MJS工法加固成樁施工質(zhì)量控制與檢測(cè)

龐浩然 王永喜

【摘要】最近幾年，隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，城市建設(shè)也隨之高速地發(fā)展起來(lái)，地上樓層高度和地下室深度不斷地被刷新，在各個(gè)城市中，投資興建地鐵、隧道等地下市政設(shè)施，在當(dāng)前的情況下，地基土的加固成為了保證工程安全和迅速施工必不缺少的措施。當(dāng)前，主要的地基加固法有高壓旋噴注漿法、深入地層攪拌方法、深入注漿方法、SMW工方法等，這些加固方法在施工過(guò)程中有一個(gè)共同點(diǎn)，就是會(huì)對(duì)周邊產(chǎn)生很大的擠土效應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生地面不平，地表開(kāi)裂等情況，嚴(yán)重的會(huì)對(duì)周邊的建筑物、市政的管線產(chǎn)生較為嚴(yán)重的破壞。目前許多大城市的地下建筑物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但是城市仍然需要不斷地發(fā)展和擴(kuò)大，適應(yīng)人口的發(fā)展和生活的需求，地下建筑物仍然在不斷地開(kāi)發(fā)。

【關(guān)鍵詞】MJS工法;擠土效應(yīng);可控制性強(qiáng)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.28.046

運(yùn)用超高壓得加固注漿技術(shù)最早用于1970年日本，在當(dāng)時(shí)的技術(shù)發(fā)展下這項(xiàng)加固技術(shù)被大量的應(yīng)用于工程領(lǐng)域并得到很好的發(fā)展，在當(dāng)今技術(shù)水平和設(shè)備的完善之下，這項(xiàng)經(jīng)典的加固技術(shù)也逐漸成熟化。在我國(guó)的發(fā)達(dá)城市中都有很高的利用率，取代了以前的注漿加固技術(shù)，并且我們發(fā)現(xiàn)超高壓的加固注漿技術(shù)更加的環(huán)保甚至對(duì)周邊得基地起到了保護(hù)的作用，制作精良，工藝也簡(jiǎn)單，對(duì)于固有的結(jié)體形狀也可以做到完全控制。雖然這項(xiàng)技術(shù)仍然缺乏一套真正的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果但是仍然可以肯定的是在粉土、黏土、粉細(xì)沙則三中顆粒底層中使用不會(huì)有任何弊端。本文根據(jù)相關(guān)資料對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，主要的意義如下：

在施工的過(guò)程中為了提供更加安全環(huán)保的可行性方案需要對(duì)加固技術(shù)進(jìn)行了解并采取安全措施，通過(guò)本次試驗(yàn)對(duì)超高壓注漿加固技術(shù)的軟土地區(qū)是否通過(guò)加固以及止水等施工操作的變化進(jìn)行研究。

對(duì)于在淤泥以及黏土以及粉質(zhì)粘土等各層的加固結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，從而達(dá)到在類似土層進(jìn)行施工的時(shí)候可以得到更加可靠的技術(shù)和施工方案。

在施工時(shí)高壓的加工技術(shù)是否會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境有影響，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步的研究這項(xiàng)技術(shù)的合理應(yīng)用，對(duì)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行深入研究和應(yīng)用后續(xù)如有類似的工程也可以更加適應(yīng)國(guó)家的大規(guī)模應(yīng)用，此實(shí)驗(yàn)不僅可以降低成本還可以保障施工以及人員的安全，提供了實(shí)踐與理論基礎(chǔ)。

1、MJS的特點(diǎn)

與固有的高壓噴射加工技術(shù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)如下幾點(diǎn)：

1.1排漿的方式不同

MJS工法具有很強(qiáng)的吸漿裝置，強(qiáng)制性的排走施工過(guò)程中產(chǎn)生的廢漿，可以通過(guò)吸漿管選擇較好的排漿場(chǎng)所，對(duì)周邊環(huán)境污染比較小。而傳統(tǒng)的高壓噴射注漿廢漿是利用氣升的效果，通過(guò)研究?jī)烧叩乇碜粤鞯牟煌瑪?shù)據(jù)，受排漿場(chǎng)所的限制，這樣不利于環(huán)境的保護(hù)。

1.2對(duì)周邊環(huán)境的影響比較小

MJS工法鉆頭在前面安裝一種傳感器裝置專門(mén)針對(duì)壓力設(shè)計(jì)，通過(guò)調(diào)整孔內(nèi)的壓力可以控制排漿量的多少。而傳統(tǒng)的高壓噴射注漿法沒(méi)有配備壓力傳感器，沒(méi)有辦法調(diào)節(jié)孔內(nèi)的壓力，這就導(dǎo)致擠土效應(yīng)對(duì)周邊的環(huán)境產(chǎn)生很大的影響。

