擋土排樁湧水湧砂緊急灌漿封堵案例分享

瞬、緩凝漿材複合灌漿止水技術

1.工程背景

擋土排樁湧水湧砂緊急灌漿封堵:某工程地下室開挖到GL-7.0m左右，開挖面及部分擋土排樁間隙突然出現湧水、湧砂現象。經過施工單位採用人工填塞及水平樹脂灌漿處理，現場狀況並無明顯改善。為防止砂土持續湧出造成鄰近建築物、道路及管線破壞，施工單位除了緊急進行基坑注水減緩湧水現象外，另委託具備相關經驗的專業廠商提出解決方案並交付執行。

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2.解決方案

本基地地下水位約GL-2.0m，地表到GL-8.5m為粉土質細砂層，GL-8.5m~GL-14.5m為粉土質黏土層夾薄層細砂，GL-14.5m~GL-20.0m再度轉為粉土質細砂層。地下室開挖深度GL-10.5m，採用直徑50cm、長度18m的密排預壘樁，搭配直徑30cm、長度12m的CCP止水樁，作為擋土設施。因為CCP止水樁已深入黏土層，且側向湧水點多出現在於GL-6.0m上下，研判造成湧水原因，應為CCP止水樁在砂土層中成型效果不佳，導致止水效果不如預期。

為盡快解除湧水湧砂現象，保障周邊構造物安全，計畫於擋土排樁後方運用二重管灌漿工法，搭配瞬、緩凝漿材進行複合灌漿湧水封堵及地層填充。同時配合跳孔收斂技術對地層造成擠壓，達到地層加固效果。

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3.施工設計

雖然擋土排樁側及開挖面漏水點可以直接目視觀察，但地層中的透水路徑及掏空位置經常不規則存在。為了能够確實封堵透水路徑，並填充掏空區塊及改良地層軟弱帶，特別採用疊合式複合灌漿技術進行湧水封堵。相關規劃如下：

(1)在擋土排樁背面20cm處，設置間距50cm的平行地盤改良灌漿孔。

(2)改良深度GL-6.0m~GL-12.0m，完全涵蓋目前漏水點、漏水點以下砂土層及下方黏土層中的粉土質細砂夾層。

(3)每孔改良直徑80cm，漿液重疊範圍30cm，充分覆蓋原CCP止水樁，並與擋土排樁重疊20cm，有效封堵地質改良範圍所有滲水路徑、填充孔洞，並對地層進行輕~中度擠壓灌注。

(4)以奇數孔為主灌注孔，偶數孔為收斂孔進行跳孔灌注。

(5)以50cm為跳階深度，各孔先採順級注漿進行瞬凝SSA化學漿液封堵湧水，及FLW緩凝水泥系化學漿填充孔洞，同孔再以逆級注漿相同灌注程序初級收斂。

(6)主灌漿孔出口壓力控制於該深度地下水壓+未改良地層被動土壓力以下。收斂孔出口壓力則控制在該深度地下水壓+已改良地層被動土壓力以下。

(7)配合灌漿壓力變化、擋土設施變形及支撐應變監測值，適度調整漿液出口壓力及流速。

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4.施工過程

施工過程一切順利，唯有在最後幾處收斂孔灌漿時，因改良範圍地層空隙及軟弱帶已經充分填充及受到適度擠壓，灌漿回饋壓力較高，且局部擋土支撐應變有非線性上升趨勢。經適度調降灌漿壓力後，順利在安全監測控制值以內完成所有地質改良工作。

 

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5.執行成果

灌漿工作完成並抽乾開挖面積水後發現，原基地內湧水現象已經完全消除。經過向下試挖後僅有少數位置微量滲水，不影響地下室開挖、後續PC層澆置及基礎鋼筋綁紮等工作，順利完成擋土排樁湧水湧砂緊急灌漿封堵工作。

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