第三章 低壓灌漿工法
3.2 低壓灌漿工法之簡介
Soletanche DGI Sleeve 二液瞬凝 LAG；DDS；
二重管 MT
二重管複合工法
二液瞬緩凝
Multilizer Unipack
SGR 同步複合工法 Synchrolizer 依灌注管之種類
特殊
二重管 混合攪拌工法 JST；HQS；
SWING
(1) 1.0 徑(1 shot)，緩凝。
(2) 1.5 徑(1.5 shots)，中凝。
(3) 2.0 徑(2 shots)，瞬凝。
3. 灌注管操作方式。
操作有三種方式：(1) 上昇式(逆)。
(2) 下降式(順)。
(3) 複合式(任意)。
4. 灌注管設置方法。
設置方法有：(1)鑽孔式。
(2)插入式。
(3)噴射式。
再介紹較常被使用的低壓灌漿工法－L.W.工法、二重管複合灌漿工 法以及雙柵管灌漿工法（D.G.I.工法），說明如下：【9】
一、L.W.工法
台灣工程界初期對於土木工程發生滲水或漏水所採用之補救措 施，就認知和經濟條件兩大因素，以此工法為主要工法。基本上它 是屬於懸濁型灌漿，本工法係將水泥漿與水玻璃兩種材料混合於鑽 桿內，由泵浦壓力注入土中或岩層縫隙的一種方法。其凝結時間由 水玻璃的量多寡來控制，一般應用在脈狀止漏和強化地盤以及作為 複合灌漿之先行灌漿材料，其特點在設備簡單，移動迅速。
二、二重管複合灌漿工法
為使漿液容易滲透到土粒子間，漿液之膠化時間越長越好，但 相對的漿液容易由灌漿管周圍間隙逸出地面而無法灌入地盤。若以 本工法進行改良時，先行灌注瞬結性漿液以環塞灌漿管周圍空隙，
則可防止上述漿液流失之缺點。對於粘性土因黏土透水係數低，漿
液甚難滲入土粒子間隙，本工法則可灌注純膠體強度較高之瞬結性 漿液，灌注成果多為網脈狀滲透，並藉其所產之壓密作用以達到粘 性地盤之強化效果。
二重管複合灌漿工法之特徵，是在同一鑽孔作業過程中可交替 灌注瞬結性和滲透性兩種漿液。在砂質土層採用 1.0 徑混合方式以 灌注滲透性漿液為主。在粘性土層時則採用 2.0 徑混合方式以灌注 瞬結性漿液為主。而且針對地層變化情形可適當調整瞬結性和滲透 性漿液之複合灌注比率以配合之。
按照灌漿的目的或地盤的情況，在砂質地層採用單純之瞬結性灌漿 型式亦能獲得合理的改良效果。
（一）原理
二重管複合灌漿工法係以二重管鑽桿鑽孔後同時實施灌漿，對 於地盤改良之原則如下：
1.粘性土地盤以灌注瞬結性漿液藉壓密的作用獲得改良效果。
2.砂質土地盤則先以瞬結性漿液封堵灌漿管周邊空隙和地層內滲 流之通路等，然後依 1.0 徑方式灌注滲透性漿液至土粒子間隙。
通常在粘性地盤甚至於膠化時間長之漿液也難以滲透至土粒子間隙 內，故以 2.0 徑方式灌注瞬結性漿液使呈枝脈狀滲透並藉壓密的作用以 強化地盤。又於砂質粘土地層時則採取以瞬結性漿液為主滲透性漿液為 輔之複合灌注型式施工。而於粘土質砂地層時，為防止固結體不連續，
而於挖掘時發生滲水崩塌，故以瞬結性漿液環堵灌漿管周圍間隙和枝脈 狀滲透予地盤以拘束效果後，再施行滲透性漿液為主之複合灌漿。
二重管複合灌漿工法除了可以防止以前灌漿工法中漿液由管周圍逸 出地面及向地盤中粗鬆部份逃逸之現象外，同時還能讓滲透性漿液滲透 到微細土粒子間而加以固結使地盤具止水和強化效果，除此之外其施工 簡便極具經濟性。
據日本近年來一連串有關新地盤改良技術之開發及試驗結果，各界 都肯定使用膠化時間長之滲透性良好漿液為獲得連續性固結體之必要
（二）特長
二重管複合灌漿工法具有以往瞬結式二重管工法之機能外，同時還 可在同一工作過程內灌注滲透性漿液，因此改良範圍甚廣，由砂質土到 粘性土等各種地盤均可適用，如圖 3-3 所示，能針對地盤的形狀做合理 的改良。二重管複合灌漿工法採用二重管鑽桿，並可在一個工作過程內 灌注瞬結性和滲透性漿液，因此可改良自礫石層至粘性土層等廣泛之地 盤。對於以前灌漿工法無法克服之砂質和粘性土互層地盤，或夾雜砂質 土之粘性土等複雜地盤特別能顯著其灌注效果。
圖 3-3 二重管複合灌漿適用地盤情況【9】
（三）二重管複合灌漿工法之複合灌注型式（併用瞬結性、滲透性漿液）
