土壤液化地盤改良 CCP JSP樁等工法介紹

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土壤液化地盤改良 CCP JSP樁等工法介紹

工法簡介
♦ 高壓噴射止水樁(CCP)
連續璧接頭止水樁　鋼軌樁縫止水樁　預壘樁縫止水樁

♦ 地盤改良
高壓噴射成形樁(JSP)　雙重管灌漿工法地盤改良樁(JSG)　攪拌樁施工法　
馬歇爾管灌漿工法　隔幕灌漿　低壓固法灌漿　
隧道背填灌漿　雙環塞灌漿工法

♦ 化學灌漿
♦ 預壘樁
♦ 微形樁
♦ 基樁樁底灌漿

工 法 概 要

♦ 高壓噴射止水樁(CCP)

施工法是將水力媒之超高壓噴射掘削技術應用於土木方面而加以改良。即使用鑽孔機鑽孔至所期的深度後，從裝置在鑽桿下端之特殊噴射裝置，以超高壓幫浦壓送硬化劑，並以所定之速度旋轉，拔起鑽桿，使在目的的改良區域造成圓柱狀的固結體，以達到地盤改良及止水效果者。

◎ 主要使用材料：水泥及附加劑土木用水玻璃
◎ 一般適用範圍：連續璧接頭止水、鋼軌樁樁縫止水、預壘樁樁縫止水、地下擋土璧漏水緊急搶修

♦ 高壓噴射成形樁(JSP)

係以200kg/cm2±20kg/2超高壓幫浦主機將硬化劑 (水泥漿)，經由導管及噴射裝置高速的噴入地層，強到切削、噴碎攪亂土壤原組織，使土壤與硬化劑緊密混合，一面旋轉鑽桿迴昇，而形成圓柱狀新的固結柱體的一種施工方法，對於穩定地盤，加強土壤凝聚力及地耐力均有強大的效果。
◎ 主要使用材料為水泥
◎ 一般適用範圍：造成徑φ60cm以下
如開挖基地構築物基礎版下的地盤改良建物保護、潛盾及推進出發到達工作井之大底及鏡面的地盤改良、土層較弱現下方的地盤改良

♦ 雙重管灌漿工法地盤改良樁(JSG)

雙重管工法係將硬化劑，利用雙重鑽趕迴轉噴射方式以超高壓(180~200kg/cm2)及空氣壓縮7kg/cm2噴射將土壤與硬化劑強到加以混合攪拌造成漩渦現象，使其凝結成堅實強固之圓柱體，其有效直徑樁與樁相互結，控制硬化劑滲透至土壤內，改良土壤之壓縮性及降低透水性之地盤改良方法。
◎ 本工法造成徑φ100cm~φ180cm
◎ 最常適用於基地構築物基礎版下及潛盾，推進出發到達井之大底及境面的地盤改良。

♦ 攪拌樁施工法

　
是將重型大扭力的履帶形鑽機利用前端裝設有與樁徑相當的攪拌頭之鑽桿，鑽入土層預定深度，將水泥漿液與改良範圍的土體上、下重複攪拌混合形成一固結樁體，以加強軟弱地盤改良之承載力及減少沉陷量及防止地下室開挖檔土璧向內位移變形。
◎ 本攪拌工法依土壤及構築物之需求設計樁徑之大小，以80~150cm最為適合。
◎ 攪拌樁之特性：
1.改良後土壤強度及樁體連續性、截水性均佳，承載力及地耐力皆可視現場需要增減水泥用量，達到最高成本效益。
2.攪拌範圍柱體確實。
3.無公害、無噪音，使用材料為水泥類、不溶解水，故無汙染地下水，在市區亦可應用。
4.攪拌樁不會將土壤壓縮，地下檔土璧故不會向外推擠變形，安全無虞。

♦ 馬歇爾管灌漿工法

馬歇爾管式固結灌漿係在土層中預埋PVC柱漿導管，管璧每50cm分節穿鑽4點對稱孔，再以另一注漿導管裝置橡皮緊圈，單環套或雙環套，迫緊膨脹，預埋之PVC管，採階段性注漿，由孔底50cm，以映50cm升段灌注的一種施工方法。
◎ 本工法最常用於破碎岩塊層；砂礫石層。
灌注方式及材料視需求選定，可分兩梯次注漿，先期以懸濁型注劑LW工法灌注，水泥為主劑，以皂土為助劑，填充土層中土粒子較大之孔隙，二梯次再以無顆粒之溶液型注劑灌注，以水玻璃為主劑，矽膠脂為助劑，填實土粒子微細之孔隙，令該區土層達成飽和狀，使呈一緊密固結幕體。

