1、高壓旋噴注漿施工技術高壓旋噴及mjs工法施工技術上海廣聯建設股份有限公司二一年十二月shanghai guanglian construction dvelopment co . ，ltd目 錄1 概述11.1 定義及類型11.2 作用機理11.3 特點21.4 應用范圍21.5 加固體效果32 施工準備62.1 技術準備62.2 場地準備62.3 設備材料73 施工工藝技術123.1 施工工藝流程123.2 技術參數134 施工操作154.1 成孔154.2 噴射注漿作業154.3 噴射注漿特殊情況處理165 mjs施工技術175.1 mjs工法介紹175.2 mjs設備配套215.3 mj

2、s施工工藝235.4 mjs施工操作256 施工管理296.1 一般管理296.2 質量管理296.2 安全操作管理307 質量檢測與工程驗收307.1 質量檢測內容307.2 質量檢測方法317.3 工程驗收31引用規范32高壓旋噴及mjs工法施工技術高壓噴射注漿施工技術高壓旋噴及mjs工法施工技術1 概述1.1 定義及類型1.1.1高壓噴射注漿，就是利用機具把帶有噴嘴的注漿管置入鉆孔內預定深度后，以高壓設備使漿、水、氣（或漿與水、漿與氣）成為高壓流，從噴嘴中噴射出來沖擊破壞土體、并與土粒凝固成一個固結體，從而達到改良土體加固地基的一種方法。1.1.2 高壓噴射注漿形成的加固體，其形態和質量

3、與噴射運動方式、漿液和土體質量有密切關系。噴射流運動方式一般分為高壓旋轉噴射（簡稱旋噴）和高壓定向噴射（簡稱定噴）兩種注漿形式，具體分類和類型見下表1.1.2。表1.1.2 高壓噴射注漿分類表分類類型主要特征旋轉噴射（旋噴）（噴嘴邊旋轉邊提升進行高壓噴射，固結體呈圓柱狀）單管法用單管注漿，只噴射漿液雙液分噴法用單管注漿，先噴射高壓水，土體內形成空間后，再噴射高壓漿雙管法用同軸雙管注漿，同時噴射漿液和氣體三管法用同軸三管注漿，同時噴射水、漿液和氣體定向噴射（定噴）（噴嘴不全圓旋轉，固結體呈板狀或放射狀）固定法不旋轉，不擺動，只提升進行高壓噴射擺噴法噴嘴按一定角度來回擺動，邊提升進行高壓噴射本工法

4、歐美國家稱為jet grouting，日本稱作高壓旋噴注漿法或ccp工法、jsg工法、cjp工法等。1.2 作用機理1.2.1射流的沖切摻攪作用強大的射流作用于土體，將直接沖切土層。在射流范圍內，土體承受射流動壓力，沿孔隙作用的水力劈裂力、脈動壓力和連續噴射造成土體強度疲勞等綜合作用，破壞土體結構，在射流產生的卷吸擴散作用下，使漿液與被沖切下來的土體摻攪混合。1.2.2 細顆粒升揚被漿液置換漿（水）氣同軸噴射時，壓縮空氣除了起保護射流束外，能量釋放過后產生的氣泡，能將從孔底夾帶沖切下來的土體細顆粒沿孔壁向上升揚流出孔口，部分被灌土體部分顆粒被升揚置換出地面，同時漿液被摻攪灌人地層，可改善和提高

5、漿液的密實性和強度。噴射灌漿僅能置換土層中的細顆粒，而較粗顆粒將與灌人的水泥漿凝結成強度較高的凝結體。1.2.3 射流的充填擠壓作用射流束末端不能沖切土體，但對土體有側向擠壓力，在灌入漿體的靜壓作用下，促使凝結體與兩側的土體結合更加緊密。1.2.4 水泥漿液滲透凝結作用噴射灌漿過程除在沖切范圍內形成凝結體外，還可向沖切范圍以外產生漿液滲透作用，形成滲透凝結層。當漿液向兩側滲透作用停止或不產生滲透作用（滲透性較弱地層，如黏土層）時，則在射流沖切范圍的周側產生明顯的漿液凝結層，可稱作擠壓層或漿皮層。1.2.5 位移袱裹作用在射流沖切摻攪過程中，射流將大顆粒移動，被漿液袱裹；水泥漿液也可沿著大顆粒周

