降噪减震打桩工法

技研集团通过旋转压入工法构筑植入护岸,可保护工业园区等重要设施免受地震海啸的破坏。

利用压入工法建造环保型地下汽车自行车车库,现已在东京都实际运用,存取自行车只要几秒钟。图╱日本技研集团提供

由日本技研集团研发的「静压植桩工法」,不仅在日本的建设防灾减灾现场发挥功效,也曾支援高雄气爆事故的灾后重建,并运用在台湾捷运万大线工程台南白河水库工程等不易打桩的施工现场。

■The Press-in Method is a piling method which accurately installs pre-formed piles using static loading without noise and vibration.

建设道路、桥梁、房屋、堤防等都需要打桩,但一般的打桩机施作钢版桩时,需要考虑施工腹地是否足够,施工噪音以及振动是否会影响周边环境等。

尤其是在都会施工时,顾及的层面更广。在日本建筑工地施工前,通常必须将施工平面图和工程进度表复印多份,发送给可能受噪音影响的左邻右舍,经由说明取得理解后才可以施工。

「静压植桩工法」不同于传统工法的是,强调无噪音和低振动。此工法是以遥控器操作跨坐在钢版桩上的机械油压机,油压机并以自走的方式直行或转弯后将钢板桩压入土壤中。

原理是利用已压入的钢版桩与土壤的摩擦力压桩机本身的重量做为反作用力,透过压桩机改变力的方向将钢版桩压入土壤。噪音约68分贝,较传统震动式工法的85分贝低许多。

对自然环境破坏较小

此工法可应用在铁道、既有道路、堤岸、港湾等的邻近施工,应用在山区道路的拓宽或灾害重建等,因其所需腹地小、无振动,对自然环境的破坏也较小。

日本高知的技研制作所代表取缔役社长北村精男表示,技研集团是为治理建设公害,于1967年创立的公司,1975年率先世界将「压入原理」付诸实用,研发出无振动、无噪音的压拔桩机「静压植桩」,彻底解决了打桩工程所引起的建设公害。

近年来又成功研发出无需暂设栈桥、道路等暂设工程施工,也可针对砂砾岩盘等坚硬地质条件施工。另外,利用桩端装有钻齿钢管桩「旋转切削压入」实现在坚硬地质和混凝土结构物上的打桩施工。

压入工法可通过植入结构,让每一根钢板、钢柱与地球稳固结成一体,强化防灾基础设施,对于地震、海啸、地层下陷、土壤液化等天灾也有减灾、防灾等功效。

北村还表示,技研早自1980年起便在台湾推广事业,因为台湾和高知县的环境很像,所以也经常与台湾业者交流往来,与台湾建立了很深厚的关系,自身也曾受邀到台湾演讲。

技研集团目前在东京、高知、福冈等日本国内有7个据点外,在美国、英国、中国、新加坡、德国、荷兰等海外国家也设有分公司

堤坝加固、创造地下空间

日本国土交通省直辖「高知海岸」的堤坝加固改良工程、美国加州奥兰治县防洪水泛滥站等都利用了此法。

国际事业企画课长形见昌昭表示,技研目前在台湾没有分公司,亚洲市场主要是由新加坡分公司负责,但总公司也会派人到当地协调。

日本311东日本大地震引起的海啸威力强大,不仅冲破岩手福岛等县沿岸的堤防,还让福岛第一核电厂遭受史无前例的灾害。福岛第一核电厂至今还在为辐射污水问题烦恼,筑冻土墙围堵受辐射污染的地下水却收不到实际的成效。

形见对此表示,东日本大地震时,应该很需要技研的技术,当时虽然也向东电说明技研的工法,但很可惜最后没有被采用,东电当初若采用技研的方案就好了。

技研国际事业企画主任刘强则介绍利用压入工法创造地下空间,建造环保型地下汽车、自行车车库的案例。植入结构的地下基础部分为圆筒形结构,具有高度的抗震性。除了可充分利用地下空间,还可以达到盈利的功效。