香港常見地基 (後記)

有很多人不知道, 在香港大部份樓宇在設計地基時最大的考慮是風力而不是承托力 – 因為香港是個沿海城市, 不時會受到暴風吹襲, 再加上大部份樓宇的外形都是 “高高瘦瘦” 極受風力影響, 樁的作用就像大樹的根 – 深深插入地底 / 岩層中, 使樓宇不會被強風吹倒。

雖然籠統而言, 可以將各種樁的能力與用途作簡單的分類, 然而實際設計上是有更多深層的考慮 (不可抹煞一眾探土同事 & 土力工程師的貢獻)

例如:

Driven H-pile 是以撞擊式將工字鋼打入地底, 如果地底岩層很淺 / 在很淺的地底有零碎岩石 (boulder), 就很容易發生 “硬碰硬 – 鋼石俱毀” 的情況。

相反, 如果地底岩層很深, bored pile, mini-pile, socketted H-pile 等屬 “End bearing pile” 種類的樁 (即樁底要坐在地底岩層上才有承托力) 就算不投降, 也要付上極高昂的時間、代價。

又如在一些敏感地區: 馬鞍山、屯門等有地下榕洞, 使用socketted H-pile將會有很大問題; 將軍澳、大嶼山等填海區如用Driven H-pile則極容易發生沉降。

至於市區重建, 極多的地下設施(水管、電纜、甚至地下鐵) 有機會使大口俓的樁 (bored pile) 沒有足夠的空間通過。

香港常見地基 (簡介編 – Part 2)

 

輪到大支野出場 ….

Bored Pile (螺旋鑽吼樁 / 大口俓鑽吼樁)

Bored Pile是樁界巨無霸, 特性與迷你樁剛剛相反: SIZE大 (樁身直徑可達3.2米, 底部鐘形墩 (Bell out) 可達5米, 大過你個廳)、承托力是眾樁之冠 (最高可達7500噸, 是迷你樁的50倍), 價錢則是貴貴貴 (每支$過百萬)。缺點是靈活性較低: 機械、配件多且笨重, 做每一支樁都需要極大空間來 “擺陣”:

做 bored-pile 的基本裝備示意圖:

Casing Rotator (旋轉磨樁機) – 負責將臨時保護通壓入地底

Hammer Grab (泥夾) – 負責將泥土慢慢夾走

Reverse Circulation Drill (鑽機) – 穿越泥層後改用 此 RCD 繼續鑽挖  

Reinforcement cage (俗稱豬籠) – 完成鑽挖就可放入鐵籠

 整個過程都需要重型吊機協助

建造中的大圍馬鐵站

純粹是能力上的優勢, 由50層高 (新型屋苑) 至過百層高的建築物 (如國金二期) 或大型基建 (如青馬橋的橋墩) ….. Bored pile 是必然選擇 !!

Socketted H-Pile (嵌岩工字樁)

若Bored pile嫌太大; Mini pile 又唔夠力 ….. 取之中庸就是這種Socketted H-Pile, 無論承托力 (500 ~ 900噸)、價錢及靈活性都是中間, 適合20~50層高的樓宇。

待續

香港常見地基 (簡介編 – Part 1)

正所謂萬丈高樓從地起, 穩固的地基對每棟高樓極為重要。 雖然大部份地基工程都可說是 “看不到的工程” (因為大部份製成品都是深深埋藏在地底之中), 其實, 建造地基所涉及的工程費用可達整個項目工程費的30~50%

一般而言地基可簡單地二分為 “Shallow Foundation” & “Deep Foundation”

“Shallow Foundation” 如字面意思是較淺的地基, 可應付較輕型的項目, 如屋仔、公園

“Deep Foundation” 即是深入地底的地基 (籠統地可理解為 “樁”), 所有高樓大廈、大型商場、橋 ….. etc 都必須靠 “ 樁 (Pile) ” 來支撐

香港常用的樁, 有下列幾種:

• Driven H-Pile (打入工字樁)
• Mini-Pile (迷你樁)
• Bored Pile (螺旋鑽吼樁 / 大口俓鑽吼樁)
• Socketted H-Pile (嵌岩工字樁)

選用那一類型的樁: 先要靠一眾 “探土部” 同事進行詳細的地質勘察, 然後由岩土工程師根據地質狀況、工程需要設計出最適合的樁類型 / 組合。

然而其實香港的地質狀況不算複雜, 根據每種樁的能力、特性、造價以及限制已可簡單地分類:

Driven H-Pile (打入工字樁)

早於7、80年代開始在香港廣泛地使用, 優點是效率高、價錢平、容易做。 此樁與 6至20層高的建築物(學校、社區中心、早期公屋)是完美配搭, 到中期的公屋、居屋 (20~30層高) 已接近此樁能力的極限。 因這樁每打一下均氣勢磅礡、地動山搖 (早期某類港產片喜用的片名 “無敵打樁機” 就是形容這樁的特性), 對附近居民造成極大滋擾, 再加上能力所限(每支樁承托力約300噸), 現在已經續漸式微。

Mini-Pile (迷你樁)

顧名思義是一種很迷你的樁 (直徑400mm或以下), 在香港最常用是219mm直徑的款式 (即係幾大呢?? 219mm大約等於一個成年人張開手掌的大小)

迷你樁的優點是價錢平平平 & 很迷你, 缺點是承托力低 (每支樁承托力約150噸) !! 無論樁本身以及所需的機械、材料都很迷你, 基本上可以 “單機走天涯”, 所以操作上靈活性極高, 特別適用於狹窄的環境 (如: 加改工程、橋底、山邊斜坡 …..) 由於價錢是平平平, 承托力不足這缺點可以用 “量” 去彌補 (即是打好多支)。 通常, 迷你樁用作低層的建築群, 或與其他類型的樁混合使用, 互補不足。

待續 …..