筏基劣質PC先填工法

☆詹桂祺

一、前言

         所謂『劣質PC先填工法』係指：筏式基礎於地梁尚未澆築完成前，即先進行基坑劣質PC之澆築作業稱之。
         『筏式基礎』已普遍為現代大樓建築的基礎型式。筏基結構區分為大底(FS)、地梁(FB)、水箱蓋(BS)三大部份，而地梁與地梁環繞之基坑視結構及大樓的機能，通常規劃為：儲水槽、集水坑、污水坑、電梯機坑、消防水池、雨水回收池、污水處理池、或回填劣質PC來增加重量，作為抗浮或平衡結構載重使用。

圖一 劣質PC先填工法地梁反向組模施工細部詳圖
         筏式基礎施工，第一階段為大底紮筋、組模、灌漿，一般施工上不會有太大的問題與困難；但施作第二階段地梁及BS版時，常因筏基坑回填劣質PC之設計，或筏基坑深度不足以事後拆模等因素，而不得不將地梁、BS版再細分成二階段來施工。
         筏基基坑為增加載重回填劣質PC，或基坑深度不足以事後拆模，而將地梁與BS版分開施工，此乃不得不的作法。為了配合後續BS版筋之紮配，地梁組模高度必需配合控制在BS版以下(詳圖二、三)，且因僅先灌築地梁，混凝土澆築施工不易(詳圖四)，若當地梁的主筋或箍筋配置過多、過密時，灌築地梁的困難度就相對的更加升高(詳圖五)，尤其是灌築後地梁上方殘留的劣質漿體及粗細骨材粒料(詳圖六)，不論是灌築作業中的立即清除、清洗(詳圖七)，或事後的敲除處理作業，往往費工費時(詳圖八)，無形中增加工程成本及工期的延宕。
         當一棟建築物筏基坑分別規劃設計為部份水箱及部份回填劣質PC時，若工法仍為傳統工序作業，則回填劣質PC部份須於地梁完成後進行，且須待劣質PC回填後始能進行BS版的配筋及灌漿作業，就工序的安排上，不符合工項交錯及同步作業的原則與精神。
         『劣質PC先填工法』的思考邏輯就是打破傳統的工序，於非回填區水箱進行地梁、BS版組模作業的同時，於回填區以地梁反向組模方式先進行基坑的劣質灌漿作業，因反向組模、灌漿作業簡單迅速，當非回填區完成地梁、BS版組模時，回填區也已完成劣質PC灌漿、拆模作業，此時整體筏基即可全面進行BS版的紮筋、灌漿作業，解決了地梁單獨灌漿施工不易的問題，地梁面鋼筋清潔費工、費時的問題，等待劣質PC回填時間的浪費問題，對整體工程而言，不僅簡化工序、省工節料、提昇工程品質，更可加速工程進度之推展。

二、工法之研析

         (一)組模係借用地梁鋼筋為背撐，故應考慮拆模的裕餘空間及方便性。
         (二)反向組模導致地梁斷面加大，無形中增加地梁混凝土與劣質混凝土材料的價差成本。
         (三)因劣質先行灌築，如何避免劣質漿體流出造成地梁與FS版面工作縫的污染，是本工法須克服的最大重點。
         (四)劣質混凝土材料：
         1.水泥含量低，泵浦輸送潤滑度不足，易塞管。
         2.強度低，完成面角隅易崩裂，掉落之混凝土塊於地梁內清除不易。
         3.水灰比大，完成面因嚴重浮漿而顯髒亂，且於BS版筋紮配時污染鋼筋。
圖二 地梁組模不得高於BS版下緣高程

圖三 地梁組模完成鳥瞰

圖四 地梁先行灌漿，泵浦輸送接管不易、工作面條件不佳

圖五 若碰到這樣的配筋，如何先灌地梁？
圖六 地梁灌漿污染主筋及粗粒料殘留未及時處理

圖七 地梁灌漿鋼筋污染的立即清洗

圖八 地梁灌漿鋼筋污染的事後清除

三、傳統地梁組模與劣質PC先填工法反向組模之比較

四、工法工序說明

         (一)利用短料鋼筋(＃8、＃10)或3.0x4.5cm木角材直接置放於FS面上緊靠地梁箍筋外側，不須固定，以利拆模後清除(詳圖九)。

圖九 地梁邊鋪放＃10 鋼筋
          (二)將3.0x4.5cm木角材以小鐵絲固定於地梁鋼筋上角隅，供反向模板固定使用，並便於拆模時拆除(詳圖十)。

圖十 地梁上端角隅紮配小角材
         (三)模板以垂直方式沿基坑週邊地梁鋪設組立，平整面向基坑，角材面向地梁，並酌以鐵釘固定於地梁上緣角材即可，以方便拆模(詳圖十一、十二)。

