目前,MJS工法桩广泛应用于地基处理、止水帷幕渗漏及基坑围护质量问题处理、地下室结构外墙渗水、应急抢险等工程中,越来越受到工程界的认可,发挥着不可估量的作用。我公司监理的许多项目都得到了成功的应用。本文介绍了MJS工法桩的施工工艺和质量控制,有些观点不一定准确,供大家参考。
1。MJS桩施工技术的原理和特点
1.1 MJS桩施工工艺原理
MJS法桩(Metro Jet System),也称为全方位高压喷射法,最初是为了解决水平旋喷施工中的排浆和环境影响问题而开发的。目前多用于地基处理、止水帷幕渗漏及基坑围护质量问题的处理、地下室结构外墙渗漏的处理等。由于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压监测,通过调整强制排浆量来控制地压,使深层排浆和地压得到合理控制,地压稳定,降低了施工时地表变形的可能性,大大降低了对环境的影响,地压的降低进一步保证了桩径。
1.2 MJS的技术特点
1.2.1高压喷射灌浆施工可全方位进行。MJS工法可用于水平、倾斜、垂直方向和任意角度,其最大有效加固深度可达100米。
1.2.2桩径大,桩身质量好。射流初始压力达到40MPa,流量90~130L/min,每米射流时间30~40min(平均提升速度2.5~3.3cm/min),射流能量大,作用时间长,稳定的同轴0.7MPa高压空气体的保护和井下压力的调节使MJS工作。直接喷水泥浆桩身质量较好。
1.2.3对周围环境影响小,保证超深施工。传统高压喷射灌浆技术产生的多余泥浆通过土体与钻杆之间的间隙从地面孔口自然排出。这种排浆方式往往会在地层中产生很高的压力,造成周围地层的大变形和地表隆起。同时
深部排泥困难,导致钻杆和高压喷枪周围压力增大,往往导致喷射效率下降,影响加固效果和可靠性。MJS工法通过地下压力监测和强制排浆来控制地下压力,可以大大减少施工对周围环境的扰动,保证超深施工的效果。
1.2.4泥浆污染少。MJS法采用专用排泥管排泥,有利于泥浆的集中管理和施工现场的清洁。同时,地下压力的调节也减少了泥浆“窜”入土、水或地下管道的现象。
2。MJS桩工艺及施工方法
2.1 MJS桩工艺流程
2.2 MJS施工方法
施工准备
2.2.1.1的桩位放样。施工前,用全站仪测量MJS桩施工控制点,并埋设标志物。复测线合格后,用钢直尺和测量线在现场测设桩位,并立桩做控制点,确保桩孔中心位移偏差小于50mm。桩中心距管道300 ~ 700 mm。
探索2.2.1.2的战壕。进入施工现场前,查明地下管线的种类和分布情况,从旋喷桩中心向两侧各挖500mm左右的沟槽。沟槽的开挖深度一般为1m左右。如果有地下管线,要挖在管线下面。根据桩位中心,将直径为219mm的钢管埋入管底以下500mm,钢管回填夯实至地面以下1m。
2.2.1.3污水处理及砂浆搅拌系统的建设。MJS桩施工过程中,一般会返出100 ~ 130%的泥浆。废泥浆将被引入沉淀池,沉淀后的水可根据现场情况无污染排放。沉淀的土挖出来堆放在集土坑集中运输。沉淀和污水排放应纳入整个场地的污水处理系统。如果没有场地设置沉淀池,可以使用泥水处理装置,分离出来的泥水运出地面,废水直接排放。
砂浆搅拌系统主要布置在水泥筒仓附近,便于操作,主要由砂浆搅拌设备、砂浆储存设备和砂浆输送泵设备组成。
2.3钻孔钻机就位
钻机就位后,将打桩机调平居中,调整打桩机垂直度,保证钻杆与桩位一致,偏差在10mm以内,钻孔垂直度误差小于0.5%;开钻前,应调试泥浆泵,使设备运转正常;检查钻杆长度,用红油漆在钻机旁标出深度线,确保孔底标高达到设计深度。导孔深度比设计深度略深100cm以上,即设计喷浆深度20m,导孔深度21m以上,以此类推。
2.4钻孔
钻机施工前,钻机试运转正常后,开始钻导孔。在钻孔过程中,应详细记录钻杆接头的数量,以保证钻孔深度的准确性。在成孔过程中,应加强泥浆护壁,并在泥浆中加入适量的膨润土,以保证成孔后孔内无沉淀物。为防止MJS旋喷工艺在不良地质土层中坍塌卡死钻杆,造成拔管困难,在空钻孔段埋设一根套管(对于土质特别差的土层,需埋入桩底以上2 ~ 3m)。一般情况下,钻杆直径为142mm,因此埋地套管内径不应小于219mm(见图2)。
