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MJS工法桩施工技术
前言
随着近年来我国社会和经济水平不断提高,城市化已经步入高速发展时期,
城市对空间利用率要求也越来越高,地上建筑物层高和地下室深度被不断被刷新,
各大城市对地下空间的利用也不断增多。因此,地基的加固不仅可以很好的解决
地基沉降,提升建筑的承载能力,而且在地下结构开挖时可以有效的保证基坑安
全,成为了保证工程安全和迅速施工必不可少的措施。
目前上海、杭州等地区主要的土体加固方法有:高压旋喷注浆法、单轴搅拌
法、双轴搅拌桩、三轴搅拌桩、五轴搅拌桩、TRD 工法等。这些土体加固方法都
有一个共性: 施工过程中由于高压、挤土,周边会产生地面隆起、开裂、冒浆等,
影响周围建筑物、市政管线的正常使用,特别是像地铁盾构等柔性结构,对土体
扰动特别敏感。因此在比较重要的地下建筑结构附近进行土体加固时,急需要一
种微扰动、可控性强的土体加固方法。
MJS 工法的问世很好的解决了这一难题,该工艺是一种微扰动注浆施工技术,
对周边建、构筑物影响小,可控性强,能有效的确保周边建筑物及市政设施的安
全。
一、MJS 工法原理
全方位高压旋喷注浆 MJS 工法(Metro Jet System)是在原来高压喷射注浆
法的基础上,采用独特的多孔管和前端强制吸浆装置,实现了孔内强制排浆和地
内压力监测,并通过调整强制排浆量来控制地内压力,使深处排泥和地内压力得
到合理控制,使地内压力稳定,也就降低了在施工中出现地表变形的可能性,大
幅度减少对环境的影响,而地内压力的降低也进一步保证了成桩直径。和传统旋
喷工艺相比,MJS 工法减小了施工对周边环境的影响。
在施工过程中,当压力传感器测得的孔内压力较高时,可以通过油压接头来
控制吸浆孔的开启大小,从而调节泥浆排出量使其达到控制土体内压力值范围。
大幅度减小对环境的影响,避免出现挤土效应,也就大大减少了施工中出现地表
变形、建筑物开裂、构筑物位移等情况发生。
MJS工法配有后台管理装置,对于地内压力、空气压力及流量、水泥浆压力
及流量、倒吸水压力及流量在管理装置面板上能够清楚的显示,这样有便施工的
管理和控制。
二、MJS工艺特点
MJS工法与传统的高压喷射注浆工法相比较,有如下特点:
1、排浆方式不同
MJS工法具有强制吸浆装置,强制排走施工过程中产生的废浆,可以通过吸
浆管选择较好的排浆场所,对周边环境污染少。而传统的高压喷射注浆废浆是利
用气升效果,通过注浆管与原状土的环状空隙排出地表自流,受排浆场所限制,
不利于环境保护。
2、对周边环境影响小
MJS工法钻头前端安装有压力传感器装置,排浆量可以根据孔内压力进行调
节。而传统高压喷射注浆法没有配备压力传感装置,也无法调节孔内压力,会因
为挤土效应对周边产生相对较大影响。
3、成桩直径大、质量好
MJS工法采用约40Mpa 的超高压喷射,注浆流量约在90-130L/min,提升速
度在2.5-4cm/min,一般可形成直径2.5m左右的加固桩体。由于是直接采用超高
压水泥浆液喷射成桩的,再加上稳定的同轴高压空气的保护和对地内压力的调整,
使得成桩质量较好。
4、加固深度大
MJS工法最大有效加固深度可达100m,在上海地区试验,约50m深度处开挖
外露桩径可达2.5m。
5、可在净高3.5m 以上隧道内、室内及相对狭小的空间施工,适应性强。
6、可以“全方位”进行高压喷射注浆施工
MJS工法可以进行水平、倾斜、垂直各方向、5-360度的施工。
三、MJS相比传统高压喷射注浆工法优缺点及适用范围
1、优点
(1)最大的优点:对周边建构筑物的影响较小,可控性强。
(2)废浆有序排放,排放位置选择性多,对周边环境污染小,易于场地管
理和文明施工。
(3)单桩截面大,成桩质量好,强度高。
(4)形式多样,适用于复杂、高难环境。
(5)信息化控制,成桩质量容易保证。
(6)可以进行超深桩的施工。
2、缺点
(1)MJS工法与传统高压喷射注浆比较,最大的缺点:单方造价较高,现阶
段市场上单方造价在2400-3000元,是传统高压喷射注浆单方造价的5-8倍,这
也是MJS工法没有广泛应用的主要原因。
(2)单位体积所使用的材料多,传统高压喷射注浆的水泥掺入量在 25%-30%,
而MJS工法的水泥掺入量一般在4
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