道路路基雜填層與沖積層地盤改良

大面積地層水泥系漿材填充加固

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1.工程背景

某省道為配合國內重大工程需進行改道，其中部分新建路段通過河堤外長年未開發土地。因該區域地表植被茂密，下方為孔隙較大的早期雜填土與沖積砂土礫石層，為避免道路完成後路基沉陷，承辦單位擬於該地區進行地盤改良，藉以填充地層空隙、提升地層承載力，以避免日後路基掏空沉陷危害行車安全。

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2.解決方案

經由地質調查發現，本區域疏鬆地層為第一層雜填層與第二層粉土質砂夾卵礫石層，分布深度約GL-3.0m~GL-11.0m，標準貫入試驗SPT-N值落於5~大於50之間，極度不均勻。為均質化並提升該地層強度，擬定解決方案如下：
(1)為避免高壓噴射灌漿施工經費過高及不均勻地層成型不易等問題，採用低壓灌漿方式進行地盤改良

(2)選用可重複灌注不同漿材的灌漿技術，以利全範圍地盤均質化改良

(3)運用水泥系漿材進行孔隙填充及疏鬆帶擠壓

(4)施工過程進行漿液壓力、流量及地表高程監測，避免損壞已埋置的排水箱涵

(5)分段施工、分段檢測，灌漿成果未達標準者，應及時安排補灌作業。

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3.施工設計

本地盤改良工程面積約27000平方公尺，涵蓋範圍較大，為兼顧均勻改良及節省工程經費效益，進行施工設計如下：

(1)先整地再使用可重複灌注的雙環塞工法施工

(2)運用水泥皂土漿(CB漿)進行第一度灌注，填充較大孔洞及擠壓疏鬆帶

(3)第二度灌漿運用純水泥漿滲透、劈裂前期未完全填充的孔隙及疏鬆帶，使地層趨於均勻

(4)灌漿過程實施已埋設地中構造物上方及周邊高程監測

(5)灌漿孔位採棋盤式分布，以單數排先灌、雙數排收斂方式，確保灌注壓力達到設計值

(6)灌漿完成並養護28天後，依合約運用全取樣搭配酚酞噴灑確認漿液分布狀況

(7)全取樣過程搭配進行標準貫入試驗，以SPT-N值不小於10視為改良合格

(8)運用表面波方式檢測地盤改良均勻度，並以正規化剪力波速不小於230m/s視為合格

(9)檢驗不合格區域須及時安排補灌，避免影響合約工期。

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4.施工過程

因為工址範圍地層軟硬程度差異較大，施工過程雖採用鑽堡打孔埋設馬歇管，但施工進度仍顯窘迫。此外，地表雜填層孔隙較大，施工過程雖已謹慎執行孔內CB漿填埋，但灌漿時仍有多處地表短流現象，需要重複補充灌注，較為耗費時間與人力。

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5.執行成果

因施工現場空曠風力強勁，加上工期跨越秋冬季節，公部門、主辦方及專業團隊成員均承受極大工期與氣候考驗。在所有人員通力合作下，歷經施工、監檢測、補充灌注等過程，最終在規定工期內達成合約要求，順利完成道路路基雜填層與沖積層地盤改良工作。

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