1.3成樁直徑大、質(zhì)量比較好

經(jīng)過(guò)研究得知MJS工法技術(shù)大約在40Mpa的超高壓噴射，注漿數(shù)據(jù)約在90-130min，逐漸加速在2.5-4CM/min，一般可形成直徑2.5m的加固樁體。因?yàn)槭侵苯硬捎贸邏核酀{液噴射成樁的，這樣有效保證了成樁質(zhì)量非常。

1.4加固深度大

根據(jù)相關(guān)的廠方的資料顯示，MJS工法最大有效的加固深度可以達(dá)到100米，在上海地區(qū)做試驗(yàn)，大約50米深度處開(kāi)挖外露樁徑可以達(dá)到2.5米。

1.5可在凈高3.5米以上的隧道內(nèi)。室外以及相對(duì)較狹窄的空間進(jìn)行施工，適應(yīng)性也比較強(qiáng)。

1.6使噴射更加全面

MJS工法可以進(jìn)行多角度甚至垂直個(gè)方向、5-360度的施工。

2、MJS工法原理

（1）MJS工法是在原來(lái)高壓噴射注漿法的基礎(chǔ)身上將多孔管和前頭的高強(qiáng)度吸漿的裝置結(jié)合，通過(guò)孔內(nèi)的固有排漿和地層內(nèi)的壓力監(jiān)測(cè)來(lái)進(jìn)行控制，最后對(duì)排漿量的比例進(jìn)行強(qiáng)制控制可以讓地層內(nèi)的壓力不僅合理調(diào)整穩(wěn)定對(duì)地面的形狀也減少了變形，這也使成樁直徑也通過(guò)壓力而降低。MJS工法是通過(guò)綜合性的角度出發(fā)，將硬化的材料水泥直接加壓輸送、噴射、地層切削、混合、集中泥漿這一系列作為監(jiān)控對(duì)象，MJS設(shè)備可以根據(jù)施工的現(xiàn)場(chǎng)加固區(qū)域的要求進(jìn)行水平或者傾斜的方式全角度全方面的進(jìn)行加固，這樣加固的效果就比較明顯，對(duì)周邊的環(huán)境影響小，環(huán)境污染小。

（2）土體加固技術(shù)本質(zhì)上就是通過(guò)高壓噴射水流進(jìn)行切割原位的基土層，再通過(guò)噴射水泥或者水泥等固化的材料來(lái)改良土體，這樣就可以使土體的比重增大，強(qiáng)度增強(qiáng)。與傳統(tǒng)的高壓旋噴工藝相比，MJS工法在原有的基礎(chǔ)之上可以減少水泥的使用量，同時(shí)還能產(chǎn)生廢棄的泥漿減少，這樣能節(jié)約材料，起到環(huán)保的作用。

3、施工流程

4、施工準(zhǔn)備

4.1樁位的放樣

在施工前期需要測(cè)量MJS施工的控制點(diǎn)，同時(shí)做好標(biāo)記，經(jīng)過(guò)不斷測(cè)試之后，用鋼尺和測(cè)線進(jìn)行布設(shè)，并且做好控制點(diǎn)，確保樁孔的失誤差不超過(guò)50mm，樁中心離開(kāi)管線300-700毫米挖掘溝槽，在施工之前，首先要弄清楚管線的分類，布局情況。在旋噴樁中心向兩端分別挖500毫米的溝槽，溝槽深度大約為1米，如果地下出現(xiàn)管線的情況下，根據(jù)樁位中心將直徑219毫米的鋼管埋入底面500毫米的地方，對(duì)鋼管四周填滿至地面1米的地方。

一般在使用MJS施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的漿，所以需要處理廢漿就要建設(shè)可以排漿的系統(tǒng)。將廢漿導(dǎo)入沉淀池，保證排放的清水環(huán)保無(wú)公害，同時(shí)講泥土挖出，堆放在外面等待外運(yùn)。另外可以將此系統(tǒng)安裝在水泥倉(cāng)周邊，不僅可以操作方便對(duì)拌制設(shè)備和儲(chǔ)存、輸送等設(shè)備的組成更加有利。

