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引言：有個基地開挖9M可是旁邊距離6M有鄰房，這樣開挖，對鄰房不會有影響嗎？

依據現今國內學者的研究統計報告指出，鄰房距離基地開挖邊緣的水平距離在一倍開挖深度以內為「直接影響範圍」；兩倍開挖深度以內為「主要影響範圍」；四倍開挖深度以內為「次要影響範圍」。以基地開挖9M為例，在開挖邊緣以外36m內皆為其開挖的影響範圍，簡單來說，愈靠近基地。受到的影響就愈大（亦有人直接採用主動破壞面45度線作為影響範圍），各地方政府也據此作為施工前鄰房現況鑑定的範圍訂定。此外，只要鄰房損壞是因該基地開挖造成的就必須要負賠償責任，與距離無關，影響範圍只是學理上的一個初步判斷。

所以就答覆上面的問題而言，鄰房在6m處屬直接影響範圍內，基本上鄰損的風險是不能忽略的。

至於何謂鄰損？依據結構體發生程度損害程度大概可以分為建物發生嚴重傾斜需扶正甚至重建、結構受損需補強、結構性裂縫產生、漏水、非結構性裂縫產生、鄰房內部裝修損壞等。

但是風險是一種機率的問題，這和工程所談的可靠度觀念一樣。風險雖確實存在，但是否會發生？發生的損害程度如何？是要經由很多不同因素研判並組合各種影響而成的結果。

筆者試圖分成幾個項目來進行一個比較完整的論述：

一、土壤的條件

二、擋土設施進行設計（含支撐系統）及開挖擋土結構檢核的妥適性。

三、不同擋土壁體之特性與施工方式之優缺點

四、既有結構（鄰房）的基礎形式、建物型態、內部載重調查

五、鄰房保護措施之有無

六、地下降水計畫

一、土壤的條件

任何基地的開挖都是對原本穩定的土壤破壞而造成不穩定的狀態，土壤一旦受到開挖解壓，便會向開挖側移動而產生側向的土壓力，此類側向土壓力的大小則取決於土壤的物理性質，因為組成土壤的顆粒大小、級配、含水量、孔隙比、乃至歷史受壓狀態皆不盡相同，所以不同地點不同深度的土壤皆具有其自身的物理特性。然而土壤朝著側向移動之後，勢必也會造成地表的向下沈陷，來填補側向移動後所造成的空缺。

而地表沈陷影響的範圍及程度也與地質條件有關，因此以下就以黏性土層與砂性土層進行論述

1.      黏性土層

黏土層因壓密作用而產生之沈陷量往往需好幾年時間，對短期開挖工程而言其所造成之地表沈陷量影響較小。通常影響較大是與黏土剪力強度有關，黏性土層依其剪力強度約可區分為極軟弱至軟弱黏土(N=0~4)及中等堅實至極堅實黏土(N=4~30)，不同強度之黏土對沈陷量會產生不同結果，如下說明：

(A)   極軟弱至軟弱黏土：

其性質為在不受外力作用下約可保持自立性，但只要受到外力作用就會散失自立性而產生流動。受此性質影響而產生之沈陷約發生於兩種情況，分別為連續壁槽溝挖掘或預壘樁鑽掘時，壁頂站立重機械或有鄰房載重對軟弱黏土產生擠壓效果(似擠牙膏)，導致地層土壤流失造成沈陷；另一種情況為開挖面受到機具擾動黏土散失剪力強度，導致被動土壓降低、壁體變位增加進而產生沈陷。

軟弱黏土另一種性質就是潛變，外力不變情況下隨開挖時間增加，潛變就會愈明顯，潛變造成壁體變位增大進而增加沈陷量。貫入深度不足造成軟弱黏土隆起破壞亦會產生沈陷。

(B)   中等堅實至極堅實黏土：

其性質為於地表下約Z(深度)=2Su(黏土不排水剪力強度)/γt(土壤單位重)範圍內有良好的自立性。堅實黏土軸向受覆土荷重加載及側向開挖解壓而產生變形量，因此qu值愈高可抵抗變形之能力就愈高。

 2.      砂性土層

砂性土層排水性良好，因此所發生之沈陷量皆為瞬時沈陷。砂性地層的特性為無凝聚性、地下水位之上有毛細作用力、易受水壓作用而產生顆粒移動…等。根據這些特性可歸類出以下幾點因砂性地層而造成之沈陷：

(A)   開挖造成壁體變形，砂土為填補變形量增加之空洞而產生沈陷量。

(B)   基地內未開挖先抽水，造成基地內體積縮小引致壁體變形，沈陷量產生。基地外抽水造成砂土瞬時沈陷。

(C)   擋土壁體未完全封閉造成水帶砂流進基地內，土壤流失造成壁外沈陷。

上述皆是造成沈陷的原因，但沈積地層不會完全是黏土或砂土，通常是砂土與黏土互層，因此沈陷推估就顯得有點複雜，而且地表沈陷是由開挖工程所有造成沈陷之因素累積而成，其影響範圍可大可小。以筆者之實際經驗，地下室開挖如果遇到一層砂性土層之薄夾層，當此夾層內的水流失後，容易造成較大範圍的微量均勻沈陷，其影響範圍甚至會拉大（我以蛋糕內的奶油夾層比喻之）。

