PC樁植入樁工法

PC植入樁工法是以預先製好的預力或非預力預鑄混凝土樁 (Precast Concrete Pile) 為樁身,利用「靜態壓入/迴轉壓入/預鑽配合壓入」等方式,將基樁按設計深度植入地下,並以注漿、擴底或末端處理強化樁底承載。此工法目標是降低噪音與振動 (對都市環境友善),並可提高施工精度。

工法概

01
預鑽孔式 (外掘式)
先鑽孔 (或螺旋鑽頭挖泥),於孔中用泥漿或穩定液維持鑽掘孔, 然後將 PC 樁放入,再做壓入、末段打擊或注漿固結。
02
中掘式 (樁內掘進)
樁中心空,利用鑽頭或鑽頭由樁內排出,同時將樁體往下植入 (基樁跟隨鑽頭同步下沉),樁底可灌注水泥或以機械進行擴底。
03
迴轉壓入式 (旋轉壓入)
樁體前端配有切削裝置,藉樁端旋轉切削土層並同步下壓,常見於較軟或中硬土層。

工法優

01
施工噪音與振動小 (適合都市環境、既有建築鄰近工地)。
02
可較精確控制樁位與樁頂高程;減少對周圍地層即時破壞。

PC樁打擊工法

PC樁打擊樁工法是以預鑄混凝土樁(Precast Concrete Pile, 簡稱PC樁)為樁體,利用打樁機搭載樁錘之錘擊能量將樁體直接貫入地層中,直到達到設計深度或打擊貫入度標準。此工法屬於打入樁法,以樁體端承力與側摩擦力共同支撐上部結構荷重,廣泛應用於建築物、橋梁、碼頭、機電基礎等工程。

工法概

01
利用落錘或柴油錘、液壓錘等能量裝置,對PC樁樁頂反覆進行打擊。
02
打擊過程中,樁體貫入土層並排除擠壓土壤,形成緊密嚴實側阻力區。
03
當打擊貫入量低於設定標準,表示樁端承載層已達,停止打擊。
04
最終樁承載力由打擊阻力或樁載重試驗確認基樁承載力。

工法優

01
施工速度快,工期短。
02
可即時確認樁貫入深度與承載層。
03
無需清孔與灌漿,品質穩定。
04
預製樁品質可控制(工廠製作)。

擠壓砂樁工法

(Sand Compaction Pile, 簡稱SCP)

擠壓砂樁是一種利用機械將砂料藉由振動、壓入、擠壓等方式送入地層中,形成密實砂柱(砂樁),以達到地盤改良、增加土壤承載力、減少沉陷、提高排水性的目的之地質改良技術。常見於軟弱黏土或沖積層地盤,例如:沿海工業區、碼頭、堤防、填海造陸工程、工業廠房基地等。

工法概

01
施工時,利用震動機振動打設砂管將管體壓入軟弱地層中,形成一個空穴。
02
接著將砂料自砂管中投入,再藉振動或壓力將砂料擠壓入孔位中,使周圍軟土被擠密、壓實,同時形成砂柱。

地盤改良效

01
密實化 (Compaction)
周圍土層被擠壓而密實,提高土壤承載力。
02
排水改善 (Drainage)
砂樁形成垂直排水通道,加速孔隙水壓消散。
03
減少液化潛勢 (Anti-liquefaction)
提高砂層密度與抗剪強度。

工法優

01
改良範圍廣、穩定性高。
02
可有效抑制地震液化現象。
03
環境友善(材料為天然砂石)。
04
可同時達到地盤密實化+排水固結雙重效果。
05
施工效率極佳,且改良深度可達地下10~30 m。

動力夯實工法

(Dynamic Compaction, DC工法)

動力夯實工法是利用大型起重機吊起重錘(通常重10~40噸),自高空(10~30公尺)自由落下衝擊地表,藉由強大動能傳遞至地下土層,造成地盤內部顆粒重排、密實化,以提高地盤承載力、減少沉陷及降低液化潛勢。