通常對於砂質地盤及砂層與粘性土層互層之地盤，併用瞬結性和滲 透性漿液實施複合灌漿。
1. 施工步驟：如圖 3-4 所示 2.使用灌漿材料
(1)滲透性漿液：a.使用粘滯度低且膠化時間長之漿料。
b.RSG 系列材料。
c.SILICALIZER 等無機系列中性漿液。
(2)瞬結性漿液：加入瞬結反應劑使其和滲透性漿液在灌漿管先 端特殊裝置內混合後再注入。
鑽孔及設置灌漿管
灌注瞬結性漿液封住灌漿管周圍空隙
灌注瞬結性漿液填充較大之孔隙
灌注滲透性漿液滲透至土粒子間
提昇一階重複 3,4 步驟至全孔灌完為止
圖 3-4 二重管複合灌漿工法之複合灌注型式（併用瞬結性和滲透性漿液）施工步驟
【9】
（四）二重管複合灌漿工法之瞬結灌注型式
對於滲透困難之粘性土地盤，藉灌注瞬結性漿液時，所產生之壓密 作用及枝脈狀之滲透分佈，以強化和固結地盤。
在地質狀況和工程需要的考慮上，必要時亦可採用單純之瞬結性灌 漿以改良砂質系地盤。
1. 施工步驟：如圖 3-5 所示 2. 使用灌漿材料：
a.不論懸濁型漿液或溶液型漿液所有瞬結性漿液均可使用。例如 CLEAN ROCK，SUNSOLT，MG-ROCK，ALON-SR N-TIGHT 等瞬結性 漿液。
b.膠化時間數秒~10 秒左右。
鑽孔及設置灌漿管
灌注瞬結性漿液封住灌漿管周圍空隙
灌注瞬結性漿液
提昇一階繼續灌注瞬結性漿液至全孔灌完為止 圖 3-5 二重管複合灌漿工法之瞬結灌注型式施工步驟【9】
三、雙柵管灌漿工法（D.G.I.工法）
用漿液灌注改良地盤工法，會有因所用漿液具毒性而引致公害之問 題，公認不致引起公害之灌漿材料為水玻璃系，然施工技術上仍有再進 步的空間。多年來工程師們殫盡心智極思有所突破，尤以近年工程設計 常具大規模化之特色，無論灌注範圍、灌注深度、土質限制及施灌壓力 等均要求擴大及提高，而施工之精密度及效果之期望值，要求更為嚴 謹。為達成上述要求，工程師們遂發展出本雙柵管灌漿工法(DOUBLE GRID INJECTION METHOD)，簡稱 DGI 工法。
1.D.G.I.工法之優點
(1)外灌注管與孔壁間之空隙全被封堵，漿液得以確實滲透於各灌注 層次之地層內。
(2)地層內較大之空隙及軟弱部份，因有先行一次灌注之手續，使 其成為拘限地層，因此對灌注效果極為重要之二次灌注，得以對
預定灌注範圍達到均勻滲透。
(3)灌漿管裝置作業與施灌作業獨立進行，使後者效果提高。
(4)二次灌注令其膠凝時間較長，對於細粒料多之土層亦能均勻滲 透。
(5)研判作業紀錄，兼以試水試驗，灌注效果可以確定，不足部份 可加以補灌，可獲得均質之地盤改良效果。
2.D.G.I.工法適用範圍
D.G.I.工法主要目的在於固結地盤，一般砂質地層可完全固結，沉 泥質細砂層可以達到部份固結及脈狀滲透之改良效果，如圖 3-6 所示。
固結後之地層強度，因土壤密度及粒狀大小而異，其單軸抗壓強度最高 可達 30kg/cm2。本工法亦能克服一般灌漿工法所不能解決之困難。下列 所述情況尤為適用：
(1)地層複雜，由數種透水係數不同所組成之地層。
(2)要求具止水性擋土牆之閉合措施。
(3)需對抗集中之高水壓者，例如豎坑或深基礎要求止水之狀況。
(4)鐵路及公路下方新闢穿越孔道，覆蓋厚度不大，需予以保護 者。
3.D.G.I.工法之施工順序 如圖 3-7 所示。
4.D.G.I.工法之灌注材料
第一次灌注之漿液通常使用 CB（水泥和皂土）或粘土類之材料，用 以灌入間隙較大之砂礫層或不同土壤之層面，讓地層均一後再實施二次 灌注，因漿液須滲透於小孔隙，故使用膠凝時間長且較安定之水玻璃系 材料。
圖 3-6 DGI 灌漿工法地盤改良適用範圍【9】
(1) (2) .(3) (4) (5) (1)鑽孔：將套管鑽至規定深度。
(2)外灌注管安裝：外灌注管裝入鑽孔內，與鑽孔間之 空隙填充封堵材後，拔除套管。
(3)封堵材破壞：將內灌注管插進外灌注管內，加壓力 破壞封堵材。
(4)灌注：泵送漿液並加壓灌入地層內。
(5)分層灌注：按照 3、4 步驟分層把漿液灌入地層內。
圖 3-7 D.G.I.工法施工順序【9】