路面沉陷地盤改良-地下多空隙回填層造成地表沉陷填充加固技術

1. 工程背景

某高架工程橋墩採用樁基礎設計，其中局部路段橋墩維持穩定，但其間路面卻發生持續性沉陷現象。雖經多次AC路面銑刨加鋪，但沉陷情形依然發生，破壞規模甚至延伸到馬路中央綠化帶及周邊緣石。承建單位為防止路面沉陷破損造成用路人危險，特委託本公司進行勘查評估，並提出解決方案。

2. 解決方案

經由本區段設計、施工紀錄發現，產生沉陷路段地層中存在為配合高架工程施工，經敲除後就地掩埋的舊有箱涵，掩埋深度位於基樁承台下方。經過初步研判，造成橋墩穩定但路面沉陷的原因，應該是地層中破碎箱涵混凝土塊間空隙過大，造成路床回填層土壤顆粒流失到空隙中，形成地層掏空情況持續產生。為避免突發性路面沉陷可能造成的潛在危害，初步規劃對於地層進行填空、擠壓地盤改良注漿，避免路面損傷現象持續發生。

配合高架工程施工地層中破碎箱涵混凝土塊間空隙過大

3. 施工設計

為確定混凝土空隙規模，注漿設計前特別進行現場鑽孔連續取樣及現地透水試驗。透過取得試體研判，混凝土塊埋深約GL-3.0m~GL-6.0m，孔隙率約50%，其上方為砂石級配回填層，下方為軟弱黏土層。破碎混凝土層中空隙極大且相互連貫，具有容納土壤顆粒長期填入的潛能。為徹底杜絕沉陷情況再度發生，施工設計時採用：(1)混凝土塊空隙填充注漿，改良深度GL-3.0m~GL-6.0m；(2)下方軟弱黏土層填空擠壓注漿，改良深度GL-6.0m~GL-9.0m。以避免上部掏空及下方土壤壓密持續產生。

取得試體研判具有微膨脹性的提高濃度水泥皂土漿(CB漿)作為注漿材料

注漿時採用垂直孔與傾斜孔搭配施灌填充注漿混凝土塊空隙填充注漿

4. 施工過程

發生沉陷路段長度約250m，分布寬度約4m，漿材灌注量極大。因為地盤改良工作為施工額外增加項目，為降低承建廠商工程費用負擔，經評估後決定採用費用低且具有微膨脹性的提高濃度水泥皂土漿(CB漿)作為注漿材料。注漿時採用垂直孔與傾斜孔搭配施灌，務求充分填充破碎混凝土塊空隙。施工過程中少數注漿孔發生灌注壓力異常現象，經現場探查發現，周邊功能性洞道因存在局部連接處漏水現象，導致漿材滲入洞道中。經緊急派員清理洞道及封堵滲漏點後，順利排除灌注壓力異常現象。