地盤改良應用於泰國捷運車站開挖湧水治理

地層上舉破壞地盤改良止水加固技術

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1. 工程背景

地盤改良應用於泰國某捷運車站，採用逆打工法施工，並以連續壁貫入開挖高程下方黏土層，阻擋地下水入侵。但於開挖過程突發嚴重湧水湧砂現象，伴隨局部連續壁變形及地表沉陷。依據地質調查報告發現，出水點下方黏土層厚度略薄且偶夾砂土薄層，造成湧水原因可能為黏土層遭受下方砂土層水壓力作用產生上舉破壞。為避免災情持續擴大，營造單位除緊急利用級配料填充出水點，避免砂土湧出外，另委託專業廠商盡快擬定改善方案，並於審核後執行止水加固工作。

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2. 解決方案

本基地開挖面下方為約5m厚砂土層，其下方為厚度約4m~7m黏土層，之後再變為砂土層。因為本次湧水出現在接近開挖面且黏土層相對較薄位置，出水性狀為向上湧水，湧水量約每小時300~700立方米。分析可能的地下水來源有﹕

(1)上舉破壞造成黏土層下方承壓水湧入

(2)存在穿透黏土層且未封閉的鑽探孔或舊有水井

(3)開挖高程與黏土層間的連續壁存在瑕疵，造成周邊地下水湧入。因為上述單一或複合因素均可能造成湧水情形，治理方案研擬時，以能夠同時封堵3種透水路徑的方案為首選。

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3. 施工設計

考慮基地面積、漏水點不確定、施工時間及工程經費等因素，本次湧水治理僅能採用漏水點周邊重疊包覆方式治理。此外，為避免穿透黏土層造成大量湧水風險，封堵深度以黏土層上、下各2m~3m範圍為灌漿良範圍。相關施工設計如下：

(1)於漏水點上方搭設臨時性構台

(2)利用可以靈活調整漿材膠凝時間的二重管工法鑽進至黏土層內約2m，鑽進過程紀錄疏鬆帶位置與深度

(3)鑽進至預定灌漿深度後先採用瞬凝SSA化學漿材封閉孔壁空隙，避免短流發生

(4)採用逆級注漿方式，灌注瞬、緩凝漿材。遭逢疏鬆帶灌注FLW水泥化學漿，其餘灌注SSA化學漿

(5)灌注至黏土層以上2m，並視湧水封堵情形調整續灌高度或終止灌注

(6)採用重疊包覆方式封堵湧水，當無法完整封堵湧水時，得於核備後適當調整孔位或增加灌漿數量。

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4. 施工過程

因為本工程採用逆打工法施工，出水點位置隨降挖深度無規律性出現，因此施工人員、機具與材料均得隨時待命施行灌注。施工臨時構台亦需要隨著施工位置轉移，搭設在地下室內部或地面框架結構上，對於施工調度及現場布置具有較大挑戰性。

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5. 執行成果

本工程於方案擬訂後先挑選具代表性出水點進行試灌，確認止水效果良好後，隨即依照施工設計對於各湧水位置施行止水加固灌漿。階段性工作完成後，出水量大幅降低，達到繼續開挖標準。但因無法執行全面封底灌漿，開挖過程駿馳工程泰國分公司團隊依合約隨時待命進行湧水處理，並於地下站體順利開挖封底後，圓滿達成捷運車站開挖湧水治理與地盤改良工作。

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