一、前言 此次敏督利颱風引來旺盛之西南氣流,造成中南部有史以來最大豪大雨,讓自經歷921大地震、桃芝颱風和納利颱風後稍稍復原之大地又受到二次災害。甚多學者專家由這次災害嚴重之程度開始懷疑甚至批評生態工法整治在敏督利颱風後顯現的防治的功能。中國時報7月9日:交通部公路總局工程人員首度挺進災情最嚴重的谷關至德基路段勘查,發現生態工法施作的上邊坡嚴重坍塌…公路總局隨即派遣人員進一步深入谷關至德基青山下線,發現噴栽原生草種的生態工法因支撐力不足,坍方相當嚴重,多位親民黨立委指責生態工法徒有景觀,卻無法通過豪雨考驗。本協會有感於此,再次更審慎地探討工程工法之重要性,謹請工程界各位讀者參考賜教。二、工程工法以擋土牆背拉地錨最為穩固 國際學者專家一致肯定鋼筋混凝土擋土牆或格樑配合背拉地錨是邊坡穩定之最佳利器,在921大地震時,災害最嚴重區如東勢高工、台中大坑、中潭公路等甚多塌方、房屋倒塌,而邊坡擋土牆背拉地錨之工程工法仍然安然無恙。此次72水患中東勢受災最嚴重,然而東勢高工擋土牆背拉地錨安然不動,此乃工程工法穩固之鐵證。有些人認為工程工法之水泥牆祼露而不夠美觀、不夠綠化;但是敏督利颱風帶來之豪雨印證了生態工法雖美,卻無法支撐強大側土壓力。其實地錨猶如樹根,抓住穩定地層、地表方能綠意盎然,故本會建議該用工程工法時得用之,最起碼也應兩者兼採:「即生態工法配合工程工法」。近聞國立台灣科技大學廖洪鈞教授申請國科會補助之研究中:「符合生態需求之背拉護坡系統」成效很理想,可為借鏡。三、邊坡崩塌或坍方之原因 邊坡堅立陡峭是靠堅硬岩盤之穩定,而穩定程度要視其岩質和所能承住之安息角。一般安息角大的邊坡可呈逾高50°、60°、70°、80°,甚至90°,也有略大於90°。邊坡在低於安息角或土壤少於自然邊坡者,隨時均有崩塌坍方發生,尤其遇豪雨時。至於邊坡岩層面有弱帶面存在或土壤之土粒間之孔隙水壓升高或豪雨雨水入侵至呈飽和狀,此時岩層或土壤本身重量加水重大於岩層面間(尤其弱帶面)或土層間之抗剪強度(即摩擦抗阻力)即產生滑動、崩塌、坍方。岩盤內沒有弱帶層面,但甚多學者專家認為921大地震過後邊坡岩盤裂隙加深,依台灣大學地質系教授陳文山所述,一下豪雨崩塌深度約達10~20公尺,也就是潛在滑動面深達10~20公尺。由於破碎裂隙層之抗剪強度(摩擦抗阻力)遠比岩盤小,即產生崩塌、坍方。此外,大家均忽略的順向坡才有潛在滑動面,而逆向坡、斜交坡則沒有;其實危險、潛在滑動面是在地表土層與岩盤之接觸面。如圖一所示,邊坡均為堅實岩盤,岩盤上有幾十公分表土且長樹木,但豪雨來時岩盤面上與表土之接觸面即成為滑動面,岩盤面上之土石樹木均崩塌而下(如圖二所示),此時應以面板背拉岩栓(釘)穩固以策安全(如圖三所示)。![]() 四、工程工法穩固之依據 行政院公共工程委員會(90)工程技字第90019637號函,基於地錨工程之設計、施工方式常因不同之工程特性及工址之地質條件而異,故主辦機構於作業前應確實檢討,必要時應委由專業機構據以配合辦理設計與施工需求,調整施工部份規範,以維工程品質。故凡設計前先由地質師、大地技師依工址鑽探資料提供建議再由土木技師、水保技師、結構技師依工程特性設計能承受側土壓力之RC擋土牆或格樑之背拉地錨,于以預力鎖定。至於背拉地錨,本台北市基礎工程協會于91年11月14日在國立台灣科技大學視廳館舉辦永久性地錨監造講習班,講義內容有詳盡陳述,凡永久性地錨(只求結果論):1.每支地錨施拉力前及施拉力、鎖定切除端線後之絕緣防蝕檢驗,電阻必須大於100KΩ才能接受。(FIP1996、瑞士1997、BSEN1537-2000) 2.每支地錨預力鎖定切除端線24小時後預力消失不得大於6%。(Littlejonh 1981、BSI1989) 3.有效自由段長度必須達到設計需求。(有效自由段長必須伸入潛在滑動面以下之穩定岩盤內(被動土壓)。如果自由段切短而錨碇段就錨碇在滑動面以內之主動土壓層內,也就是增加主動土壓而加速破壞擋土設施。) 至於生態問題,台灣科技大學廖洪鈞教授申請國科會補助研發之符合生態需求之背拉護坡系統可謂兩全其美,先有穩定之工程工法,再加植栽生綠化,台灣邊坡會更美更安全。 五、落實工程工法品質管理 國內各公共工程招標均採低標制,有的7折、8折,也有5.5折,得標後之工程品質令人擔憂。有良好設計,而品質低劣施工造成二次災害時有所聞。尤其是施打在地底下肉眼看不到的工程,唯有期待正派且有道德良心之廠商及盡責盡職之監造工程師、品管工程師了。行政院公共工程委員會提供「全民監督公共工程網路通報系統」,可見政府對各公共工程品質要求之殷切。政府花大錢整治,但希望施打在地底下肉眼看不見之地質鑽探、基樁、連續壁、地質改良和地錨工程等之品管技術要落實,以確保工程安全。 六、期待品質工程師回訓為工程把關 前本會舉辦永久性地錨監造講習班參與者均為土木技師和部份施工者,至於把關之品管技師卻很少,幸聞中華民國品質學會已獲行政院公共工程委員會批准開班回訓所有品管工程師,據聞該回訓班課程中,特別對永久性地錨絕緣防蝕檢驗要如何檢驗才是正確有詳細陳述,即有永久性地錨絕緣防蝕檢驗補充說明,供品質工程師和設計監造、主管單位在檢測時之參考依據,其網址:http://www.csq.org.tw, 期待此舉能提升工程品質,杜絕偷工減料之惡習,確保工程安全。■ |