NFP - 基礎及勘測中心

基礎及勘測中心 (NFP) 主要包括工作有：基樁測試和分析、地質勘察、地工監測，同時也具備複雜岩土工程問題之分析能力，開展軟基加固、人工填海、海堤及邊坡穩定、樁基礎、深開挖等工程問題的設計和綜合分析計算。測試參考國際標準 ( 例如 ASTM，BS 的標準 ) 、同時參考澳門地工技術規章中的要求。

1. 基樁測試和分析

對本澳大、中型工程中（輕軌、公共房屋、橋梁、碼頭等）廣泛使用的深基礎和淺基礎提供檢測和分析服務，檢測工作有現場靜力和動力的樁基荷載測試、樁身完整性聲波測試、打樁分析、超聲波測試、埋管聲波透射法測試、錨杆拉伸測試、壓縮空氣鑽孔試驗等。開展對深基礎和淺基礎的穩定、沉降等系例分析和計算，具有世界先進的基樁測試設備和經驗豐富的分析工程師和測試技術員團隊。

基樁檢測團隊主要人員

1.1 樁身完整性聲波試驗

樁身完整性聲波試驗測試是一種非破壞性測試，能快速及更經濟地測試樁基成樁後的樁身完整性及連續性。此測試方法是於樁頭用合規格之錘子，用人手進行錘擊，以相關儀器接收此低應變下的反射波，經電腦分析測定樁基有可能出現的異常情況，如裂縫、頸縮、夾渣等。常用於預制混凝土樁 (PHC)，而現澆混凝土樁也適用。

1.2 樁之動力荷載試驗

基樁動力荷載試驗是一種快速、可靠及經濟的檢測已施工基礎樁承載力的方法。可用於打入樁，鑽孔樁及現場灌注基礎。除了檢測承載力外，動力荷載試驗可得出土阻力分佈，（樁身及樁端）及基樁結構完整性、樁身質量及缺損位置。動力荷載試驗在樁頂沿軸向施加一衝擊力，使樁產生足夠的貫入度，實測由此產生的樁身質點應力和加速度的回應，可作出實時分析，現場獲得之信號可用專業之程式作進一步分析（信號擬合分析），最後對每一動力荷載試驗可提供詳細之報告，包括模擬靜力荷載結果，以計算出荷載－沉陷曲線。

1.3 樁之靜力荷載試驗

樁基靜力荷載試驗是以大型堆載、或常以鄰近樁為反力樁的形式，在測試樁上施加荷載，經過四個加載及卸載的循環後，量度其沉降量，從而分析測試單樁的承載力，也可以在試驗樁不同深度中放置應變計，對基礎土層的側摩阻力進行分析，指導樁礎基的設計。測試施加荷載過程中用高精度 8000KN或 10000KN Dynamometer WIGAbloc Elasto 測力計進行。

1.4 超聲波測試

現澆混凝土樁 ( 鑽孔灌注樁或沖孔灌注樁 ) 成樁前必須對樁孔進行超聲波測試，以測定樁孔的直徑、垂直度及樁擴底尺寸等，超聲波測試以儀器探頭沿樁孔垂直下降至樁底，過程中發射超聲波至樁壁並接收反射波，測試的樁孔直徑可以從0.5 米至 4.0 米，深度達 100 米。基礎及勘測中心 (NFP) 負責全澳門大部份的現澆混凝土樁的超聲波測試。

1.5 聲波透射法測試

樁基聲波透射法測試是在現澆混凝土樁 ( 鑽孔灌注樁或沖孔灌注樁 ) 成樁前，先在鋼筋籠埋設數支金屬管至一定樁深，在成樁7天以後每次同時以傳感器沿兩支預埋管下放並拉起，過程中透過聲波發射及接收，測定樁身混凝土的質量並分析樁身的完整性，聲波透射法測試也適用於地下連續牆完整性測試。

1.6 錨杆拉伸測試

在斜坡和擋土牆工程中，錨杆一般按設計分為岩釘及泥釘，在錨杆打入至設計深度並固定後，在坡面錨杆末端處以儀器對其施加拉力，按其伸長量評估該錨杆的抗拉強度、材質及施工質量。另外一般樁施工通常在樁頭處留有鋼筋作搭接上部結構之用，亦可對其施加拉力，按其伸長量評估該鋼筋的抗拉強度、材質及施工質量。