圖十一：反向組模細部詳圖

圖十二 反向組模完成實況
          (四)基坑四週模板面全面鋪設防潮布，下緣與FS面平齊，上緣高出灌漿面十∼二十公分，水平疊接寬度至少三十公分，以確保劣質PC漿體不外流至地梁內(詳圖十三、十四)。

圖十三 反向組模面鋪設防潮布

圖十四 防潮布鋪設完成
         (五)於灌漿完成面釘設三公分寬三角木押條，除有效控制灌漿完成面高程、確保BS有效版厚外，亦可避免劣質完成面角隅崩裂，混凝土碎塊掉入地梁內清除不易之麻煩(詳圖十五、十六、十七)。
         (六)拌合水泥膏填塞模板底與FS接觸面之縫隙，並同時固定防潮布下緣，以確保劣質PC漿體不外流至地梁內(詳圖十八∼二十)，並於灌漿前將地梁區全面撒水潤濕，以防劣質PC污染地梁(詳圖二十一)。
         (七)因屬巨積混凝土灌漿，側向壓力大，故灌漿應視澆築高度分階段進行，且至少分二階段進行(詳圖二十二∼二十四)。並注意PC輸送管移動時，應先將管末端進行防漏包覆，以防管內殘流PC四處散落污染地梁(詳圖二十五)。
         (八)前述劣質灌漿面嚴重浮水及浮漿現象，可於劣質最後階段澆築完成，待浮水現象停滯且沉澱後，於浮水面處將防潮布戳一小洞，讓上層清水留出，以利劣質PC初凝及後續2000psi PC之澆築(詳圖二十六、二十七)。
         (九)劣質混凝土水灰比大，前述灌漿面易產生嚴重浮水及浮漿現象，未免形成泥漿面造成泥濘污染，於劣質灌漿最後階段預留十公分，另以2000psi PC澆築，以利完成面之平整及清潔(詳圖二十八、二十九)。
         (十)筏基坑回填作業於面層以2000psi PC澆築整平後，即完成『劣質PC先填工法』，後續注意澆水養護，及於48小時後拆模即可(詳圖三十)。
         (十一)拆模後速將FS版面餘留之短料鋼筋或木角材清除，並全面將地梁內之雜物及碎屑清除乾淨，及劣質PC頂面打掃乾淨，以利後續BS版全面紮筋及灌漿作業之推展(詳圖三十一∼三十三)。

圖三十一 拆模清潔完成全貌

圖三十二 BS版筋紮配
圖三十三 BS版筋紮配完成

圖三十四 拆模後地梁寬度加大實況
         補充說明：
         1.灌漿模板面因有防潮布隔離，漿體不會滲流入板與板之間隙中，故不會有拆模時混凝土碎屑掉落地梁清除不易之情形，而有易拆模、混凝土垂直面平滑之優點(詳圖三十五)。

圖三十五 模板面潔淨無漿體附著
          2.地下水位高之筏基回填劣質PC設計，通常會考慮另設置緩衝導水層，也就是在BS版下預留二十公分左右鋪設一層空心磚作為導水層，以免地下室因PC整體填實產生毛細現象，致BS板面滲水潮濕。
         3.本工法為劣質PC先填工法，既然考慮先填，是否也可以考慮採BS後填工法，也就是回填區的水箱比照非回填區的水箱組模，並同時完成BS版的灌漿，待BS版達應有強度拆模後，再於回填區利用BS版拆模孔進行事後灌漿，完成水箱內回填劣質PC的作業。惟此工法先完成BS版結構，故需增加BS版的組模成本。
         工程的工序，在不同的環境與條件下有不同的管理模式，視管理者對施工品質掌控、成本核計、工期考量三者間的拿捏與巧妙運用。

五、結語

         工法沒有絕對的對也沒有絕對的錯，在於管理的藝術如何巧妙運用。
         工法之適用性有其一定的環境與條件，不是任何工程都可以如法泡製，此工法之介紹，只是提供大家一個反向作業的思考，不是所有的工程都必須依傳統的作業模式或工序來進行，偶而以逆向操作的方式來管理，可以從中學習到不少的經驗與哲理。
         本工法之創意來自於本處林敏朝主任之構思與指導，始能順利推展及進行，並成功的達成任務。因本工法，模板組模的效率提昇2.5∼3.0倍，即每人每天可組30∼40平方米；繫結材料全部省略不用，工期較傳統工法提前了10∼14天。■(92.07.于慈濟靜思堂)