關(guān)鍵詞：MJS工法、高壓噴射、地基加固
　　1 概述
　　隨著近十余年上海市政建設(shè)和高層建筑的迅速發(fā)展，包括地鐵車站、隧道和高層建筑物地下室等地下構(gòu)筑物工程迅速增加，由于上海土質(zhì)軟弱和具有透水性，因此在地下工程中采用地基加固方法以保證地下工程的安全、迅速施工就成了必不可少的措施。目前上海地區(qū)主要的地基加固方法有：高壓旋噴注漿法、深層攪拌法、注漿法、SMW工法等。這些加固方法都有一個(gè)共同的特點(diǎn)：施工過程中會(huì)產(chǎn)生較大的擠土效應(yīng)，施工過程中會(huì)產(chǎn)生地面隆起，地表開裂，影響周圍建筑物、構(gòu)筑物、市政管線的正常使用，甚至產(chǎn)生更為嚴(yán)重的破壞。尤其是目前大城市的地下構(gòu)筑物已相當(dāng)密集，隨著城市的發(fā)展，仍然需要不斷建設(shè)新的地下構(gòu)筑物。
　　在密集的建筑叢中進(jìn)行地基加固，急需一種微擾動(dòng)、可控性的地基加固方法。近年來出現(xiàn)了MJS工法施工工藝，是一種微擾動(dòng)注漿施工技術(shù)，能很好地解決這一問題。
　　2 MJS工法施工工藝
　　2.1 MJS工法施工原理
　　MJS工法，即全方位超高壓噴射注漿法。最初是為了解決水平旋噴施工中排漿和環(huán)境影響問題而開發(fā)出來的，之后由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和工程需要又應(yīng)用到傾斜和垂直施工過程中。
　　MJS工法是在以往高壓噴射注漿的基礎(chǔ)上，采用獨(dú)特的多孔管和前端強(qiáng)制吸漿裝置。多管由高壓水管、高壓水泥漿管、壓縮空氣管、廢漿排放管、孔內(nèi)壓力測(cè)試管等9根管組成。施工過程中，當(dāng)測(cè)壓傳感器測(cè)得的孔內(nèi)壓力較高時(shí)，可以控制吸漿孔的開啟大小，調(diào)節(jié)泥漿排出量達(dá)到控制土體內(nèi)壓力的目的。大幅度減小對(duì)環(huán)境的影響。避免出現(xiàn)擠土效應(yīng)，也就大大減少了地基加固施工中出現(xiàn)地表變形、建筑物開裂、構(gòu)筑物位移等風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。
　　
　　圖1：MJS強(qiáng)制排漿示意圖
　　2.2 工藝特點(diǎn)
　　與其他傳統(tǒng)的噴射注漿方法相比，MJS工法具有如下幾個(gè)特點(diǎn)
　　1、 排漿方式不同：MJS工法配有強(qiáng)制吸漿管，可以強(qiáng)制排走施工過程產(chǎn)生的廢漿。而傳統(tǒng)的噴射注漿方法的廢漿是通過注漿管與孔壁間的環(huán)狀空隙排出地表。強(qiáng)制排漿是MJS工法區(qū)別與其他噴射注漿方法的主要特點(diǎn)。
　　2、 對(duì)周圍環(huán)境影響小：MJS工法噴頭前端有壓力測(cè)量傳感器，排漿量可以根據(jù)孔內(nèi)壓力情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)噴射注漿方法，不能調(diào)節(jié)土內(nèi)壓力，容易產(chǎn)生產(chǎn)生擠土效應(yīng)，引起地表變形。
　　3、 可以進(jìn)行水平、傾斜、垂直、多方位任意角度的施工。
　　4、 樁徑大，樁體質(zhì)量好：MJS采用超高壓力40Mpa以上噴射，流量90~130L/min，提升速度2.5~4cm/min。噴射能量大，作用時(shí)間長，加上同軸空氣的保護(hù)，能形成2.5米以上的樁徑，由于直接采用高壓水泥漿噴射，樁體質(zhì)量好。
　　5、 泥漿污染少：由于采用了專用排漿管排泄廢漿，有利于廢漿的集中管理，施工場(chǎng)地干凈，避免了普通噴射注漿施工中泥漿遍地流的情況。