为防止旋喷施工过程中出现穿孔,导孔与旋喷应留有一定间距,每隔3孔或36小时后进行施工。
2.5引孔垂直度的控制
导向孔的垂直度是控制旋喷桩偏斜的关键。导向孔必须满足1/200的要求。在导孔过程中,必须保证钻机水平,钻杆垂直。导向孔采用导向钻头,应经常检查钻杆的垂直度。当钻杆偏差过大时,应将钻杆提至垂直度好的部位开始扫孔。如果钻孔无法清扫,则有必要回填并重新引导钻孔。
2.6 MJS喷射钻机就位,下放钻杆。
当钻孔被引至设计深度以上1米以上,套管埋深后,拆除钻机,将MJS全方位超高压旋喷钻机居中就位,并调整水平度。根据设计孔深计算钻杆接头数,逐个下放钻杆,使喷嘴位置达到设计标高。记录下放过程中钻杆接头的数量,检查钻杆密封是否完好,如有磨损及时更换。
2.7 MJS喷气机
钻杆下到设计标高(喷嘴位置)后,开始喷射混凝土。喷射混凝土采用高压泵和高压空气体。为保证桩底质量,当喷嘴沉至设计深度时,在原位置旋转60秒以上。当地下压力达到设计值后,开始反向吸水,并增加旋喷步骤。图3显示了试喷。
2.8旋转喷射举升
高压射流泵和高压空气体开启后,射流自下而上旋转,泥浆被吸回排出。喷涂时,应在达到预定喷射压力后逐渐抬起旋转喷嘴,以防旋转喷嘴被扭断。钻杆的旋转和提升应连续进行,不得中断。钻机出现故障时,应停止提升和转动钻杆,防止断桩,并立即修复和排除故障。为提高桩底质量,在桩底1.0m以内应适当增加钻杆旋喷时间。在旋喷提升过程中,可根据不同土层调整旋喷参数。
根据有关资料报道,当射流压力为40MPa时,其在典型砂土和粘性土中的有效直径见表1:
当一般深度超过30m时,其有效直径减少300mm。
2.9钻机移位
为保证桩顶标高和质量,当泥浆喷嘴升至设计桩顶标高以上100毫米时,停止旋喷,上提钻杆,逐节卸去孔口,清洗钻杆、灌浆泵和管线,然后将钻机移至下一孔。
综合来看,MJS以硬化料浆配比到加压输送、喷洒、地层切割、搅拌、强制排泥、浓缩泥浆等一系列过程为监控对象,是一种既能水平地基加固,又能垂直360°全方位地基加固,对周围环境和地基扰动影响小的施工方法。可进行深基础加固和水下施工,可选择泥浆倾倒地点。通过集中排泥和控制地下压力,保证了加固范围内水泥浆的扩散,避免了地下水和土壤的污染以及对周围建筑物的影响。
采用MJS全方位超高压旋喷时,应先输送高压浆液,待喷嘴打开后再输送压缩空气体;喷射时应先达到预定的喷射压力和喷浆量,然后原地旋转1min,再每隔一段时间逐渐加大注浆管。本工程施工时,单节注浆管长度为1.5m,一次拆卸两根钻杆,注浆管分段吊装搭接长度不小于50mm。当局部压力达到设计要求时,应立即启动反吸空气和反吸,可促进孔内被置换土的排出,减少对周围环境的影响。
3。施工质量控制措施
3.1事前控制
由于MJS桩的施工工艺相对复杂,难度较大,因此必须严格按照设计要求,做好相应的技术和安全交底工作,遵守相应的操作规程,才能保证施工质量。
钻机就位后,应控制好桩位。一般情况下,与设计位置的偏差不应大于50mm,垂直偏差不应大于1/200。
正式施工前,高压水、高压注浆泵和空压机的压力和流量,以及注浆管提升速度、注浆量、终孔情况等参数。,由试打桩确定。在正式施工期间,集中管理控制台可用于自动跟踪和控制。现场如实做好各种施工记录,包括:钻孔倾斜度、钻孔深度、钻孔障碍物、钻孔坍塌、注浆过程中的工作参数、返浆等。,并做好详细记录,留下关键影像资料。同时,应及时整理施工记录,发现问题应及时报告和处理。
为保证钻杆长期拆除或因故中断,不断桩,正常再喷时,上下桩搭接长度一般不小于100mm。
施工前应对施工机械进行保养,最大限度地减少施工过程中因设备故障造成的质量问题。施工前对机械操作人员进行培训,组织其熟悉设备性能和操作要点。施工期间将有专门人员负责设备的操作。
施工前的检查
施工前,检查原材料、机械设备和喷涂工艺,主要检查以下几个方面:
各种原材料(包括水泥等)的质量证明书和见证试验报告。)在3.1.1.1,且拌和用水应符合相应的规定;
3.1.1.2泥浆的配合比是否适合工程的实际土质情况;
无论3.1.1.3的机械设备是否正常,施工前,MJS全方位高压喷射灌浆设备、导向钻机、高压泥浆泵、泥浆搅拌后台、水泵等。应进行试运转,同时应保证钻杆(尤其是多根钻杆)、钻头和导向器畅通无阻;
检查3.1.1.4喷涂工艺是否适合地质条件。施工前,还应进行试喷。在原桩位试喷,试喷桩孔数不少于2个。如有必要,调整喷涂工艺参数。
3.1.1.5施工前,应对地下障碍物进行统一调查,确保钻喷符合设计要求。
3.1.1.6施工前,检查桩位、压力表和流量计的准确性和灵敏度。
3.2过程控制
在施工过程中,我们应重点关注:
3.2.1随时检查钻杆垂直度、钻机转速、钻进深度、钻进速度和转速是否符合试桩报告的要求;
3.2.2检查水泥浆的配合比和各种材料、外加剂等的计量。,并如实记录喷射灌浆过程中的喷射压力、灌浆速度和灌浆量;
3.2.3无论施工记录是否完整,施工记录应记录每1m标高或土层变化交界处的压力和流量数据,必要时留下影像资料。
3.3事后控制
施工完成后,应检查加固土,包括:加固土的完整性和均匀性;固结土的有效直径;固结土的强度、平均直径和桩中心位置;固结土的抗渗性等。
3.3.1质量检查的时间和内容
由于水泥土的固化需要一定的时间,一般需要28天以上,根据设计文件的要求,MJS喷射施工质量的检查一般应在MJS高压喷射灌浆结束后的规定时间内进行。
3.3.2质量检验的数量和地点
检查点数为施工中喷浆孔数的1% ~ 2%。少于20个孔的项目,至少检查一个点,不合格的重新喷。检测点应布置在以下地方:荷载较大的地方、桩中心线、施工中出现异常情况的地方。
检查方法
旋喷桩的试验主要是力学性能试验。一般测定水泥土的抗压强度指标。通过钻孔和取芯获得样品,并将其制成标准样品。满足要求后,进行室内物理力学性能试验,检查水泥土的均匀性和力学性能。
4。MJS施工安全文明措施
4.1临时用电
由于MJS施工涉及的用电设备较多,应根据规范要求编制有针对性、指导性、可操作性的临时用电专项施工方案。在施工过程中,要注意用电安全,特别是实际情况与方案的对应性。各种电气设备要做好接地,作业电工要持证上岗,防止触电事故。
4.2防止机械伤害和物体打击。
施工人员上岗前必须按规定做好相应的培训和交底工作,制定并执行相应的操作规程,正确操作和使用各种机械设备。维修人员应持证上岗,有故障的施工设备必须停机维修,并悬挂警示牌。需要进行高处空作业时,必须按规定使用劳动保护用品和安全措施。
4.3防止气压、液压等管线损坏伤人。
由于MJS施工涉及高压空气体、水和水泥浆等。运输这些材料的高压泵和管道需要很好地维护。因此,必须在每次施工前和施工过程中加强对这些设备的日常维护和检查,确保施工安全。
4.4文明施工措施
根据MJS工法的特点,产生大量的废浆、废土、废水等。会在施工过程中出现,难免土方裸露,水泥飞扬。要加强施工现场的“三废”管理,统筹规划。临时排浆池、弃土场应固定,设置冲洗池、沉淀池、雾枪等设施,并指定专人进行清扫管理,保持场地整洁。
5。MJS桩施工质量通病及处理方法
6。结论
通过工程实践的检验,MJS法桩与其他类似方法相比优势明显。可与插入H型钢、添加添加剂相结合,形成复合止水帷幕、高性能止水效果等。此外,它对土壤和环境保护具有广泛的适应性。随着国家和地方政府进一步加大地下空开发的投入,只要加强施工中的各个环节,MJS法桩的各种施工技术和配套技术将会日趋成熟。其施工质量和安全将得到充分保证,特别是在软土地基的一些土木工程的处理中,相信会有更广阔的前景。
目前,MJS工法桩广泛应用于地基处理、止水帷幕渗漏及基坑围护质量问题处理、地下室结构外墙渗水、应急抢险等工程中,越来越受到工程界的认可,发挥着不可估量的作用。我公司监理的许多项目都得到了成功的应用。本文介绍了MJS工法桩的施工工艺和质量控制,有些观点不一定准确,供大家参考。



