目前， MJS工法樁廣泛應(yīng)用到地基基礎(chǔ)處理、基坑圍護止水帷幕滲漏與質(zhì)量問題的處理、地下室結(jié)構(gòu)外墻滲水及應(yīng)急搶險等工程中，也越來越得到工程界的認(rèn)可，且發(fā)揮著不可估量的作用，本公司所監(jiān)理的不少工程已經(jīng)得到了成功的應(yīng)用，本文就MJS工法樁施工技術(shù)及質(zhì)量控制等方面進行介紹，部分觀點不一定準(zhǔn)確，供大家參考。

1、MJS工法樁施工技術(shù)的原理與特點

1.1 MJS工法樁施工技術(shù)的原理

MJS工法樁(Metro Jet System)又稱全方位高壓噴射工法，最初是為了解決水平旋噴施工過程中的排漿和環(huán)境影響問題而開發(fā)出來的，目前多用于地基基礎(chǔ)處理、基坑圍護止水帷幕滲漏與質(zhì)量問題的處理、地下室結(jié)構(gòu)外墻滲水處理等，由于采用了獨特的多孔管和前端強制吸漿裝置，實現(xiàn)了孔內(nèi)強制排漿和地內(nèi)壓力監(jiān)測，并通過調(diào)整強制排漿量來控制地內(nèi)壓力，使深處排泥和地內(nèi)壓力得到合理控制，使地內(nèi)壓力穩(wěn)定，也就降低了在施工中出現(xiàn)地表變形的可能性，大幅度減少對環(huán)境的影響，而地內(nèi)壓力的降低也進一步保證了成樁的直徑。

1.2 MJS的工藝特點

1.2.1 可以“全方位”進行高壓噴射注漿施工。MJS工法可以進行水平、傾斜、垂直各方向、任意角度的施工，其最大有效加固深度可達(dá)100m。

1.2.2 樁徑大，樁身質(zhì)量好。噴射流初始壓力達(dá)40MPa，流量90~130L/min，使用單噴嘴噴射，每米噴射時間30~40min(平均提升速度2.5~3.3cm/min)，噴射流能量大，作用時間長，再加上穩(wěn)定的同軸0.7MPa高壓空氣的保護和對地內(nèi)壓力的調(diào)整，使得MJS工法成樁直徑較大，可達(dá)2~2.8m(砂土N＜70，粘土C＜50)。直接采用水泥漿液進行噴射，其樁身質(zhì)量較好。

1.2.3 對周邊環(huán)境影響小，超深施工有保證。傳統(tǒng)高壓噴射注漿工藝產(chǎn)生的多余泥漿是通過土體與鉆桿的間隙，在地面孔口處自然排出。這樣的排漿方式往往造成地層內(nèi)壓力偏大，導(dǎo)致周圍地層產(chǎn)生較大變形、地表隆起。同時在加固深處的排泥比較困難，造成鉆桿和高壓噴射槍四周的壓力增大，往往導(dǎo)致噴射效率降低，影響加固效果及可靠性。MJS工法通過地內(nèi)壓力監(jiān)測和強制排漿的手段，對地內(nèi)壓力進行調(diào)控，可以大幅度減少施工對周邊環(huán)境的擾動，并保證超深施工的效果。

1.2.4 泥漿污染少。MJS工法采用專用排泥管進行排漿，有利于泥漿集中管理，施工場地干凈。同時對地內(nèi)壓力的調(diào)控，也減少了泥漿“竄”入土壤、水體或是地下管道的現(xiàn)象。

2、MJS樁工藝流程與施工方法

2.1 MJS樁工藝流程

2.2 MJS施工方法

2.2.1 施工準(zhǔn)備

2.2.1.1 樁位放樣。施工前用全站儀測定MJS樁施工的控制點，埋設(shè)標(biāo)記，經(jīng)過復(fù)測驗線合格后，用鋼尺和測線實地布設(shè)樁位，并用打設(shè)木樁做好控制點，保證樁孔中心移位偏差小于50mm。樁中心離開管線300～700mm。

2.2.1.2 探挖溝槽。正式進場施工前，先弄清楚地下管線的種類、分布狀況等，在旋噴樁中心向兩側(cè)各500mm左右探挖溝槽，溝槽開挖深度一般1m左右，如有地下管線，則應(yīng)挖至管線以下，根據(jù)樁位中心將直徑219mm的鋼管埋入至管線底面以下500mm，對鋼管四周回填密實至地面以下1m。

2.2.1.3 修建排污和灰漿拌制系統(tǒng)。一般MJS工法樁施工過程中將會產(chǎn)生100～130%的返漿量，將廢漿液引入沉淀池中，沉淀后的清水根據(jù)場地條件可進行無公害排放。沉淀的泥土挖出堆放在集土坑集中外運。沉淀和排污統(tǒng)一納入全場污水處理系統(tǒng)，對于無場地建立沉淀池的，可采用泥水處理裝置，將泥水分離后土方外運及廢水直接排放。

