為協助水庫淤泥多元去化,水利署工程事務組辦理水庫淤泥混凝土配比與試體強度驗證工程事務組

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  發刊期數:第0429期/ 發布日期:2021/04/02

為協助水庫淤泥多元去化,水利署工程事務組辦理水庫淤泥混凝土配比與試體強度驗證_pic

近年來我國受氣候變遷影響,極端氣候逐漸常態化,汛期常有短延時強降雨導致水庫上游沖刷嚴重,大量土石流入庫區影響庫容,若於冬春之際降雨狀況不佳,水庫水資源此時通常已所剩無幾,再因適逢農業作物第一期作的最大用水量時期,降雨不足再加上用水需求量增加的雙重影響,使得此時極易發生乾旱,是故水庫淤泥多元去化為一重要課題。

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水利署於101年2月4日函頒「水庫淤泥混凝土」施工規範,該規範已訂有淤泥混凝土之配比規定,惟規範之配比設計僅採用單一石門水庫之淤泥,故水利署於109年7月與國立中興大學合作辦理水庫淤泥混凝土配比與試體強度驗證,已於110年3月中旬完成。計畫內容包含採取石門、日月潭、南化阿公店、白河及曾文等6座水庫之淤泥,以淤泥替代細骨材比率20%、40%、60%進行實驗室試拌,後續再媒合中部一家中大型預拌廠參與實驗,以原狀淤泥於該廠進行拌和後輸出至預拌車,再由預拌車洩料取樣辦理後續圓柱試體養護及單壓試驗,模擬一般混凝土拌和與出料情形;試體養護及抗壓強度試驗包含1天、7天、14天、28天、56天、90天等6個齡期試驗,設計強度為140、175、210kg/cm2等3種強度;基本性質檢測包含上述六座水庫之淤泥TCLP、比重及含水量檢測,及拌和後之水庫淤泥混凝土之坍度檢測、單位重試驗、離子含量檢測、PH值檢測等。

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目前已完成石門水庫日月潭水庫白河水庫南化水庫阿公店水庫曾文水庫等6座水庫之配比設計,設計140、175及210 kgf/cm2三種強度配比,後續將附載於水利署施工規範「第03801章 水庫淤泥混凝土」中供各執行機關使用,以設計強度210kgf/cm2為例,實驗室與預拌廠廠拌試驗結果均高達300 kgf/cm2以上,尚符CNS目標強度規定,可供相關無配筋混凝土構件設計使用。另本配比設計採用原狀淤泥拌和,相較於早期規範淤泥需先行造漿(1~2小時)或傳統窯燒燒結造粒方式法成本較高、高排等困窘,可大幅提升效率,並降低成本及排量,符合「高性能」、「低能耗」、「無毒性」、「零廢棄」之理念。

近年來缺工問題日益嚴重,「預鑄工法」不僅能縮短工期節省人力,亦能降低施工風險避免職安事件。故後續擬輔導國內廠商以水庫淤泥混凝土製作相關預鑄製品,如面磚、路緣石、花台、混凝土管、混凝土白磚等產品,於推動初期水利署將以召開研商會議方式,協助媒合國內廠商及水利署相關工程,於工程中設計使用淤泥混凝土製品,以增加市場端需求,將可提高廠商製作淤泥混凝土製品之意願,爾後水利署相關工程採用之混凝土預鑄品皆可設計使用淤泥混凝土。

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