工法概

01
當重錘由高處落下時,產生強大的衝擊波(衝擊壓力可達數千 kPa),此能量透過地表向下傳遞,使土顆粒重新排列、孔隙比降低、同時排出孔隙水壓。動力夯實是利用高能量落錘密實地盤的簡單但強力的工法,適用於鬆散砂土、回填地,能顯著提升承載力與穩定性。若施工時控制良好(能量、間距、次數),經濟且效果顯著。

主要改善機

01
密實化 (Compaction)
土顆粒重排 → 體積縮小 → 承載力提升。
02
固結化 (Consolidation)
排水作用促使軟土固結。
03
土壤液化抑制 (Liquefaction mitigation)
減少鬆散砂層孔隙比,提升抗剪強度。

工法優

01
改良深度深(可達15 m),施工速度快。
02
能量大、密實效果顯著。
03
成本相對低於深層攪拌或注漿法。
04
適用於大面積地盤改良(如填海造地、工業區、機場)。

全套管基樁工法

(Full Casing Pile Method)

目前台灣、日本、韓國及歐洲都市地區常用的高精度、低噪音、低振動的深基礎工法,特別適合狹小工地、靠近建築物或地下設施的深基礎工程。全套管基樁工法是安全穩定的場鑄樁技術,以全程鋼套管保護孔壁,確保施工品質與止水性能,適用於都市區、高地下水位、或鄰近既有結構的深基礎工程。

工法概

01
全套管基樁工法是利用搖管機或全迴旋鑽機,搭配可反覆接長的鋼製套管、起重機和衝擊式抓斗,在鑽掘過程中同步下放套管以支撐孔壁,防止坍方、控制水壓、保持孔壁穩定,並同時以起重機搭配衝擊式抓斗抓取套管內土方,最後於鑽孔完成後置入鋼筋籠,再以特密管澆置混凝土,形成高品質之場鑄樁(Cast-in-place Pile)。

工法優

01
有效防止孔壁坍塌與地下水湧入。
02
保證孔徑與垂直度精準。
03
可於複雜地層或高地下水位環境施工。

礫石樁工法

(Gravel Pile Method)

屬於「地盤改良」的一種,主要用於 軟弱地層的改良與土壤液化防治。它與擠壓砂樁工法類似,但使用 礫石(碎石) 取代砂料,能提供更高的排水性與土壤承載力。

工法概

01
礫石樁工法是將粒徑約20~75mm的碎石以振動方式打入地中,形成一根根 礫石柱,提升改良地盤密度、提高排水與透水能力、增加土壤承載力、減少沉陷、抑制液化現象。

工法優

01
側向擠壓密實化,周圍軟土受壓密,地盤密度上升。
02
排水通道形成,礫石樁具高滲透性,於地震或荷重作用時迅速排出孔隙水壓。
03
複合地盤承載力提高,礫石柱與周圍土壤共同承擔荷重(複合地盤)。
04
以振動或壓縮方式打設碎石柱,改善地盤密度、增加排水性、抑制液化,是一種環保、經濟且有效的地盤改良方法,特別適合液化地區與港灣軟弱地層。

預鑽掘打擊式基樁工法

(pre-drilled & driven piles 或 pre-bored & driven piles)

先打設套管後鑽孔,預先成孔後,然後將樁(鋼管樁、鋼承管、PC樁或鋼樁等)放入預鑽孔中,再以錘擊(打擊)完成打入以達設計深度的一種混合工法。此法適用於土層中有障礙物、表層岩礫或硬層、需降低打擊衝擊對樁體或震動對周遭環境的影響,或要精確控制導入深度與垂直度的情況。

工法概

01
預先除去表層阻力
鑽掘同時將大卵石層擾動鬆散,減少直接打樁時的阻力與降低樁體損傷。
02
控制樁位精度
透過先打設套管,再於套管內鑽掘,可減少鑽掘時可能造成的偏差,並提升打樁時的精度。
03
結合打擊建立端承與側摩擦
在樁體達預定深度或貫入岩盤後,用錘擊完成緊密接觸,提高承載力。
04
降低樁錘能量需求或減少樁體破壞
因為已除去上部阻力,打擊所需能量較小,對預鑄樁(PC樁)可能造成的破壞大大減低。

