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熱瀝青灌漿工法介紹

熱瀝青灌漿工法介紹

1. 熱瀝青灌漿工法介紹

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。

熱瀝青注漿  (Hot Bitumen Grouting)

2. 熱瀝青灌漿原理

傳統灌漿方法處理地下水流動狀況時,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。熱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。

熱瀝青漿材的凝結過程主要是受溫度的控制

3. 熱瀝青灌漿應用方式

熱瀝青灌漿應用方式

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4. 熱瀝青灌漿執行重點

  • 現場調查(鑽孔與設備安裝)
  • 設備進場與安裝
  • 保溫設施
  • 材料進場(保溫熱瀝青)
  • 鑽孔(位置/角度/洩壓孔)
  • 熱油與破裂碟
  • 管線與環境預熱
  • 熱瀝青灌漿
  • 場域溫度監控(漿材散佈範圍)
  • 補充灌漿與洩壓孔封堵 熱瀝青灌漿執行重點

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5. 熱瀝青灌漿優缺點分析

優點:

  • 熱瀝青漿液以溫度作為膠凝時間控制,屬物理性反應,無反應空窗期問題。
  • 適用於湧水處理狀況。

缺點:

  • 熱瀝青漿液黏滯度隨溫度變化,容易導致於土層均勻擴散性不佳。
  • 機具設備需於高溫下作業,施工防護須謹慎管理。

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6. 熱瀝青灌漿主要設備

  • 鑽機(傳統鑽機、改良型鑽堡)
  • 灌漿管
  • 漿液輸送管(需耐熱)
  • 保溫設備(材料)
  • 可加溫储料槽(設備面/施工面)
  • 耐高溫熱泵(氣壓或機械式)
  • 可加溫儲油槽(循環熱油/若需要)
  • 破裂碟(一次性壓力控制閥) 洩壓管(含控制閥門)
  • 監控設備(溫度、壓力、流速) 場域監控設備(溫度)

熱瀝青灌漿主要設備

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7. 熱瀝青灌漿常用材料

・湧水封堵:瀝青

・地層擠壓加固:瀝青

熱瀝青灌漿常用材料

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8.熱瀝青灌漿工程應用

熱瀝青灌漿工程應用

9. 熱瀝青灌漿案例-深開挖湧水處理(熱瀝青止水工法)

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10. 熱瀝青灌漿案例-圍堰縫隙封堵處理

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11. 熱瀝青灌漿案例-山岳隧道湧水處理

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12. 熱瀝青灌漿案例-既有構造物湧水處理

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