筆者會考慮用(如圖)這一勞永逸的方法。

筆者主講研討會出發點是開放給大家共同分享彼此的經驗,土木工程是個有趣的、生動的職業。當然,筆者從研討會中也得到了許多,同時感恩所有參與的人,筆者仍有改進的地方,期望技師先進們不吝賜教。

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