營運中大型商場筏基底版穿孔管路湧水治理

地中孔洞二重管灌漿工法封堵

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1.工程背景

某營運中大型購物商場筏基水箱長期大量排水，因為排水量日益加大，管理單位為避免基礎結構受損影響使用安全，同時降低經常性抽排水開銷，特委託具備基礎止水加固經驗的專業廠商進行現場勘查並提出解決方案，並於評估後交付執行。

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2.解決方案

根據現勘及各筏基水箱排查結果，發現其中一處水箱存在一個大量湧水點，估計湧水量約800L/min。當封堵水箱連通管並抽除內部積水後發現，出水點為1只3”PVC管，埋設深度約70公分。

經諮詢早期維護人員得知，多年前該基版曾發生破裂湧水，為避免裂隙繼續擴大所埋設的導水管。當時出水量僅約200L/min，不料經過長時間地層細粒料掏空，導致出水量大增。 為確實封堵該湧水點，擬定止水方案如下：

(1)於管口周邊銑孔安裝止水箱後，再使用銑孔機穿透筏基底版

(2)使用二重管灌漿工法進行PVC管下方地層止水灌漿

(3)3”PVC管內回填灌漿 (4)筏基底版結構修補復原。

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3.施工設計

本結構物開挖面約GL-11.4m，基地內GL-12.8m~GL-13.9m為卵礫石夾粉土質砂層，其下方為連續泥質砂岩夾薄層泥岩。因為基礎下方為高透水性卵礫石層，地下水位約GL-5.0m且基地一側鄰近河流，地下水量供應豐沛。根據本工程特性進行施工設計如下：

(1)於湧水點周邊設置4處灌漿孔，孔口安裝止水箱，避免直接穿透基版發生大量湧水，導致基底水浮力陡降造成結構物損傷。

(2)利用二重管灌漿工法搭配瞬、緩凝長效型SSA低鈉矽酸鈉化學漿交互灌注，灌漿深度基版下~GL-14.0m，降低漏水點周邊基版下方卵礫石層透水係數至1×10^-5cm/sec以下。

(3)使用長效型FLW速凝水泥化學漿填充PVC管內空間，確實封堵湧水路徑。

(4)灌注壓力以不大於初壓+200kPa為原則，避免原來已經局部破壞的混凝土基版再度受到損傷。

(5)於止水與回填灌漿完成後，敲除早期回填於PVC管周邊的水泥砂漿及劣質混凝土，並於清理後以樹脂砂漿修復基版。

(6)觀察修復位置是否再度滲水至少1周以上。 (7)確認湧水封堵目標達成後，恢復水箱間相互連通，定期觀測筏基抽水頻率及異常出水狀況。

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4.施工過程

因為湧水點下方地下水流速極快，進行二重管SSA化學漿灌注時，瞬凝漿材膠凝時間設定為5~10sec，緩凝漿材設定為10~20sec，以每階0.5m、16L/min進行2徑式逆級灌注。萬一遭遇緩凝漿材灌注壓力無法提升時，則該階更換為瞬凝漿液，待壓力提昇至100~200 kPa後再換回緩凝漿液灌注，以達到均勻降低地層透水係數目標。

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5.執行成果

運用二重管灌漿工法搭配SSA化學漿及FLW水泥化學漿，進行降低地層透水係數、填充地層孔洞、基地開挖管湧治理及基礎損傷湧水封堵等，已經累積許多成功經驗。 本工程按照施工設計執行後，水箱湧水狀況完全停止，依照合約規定進行1周以上觀察，修復位置沒有發生任何滲水情況。

經去除水箱連通管封塞，恢復各水箱互通功能後，筏基廢水泵抽水頻率長期符合原設計要求，圓滿完成營運中大型商場筏基底版穿孔管路湧水治理工作。

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