　　3 MJS工法設(shè)計(jì)
　　1） 施工參數(shù)的選取：
　　MJS施工參數(shù)包括各種噴射介質(zhì)的壓力、流量、注漿管的提升、擺動(dòng)速度等，可在表1范圍內(nèi)選取：
　　表1：MJS施工參數(shù)
　　項(xiàng)目 取值范圍 備注
　　水泥漿 壓力（MPa） 20~50 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，施工前，應(yīng)進(jìn)行試樁，根據(jù)成樁情況合理確定施工參數(shù)。
　　 流量(L/Min) 55~150 
　　 水灰比 0.8~1.2 
　　壓縮
　　空氣 壓力（MPa） 0.4~1.0 
　　 流量(L/Min) 1.0~2.0 
　　注漿管 擺動(dòng)速度（rpm） 5~10 
　　 提升速度（cm/min） 2-5 
　　2） 成樁直徑與強(qiáng)度
　　加固體的直徑和許多因素有關(guān)，其中包括噴射壓力P、流量Q、提升速度S、現(xiàn)場(chǎng)土的剪切強(qiáng)度τ、漿液稠度B等：
　　D=f（P，Q，S，τ，B……）
　　加固范圍與噴射壓力P、流量Q成正相關(guān)，而與提升速度S、土的剪切強(qiáng)度τ和漿液稠度B成負(fù)相關(guān)。
　　一般來說，砂性土中形成的樁徑比粘性土中相對(duì)較大。根據(jù)上海地區(qū)情況，成樁直徑可達(dá)2.0~2.5米，局部可達(dá)3米。具體工程施工前應(yīng)進(jìn)行試樁，根據(jù)試樁情況合理確定樁徑。
　　加固強(qiáng)度與單位加固體中的水泥含量、水灰比和土質(zhì)有關(guān)。單位加固體中的水泥含量越高、漿液水灰比越小，則加固強(qiáng)度越高。此外，同等條件下，在砂性土中的加固強(qiáng)度比在軟弱粘性土中的強(qiáng)度高。
　　3） 加固形式的選擇
　　根據(jù)擺動(dòng)形式和擺動(dòng)角度的不同，MJS加固體的形狀可為圓形、半圓形、扇形、板形，可根據(jù)加固要求，合理確定加固體形狀。一般來說，滿堂加固可采用圓形；止水帷幕可采用圓形或半圓形；灌注樁間或地下連續(xù)墻接縫止水可采用半圓形或扇形。
　　4 MJS施工
　　4.1 施工機(jī)具
　　MJS施工成套設(shè)備包括：成孔系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)、強(qiáng)制排漿系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)
　　1、 成孔系統(tǒng)：MJS噴射注漿機(jī)本身一般不具有鉆孔能力，因此注漿前需采用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔。成孔系統(tǒng)設(shè)備主要有：回轉(zhuǎn)鉆機(jī)、泥漿泵、鉆孔測(cè)斜儀等。
　　2、 注漿系統(tǒng)：包括水泥筒倉、自動(dòng)拌漿機(jī)、高壓注漿泵、MJS專用噴射注漿機(jī)、空氣壓縮機(jī)等。
　　3、 強(qiáng)制排漿系統(tǒng)：多孔管、強(qiáng)制吸漿裝置、高壓清水泵、泥漿運(yùn)輸車等。
　　4、 監(jiān)測(cè)管理設(shè)備：流量計(jì)、土壓計(jì)、壓力表等。
　　5、 動(dòng)力設(shè)備：電動(dòng)機(jī)、輸配電設(shè)備等
　　4.2 MJS工法施工步驟
　　1、 施工放樣：根據(jù)確定的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放樣，準(zhǔn)確測(cè)量注漿孔位置，樁位偏差不大于5cm。
