降挖基礎二次施工縫湧水封堵

混凝土基礎不連續面止水技術

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1.工程背景

某小型水力發電廠計畫於中間水道增設發電機組，必須將原有結構底部降挖至可安裝發電設備高程。施工過程雖然已經採用擋水及降水措施，但因基地內地下水位較高，導致澆置混凝土PC層時，二次施工縫及局部PC層發生骨材析離，產生持續性湧水現象，影響後續工作進行。施工單位為維護施工品質，特委託專業廠商擬定湧水封堵方案，並於審核後交付執行。

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2.解決方案

本工程因為湧水量大、目視嚴重出水點8處以上，封堵時必須搭配導水降壓、逐層封堵及對於地層進行適度擠壓灌漿方式等方法，方能有效封堵高流量地下水持續湧出。解決方案制定時執行原則如下：

(1)採用埋管導水方式降低湧水壓力

(2)導水/迴漿孔安裝止水閥門，以便迴漿後蓄壓及避免漿材沖出

(3)使用低膨脹雙液非溶劑型聚氨酯樹脂漿材進行透水路徑封堵、混凝土裂縫黏結及適度擠壓迎水面地層

(4)使用速凝、緩凝型樹脂漿材搭配，使漿液能夠快速填充孔隙並盡量大範圍填充縫隙及擠壓地層軟弱帶。

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3.施工設計

本次湧水封堵目的為降低地下水湧入施工面至可以繼續施工條件，同時填充黏結因地下水析離之混凝土孔隙，並適度擠壓、填充迎水面地層，加固地層強度。為配合工程特性及需求，進行施工設計如下：

(1)直孔埋入導水/迴漿管，並加裝蓄壓閥門

(2)採用斜孔分階灌注方式，鑽孔深度0.6m~1.0m，可視現地狀況調整

(3)為避免後續施工及劣質混凝土敲除造成固化後漿材受損，使用具有抗彎強度之2倍膨脹率(Tipor-02)聚氨酯樹脂做為主要灌注材料

(4)漿材固化時間控制不大於120sec

(5) 使用劈距法（Split Method）施灌，以達到最佳灌漿圍束效果

(6)使用氣動式中流量灌漿泵施灌，達到迅速、大範圍漿液擴散效果。

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4.施工過程

因為二次施工縫湧水量大，灌漿孔採距離出水點0.4m間距1.2m斜孔鑽設設置，每處出水點鑽設4個灌漿孔。灌注速率約5~10L/min，灌注壓力不大於1500kPa，樹脂漿材固化時間約90sec±30sec，以達到充分填充孔洞，但不會造成混凝土損傷為目標。施工過程，主要湧水點順利封堵，但因為混凝土裂縫及骨材析離位置分布不一，因而衍生出不同規模及位置漏水點，需另行鑽孔灌漿及運用止漏防滲技術進行封堵。

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5.執行成果

施工時因為主要湧水點封堵後，地下水經由其他混凝土弱面滲出，所幸經過前期大規模出水點有效封堵後，滲入工作面的水量已大幅度減少。經過專業廠商採用適當止漏方式逐處灌注後，各滲水點陸續被封堵完成。經施工單位審慎查核後，現場達到適合後續施工及設備安裝條件，圓滿達成降挖基礎二次施工縫湧水封堵工作。

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