工法優

01
比純打擊法更能應對兔層中之可能障礙、卵礫與硬層。
02
減少樁體在打設過程中的破壞。
03
精確控制樁位與垂直度。
04
降低震動對周遭環境的影響。

快速衝擊夯實工法

(RIC, Rapid Impact Compaction)

是一種從地表向下傳遞衝擊能量以密實淺層鬆散砂、礫或回填土的地盤改良工法。設備是利用打樁機配載樁錘(pile-hammer),錘體以較高頻率打擊一個圓形接觸筒(impact foot/tamper),由接觸筒直接將衝擊能量傳入地盤,促使土壤顆粒重新排列、密實化,改善土壤承載力並減少沉陷與液化潛勢。RIC採用中等能量、較高頻率的連續打擊,與傳統高能量低頻率的動力夯實工法Dynamic Compaction(DC)相比,對地表擾動小、飛散碎石風險低,適合施工空間受限或鄰近構築物的場域。

工法概

01
前置作業
(1)前期鑽探及地質調查:確認土層分布、含水量、細粒含量(細粒含量太高會降低效果)。
(2)試樁區施工:先於代表性區域進行試作,再進行成效驗證,以確認最為合適的施工能量、打擊次數與間距。
02
夯實作業
(1)將設計點位於施工現場進行放樣,將夯實筒放於放樣完成之位置。
(2)樁垂錘以反覆落擊夯實筒,傳遞衝擊能至地盤。
(3)每打擊點依設定次數完成後,進行陷坑回填,移至下一位置繼續作業。
03
成效驗證
於施工完成區域進行標準貫入試驗(SPT)或錐貫試驗(CPT)比較土壤密實度提升。

工法優

01
施工迅速、機動性高、移動便利。
02
所使回填材料為天然材料,無需額外進行材料拌合或化學藥劑添加。
03
亦可使用破碎後之混凝土塊,進行廢棄物去化,達到廢棄物再利用。
04
噪音與震動小於傳統動力夯實工法(Dynamic Compaction)。

PC樁植入樁工法

PC植入樁工法是以預先製好的預力或非預力預鑄混凝土樁 (Precast Concrete Pile) 為樁身,利用「靜態壓入/迴轉壓入/預鑽配合壓入」等方式,將基樁按設計深度植入地下,並以注漿、擴底或末端處理強化樁底承載。此工法目標是降低噪音與振動 (對都市環境友善),並可提高施工精度。

工法概

01
預鑽孔式 (外掘式)
先鑽孔 (或螺旋鑽頭挖泥),於孔中用泥漿或穩定液維持鑽掘孔, 然後將 PC 樁放入,再做壓入、末段打擊或注漿固結。
02
中掘式 (樁內掘進)
樁中心空,利用鑽頭或鑽頭由樁內排出,同時將樁體往下植入 (基樁跟隨鑽頭同步下沉),樁底可灌注水泥或以機械進行擴底。
03
迴轉壓入式 (旋轉壓入)
樁體前端配有切削裝置,藉樁端旋轉切削土層並同步下壓,常見於較軟或中硬土層。

工法優

01
施工噪音與振動小 (適合都市環境、既有建築鄰近工地)。
02
可較精確控制樁位與樁頂高程;減少對周圍地層即時破壞。

PC樁打擊工法

PC樁打擊樁工法是以預鑄混凝土樁(Precast Concrete Pile, 簡稱PC樁)為樁體,利用打樁機搭載樁錘之錘擊能量將樁體直接貫入地層中,直到達到設計深度或打擊貫入度標準。此工法屬於打入樁法,以樁體端承力與側摩擦力共同支撐上部結構荷重,廣泛應用於建築物、橋梁、碼頭、機電基礎等工程。

工法概

01
利用落錘或柴油錘、液壓錘等能量裝置,對PC樁樁頂反覆進行打擊。
02
打擊過程中,樁體貫入土層並排除擠壓土壤,形成緊密嚴實側阻力區。
03
當打擊貫入量低於設定標準,表示樁端承載層已達,停止打擊。
04
最終樁承載力由打擊阻力或樁載重試驗確認基樁承載力。

