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09 Feb 2023
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本期精選

橋墩防護新巧思 鼎型塊+地工織布保護工法

交通部運輸研究所研究成果分享

河水掏空鼎型塊下方土石,造成橋梁基礎裸露

鐵公路跨河橋梁橋墩基礎常因河水沖刷,河水挾帶基礎周邊的土石一併流失,導致橋梁基礎裸露造成安全疑慮,過去管理單位常以鼎型塊疊放在橋基周圍以增加抗沖刷能力,但於河水長期沖刷下,鼎型塊下方的粒料仍被河水掏空,造成鼎型塊傾倒、流失,同樣有橋梁基礎裸露之虞。

鼎型塊+地工織布工法示意圖

針對此情事,交通部運輸研究所為提升橋梁基礎抗沖刷能力,研發鼎型塊+地工織布之新橋基保護工法,提供交通部高速公路局應用於111年度橋梁維護作業,用以提升橋梁基礎抗沖刷能力,確保橋梁與民眾通行安全。

鼎型塊+地工織布防護工法剖面示意圖

資料來源:交通部運輸研究所

地工織布(Geotextile)為以聚丙烯纖維(PP)利用織造方式製成,具高強度、高透水性、耐腐蝕、抗紫外線、無汙染性、材質柔韌、施工便利…等特性之面狀材料。


參考自港埠工程沉箱式碼頭工法,利用地工織布穩固背填粒料減少流失之構想,於既有的鼎型塊下方增加地工織布,相較於原有鼎型塊佈放之施工方式並無太大改變,經過實際操作證明本工法具可行性,可減少鼎型塊流失及傾斜之現象。

鼎型塊+地工織布防護工法施工步驟

資料來源:佑通營造有限公司

由上圖可知,本工法以高強度織布包裹橋基並延伸至下方現地土壤,再於上方鋪設防護層(可依需求選擇織布或不織布),防止外界撞擊及磨耗高強度織布以提高使用年限,最後再將鼎型塊吊放於上方,以達織布穩固及橋基防護之效。

110年盧碧颱風試驗區現場水位監測影像

資料來源:交通部運輸研究所

110年颱洪沖刷後試驗橋址(P24L)與鄰近橋基沖刷情形比較

資料來源:交通部運輸研究所

研究成果顯示,經由110年盧碧颱風侵襲後,觀察實驗橋址(P24L)與鄰近橋址的沖刷情形比較,可觀察到(P24L)兩側原有的橋址有明顯鼎型塊流失情形,於沖刷作用之下,鼎型塊下方的土砂逐漸被河水挾帶走,導致上方鼎型塊失去支撐使其傾斜,終致鼎型塊位移及流失,失去橋基防護效用。


而實驗橋址因下方鋪設高強度織布結合鼎型塊自重,各司其職可有效防止土砂被沖刷,以維護橋基免於河水侵蝕所苦。


經由估算可減少日後維修面積約90%左右,有效延長橋基保護設施壽命,並減少維修頻率。實為一舉數得之優質橋基防護工法。

【小編的話】

很多時候於我們習以為常的慣例上增添一點巧思,可以獲得意想不到的效果,如同本次所分享交通部運輸研究所研發的橋台防護工程,簡單增加防護織布卻可大大延長使用壽命,希望本次的分享能為您帶來新的想法,若您想了解更多關於『鼎型塊+地工織布防護工法』及『地工織布』於工程的應用,可透過電話或我們的公司Line與我們連絡,期待您的聯繫。

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