1.7 壓縮空氣鑽孔試驗

壓縮空氣鑽孔試驗通常用以檢測岩層性質，由壓縮空氣鑽機以一定壓縮氣壓力將鑽桿鑽入岩層，按鑽穿一定深度所需的時間測定該岩層是否合適作為基礎的承重層。通常試驗中鑽機 35 kg 重、鑽杆或鑽頭 25 mm 直經、壓縮氣壓力 7bar，而鑽穿 300 mm 厚度之時間要求小於 2 分鐘。

2.地質勘察

澳門土木工程實驗室基礎及勘測中心(NFP)是技術獨立、工程經驗非常豐富和高質量的地質勘測中心，對本澳將開展的各類工程提供地工勘測服務及評估岩土設計參數。勘測工作有垂直鑽孔和傾斜鑽孔，深度可達100米以上，也進行環保鑽孔，可採集土壤及岩石樣本、地下水樣本進行各類實驗，現場測試有標準貫入試驗、圓錐貫入試驗、十字板剪力試驗、現場土層和岩層透水試驗、現場印石紋試驗等，並用gINT軟件系統整合地質資料報告。

地質勘察團隊主要人員

2.1 地質鑽孔

為了在工程規劃和設計階段，向設計單位提供可靠的地質資料和設計參數，必須對工程規劃和設計的場地進行地質鑽孔。近 25 年內澳門土木工程實驗室基礎及勘測中心 (NFP) 完成了澳門地區大部分的大、中型政府工程的地質鑽孔，包括澳門國際機場、解放軍駐澳門部隊營地、澳門回歸場地、中央政府駐澳門辨公室新大樓、西灣大橋、澳門東亞運動會場館、輕軌工程、隧道工程、港珠澳大橋澳門著陸點、新城填海 A區和 B 區等。地質鑽孔可在陸域、海域和山上，在地表從上至下進行垂直或傾斜的鑽孔，以瞭解土層及岩層之厚度，並採集地下水、土壤及岩石樣本進行室內實驗，以獲得可靠的物理參數作為工程規劃設計提供依據。

2.2 現場測試

在進行地質鑽孔的過程中，為了進一步瞭解場地土層和岩層的物理和力學特性，可以對場地的土層和岩層進行現場試驗，主要包括標準貫入試驗、圓錐貫入試驗、十字板剪力試驗、Schmidt 回彈試驗、地下水抽水觀測試驗等。

2.3 特殊現場測試

在進行地質鑽孔的過程中，為了瞭解場地土層和岩層的透水性，以及岩石裂隙數量和走向，用於地下工程 ( 隧道、地下室等 ) 和防滲要求的基礎設計，可以進行特殊的現場驗試，包括現場土層 / 岩層透水試驗、現場印石紋試驗等。

2.4 現場檢查及驗收

鑽孔過程中及完成後，為確保地質鑽孔的品質，基礎及勘測中心 (NFP) 將在鑽孔現場對鑽孔設備、鑽孔方法、終孔深度、土層類別、總岩芯取芯率、岩石質量指標、岩石風化等級等進行檢核，以判斷該鑽孔是否滿足設計要求。另外，在鑽孔灌注樁或連續牆施工完成後，需要對樁端或連續牆端與岩石的介面進行鑽芯取樣，作為驗收樁基及地下連續牆施工是否滿足設計要求的方法之一。

2.5 地質分析報告 

根據地質鑽探及現場試驗獲得的土層分類及現場試驗數據，應用地質分析軟體 gINT，繪製每個鑽孔的地層分佈圖、地層剖面圖以及現場試驗數據圖表，製作完整的地質勘察報告作為工程設計的可靠依據，同時將土層分類及現場試驗數據加入正在建立的澳門地質資料數據庫。

2.6 現場測量及放樣

在進行地質鑽探前，為了在施工現場標示出設計圖則要求的鑽孔位置、或是在鑽孔完成後校合鑽孔的座標，可使用移動式 GPS 訊號接收器。此類移動式 GPS 接收器可透過 CTM 的3G 網絡連接到澳門地籍局的服務器取得澳門座標系統修正系數後，在施工現場進行鑽孔位置的初步放樣工作。