工法優

01
施工速度快,工期短。
02
可即時確認樁貫入深度與承載層。
03
無需清孔與灌漿,品質穩定。
04
預製樁品質可控制(工廠製作)。

擠壓砂樁工法

(Sand Compaction Pile, 簡稱SCP)

擠壓砂樁是一種利用機械將砂料藉由振動、壓入、擠壓等方式送入地層中,形成密實砂柱(砂樁),以達到地盤改良、增加土壤承載力、減少沉陷、提高排水性的目的之地質改良技術。常見於軟弱黏土或沖積層地盤,例如:沿海工業區、碼頭、堤防、填海造陸工程、工業廠房基地等。

工法概

01
施工時,利用震動機振動打設砂管將管體壓入軟弱地層中,形成一個空穴。
02
接著將砂料自砂管中投入,再藉振動或壓力將砂料擠壓入孔位中,使周圍軟土被擠密、壓實,同時形成砂柱。

地盤改良效

01
密實化 (Compaction)
周圍土層被擠壓而密實,提高土壤承載力。
02
排水改善 (Drainage)
砂樁形成垂直排水通道,加速孔隙水壓消散。
03
減少液化潛勢 (Anti-liquefaction)
提高砂層密度與抗剪強度。

工法優

01
改良範圍廣、穩定性高。
02
可有效抑制地震液化現象。
03
環境友善(材料為天然砂石)。
04
可同時達到地盤密實化+排水固結雙重效果。
05
施工效率極佳,且改良深度可達地下10~30 m。

動力夯實工法

(Dynamic Compaction, DC工法)

動力夯實工法是利用大型起重機吊起重錘(通常重10~40噸),自高空(10~30公尺)自由落下衝擊地表,藉由強大動能傳遞至地下土層,造成地盤內部顆粒重排、密實化,以提高地盤承載力、減少沉陷及降低液化潛勢。

工法概

01
當重錘由高處落下時,產生強大的衝擊波(衝擊壓力可達數千 kPa),此能量透過地表向下傳遞,使土顆粒重新排列、孔隙比降低、同時排出孔隙水壓。動力夯實是利用高能量落錘密實地盤的簡單但強力的工法,適用於鬆散砂土、回填地,能顯著提升承載力與穩定性。若施工時控制良好(能量、間距、次數),經濟且效果顯著。

主要改善機

01
密實化 (Compaction)
土顆粒重排 → 體積縮小 → 承載力提升。
02
固結化 (Consolidation)
排水作用促使軟土固結。
03
土壤液化抑制 (Liquefaction mitigation)
減少鬆散砂層孔隙比,提升抗剪強度。

工法優

01
改良深度深(可達15 m),施工速度快。
02
能量大、密實效果顯著。
03
成本相對低於深層攪拌或注漿法。
04
適用於大面積地盤改良(如填海造地、工業區、機場)。

全套管基樁工法

(Full Casing Pile Method)

目前台灣、日本、韓國及歐洲都市地區常用的高精度、低噪音、低振動的深基礎工法,特別適合狹小工地、靠近建築物或地下設施的深基礎工程。全套管基樁工法是安全穩定的場鑄樁技術,以全程鋼套管保護孔壁,確保施工品質與止水性能,適用於都市區、高地下水位、或鄰近既有結構的深基礎工程。

工法概

01
全套管基樁工法是利用搖管機或全迴旋鑽機,搭配可反覆接長的鋼製套管、起重機和衝擊式抓斗,在鑽掘過程中同步下放套管以支撐孔壁,防止坍方、控制水壓、保持孔壁穩定,並同時以起重機搭配衝擊式抓斗抓取套管內土方,最後於鑽孔完成後置入鋼筋籠,再以特密管澆置混凝土,形成高品質之場鑄樁(Cast-in-place Pile)。

工法優

01
有效防止孔壁坍塌與地下水湧入。
02
保證孔徑與垂直度精準。
03
可於複雜地層或高地下水位環境施工。

礫石樁工法

(Gravel Pile Method)