有關土壤條件的部分還有一個需要特別注意的就是地質鑽探報告的引用，現在大部分的建築物基礎開挖都會獨立進行鑽探取樣，但仍有小部分的專案會引用鄰近地點的地質報告，在引用地質報告時必須要提別注意地質的變化與鑽探位置和開挖區的距離，儘管只隔一條馬路也可能有地質大不同的情況發生。

二、擋土設施進行設計（含支撐系統）及開挖擋土結構檢核的妥適性

有關此一議題，在我國「建築物基礎構造設計規範--第八章基礎開挖」內有較完整的論述，一般需同時考量擋土壁體之穩定性（8.8）與支撐設施（8.7）之設計。

8.8 擋土式開挖之穩定性分析

有關擋土式開挖之穩定性，應檢核下列項目：

(1)貫入深度

(2)塑性隆起

(3)砂湧

(4)上舉

(5)施工各階段之整體穩定分析

目前國內已廣泛使用RIDO與TORSA程式進行此一分析，其理論之成熟度與實用性甚高。主要的設計考量應該是來自土壤條件與參數的擇定。依據我們的經驗，土壤參數的擇定對分析的結果有相當的落差，可能一樣的基地，一樣的鑽探資料，不同的人計算出來會有不同的結果，而這部分需要透過更多數據的長期追蹤與分析來得到更適切的結果，或運用不同分析軟體（如PLAXIS）進行交叉分析。

原則上是任何的基地開挖一定要經過專業的分析，確保基地開挖過程中的力學行為不會造成擋土設施變位過大甚至失敗，因為一旦設計失敗造成的鄰損問題絕對都會造成極大的損害。

三、不同擋土壁體之特性與施工方式之選擇與優缺點比較

擋土工法一般不外乎鋼板樁、預壘排樁、連續壁、SMW（在國內較少）、H鋼樁、鋼軌樁、擋土柱等，在這裡我們只針對N<40以下的一般黏土或砂質性土壤的地質作探討。而在這種地質條件下，鋼板樁、預壘排樁、連續壁是三種主要也普遍性的工法，下表為此三種工法的基本比較，這三種工法國內在施工技術上皆已非常成熟。

各類型的擋土壁皆有其優缺點，應根據各地區的地質條件選用適合的擋土措施以進行最佳化設計。而要抑制土壤產生側向變位最重要的因素在於擋土壁體的「勁度」，勁度愈高，其所能抵擋的土壓力愈大，但相對費用也比較高。

然打樁引致之地盤振動強度與土壤本身的強度、孔隙水壓變化以及樁體貫入深度有相當程度的關係，震波強度也會因土壤的阻尼效應造成震幅隨距離而衰減，目前尚無學者可提出較具代表性的衰減公式，可確定的只有震幅會隨著震源距離的增加而減少，所以在震動這方面其實較難去評估對鄰房所造成的影響多寡。震動式鋼板樁在打設的時候會產生振動波經由土壤傳遞至鄰房，而使鄰房產生震動，如同承受地震力一般，結構物易因受到震動或搖晃而產生損壞。反之若是以靜壓式鋼板樁打設擋土措施，幾乎可以說是不會產生任何震動，可有效地降低鄰損風險。

鋼板樁過去較少用於近接鄰房或都會區地下室開挖施工，主要的考量就在於傳統震動打樁工法衍生之噪音與震動的問題，近幾年來，由於靜壓植樁工法的引進與施工技術之純熟，並考量其成本、施工進度、所需空間有相當優越性，有越來越多的案例已採用靜壓式鋼板樁施工。然在近接鄰房施工的案例中，仍需特別評估並輔以鄰房保護工法之使用，以減少鋼板樁壁體勁度較差造成的側向變位與拔除時對鄰房的衝擊。

四、既有結構（鄰房）的基礎形式、建物型態、內部載重調查

引用「建築物基礎構造設計規範--第八章基礎開挖」內的論述。

8.1 通則

基礎開挖之設計，為確保開挖時基地內及其鄰近範圍之安全，須依照第三章之各項規定進

行基地調查，其中應特別調查下列各項重點，以為設計防護措施之依據：

1. 鄰近構造物之狀況及其基礎型式。

2. 鄰近地下構造物及設施之位置及構造型式。

3. 基地底下是否含有地下障礙物。

鄰房本身的條件對於沈陷或震動的容許值也是影響因素之一，包含建物的形態及基礎形式。建物的型態大致可分為磚造、RC及鋼構，以結構物的耐震度及容許沈陷量而言，鋼構>RC>磚造。

