地盤改良是甚麼?認識五種不同的地盤改良工法!

1. 觀念釐清: 地盤改良不只是高壓噴射注漿

地盤改良 : 高壓噴射注漿 (置換工法):

• 改良區域成形效果好
• 止水效果需要審慎評估

止水隔幕設置 – 視地層條件 全面降低地層透水係數 – 不適當

2.地盤改良灌漿技術

2-1.地盤改良灌漿

高壓噴射灌漿工法

高壓噴射灌漿工法(High pressure spray grouting)是一種利用高壓水、壓縮空氣、高壓漿液，透過小口徑噴嘴(nozzle)射入地層中，切削影響範圍內土壤，並藉由空氣密度<水<漿液的特性，將局部(或大部份)土壤及孔隙水以泥漿型態自孔口排出，使漿液取代排除的空隙並與滯留的土壤混和，形成地下柱狀固結體的一種置換工法。    —(摘自-高壓噴射灌漿工法介紹)

2-2. 淺層注漿工法(深度≦2m)

頂昇灌漿 (淺層樹脂灌漿工法)是一種運用於地表下5m以內，利用小直徑鑽孔搭配小口徑灌漿管，將適合的漿材注入地層中，達到道版、鋪面、建築物頂昇、止漏、湧水封堵、空隙填充、地盤改良、降低局部地層透水係數等目的的灌漿技術。因為灌注時孔口與灌漿管間需要進行封塞，又稱單環塞灌漿。常搭配1徑式或1.5徑式漿液泵送方式進行注漿，常用注漿壓力由P0+1~35kg/cm2不等，灌注時需搭配觀測系統同步監測，避免造成結構物二次損傷。    —(摘自-頂昇灌漿工法介紹)

2-3. 淺層注漿工法(深度≦5m)

2-4. 淺層注漿工法(單環塞注漿，深度≦5m)

2-5雙環塞注漿工法

雙環塞灌漿 (馬歇爾管/袖閥管/Sleeve Pipe/Double Packer Grouting)是一種可重複灌注、灌注不同漿材的低壓灌注技術。運用安裝於地層中，等間距設有逆止橡膠套(@33.3cm或@50cm)的外灌漿管，搭配可移動位置，並設有上、下環塞可充氣或充水膨脹，封堵外灌漿管區段的內灌漿管，達到可以在任意位置多次灌注不同漿材的功能。主要用於降低地層透水係數、滲水封堵、地盤改良、液化防治、土汙整治等領域。漿材在砂土層中多以滲透方式進入土壤顆粒孔隙，在黏土層或粉土層則常呈現脈狀滲透分布。因為採用低壓滲透進行地盤改良，對於地層擾動性較小，適用範圍廣泛。     —(摘自-雙環塞灌漿工法介紹)

2-6二重管注漿工法

二重管注漿工法是一種可用於不同地層、可灌注不同漿材，可靈活控制漿液固化時間的低壓灌注技術。在地層中多以@50cm順級或逆級灌漿間距，對地層進行擠壓、劈裂、脈狀侵入或封堵灌注。二重管具有內、外管漿材分流，在管口才相互混和的特性，因此多採二徑式灌漿模式，配合瞬凝或緩凝漿材，控制漿液在地層中固化時間與推進距離，以達到地盤改良或湧水封堵的目的。     —(摘自-二重管注漿工法)

2-7熱瀝青注漿工法

熱瀝青注漿  (Hot Bitumen Grouting) 利用特定種類瀝青，於 高溫時呈現流體狀態，當接觸地下水降溫後粘滯度快速提升的特性，在流動水、湧水量大或大面積漏水等位置進行灌注，並藉由過程中產生的蒸汽壓，將液態瀝青注入岩層及結構裂隙或擠壓地層軟弱帶，達到封堵湧水並形成防水層等目的。因為熱瀝青注漿具有「後發先至」的特點(後注入高溫熱瀝青融化並突破前方固化瀝青往前流動)，可以有效填充各類大、小裂隙，達到完整湧水封堵的效果。    —(摘自-熱瀝青灌漿工法介紹)

 瀝青灌漿原理

• 傳統灌漿方法處理此地下水流動狀況時，常因動水流速高或其他困難因素，導致漿材被流失或稀釋，難以有效發揮固結止水的功能。
• 瀝青漿材的凝結過程主要是受溫度的控制。當流動水接觸熱瀝青漿材時，漿材溫度降低，粘度乃快速升高(瀝青粘度對溫度的變化很敏感)，故接觸動水部位乃快速冷凝。

熱瀝青注漿技術對於圍堰、海堤、基坑及隧道湧水封堵，具有極佳的效果

3-1 地盤改良灌漿目的

◆ 增加承載力

◆ 增加抗剪強度

◆ 提升固結程度

 ◆ 防止土壤液化

 ◆ 封堵滲水

 ◆ 防止或治理水壓力(水浮力)破壞

 ◆ 治理噴泥漿。 —降低孔隙比、增加單位重、降低含水量、提升凝聚力、增加地層側向應力、降低透水係數、填充空隙。

關於專業注漿的運用與案例請見 ᐅ 《駿馳工程-專業領域》

3-2地盤改良灌漿工法選用

 ◆ 針對工程條件挑選適合的工法

◆ 在適合的工法中挑選有效的工法

◆ 在有效的工法中挑選最經濟技術與材料

◆ 評估作業時間內是否能夠達到注漿目的

◆ 諮詢專業單位意見

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