灰漿拌制系統(tǒng)主要設(shè)置在水泥倉附近，便于作業(yè)，主要由灰漿拌制設(shè)備、灰漿儲存設(shè)備、灰漿輸送泵設(shè)備組成。

2.3 引孔鉆機就位

鉆機就位后，對樁機進行調(diào)平、對中，調(diào)整樁機的垂直度，保證鉆桿應(yīng)與樁位一致，偏差應(yīng)在10mm以內(nèi)，鉆孔垂直度誤差小于0.5%；鉆孔前應(yīng)調(diào)試泥漿泵，使設(shè)備運轉(zhuǎn)正常；校驗鉆桿長度，并用紅油漆在鉆塔旁標(biāo)注深度線，確�？椎讟�(biāo)高滿足設(shè)計深度，引孔深度略比設(shè)計深度深100cm以上，即設(shè)計噴漿深度20m，引孔深度大于21m，以此類推。

2.4 引孔鉆進

鉆機施工前，在鉆孔機械試運轉(zhuǎn)正常后,開始引孔鉆進。鉆孔過程中要詳細(xì)記錄好鉆桿節(jié)數(shù)，保證鉆孔深度的準(zhǔn)確，引孔過程中需加強泥漿護壁，在泥漿中加入適量膨潤土，確保引孔結(jié)束后孔內(nèi)無沉渣；為防止MJS旋噴噴漿過程在地質(zhì)較差的土層中坍塌抱死鉆桿，造成拔管困難，在空鉆段埋設(shè)套管（對地層土質(zhì)特別差的需埋設(shè)至樁底以上2～3m），一般鉆桿直徑為142mm，故埋設(shè)的外套管內(nèi)徑不宜小于219mm（見圖2）。

圖2

為防止旋噴施工期間出現(xiàn)穿孔，引孔及旋噴噴漿需有一定的間距，間隔3個孔位施工或間隔36小時后施工。

2.5 引孔垂直度的控制

引孔垂直度是控制旋噴樁偏差的關(guān)鍵，引孔必須滿足1/200要求，在引孔過程中需確保鉆機水平狀態(tài)及鉆桿垂直，引孔采用導(dǎo)向鉆頭，經(jīng)常檢查鉆桿垂直度，當(dāng)鉆桿偏差過大時，上提鉆桿至垂直度較好部位開始掃孔，無法掃孔時需回填后重新引孔。

2.6 MJS噴射鉆機就位下放鉆桿

引孔至大于設(shè)計深度1m以上后并埋設(shè)套管后，移除引孔鉆機，將MJS全方位超高壓旋噴鉆機就位對中并調(diào)整水平度，根據(jù)設(shè)計孔深計算好下放鉆桿的節(jié)數(shù)，逐節(jié)下放鉆桿使噴嘴位置至設(shè)計標(biāo)高，下放過程中做好下放鉆桿節(jié)數(shù)記錄，并需檢查鉆桿的密封件是否完好，對密封件有磨損的及時更換。

2.7 MJS噴射

鉆桿下至設(shè)計標(biāo)高后（噴嘴部位），開始噴漿，噴漿時采用高壓泵及高壓空氣噴射，為保證樁底端的質(zhì)量，噴嘴下沉到設(shè)計深度時，在原位置旋轉(zhuǎn)60秒以上，待地內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)計值后開啟倒吸水及開始旋噴步距提升，圖3為試噴。

圖3

2.8 旋噴提升

開啟高壓噴射泵及高壓空氣后，由下向上旋噴，同時將泥漿倒吸排出。噴射時，先應(yīng)達(dá)到預(yù)定的噴射壓力后再逐漸提升旋噴管，以防扭斷旋噴管，鉆桿的旋轉(zhuǎn)和提升應(yīng)連續(xù)進行，不得中斷，鉆機發(fā)生故障，應(yīng)停止提升鉆桿和旋轉(zhuǎn)，以防斷樁，并立即檢修排除故障，為提高樁底端質(zhì)量，在樁底部1.0m范圍內(nèi)應(yīng)適當(dāng)增加鉆桿噴漿旋噴時間。在旋噴提升過程中，可根據(jù)不同的土層，調(diào)整旋噴參數(shù)。

一般當(dāng)深度超過30m時，其有效直徑減少300mm。

2.9 鉆機移位

為確保樁頂標(biāo)高及質(zhì)量，漿液噴嘴提升到設(shè)計樁頂標(biāo)高以上100mm時停止旋噴，提升鉆桿逐節(jié)拆除出孔口，清洗鉆桿、注漿泵及輸送管道，然后將鉆機移位至下一孔。