♦ 隔幕灌漿

灌漿名詞之定義下列各項闡明一般鑽、灌常用名詞之定義並將其利用各種有關報告中或工作指示。
1.幕段係指沿灌漿幕之某一範圍，期間灌漿作業不得與鑽孔同時進行，亦可細分為小幕段以加速施工作業。
2.幕區係在灌漿幕內預經指定之部分深度
3.序組，係在指定區域內將全部灌漿孔分成數批施工順序，第一序組孔應拉大間距，並須鑽灌完成後，再進行中間之次一序組孔之鑽灌。
4.孔段在各幕區深度範圍內，灌漿孔分段施工，謂之孔段，一般為5公尺。
5.沖洗，係用沖除鑽孔中之岩層或墬落之雜物及洗除岩縫中所含之鬆動物質。
6.減水(或壓力減水)係工作孔段深度以壓力水注入，俾探測可能之漏水及滲水區域，進而估定地層之滲水率。
7.洗漿係以低壓水沖洗灌漿孔中尚未凝固之灌液。
8.重灌係以灌漿孔中將整個孔段已凝固之漿柱鑽除。
本灌漿作業前應設預埋管，長約50~80cm ，再依幕區各序組孔段，由上而下或由下而上灌注作業，以達完全飽和堅實狀態及完全截水之效果。
本工法常用於水庫、河床、蓋水大壩、隧道橫斷面或輻射狀灌漿

♦ 低壓固結灌漿

低壓固結灌漿之目的，在以改善地層之承載力或透水性，施工灌注孔繁多，如欲埋馬歇爾管隔幕方式，預埋灌漿孔及鑽桿灌漿方式等。
本工法使用範圍廣泛，如水庫、河床、蓋水大壩、隧道、工作井底面基礎、推進口、到達口或建物保護及填充等等。
選用材料依地層狀況不同選擇，水泥砂漿或溶液型之化學灌漿。

♦ 隧道背填灌漿

係以利用水泥沙漿，或水泥漿將完成之隧道所預留灌漿孔，將硬化劑注入隧道背面使孔隙填充確實，以達土壤之穩固及防止滲水之效果。

♦ 雙環塞灌漿工法

實與馬歇爾管相同，目前國內常用於潛盾隧道及建物保護較多。所使用材料有水泥漿、或超微粒水泥漿，以低壓注入方式，使其達到地盤改良最佳效果。

♦ 化學灌漿

地盤改良(LW或ARON-SR)其主要目的改善地盤穩定及止水效果，為一臨時性的改良方法，LW或ARON-SR工法注入材料種類繁多，但以LW水玻璃系及ARON-SR或540具毒性，且適合砂質、沉泥之土層改良，而最被常用。LW工法系利用雙連式低壓灌漿幫浦灌注硬化劑，可分為懸濁型水玻璃係(水泥加水玻璃)，及溶液型化學注劑(水玻璃加ARON-SR或其他矽膠脂)

♦ 預壘樁

係以螺旋鑽桿鑽孔，配合拔除螺旋桿，同時灌注水泥砂漿以擠出砂土(即一面拔昇一面灌注水泥砂漿)至完全將螺旋桿昇離地面，再安放鋼筋籠狀H型鋼以完成水泥砂漿場鑄混擬土樁。適用於地下室擋土排樁、土質改良、鄰房托底或永久成載基樁。

♦ 微型樁

微型樁之名稱源於外交MICROPILE之譯名，泛指樁徑在10~20cm之樁。
◎ 微型樁之型式口徑大小不同外，所使用材料亦可分為主要抗張力鋼材及樁身材料：
抗張力鋼材：分為鋼筋、鋼管、鋼軌、型鋼等
樁身材料：分為水泥漿、水泥砂漿。
◎ 微型樁依其不同之特性，廣泛被應用在：
基礎托底工程、開挖工程鄰房保護、擋土工程、迅坡穩定、抗拉基礎

♦ 基樁樁底灌漿

在基樁工程中，必須在樁底灌漿形成較堅實的底部，使基樁底部能對基樁提供更大的承載力。
常用樁底灌漿工法有U型管工法、底板工法及樁底污泥處理工法，無論採任合種工法，基樁施工必須預埋管件。U型管及底板工法係將樁底部以高壓灌漿方式強迫樁底部幾破，使水泥漿在樁底部形成一承載層。樁底污泥處理工法，其主要在樁底部殘留之污泥完全清除，使灌漿後在樁底形成堅實的樁底基部，可承受更大的承載力。