4.2引孔鉆機(jī)就位

鉆機(jī)就位之后，需要一系列調(diào)整，這也可以確保鉆桿與其高度一致，偏差應(yīng)該保持在10毫米之內(nèi)，首先調(diào)試泥漿泵更加保證設(shè)備的運(yùn)作，然后使鉆孔垂直誤差要小于百分之零點(diǎn)五，用顯色筆對(duì)鉆桿的長(zhǎng)度進(jìn)行標(biāo)示，這樣確?？椎讟?biāo)高滿足長(zhǎng)度，引孔深度設(shè)計(jì)深度在1米以上。

4.3其他準(zhǔn)備

除此之外，還需要將引孔鉆進(jìn)、引孔垂直度的控制、MJS噴射鉆機(jī)就位下放鉆桿、MJS噴射、旋噴提升、鉆孔移位。

5、事前控制

5.1施工前的檢查

通過(guò)以下幾個(gè)方法來(lái)測(cè)量施工前的一些準(zhǔn)備工作，原材料和設(shè)備等檢查項(xiàng)目如下：

在原材料的質(zhì)檢和攪拌用水規(guī)定上應(yīng)滿足一切國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定;

對(duì)于施工的土質(zhì)條件應(yīng)全面了解以配合原漿液在工程中的實(shí)施;

在施工前應(yīng)對(duì)所有機(jī)械設(shè)備進(jìn)行試機(jī)操作，還要保證其他鉆桿和導(dǎo)流裝置暢通無(wú)阻;

對(duì)于施工地質(zhì)的情況了解的前提下還要保證噴射的工藝是否適應(yīng)地質(zhì)需要，所以還需要檢查噴射工藝的具體參數(shù)，試噴的原樁樁位也要至少3個(gè)孔。

最后確保所有表的精確值和準(zhǔn)確度。

5.2在施工過(guò)程中需要的檢查方向

隨時(shí)檢查鉆桿的垂直度、鉆機(jī)轉(zhuǎn)速、鉆進(jìn)深度、提鉆速度以及旋轉(zhuǎn)的速度，是否與成樁報(bào)告一樣;核查水泥漿液配合比以及材料，外加劑等的計(jì)量，按照實(shí)際的施工情況記錄，還要確保施工的記錄完整，施工記錄也要確保每1米的提升度和土層變化的地方進(jìn)行記錄，保證留下必要的相關(guān)資料。

5.3事后控制

施工完成之后應(yīng)對(duì)加固土進(jìn)行檢查，整個(gè)土地的整體和均勻度是否有差別，整個(gè)土地施工后形狀;在施工中心的位置的變化，強(qiáng)度和大概直徑。在施工后檢查的時(shí)間段和條件，因?yàn)樗嗤凉袒枰欢〞r(shí)間，所以對(duì)于技術(shù)檢驗(yàn)，需要在施工結(jié)束后，在一定時(shí)間之內(nèi)進(jìn)行實(shí)施。質(zhì)檢數(shù)量、噴漿孔數(shù)的百分之十至二十是施工檢驗(yàn)點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，假如工程孔數(shù)少于20，檢驗(yàn)點(diǎn)也需要一個(gè)點(diǎn)，不合格應(yīng)該進(jìn)行補(bǔ)充。旋噴樁的檢驗(yàn)主要是力學(xué)性能檢驗(yàn)，一般測(cè)定水泥抗壓強(qiáng)度指標(biāo)，會(huì)通過(guò)另外一種鉆孔的技術(shù)來(lái)試樣，做成標(biāo)準(zhǔn)試件，符合要求后可以通過(guò)在實(shí)驗(yàn)區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)的物理監(jiān)測(cè)，從而檢測(cè)水泥土體的程度。

結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)相關(guān)的施工檢驗(yàn)，MJS工法樁與其他的類型工法樁相比，效果比較明顯，可以結(jié)合插入H型鋼，加入外加劑等材料，使其形成高性能的止水效果止水帷幕，，加上對(duì)土質(zhì)的廣泛的適用性和環(huán)保型，隨著我國(guó)進(jìn)一步的對(duì)于地下開(kāi)發(fā)投入，各種施工技術(shù)與MJS工法樁的配套技術(shù)在不斷的發(fā)展成熟中，只要對(duì)每個(gè)施工環(huán)節(jié)加強(qiáng)控制，施工質(zhì)量與安全得到充分的保障，特別是軟土地基方面的一些土木工程的方面，相信前景還是比較廣闊的。

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作者簡(jiǎn)介：

龐浩然（1992.05-），男，河南省南陽(yáng)市人，漢族，碩士研究生學(xué)歷，中電建路橋集團(tuán)有限公司，工程師，市政公用工程方向。

王永喜（1981.04-），男，甘肅省蘭州市人，漢族，本科學(xué)歷，中電建路橋集團(tuán)杭州蕭山博風(fēng)項(xiàng)目公司。