圖4MJS大直徑超高壓旋噴機

圖5 高壓注漿泵

圖6 攪漿系統(tǒng)

為確保樁頂標(biāo)高及質(zhì)量，漿液噴嘴提升到設(shè)計樁頂標(biāo)高以上100mm時停止旋噴，提升鉆桿逐節(jié)拆除出孔口，清洗鉆桿、注漿泵及輸送管道，然后將鉆機移位至下一孔。

MJS從綜合角度出發(fā)，將硬化材料泥漿的配料直至加壓輸送、噴射、地層切削、混合、強制排泥、集中泥漿這一系列工序作為監(jiān)控對象，是一種能進行水平地基加固和垂直360°全方位地基加固的施工工法，對于周邊環(huán)境及地基擾動影響微小；能實施大深度地基加固及水面下的施工，并且可以選擇排泥場所，通過集中排泥與控制地內(nèi)壓力，保證水泥漿在加固范圍內(nèi)擴散，避免對地下水與土體的污染及對周邊建筑物的影響。

采用MJS全方位超高壓旋噴，應(yīng)先送高壓漿，打開噴漿口后、再送壓縮空氣；噴射時先應(yīng)達(dá)到預(yù)定的噴射壓力、噴漿量原位旋轉(zhuǎn)1min后，再逐漸步距提升注漿管，注漿管單節(jié)長度1.5m，本工程施工時2節(jié)鉆桿拆卸1次，注漿管分段提升的搭接長度不得小于50mm；當(dāng)?shù)貎?nèi)壓力達(dá)到設(shè)計要求時，應(yīng)立即開啟倒吸空氣及倒吸水，可促進孔內(nèi)置換土體的排出，減小對周邊環(huán)境的影響。

3、施工質(zhì)量控制措施

3.1 事前控制

由于MJS工法樁施工技術(shù)相對較為復(fù)雜，比其他注漿方法要相對困難些,故在施工過程中必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求進行施工，做好相應(yīng)的技術(shù)與安全交底工作，并遵守相應(yīng)的操作規(guī)程，以確保施工質(zhì)量。

鉆機就位后應(yīng)控制好樁位，一般應(yīng)與設(shè)計位置偏差不大于50mm,垂直偏差度不大于1/200。

正式施工前，就高壓水、高壓注漿泵及空壓機的壓力、流量，以及噴射過程注漿管的提升速度、注漿量、終孔條件等參數(shù)通過試成樁進行確定，正式施工時可利用集中管理控制臺進行自動跟蹤與控制。如實做好現(xiàn)場的各項施工記錄，包括：鉆孔傾斜、鉆孔深度、鉆孔遇障礙物、坍孔、漿液噴射過程中的工作參數(shù)、返漿情況等都要做詳細(xì)記錄，并留下關(guān)鍵的影像資料。同時對施工記錄及時整理,發(fā)現(xiàn)問題及時匯報處理。

為保證在拆卸鉆桿或因故中斷時間較長，而不出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象，重新正常噴射時上下兩段樁的搭接長度一般不小于100mm。

施工前對施工機械進行維護保養(yǎng)，盡量減少施工過程中由于設(shè)備故障而造成的質(zhì)量問題。對機械操作人員進行施工前培訓(xùn)，組織其熟悉設(shè)備性能、操作要點，施工中設(shè)備由專人負(fù)責(zé)操作。

3.1.1 施工前的檢查

在施工前對原材料、機械設(shè)備及噴射工藝等進行檢查，主要有以下幾方面：

3.1.1.1 各種原材料（包括水泥等）的質(zhì)量合格證及見證試驗檢測報告，拌和用水應(yīng)滿足相應(yīng)的規(guī)定；

3.1.1.2 漿液配合比是否合適工程實際土質(zhì)條件；

3.1.1.3 機械設(shè)備是否正常，在施工前應(yīng)對MJS全方位高壓旋噴設(shè)備、引孔鉆機、高壓泥漿泵、攪漿后臺、水泵等作試機運行，同時確保鉆桿（特別是多重鉆桿）、鉆頭及導(dǎo)流器暢通無阻；

3.1.1.4 檢查噴射工藝是否適合地質(zhì)條件，在施工前也應(yīng)作工藝試噴，試噴在原樁位位置試噴，試噴樁孔數(shù)量不得少于2孔，必要時調(diào)整噴射工藝參數(shù)。