　　2、 鉆孔：工程鉆機(jī)預(yù)成孔，成鉆時(shí)保持鉆孔垂直度（水平MJS施工或其他角度的施工時(shí)，保持預(yù)定角度）。
　　3、 注漿機(jī)就位并放入多孔管：
　　1） 預(yù)成孔完成后，注漿機(jī)就位；
　　2） 鉆頭和地內(nèi)壓力監(jiān)測(cè)顯示器連接，確認(rèn)在鉆頭無荷載的情況下清零。
　　3） 連接多孔管，并逐根放入孔內(nèi)，直至設(shè)計(jì)底標(biāo)高。對(duì)接時(shí)，認(rèn)真檢查密封圈情況，看是否缺失或損壞，壓力是否顯示正常。
　　4、 檢查各施工參數(shù)：噴頭到達(dá)預(yù)定深度后，先開回流氣和回流高壓泵，確認(rèn)排漿正常時(shí)，開啟高壓水泥泵并逐步增壓，直到達(dá)到指定壓力，在達(dá)到指定壓力并確認(rèn)地內(nèi)壓力正常后，才可開始提升
　　5、 分段提升注漿管，直至設(shè)計(jì)頂標(biāo)高。當(dāng)提升一根注漿管后，對(duì)注漿管進(jìn)行拆卸，注意在拆卸過程中，認(rèn)真檢查密封圈和數(shù)據(jù)線的情況，看是否損壞，地內(nèi)壓力顯示是否正常。如有問題及時(shí)排除。拆卸后，需及時(shí)對(duì)注漿管進(jìn)行沖洗及保養(yǎng)。
　　6、 管路清洗：施工結(jié)束后，立即用清水沖洗注漿管路及注漿泵，防止管路堵塞。
　　5 工程實(shí)例-上海外灘通道工程
　　上海已采用MJS工法先后完成了數(shù)十項(xiàng)地基加固項(xiàng)目，例如：軌道交通11號(hào)線江蘇路站盾構(gòu)工作井加固、軌道交通9號(hào)線徐家匯站換乘大廳加層、上海徐家匯天主教堂保護(hù)工程等，均取得明顯效果。
　　上海外灘通道工程是上海外灘地區(qū)城市功能發(fā)展和交通綜合改善計(jì)劃的重點(diǎn)工程，外灘通道跨越延安路越江隧道區(qū)段采用明挖基坑的方法施工，在與延安路越江隧道交叉位置，基坑底部距離隧道頂板僅4米左右，并且延安路隧道為上海年代較老的隧道之一，管片較薄，因此，基坑開挖前必須對(duì)隧道周圍土體進(jìn)行加固。加固平剖面圖見圖2。
　　
　　圖2：外灘通道土體加固平剖面圖
　　本工程土體加固分為隧道南線和北線兩個(gè)區(qū)域，加固部位主要為隧道頂部和隧道兩側(cè)，為防止施工擠土效應(yīng)對(duì)隧道產(chǎn)生影響，在隧道兩側(cè)，采用MJS工法施工。考慮到工期因素，隧道頂部仍采用普通旋噴注漿法施工。
　　本工程正式施工前進(jìn)行了試樁，試樁布置了2根普通三管旋噴樁和2根MJS工法樁，樁間距2400mm；監(jiān)測(cè)孔分為孔隙水壓力孔及土體水平位移監(jiān)測(cè)孔兩種。經(jīng)監(jiān)測(cè)，MJS工法樁土體水平位移最大值約6mm，而相同情況下三管法試樁測(cè)得的土體位移最大值達(dá)到了46mm。MJS工法對(duì)于減少土體擠土效應(yīng)非常明顯。
　　本工程共施工MJS工法樁48根，加固標(biāo)高-3.8~-23.3米。施工區(qū)附近構(gòu)筑物沒有出現(xiàn)開裂、地面隆起等不良現(xiàn)象。根據(jù)隧道內(nèi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示，施工對(duì)延安路隧道影響很小，MJS工法在本工程得到成功應(yīng)用。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　1、 龔曉南主編《地基處理技術(shù)發(fā)展與展望》，中國水利水電出版社；
　　2、 《全方位高壓噴射工法》，MJS協(xié)會(huì)；
　　3、 《地基處理手冊(cè)》（第三版），中國建筑工業(yè)出版社，2008。