屬於「地盤改良」的一種,主要用於 軟弱地層的改良與土壤液化防治。它與擠壓砂樁工法類似,但使用 礫石(碎石) 取代砂料,能提供更高的排水性與土壤承載力。

工法概

01
礫石樁工法是將粒徑約20~75mm的碎石以振動方式打入地中,形成一根根 礫石柱,提升改良地盤密度、提高排水與透水能力、增加土壤承載力、減少沉陷、抑制液化現象。

工法優

01
側向擠壓密實化,周圍軟土受壓密,地盤密度上升。
02
排水通道形成,礫石樁具高滲透性,於地震或荷重作用時迅速排出孔隙水壓。
03
複合地盤承載力提高,礫石柱與周圍土壤共同承擔荷重(複合地盤)。
04
以振動或壓縮方式打設碎石柱,改善地盤密度、增加排水性、抑制液化,是一種環保、經濟且有效的地盤改良方法,特別適合液化地區與港灣軟弱地層。

預鑽掘打擊式基樁工法

(pre-drilled & driven piles 或 pre-bored & driven piles)

先打設套管後鑽孔,預先成孔後,然後將樁(鋼管樁、鋼承管、PC樁或鋼樁等)放入預鑽孔中,再以錘擊(打擊)完成打入以達設計深度的一種混合工法。此法適用於土層中有障礙物、表層岩礫或硬層、需降低打擊衝擊對樁體或震動對周遭環境的影響,或要精確控制導入深度與垂直度的情況。

工法概

01
預先除去表層阻力
鑽掘同時將大卵石層擾動鬆散,減少直接打樁時的阻力與降低樁體損傷。
02
控制樁位精度
透過先打設套管,再於套管內鑽掘,可減少鑽掘時可能造成的偏差,並提升打樁時的精度。
03
結合打擊建立端承與側摩擦
在樁體達預定深度或貫入岩盤後,用錘擊完成緊密接觸,提高承載力。
04
降低樁錘能量需求或減少樁體破壞
因為已除去上部阻力,打擊所需能量較小,對預鑄樁(PC樁)可能造成的破壞大大減低。

工法優

01
比純打擊法更能應對兔層中之可能障礙、卵礫與硬層。
02
減少樁體在打設過程中的破壞。
03
精確控制樁位與垂直度。
04
降低震動對周遭環境的影響。

快速衝擊夯實工法

(RIC, Rapid Impact Compaction)

是一種從地表向下傳遞衝擊能量以密實淺層鬆散砂、礫或回填土的地盤改良工法。設備是利用打樁機配載樁錘(pile-hammer),錘體以較高頻率打擊一個圓形接觸筒(impact foot/tamper),由接觸筒直接將衝擊能量傳入地盤,促使土壤顆粒重新排列、密實化,改善土壤承載力並減少沉陷與液化潛勢。RIC採用中等能量、較高頻率的連續打擊,與傳統高能量低頻率的動力夯實工法Dynamic Compaction(DC)相比,對地表擾動小、飛散碎石風險低,適合施工空間受限或鄰近構築物的場域。

工法概

01
前置作業
(1)前期鑽探及地質調查:確認土層分布、含水量、細粒含量(細粒含量太高會降低效果)。
(2)試樁區施工:先於代表性區域進行試作,再進行成效驗證,以確認最為合適的施工能量、打擊次數與間距。
02
夯實作業
(1)將設計點位於施工現場進行放樣,將夯實筒放於放樣完成之位置。
(2)樁垂錘以反覆落擊夯實筒,傳遞衝擊能至地盤。
(3)每打擊點依設定次數完成後,進行陷坑回填,移至下一位置繼續作業。
03
成效驗證
於施工完成區域進行標準貫入試驗(SPT)或錐貫試驗(CPT)比較土壤密實度提升。

工法優

01
施工迅速、機動性高、移動便利。
02
所使回填材料為天然材料,無需額外進行材料拌合或化學藥劑添加。
03
亦可使用破碎後之混凝土塊,進行廢棄物去化,達到廢棄物再利用。
04
噪音與震動小於傳統動力夯實工法(Dynamic Compaction)。