3.1.1.5 施工前還應(yīng)對地下障礙情況統(tǒng)一排查，以保證鉆進及噴射達(dá)到設(shè)計要求。

3.1.1.6 施工前檢查樁位、壓力表、流量表的精度和靈敏度。

3.2 事中控制

施工過程中應(yīng)重點關(guān)注：

3.2.1 隨時檢查鉆桿的垂直度、鉆機轉(zhuǎn)速、鉆進深度、提鉆速度及旋轉(zhuǎn)速度等，是否與試成樁報告要求一致；

3.2.2 核查水泥漿液配合比及各種材料、外加劑等的計量，如實記錄噴射注漿時噴射的壓力、注漿速度及注漿量；

3.2.3 施工記錄是否完備，施工記錄應(yīng)在每提升1m或土層變化交界處記錄一次壓力流量數(shù)據(jù)，必要時應(yīng)留下影像資料。

3.3 事后控制

施工完成后應(yīng)對加固土體進行檢查，包括：固結(jié)土體的整體性及均勻性；固結(jié)土體的有效直徑；固結(jié)土體的強度、平均直徑、樁身中心位置；固結(jié)土體的抗?jié)B性等。

3.3.1 質(zhì)量檢驗時間、內(nèi)容

由于水泥土固化需要一定的時間，一般為28天以上，具體應(yīng)以設(shè)計文件要求為準(zhǔn)，故對MJS噴射施工質(zhì)量的檢驗，一般應(yīng)在MJS高壓噴射注漿結(jié)束后齡期達(dá)到設(shè)計規(guī)定時間內(nèi)實施。

3.3.2 質(zhì)量檢驗數(shù)量、部位

檢驗點的數(shù)量為施工噴漿孔數(shù)的1%～2%，對不足20孔的工程，至少應(yīng)檢驗1個點，不合格者應(yīng)進行補噴。檢驗點應(yīng)布置在下列部位：荷載較大的部位、樁中心線上、施工中出現(xiàn)異常情況的部位。

3.3.3 檢驗方法

旋噴樁的檢驗主要是力學(xué)性能檢驗，一般測定水泥土的抗壓強度指標(biāo)，采用鉆孔取芯方法取得試樣，將其做成標(biāo)準(zhǔn)試件，符合要求后進行室內(nèi)物理力學(xué)性能檢測，以檢查水泥土體的均勻程度及其力學(xué)性能。

4、MJS施工安全、文明措施

4.1 臨時用電

由于MJS施工中涉及的電器設(shè)備較多，應(yīng)按照規(guī)范的規(guī)定編制出有針對性、指導(dǎo)性及可操作性的臨時用電專項施工方案，施工過程務(wù)必要注意用電的安全，尤其是要注意實際與方案的對應(yīng)性，各種用電設(shè)備應(yīng)保證其接地良好，配備作業(yè)電工持證上崗，以防止觸電事故的發(fā)生。

4.2 防止機械傷人、物體打擊

施工人員上崗前必須按照規(guī)定做好相應(yīng)的培訓(xùn)與交底工作，制定出相應(yīng)的操作規(guī)程并執(zhí)行之，正確操作使用各種機械設(shè)備。維修人員應(yīng)持證上崗，故障的施工設(shè)備必須停機維修，并懸掛警示牌，當(dāng)遇到需要高空作業(yè)時，必須按照規(guī)定使用勞保用品與安全措施。

4.3 防止氣壓、液壓等管路破損傷人

由于MJS施工中涉及到高壓的空氣、水及水泥漿等，而輸送這些物料的高壓泵、管道等需要做好維保工作。故應(yīng)養(yǎng)成每次開始施工前及施工過程中加強對這些設(shè)備的日常維護與檢查工作，以確保安全施工。

4.4 文明施工措施

根據(jù)MJS工法施工的特點，施工過程中將會出現(xiàn)大量的廢漿、廢土、廢水等，還不可避免出現(xiàn)土方裸露、水泥飛揚等，必須要加強施工場地的“三廢”管理工作，平面布置時應(yīng)通盤考慮，固定臨時排漿池、廢土堆場，設(shè)置沖洗池、沉淀池、霧炮等設(shè)施，安排專人進行保潔管理，以保持現(xiàn)場的整潔。

5、MJS樁施工過程中的質(zhì)量通病與處理方法

6、結(jié)語

通過工程實踐的檢驗，MJS工法樁比其他同類型的工法樁的優(yōu)點十分明顯，可以結(jié)合插入H型鋼、加入外加劑等材料，使其形成復(fù)合止水帷幕、高性能止水效果等，加之對土質(zhì)的廣泛的適應(yīng)性與環(huán)保型，隨著國家、地方進一步加大對地下空間開發(fā)的投入，各種施工技術(shù)與MJS工法樁的配套技術(shù)將日趨成熟，只要施工中各個環(huán)節(jié)加強控制。其施工質(zhì)量與安全將得到充分的保障，尤其是軟土地基方面的一些土木工程的處理方面，相信將更具有廣闊的前景。