基礎形式也有基腳和筏基之分，基腳又可分為獨立基腳和聯合基腳，同樣的條件之下，基腳所產生的沈陷量會比筏式基礎大，且基腳容易產生差異沈陷，造成房屋傾斜，進而損壞鄰房。另建物的高度愈高，重量愈重，對土壤產生的超加載重便愈大，也會增加建物的沈陷量。若鄰房的基礎深度大於基地開挖的深度，可研判建物的載重並不會直接傳遞至開挖基地，對擋土壁體的變位較無影響。而若鄰房基礎下方有承載樁或是地質改良樁等，建物載重可直接由樁體傳遞至下方土壤承載層，對沈陷量的影響亦可大幅降低。

由於台灣屬於高度開發的國家，除大台中地區以外的都會區都座落在相對軟弱的地盤上，因此，目前台灣地下室深開挖工程的技術成熟度、觀念與水準在世界上已屬先進，只要經過一定的完整性評估與設計，要發生大規模災變的機率已經大幅度降低；唯任何地下室深開挖從降水開始甚至到整棟建物完成之時，都不可避免會造成土壤擾動，土壤一旦擾動，在其所造成的不均勻沈陷下，多少對鄰房都會產生一定程度上的影響。特別是一般常遇到的鄰房若屬增建/違建，在結構與基礎上的穩定度都欠佳，要發生鄰損的機率是很高的。

設計上當然可以透過一定程度的地質改良減少擾動的發生，只是在成本與效益上要如何平衡這又可以是另一個議題了。

五、鄰房保護措施之有無

鄰房保護的目的在維持結構使用性及保護民眾安全。鄰房保護是否一定要施作？可根據過往經驗公式或數值模擬推估開挖造成地表沉陷量所引致之鄰房沉陷或傾斜是否在法規容許範圍內。若在容許值範圍內，實際施作時只需依監測頻率定期檢討監測值的變化量，反之超過容許值則需依評估結果進行建物保護方案檢討，並於基地施工前先行施作。

建物保護的方式約可分為對建物的直接保護及間接保護，說明如下：

1.      直接保護：採用的方式有鄰房托基、施作門型框架補強、架設斜支撐、鄰房基礎地盤改良…等，但直接保護須先取得鄰產所有人及使用人之同意才能進行施作，因常受限於「人」，所以一般不將此類工法列為優先考量。

2.      間接保護：主要目的為抑制擋土壁體變位，能有效抑制壁體變位進而就能減少地表沉陷。抑制方法如下：

(A)       加大擋土壁體勁度、貫入堅硬地盤

(B)       增加支撐預力或勁度、減少支撐間距、縮短支撐架設時間

(C)       每階開挖不得超挖、分區開挖、基地內留置土堤

(D)      基地內施作地盤改良、扶壁或地中壁提高被動土壓；基地外施作隔幕灌漿阻斷主動破壞線及降低主動土壓

六、地下降水計畫

引用「建築物基礎構造設計規範--第八章基礎開挖」內的論述。

8.3 地下水位控制

基礎開挖深度在地下水位以下時，應設置水位控制設施，以確保開挖作業之安全。

水位控制方法須依據地層之地下水位、透水性、水量、及是否含有受壓水層等進行規劃，

必要時應實施現場抽水試驗，以決定該地層之適用方法。

降水設計必須考慮對周圍環境之影響，並適度防止土壤流失及地層變形，避免因水位下降

而造成鄰地塌陷或鄰房損害，必要時應採取截水、補注地下水或鄰房保護等輔助措施防護之。

最後要討論的則是開挖階段的地下水位怯降，一般基地開挖除了基地內抽水之外，基地外進行降水作業乃為了降低外側的水壓力，減少擋土壁體產生變位造成的基地外沈陷，亦可減少砂湧、隆起或上舉等土壤不穩定的狀態發生。

基地外的抽水作業如果可以有效執行，對於基地的穩定度提高的效果非常明顯，只是地下水位的影響線比開挖的影響線要來得大，嚴重甚至百米遠的建物皆有可能受到影響，若抽水量不加以控管只一昧地降低地下水位，特別是在土層較鬆軟的地區所產生的地表沈陷將會不堪設想！

總的來說，深基礎開挖的地下降水是一把刀的兩面刃。就以連續壁施工來說，沒有執行地下降水，則連續壁抓掘失敗的機會會提高，一旦執行了地下降水，有可能基地甚至在連續壁挖掘尚未進行時，鄰房就已經出現差異沈陷了。

也正因為如此，現在有很多基地，在設計都盡量避免外側降水之執行。筆者認為，在有鄰房的地方，避免執行外側降水應該是原則，包含在設計階段，外側地下水的基本條件設定都不應該朝向大幅外側降水的方式來給定。

共同撰稿人（依名稱筆畫排列）

林國偉　全強企業股份有限公司　總經理

林婷媚　全強企業股份有限公司　土木技師

郭屈原　全強企業股份有限公司　土木技師

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