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專業(yè)水平MJS

1、工法原理

MJS工法(Metro Jet System)又稱全方位高壓噴射工法。MJS工法在傳統(tǒng)高壓噴射注漿工藝的基礎(chǔ)上，采用了獨(dú)特的多孔管和前端造成裝置(習(xí)慣稱之為Monitor)，實現(xiàn)了孔內(nèi)強(qiáng)制排漿和地內(nèi)壓力監(jiān)測，并通過調(diào)整強(qiáng)制排漿量來控制地內(nèi)壓力，控制施工作業(yè)引起的土體、地表或建構(gòu)筑物變形，同時控制穩(wěn)定地內(nèi)壓力能夠保證噴射成樁直徑。

2、地內(nèi)壓力控制方法

MJS工法具有量測和調(diào)控地內(nèi)壓力系統(tǒng)，調(diào)節(jié)地內(nèi)壓力就是通過調(diào)節(jié)排泥口大小從而調(diào)節(jié)排出廢泥漿的流量來控制。泥漿排出是由于倒吸水流的作用，使排泥口的內(nèi)部與外部形成壓力差，外面的泥漿被強(qiáng)制吸入，水流具有向上的動力，推動泥漿排出。當(dāng)施工深度或長度超過5米時，鉆桿中間需配備倒吸空氣適配器，倒吸空氣適配器能夠產(chǎn)生強(qiáng)大動力，幫助泥漿順利排出。

3、MJS工藝特點

(1) 可以“全方位”進(jìn)行高壓噴射注漿施工。

MJS工法可以進(jìn)行水平、傾斜、垂直各方向、任意角度的施工。特別是其特有的排漿方式，使得在富水土層、需進(jìn)行孔口密封的情況下進(jìn)行水平施工變得安全可靠。

(2) 樁徑大，樁身質(zhì)量好。

直接采用水泥漿噴射，高壓射流破壞原地層結(jié)構(gòu)，將固結(jié)材料與土體強(qiáng)制性混合形成具有一定強(qiáng)度、抗?jié)B的連續(xù)固結(jié)體或幕墻。水泥漿噴射流壓力達(dá)40MPa，流量約90～130 l/min，每米噴射時間30～40min，噴射流能量大，作用時間長，再加上穩(wěn)定的同軸高壓空氣的保護(hù)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。樁身質(zhì)量較好，樁體強(qiáng)度可達(dá)1~3MPa。

(3) 對周邊環(huán)境影響小，超深施工有保證。

MJS工法不需要對地層進(jìn)行開挖，只需要用鉆桿鉆個200mm左右的孔，通過設(shè)定搖擺角度，便可噴射出各種形狀的加固體，對施工場地要求不高。。MJS工法通過地內(nèi)壓力監(jiān)測和強(qiáng)制排漿的手段，對地內(nèi)壓力進(jìn)行調(diào)控，可以大幅度降低和控制施工對周邊環(huán)境的擾動，并保證超深施工的效果。

(4) 泥漿排放可控。

MJS工法采用專用排泥管進(jìn)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。

3、MJS主要施工設(shè)備

(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、鉆孔測斜儀等。我公司配套的MJS鉆機(jī)和鉆具具備超長、超徑和高精度水平自鉆孔跟管導(dǎo)向功能，控制鉆孔精度0.2%。

(2) 注漿系統(tǒng)：包括水泥筒倉、自動拌漿機(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、泥漿分離器等。

(4) 監(jiān)測管理設(shè)備：普通MJS施工配備流量計、土壓計、壓力表、自動拌漿等。我公司研發(fā)的監(jiān)測管理系統(tǒng)中增加了樁徑測量系統(tǒng)，不僅有效監(jiān)測施工成樁樁徑，而且最大限度的提高了施工效率，節(jié)約了水泥等材料用量。

(5) 動力設(shè)備：電動機(jī)、液壓系統(tǒng)、輸配電設(shè)備等，為MJS施工提供旋轉(zhuǎn)、提升等動力。

(6) 作業(yè)平臺：普通MJS施工采用腳手架或型鋼搭設(shè)作業(yè)平臺，每完成一個標(biāo)高位置的施工需要重新調(diào)整。我公司開發(fā)了液壓升降步履施工平臺，不僅能夠滿足1~6m高度內(nèi)任意調(diào)整位置的作業(yè)要求，還能夠?qū)崿F(xiàn)左右橫向移動，具備全液壓快速定位功能。

4、MJS主要施工步驟

(1) 施工放樣：根據(jù)確定的設(shè)計圖紙進(jìn)行現(xiàn)場放樣，準(zhǔn)確測量施工孔位置和軸線，樁位偏差不大于5cm。

(2) 鉆設(shè)成孔：MJS自鉆孔或采用工程鉆機(jī)預(yù)成孔，成鉆時保持鉆進(jìn)角度和軸線方向，控制成孔整體偏差在0~0.2%范圍。

(3) 注漿機(jī)就位并安裝鉆具：成孔完成后注漿機(jī)就位；鉆頭和地內(nèi)壓力監(jiān)測顯示器連接，確認(rèn)鉆頭無荷載的情況下清零。連接多孔管，并逐根放入孔內(nèi)，直至設(shè)計位置。對接時，認(rèn)真檢查密封圈情況，看是否缺失或損壞，壓力是否正常。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，開啟高壓水泥泵并逐步增壓至設(shè)計壓力，確認(rèn)地內(nèi)壓力正常后，開始成樁施工作業(yè)。

(4) 成樁作業(yè)：分段回拔或提升多孔MJS鉆具，作業(yè)過程中保持噴射壓力、地內(nèi)壓力、氣壓、反射流、返漿量等各項施工參數(shù)的正常，出現(xiàn)故障及時停止施工，修復(fù)后應(yīng)與原施工位置有0.2m以上的搭接。每完成一固定段落后拆卸注漿管，循環(huán)拆接鉆具完成噴射成樁施工，直至完成設(shè)計長度內(nèi)成樁要求。

(5) 管路清洗：每段落鉆具安裝和拆卸后，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，如有問題及時排除。拆卸后，需及時對注漿管進(jìn)行沖洗及保養(yǎng)。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、MJS注意要點

(1) 加固體的半徑和許多因素有關(guān)，其中包括噴射壓力P、提升速度S、現(xiàn)場土的剪切強(qiáng)度τ、噴嘴直徑D和漿液稠度B等：R=f（P，S，τ，D，B……）。

(2) 加固范圍與噴射壓力P、噴嘴直徑D成正比，與提升速度S、土的剪切強(qiáng)度τ和漿液稠度B成反比。

(3) 加固強(qiáng)度與單位加固體中的水泥含量、水泥漿稠度和土質(zhì)有關(guān)。單位加固體中的水泥漿含量越高、噴射的漿液水灰比越小，則加固強(qiáng)度越高。砂性土中的加固強(qiáng)度顯然比在軟弱粘性土中的加固強(qiáng)度高。

(4) MJS工法采用擺噴形式，即噴嘴來回噴射，固結(jié)體的形狀為扇形。加固體的形狀可以自由設(shè)定，5°～360°范圍內(nèi)皆可施工，對施工條件的適應(yīng)性強(qiáng)。

6、MJS施工設(shè)備機(jī)具照片

(1) MJS鉆機(jī)