鹽鹼地區基礎開挖止水灌漿地盤改良技術

濱海感潮帶深開挖封底灌漿

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1.工程背景

某養殖生態景觀型鹽鹼地區海水供水系統擬於濱海感潮帶建構工作井及導流渠，因該基地鄰近海岸加上開挖深度內為高透水性粉土質中細砂夾礫石層，導致開挖過程無法有效降水，嚴重影響工程進度。為使工程能夠順利推進，承辦單位特委託專業廠商研擬開挖底面下封底灌漿方案，以阻隔地下水繼續侵入。

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2.解決方案

本工程預計開挖深度約GL-8.1m，擋土設施採用鋼版樁搭配內支撐設計，鋼版樁貫入開挖面下砂礫石夾細砂及黏土薄層約2m。當開挖至GL-4.0m左右時，開挖面、擋土設施下方地層及鋼版樁縫隙發生明顯地下水入滲現象。為達到繼續基坑開挖的目標，制訂解決方案如下﹕

(1)採用封底灌漿降低擋土設施及開挖面下方地層滲透係數﹔

(2)灌漿時採用瞬凝及緩凝漿材灌注封堵顆粒性土壤孔隙﹔

(3)灌料材料必須能夠耐鹽鹼及維持功能至地下設施構築完成﹔

(4)採用2進式灌漿技術使漿材於灌漿管出口才開始反應，以利控制膠凝時間﹔

(5)以止水為主要目標，不需要過度提升土壤抗壓強度，避免後續開挖耗費時間。

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3.施工設計

依照大面積封底止水灌漿及解決方案制訂目標，進行施工設計如下﹕

(1)使用二重管灌漿工法，搭配耐鹽鹼長效性SSA化學漿進行地盤改良

(2)運用瞬凝封堵、緩凝滲透交互方式灌注，使漿液均勻分布至改良範圍

(3)灌漿孔採用1.2m間距梅花樁配置，充分填充地層疏鬆帶

(4)地盤改良深度GL-9.0m~GL-13.0m，涵蓋鋼版樁下緣、底部及開挖面下高透水性地層

(5)以提階間距0.5m，漿液流速約12~ 14 L/min，收斂終壓不小於初始壓力+200kPa等控制條件，使漿液能夠充分滲透到地層

(6)灌漿完成後採用出水量計測配合地電阻探測方式，檢核封底灌漿成果

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4.施工過程

為方便灌漿工作進行，施工時於開挖面澆置臨時性PC層方便鑽機移孔，同時提供較佳的作業、放樣及鑽孔定位條件，避免因為鑽灌角度偏差形成漿液封閉不完全。灌漿時先運用膠凝時間5~8sec的SSA瞬凝化學漿防止短流，再利用瞬凝、緩凝漿材交互灌注方式，限制漿液擴散方向，並充分滲透至地層中。

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5.執行成果

按照施工設計執行灌漿作業過程中，出水量即逐漸減少，部分未完全封堵區域經採用劈距法補充鑽孔灌漿後，出水現象得到有效控制。全部工作完成後，經出水量檢核，符合繼續開挖施工標準，地電阻探測結果於改良範圍未發現豐沛含水帶及水包情形，順利完成濱海感潮帶深開挖封底灌漿工作。

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