海中拋石圍堰複合式止水加固灌漿
濱海隔幕灌漿技術
1. 工程背景
某濱海火力發電廠因增加發電機組，規劃於兩道拋石海堤間新建一大型曝氣池及廢水冷卻排放渠道。因工程需求必須於沿岸海堤間設置封閉式不透拋石水圍堰，以利後續抽乾圍堰內海水進行曝氣池結構施工。
該拋石圍堰規模約230m(長）×90m(寬)×12m(深)，因為拋石圍堰海堤孔隙極大，加上潮汐、海象、漂砂及海水鹽鹼度等因素影響，傳統灌漿方式無法達到封堵海水湧入拋石圍堰功能。為克服施工困難，承辦單位特邀集專業廠商研討適合的封堵方式，以期工程得以順利進行。
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2. 解決方案
經過各界專家詳細評估後，決定藉由迎海面海堤拋石消波配合海堤內側採用複合式灌漿技術，建構四道深入海床的止水隔幕，同時達到封堵海水湧入施工面及加固海床的雙重效果。相關規畫方案如下：
(1)灌漿材料採用耐鹽鹼長效漿材，確保海堤長期止水功能。
(2)受潮汐及海浪衝擊的介面上、下採用不同性質漿材複合配置，確保孔隙填充效果。
(3)拋石圍堰下方到新鮮岩盤間的砂質海床採用滲透及擠壓雙重灌漿方式，同時達到減少滲漏及防止漂砂目的。
(4)灌漿完成後的止水隔幕滲透係數(k)不大於1×10-5cm/sec，符合施工時採用臨時性水泵即時排除滲入海水條件。
(5)灌漿作業於四個月內完成，施工過程機具設備不得影響海堤上其他工程車輛通行。
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3. 施工設計
為配合未來圍堰長期使用的需求，灌漿設計採用長效性止水加固功能規劃如下：
(1)針對水下拋石層，採用耐鹽鹼長效速凝水泥灌漿技術(FLW Grouting)，控制固化時間5~120秒，依照拋石層孔隙狀況適度調整。
(2)對於海上拋石層有海浪衝擊及潮汐影響區域，採用不析離水泥灌漿技術(Visco Top Grouting)，控制固化時間30分鐘以內，依照潮汐及海象條件適度調整。
(3)水下拋石層FLW漿材間夾心，運用類似壩心設計，採用改質熱瀝青灌漿技術(Hot Bitumen Grouting)，填充FLW漿材及Visco漿材未滲入的孔隙。漿材條件以攝氏80度時黏滯度不小於14000cps為主。
(4)針對岩盤裂隙及海床進行止水灌漿，使海水不會經由海堤下方砂層滲透進圍堰內部。採用雙環塞灌漿技術(Double Packer Grouting)搭配SSA長效化學漿材及CB漿材進行滲透及擠壓灌漿，控制膠凝時間15~60秒，依照海床透水性及孔隙狀況進行調整。
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4. 施工過程
為節省作業時間，同時避免施工機具佔用堤頂動線，現場配置採用鑽孔、拌合、管線、灌漿獨立作業如下：
(1)依照設計圖在現場對應位置進行鑽孔並預埋多重灌漿管。
(2)於現場不影響車輛通行位置設置拌漿區，將所有材料及拌漿設備安置於該區域中。
(3)預先設置不同漿液輸送管，並在灌漿孔附近預留出漿口及開關閥門。
(4)將 機、慢速攪拌機、動力裝置及自動化壓力及流量監測設備等，依照漿材種類不同，安裝於獨立車輛上。
(5)灌漿作業時由拌漿區統一供料，各灌漿車於孔位近端連接出漿口後，利用車輛上的灌漿機進行灌漿工作，達到不同漿材機動灌漿、移動迅速、可即時進行補充灌漿的時、空優勢。
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5. 執行成果
為確實封堵拋石圍堰海堤孔隙及降低海床透水性，俾使後續工程得以順利進行，對於灌漿成果品質管控採用：前期地電阻探測、拋石圍堰內/外側水位觀測、現地透水試驗、灌注後地電阻探測、透地雷達探測、試坑開挖檢視等方法進行多重檢測。
經過對於可能存在瑕疵位置進行重複補充灌漿及檢測作業，確認不確定因素完全排除後，進行分階段開挖。開挖後發現每小時滲入圍堰內水量小於0.5m3，可以採用拋石圍堰內側導溝及抽水泵完全排除，符合後續結構物施工要求，順利完成海中拋石圍堰複合式止水加固灌漿工作。
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關於本案，可參考本片由本公司副總介紹的影片紀錄:
潮汐影響如何灌漿!? 濱海隔幕灌漿工程經驗分享
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灌漿案例分享:海中拋石圍堰複合式止水加固灌漿-濱海隔幕灌漿技術
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