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水上圍堰預防性及緊急性止水灌漿- 擋土管樁繼手處止水灌漿及開挖過程複合止水

水上圍堰預防性及緊急性止水灌漿

擋土管樁繼手處止水灌漿及開挖過程複合止水

1.工程背景

某跨河大橋主橋塔採用鋼管樁做為擋土結構,承辦單位為防止開挖底面發生湧水情況,規劃於每個繼手處外側地層,開挖面至下方岩盤間進行雙環塞止水灌漿,另於管樁繼手處空隙進行自膨脹聚胺酯樹脂填充,提升開挖阻水能力。

圍堰預防性及緊急性止水灌漿

2.解決方案

主橋塔工區範圍河床面(EL-5.5m)至下方岩盤面(EL-37.4m)之間,主要為粉土質黏土夾粉土質細砂、砂質粉土與礫石層等高透水性地層,原河床上方則回填約6.8m回填層做為工作面。為降低開挖底部湧水風險,於開挖前先進行開挖底部(EL-16.5m)~鋼管樁底部(EL-40.2m)鋼管樁繼手處外側地層止水灌漿。相關作業方案如下:

(1)已完成之管樁貫入下方岩層深度達3m,止水灌漿深度與基樁底部相同不須額外加深

(2)使用出漿逆止閥設置於開挖面下的PVC材質馬歇爾管進行預埋

(3)因工區鄰近出海口,止水灌漿採用具耐鹽鹼特性的SSA低鈉矽酸鈉化學漿進行灌注

(4)灌漿時先以CB漿填充並擠壓地層軟弱帶,再於同一位置灌注SSA化學漿,有效加固地層同時降低其透水係數。

3.緊急止水

依照原設計灌注SSA化學漿,並執行繼手處自膨脹聚胺酯樹脂填充後,隨即展開基礎降挖工作。但由於管樁垂直度偏差導致脫榫等因素,降挖過程河床~開挖面間出現幾處漏水情形。

由於此高程內沒有預先執行外側地層止水灌漿,為能夠順利執行降挖工作,承辦單位除緊急委託專業團隊於湧水處外側以二重管工法進行瞬凝止水灌漿外,另籌備於擋土管樁外部增設一圈鋼版樁,並於兩者之間回填原土及進行水泥旋噴樁灌注,嘗試以雙層擋土結構及地盤改良灌漿搭配,封堵河水及地下水入滲至開挖基地內。

依照原設計灌注SSA化學漿,並執行繼手處自膨脹聚胺酯樹脂填充

4.施工過程

因為本工區構台空間充裕,執行各項緊急追加工項尚屬順利。但因為雙層擋土設施周邊受擾動地層及內部回填土透水路徑較為複雜,常於一處漏水點封堵後,鄰近又出現其他出水點,並且隨著開挖深度增加,又會有新的湧水點出現,開挖過程灌漿團隊必須待命執行工作,務求不會延誤工程進度。

雙層擋土設施周邊受擾動地層及內部回填土透水路徑較為複雜

5.執行成果

於各施工團隊聯合作業下,圍堰內開挖工作有序進行。當降挖到開挖底部時並無湧水發生,顯示擋土管樁繼手處雙環塞止水灌漿有效發揮止水效果。經承辦單位連夜趕工澆柱PC層、樁頭處理、橋基鋼筋綁紮與混凝土澆注後,確認主橋塔下部工項達到預期目標,順利完成水上圍堰預防性及緊急性止水灌漿工作。

水上圍堰預防性及緊急性止水灌漿

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