房署近年興建公營房屋時,於元朗至少兩個項目的地底發現溶洞,包括居屋宏富苑,以及公屋朗晴邨等項目,分別要破天荒引入「浮筏式地基」及「側灌式樁柱」建屋新技術,令泥層足以承托整棟多層樓宇。
元朗宏富苑採「浮筏式地基」
宏富苑是最先發現溶洞的公營房屋項目之一,位於元朗宏業西街,大廈樓高只有10層,2017年已經入伙。地盤在2010年經地質勘探後,發現地底有溶洞,而且範圍很大,距離地面較淺,深度僅約60米,不能按慣例打樁建屋,讓大廈重量經樁柱從泥層散開。另外部分地底石層卻距離地面深度逾175米,一般樁柱不能到達,所以不能採用傳統樁柱地基。
房署總結構工程師鄧伯誼稱,項目團隊利用建築信息模擬(BIM)技術,模擬工地泥質後,利用立體打印技術,製造出一個模擬地盤石層的模型,並首次引入房署自家設計「浮筏式地基」來承托樓宇,「地基恰似大船底部,地基中空埋在泥層,利用泥土的承托力和摩擦力,為大廈提供承托力,但也只能興建10層。」
他強調,當地底有溶洞時,意味地底部分泥層中空,全無承托和荷載能力;加上溶洞地質欠穩妥,不知何時倒塌,無法計算地陷造成的威力,「絕對不能貿然起樓,頂多只能建個公園,或者有蓋行人通道也可以。但要起多層樓宇,就要做好評估,計算受力,會否令溶洞倒塌。」
至於公屋朗晴邨項目,就包括兩座17層及28層高的公屋大廈。鄧伯誼稱,屋苑也坐落於溶洞地區,也不能採用傳統樁柱建屋。房署在2012年也首次引入「側灌式樁柱」技術,樁柱長度較一般短,毋須穿過溶洞;但房署要在樁柱側邊灌漿,令泥層加厚,加強樁柱跟泥層的摩擦力,讓泥層足以承托大廈,而大廈重力也能散落到泥層,結果才能在溶洞興建較高樓宇。
地下水溶蝕石層「穿窿」 元朗東涌常見
房署解釋何謂「溶洞」地質,總結構工程師鄧伯誼稱,溶洞於本港十分普遍,較常見於元朗、馬鞍山、東涌新填海區等,地底多是大理岩,石層受地下水經過數以十萬年計溶蝕沖刷,因而形成溶洞。
鄧伯誼稱,溶洞令地底部分石層變成中空,「就恰似鐘乳石洞,其實也是溶洞一種,但工地實際環境卻未必是壯觀又美麗。」要探討地底有無溶洞,很依賴地質勘測報告,但也不能百分百肯定溶洞確實範圍及位置,要在項目動工前期進行更詳細土地勘探。
他強調,一旦項目地底石層發現溶洞,意味石層只能承受非常微小的額外負載,會對地盤構成嚴重設計限制和建築困難。項目團隊會根據土地勘探結果,在切實可行的範圍內,選定該地盤在土力限制最少的位置,興建最多的房屋單位。按現時土木工程拓展署規定,興建超過20層且建於有溶洞的建築物,必須在建築期間及完工後,需進行沉降監測,每月不少於一次。
而翻查資料,早於1999年天水圍天頌苑曾爆出短椿醜聞,也涉及溶洞土地,當年更疑因偷工減料,大廈建成後傾斜得連升降機也無法安裝。之後房署重新覆驗全港逾百個地盤樁柱,更旋即揭發沙田愉翠苑兩座已興建至30多層的居屋,也涉及不尋常沉降,之後再爆出短椿醜聞。