6、圍直接產生袱裹充填凝結作用。1.3 特點高壓噴射流直接沖擊破壞土體、漿液與土體以半置換或全置換凝固為固結體。這種方法與其他地基處理方法相比，亦有獨特之處。其主要特征有：適用范圍廣，固結體形態可以控制，既可垂直噴射亦可傾斜、水平噴射，材料來源廣泛，設備簡單，安全生產無公害。其中單管法使用設備簡單，操作方便，但成孔直徑相對較小；與三管法相比雙管法施工對周邊環境影響較大，地表變形較難控制；三管法與單管法、雙管法相比施工對周邊環境影響較小，單造價相對較高，適合在對周邊地表沉降要求較嚴格的工況使用。由于單管法、雙管法，三管法三種噴射流的結構和噴射的介質不同，有效處理長度也不同，以三管法最長，雙管法次之，

7、單管法最短。1.4應用范圍1.4.1地層應用范圍高壓噴射注漿，對淤泥、淤泥質土、流塑或軟塑粘性土、粉土、砂土、黃土、素填土和碎石土等地基有良好的加固效果好。但對于硬粘性土，含有較多的塊石或大量植物根莖的地基，因噴射流可能受到阻擋或削弱，沖擊破碎力急劇下降，切削范圍小或影響處理效果；而對于含有過多有機質的土層，則其處理效果取決于固結土的化學穩定性；對于濕陷性黃土地基，當前試驗資料和施工實例較少。因此，鑒于上述幾種土的組成復雜、差異懸殊，高壓噴射注漿處理的效果差別較大，不能一概而論，故應根據現場試驗結果確定其適用程度。1.4.2 工程應用范圍高壓噴射注漿，主要能應用于下列各類工程： 新建（構）筑物

8、地基處理； 已有建筑物保護、防沉降開裂或傾斜處理； 防滲帷幕堵水（含頂管、地鐵進出洞等）； 擋墻圍護及防止液化。1.5 加固體效果 高壓噴射注漿固結體的效果（主要包括旋噴直徑大小、定噴長度、物理力學性質等項）除施工技術外，主要取決于施工工藝和土體的質量，其固結體基本性狀經驗值見表1.5-1至表1.5-4。表1.5-1 常規噴射注漿固結體效果一覽表土質定噴長度(m)旋噴直徑平均值（m）三管擺噴單管法雙液分噴法雙管法三管法粘性土0n102.02.20.50.70.81.20.81.22.02.210n201.62.00.40.60.70.80.71.11.62.020n301.21.60.30.5

9、0.60.80.70.81.21.6砂性土0n101.82.00.61.00.70.81.01.41.82.010n201.41.80.50.80.60.70.91.21.41.820n301.01.40.40.80.40.60.81.21.01.4砂石0n101.01.40.40.60.60.80.81.01.01.410n200.81.00.30.40.40.60.60.80.81.0小圓礫20n300.60.80.30.40.40.50.50.60.60.8表1.5-2 mjs工法施工成樁直徑一覽表垂直施工土質砂性土n1515n3030n5050n70有效直徑（mm）2800260024

10、002200土質粘性土c1010c3030c5050c有效直徑（mm）2600240022002000水平施工土質砂性土n1515n3030n5050n70有效直徑（mm）2600240022002000土質粘性土c1010c3030c5050c有效直徑（mm）240022002000試驗確定表1.5-3 mjs工法加固體效果一覽表土質無側限抗壓強度qu（mpa）粘聚力c（mpa）抗彎拉伸強度（mpa）彈性模量e（mpa）滲透系數k（cm/s）砂性土3.00.5100qu粘性土1.00.3上海廣聯建設發展股份有限公司shanghai guanglian construction dvelopm