3.地工監測

基礎及勘測中心 (NFP) 對本澳正進行的各類工程 ( 填海、隧道、深開挖、房屋基礎、斜坡等 ) 提供岩土監測服務，監測工作有，地表沉降和深層各土層沉降觀測、地表位移和深層各土層側向位移觀測、孔隙水壓力觀測、地下水位觀測、結構物基礎傾斜觀測、支撐工字鋼應變觀測、斜坡自動監測等。監測包括施工期監測和長期監測，施工期監測將為正進行的各類工程提供施工安全保障及指導施工，長期監測將為已完成的各類工程提供工程安全參數隨時間的變化、確保工程使用過程中的安全。

地工監測人員在大潭山斜坡自動監測現場

3.1 地基沉降及位移觀測

地基沉降觀測可以分為地表沉降觀測 ( 沉降點或沉降板 ) 和深層各土層沉降觀測 ( 鑽孔安裝分層沉降儀 )，位移觀測可以分為地表位移觀測 ( 固定位移點 ) 和深層各土層位移觀測 (鑽孔安裝測斜管 )。沉降及位移觀測是各類工程施工期監測和長期監測必不可少的項目，尤其在填海、隧道、深開挖、房屋基礎等工程。

3.2 孔隙水壓力與地下水位觀測

孔隙水壓力的觀測可以用於分析土層的長期固結狀態、及填土和開挖工程等對土層的穩定狀態。地下水位觀測可以用於分析地下水在土層中的變化規例，對土層沉降分析、地下結構物設計和施工起著重要的作用。孔隙水壓力儀器包括開口式水壓計、氣壓式水壓計和電子式水壓計，地下水位主要透過開挖觀測井，並用水位觀測儀進行觀測。

3.3 支撐工字鋼應變計觀測

在澳門深開挖監測中，支撐系統內力的觀測，通常是安裝應變計於支撐的工字鋼上監測其應變值，再根據材料特性轉化為應力值，而最有效監測支撐系統內力狀況的方法是採用測力計 (Load cell)。應變計和測力計均可以連接資料採集器進行自動監測。

應變計讀數儀

3.4 結構物基礎沉降和傾斜觀測

結構物基礎沉降和傾斜的觀測在澳門比較普遍，尤其結構物周圍有工程 ( 如深開挖、打樁和填土等 ) 時，結構物沉降常用的觀測方法是在基礎處建立沉降觀測點，然後用水準儀測讀，還可以採用鑽孔安裝伸長計 (Extensometer)，然後用相應的讀數儀測讀、或連接資料採集器進行自動監測。

採用伸長計 (Extensometer) 觀測結構物基礎沉降

結構物傾斜觀測的方法是安裝傾斜儀 (Tiltplate、Tiltmeter 或Clinometer)。在澳門，我們常用下列三種傾斜儀進行觀測，也可以連接資料採集器進行自動監測。

3.5斜坡自動監測系統

大潭山位於澳門氹仔東面，鄰近澳門國際機場，最初本為垃圾堆填區，1988年因堆填達飽和而停止運作，並於2001年綠化改建為大眾休憩區。近年發現大潭山的山體明顯變形，道路產生沉降和張裂縫，附近建築物出現裂縫及沉降，因此澳門土木工程實驗室率先引入斜坡自動監測系統，對大潭山斜坡進行監測及穩定性評估。

每個監測斷面安裝監測儀器之位置示意圖

斜坡自動監測系統主要由三個子系統組成：(1)監測儀器系統, (2)數據採集系統, (3)數據管理系統

大潭山斜坡自動監測計劃選定之兩個監測斷面

斜坡自動監測系統具備自動採集數據並繪製圖表的功能

4.軟基加固設計及分析

基礎及勘測中心具備複雜岩土工程問題之分析能力，可針對軟土地基處理、海堤建造、人工填海、邊坡穩定等工程問題進行綜合分析計算，包括軟土地基在砂樁、排水板等各種加固條件下的沉降、固結及承載力計算，已建和新建海堤沉降、穩定分析。夲中心已經承擔並完成了澳門衛生局離島醫療綜合體軟土地基處理設計及澳門半島筷子基垂直海堤沉降穩定評估等工程之設計、分析工作。