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進入運研所新工法提升橋樑基礎抗沖刷能力 獲發明專利
運研所研發「地工織布橋梁基礎保護工法」，提升橋樑基礎抗沖刷能力，除獲發明專利外，也在「2022台灣創新技術博覽會發明競賽」中獲得「銀牌獎」。（運研所提供）
〔記者鄭瑋奇／台北報導〕台灣南北長、東西短，中間中央山脈高度逾3000公尺，導致東西向河流坡陡流急，對跨河橋樑的橋墩沖刷嚴重。為提升橋樑基礎保護，交通部運輸研究所研發「鼎型塊＋地工織布」的新橋樑基礎保護工法，109年與交通部高速公路局合作，於國道3號大甲溪橋進行現地試驗，經過去年整年的試驗，發現剛性鼎型塊搭配柔性地工織布保護方案，能有效減緩橋基水流沖刷，提升鼎型塊穩定性的效果。
運研所副所長陳天賜表示，跨河橋樑橋墩受到河水長期沖刷，如果沒有做適當保護，橋樑基礎容易裸露，使橋樑乘載力、結構安全受到影響。現行在淺水區大多是用鼎型塊方式來保護橋基，雖然保護效果好，但常面臨鼎型塊下方細粒料（砂石）遭沖刷流失，導致鼎型塊傾斜、流失。對此，運研所研發出鼎型塊+地工織布新保護工法，減緩鼎型塊底下粒料被沖刷，經過一系列水工模型及在大甲溪橋現地試驗，結果確實有助於減少鼎型塊傾倒情況。
運研所預計明年跟高公局擴大試辦，增加淺水區橋墩使用鼎型塊+地工織布新保護工法，後續若確認確實有效果的話，就會向交通部公路總局、地方政府的橋管單位推廣。陳天賜說，這項工法是在原來設置鼎型塊的工序上，增加1天的時間去鋪設地工織布，1個橋墩的成本約較原來單純設置鼎型塊增加10%，讓鼎型塊下的細粒料不會輕易被沖走。
地工織布（Geotextile）是將聚丙烯纖維（PP）利用織造方法所製成，運研所指出，它具有高強度、高透水性、耐腐蝕、抗紫外線、無汙染性及材質柔韌便於施工等特性。運研所港灣技術研究中心科長賴瑞應表示，地工織布過往在土木工程、邊坡防護上有廣泛應用，一個橋墩的鼎型塊鋪設費用約600萬，增加地工織布價格約60萬。
對於為何會想到將地工織布應用到跨河橋樑的橋基保護上，賴瑞應說，台灣河川沖刷問題比國外嚴重，在橋墩基礎保護工法上，各界研究非常多，運研所過去在在港灣構造物保護上，有研究用地工織布保護細粒料流失，就想到能夠透過鋪設地工織布，應該也能減少河川細粒沙流失，讓鼎型塊比較穩固。
運研所指出，這項創新工法可減少日後所需維修面積約90%左右，達到延長保護橋基壽命，以及減少維修頻率效果；該工法設計構想具技術創新性，今年4月已獲得經濟部智慧財產局發明專利，發明第I759792號。
經過110年沖刷後，試驗橋址（P24L）與鄰近橋基沖刷情形比較。（運研所提供）
試驗橋址（P24L）鋪設鼎型塊＋地工織布保護工法前河道狀況。（運研所提供）
鼎型塊＋地工織布保護工法鋪設施工示意圖。（運研所提供）
鼎型塊＋地工織布保護工法鋪設斷面示意圖。（運研所提供）
