雙環塞灌漿用於多孔隙粒料回填區地層均質化與提升承載力

鄰近橋台技術回填區地盤改良

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1. 工程背景

某輕軌橋台進橋處技術回填區採用礫石級配填充，因為其鄰近橋台且回填粒料孔隙較大，可能造成夯實效果差及均勻度不佳情況。為確保未來不會發生道版沉陷、地層掏空及側向潛變等現象，主管單位擬於進橋處下方施行地盤改良灌漿，填充礫石間孔隙同時加固地層，以確保輕軌長期運營安全。

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2. 解決方案

依據前期施工紀錄與現地表面波探測(MASW)結果發現，需要改良區域剖面呈現梯形分布，最大厚度約5.6m，延伸長度約12.0m，寬度約6.5m。依據工程條件及設計需求制定方案分別如下﹕

(1)採用雙環塞灌漿方式進行地盤改良

(2)灌漿時以跳孔跳組逆級灌漿方式執行

(3)灌料材料以水泥皂土漿及水泥漿為主

(4)灌漿孔以交錯布孔方式配置

(5)灌漿完成後利用表面波探測方式確認地盤改良成果。

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3. 施工設計

本灌漿工程主要目的為填補回填顆粒間孔隙、均質化地層及提升土壤承載力，施工設計時採用雙環塞低壓灌漿搭配CB漿及水泥漿進行。相關施工設計如下﹕

(1) 每處灌漿孔埋深均為6m，灌漿範圍由孔底往上區分為0.5m、1.5m、2.5m、3.5m、4.5m、5.5m，孔距1.5m，採梅花樁布孔排列

(2)灌漿孔分為2組，灌漿時依序灌注第一組單數孔、第二組單數孔、第一組雙數孔、第二組雙單數孔，以達到灌漿範圍漿液均勻分布，且不會往外過度擴散效果

(3)灌漿時先採用CB漿填充地層較大孔洞，再運用W/C=1~2的純水泥漿滲透至粒料間孔隙

(4)馬歇爾管各階間距0.33m，漿液流速約6~ 14 L/min，灌漿壓力約初始壓力+200kPa，俾使漿液能夠充分滲透到地層

(5)灌漿完成後採用表面波探測檢核改良成果，改良區養護7天後之修正剪力波數必須不小於200m/sec方視為達到改良要求

(6)未達要求區域需實施補強灌漿。

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4. 施工過程

本工程執行時採用衝擊式鑽堡鑽孔埋設馬歇爾管，因為礫石回填層孔隙較大，灌注CB漿埋置馬歇爾管及拔除套管過程，需謹慎操作並確實執行孔口補漿，以防止CB漿過度逸失造成爾後灌漿短流。此外，因為多孔隙地層埋管時CB漿散布可能較廣，第一度CB漿劈裂時間需謹慎掌控，避免漿材養治過久無法順利形成最佳出漿路徑。

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5. 執行成果

按照施工設計執行灌漿及養護後，隨即進行表面波探測檢核。經確認改良區域內各測線修正剪力波速均大於200m/sec後，彙整執行過程各項紀錄提交主管單位，順利完成鄰近橋台技術回填區地盤改良工作。

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