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。
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、氯離子含量檢測、PH值檢測等。
目前已完成石門水庫、日月潭水庫、白河水庫、南化水庫、阿公店水庫及曾文水庫等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、高排碳等困窘,可大幅提升效率,並降低成本及排碳量,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。