11、ent co . ，ltd 第48頁，共45頁表1.5-4 常規噴射注漿固結體性質一覽表項目定噴旋噴三管擺噴單管法雙液分噴法雙管法三管法粘性土砂性土粘性土砂性土粘性土砂性土粘性土砂性土粘性土砂性土單樁垂直極限負載（kn）400500500600600140014001600600800800100016001800單樁水平極限負載（kn）30404050507070904050507090110平均抗壓強度（mpa）715466868101857681018平均抗剪強度（mpa）1.01.80.60.80.81.01.01.21.41.60.81.01.01.21.51.8平均彈性模量（mpa

12、）k108k106k102k102k104k108k102k104k102k104滲透系數（cm/s）10-610-710-810-710-810-710-810-510-710-810-710-6干重度（kn/m3）1.82.01.41.51.62.01.62.01.82.21.51.61.61.82.02.2凝聚力（mpa）0.50.40.71.00.40.50.60.80.50.60.60.80.50.80.50.4內摩擦角（）40602030304040504550253535454080標準貫入擊數n2030305030354560253535404085彈性波速（km/s）p波1.

13、52.0232.53.03.04.01.82.22.03.53.54.5s波0.81.01.01.51.22.02.02.51.01.21.21.82.53.02 施工準備2.1 技術準備2.1.1資料收集進行高壓噴射注漿施工前，應收集委托方提供如下基礎資料： 工程設計詳圖、施工技術要求、檢測方法、數量及各項指標； 施工場地工程地質勘察報告及有關平面圖剖面圖； 施工場地范圍內地下管線、空洞分布圖及有關資料和特殊要求。2.1.2 編制施組根據施工委托方提供的資料、要求編制施工組織設計，該施工組織設計主要內容包括如下幾個方面： 目的要求及場地條件； 高壓噴射注漿類型及施工工藝； 施工設備配備及漿液

14、材料配置標準； 場地布置、漿液排放及施工順序安排； 施工技術參數及特殊情況處理； 施工質量、工期、安全保證措施； 自行檢測及竣工驗收標準。2.1.3 試樁施工在正式施工前，宜作13個點（旋噴或擺噴）高壓噴射注漿試驗，通過試驗查明施工效果是否滿足設計要求，確定各施工參數。若不能達到設計要求，分析原因后進一步調整噴射參數或漿液配置，直到能滿足設計要求方能開展正式施工。2.2 場地準備施工場地準備工作應符合下列要求： 平整場地，清除地面、地下障礙； 開挖排漿溝及過濾沉淀集漿坑； 設置基準點和水準點，測量布置施工成孔點，應復核測量成果并妥善保管，布點測量精度按零星點測量精度要求執行； 計劃和布置好現場

15、施工用的臨時設施，如供電、供水、道路、臨時房屋、維修車間級材料庫等。2.3 設備材料2.3.1 主要機具及設備高壓噴射注漿主要機具及設備，見下表2.3.1-1。在高壓噴射注漿施工中，為了及時檢查各種設備的性能以及漿液的情況，必須具備有關測試儀器，如測斜儀、風量計、流量計、壓力表、比重計、微卡儀、秒表、溫度計等。常見高壓旋噴設備如下圖2.3.12.3.4所示。圖2.3.1-1 常見旋噴鉆機實物圖（左：無錫xp-30b、右：無錫xp-20a）圖2.3.1-2 高壓泵實物圖表2.3.1 主要機具一覽表機具名稱規 格主 要 性 能高壓噴射注漿擺噴單管雙液分噴雙管三管高壓泥漿泵sns-h300水泥車，y

16、-2型液壓泵，xpb-90c壓力：2040mpa;流量：60150l/min+高壓水泵38,3w6b，3w7b，3dz-sz-75/50壓力：2035mpa;流量：50120l/min+中壓泥漿泵bw-150，bw-250/50壓力：57mpa;流量：40120l/min+鉆機30100m工程鉆機，震動鉆機能鉆探30100m+空壓機yx-3/8，2wy-6/7(gy2010/7)風量：810m3/min;風壓：0.70.8mpa+漿液攪拌機旋轉式13 m3+普通鉆桿鉆機用鉆桿4250mm+特殊鉆桿ty201型，ty801型4075mm；7590mm+噴射臺060擺動式旋轉擺動式或臺式+高壓膠管

17、鋼絲纏繞型液壓膠管1922mm;壓力：2040mpa+排漿泵垂直式或臥式壓力：23mpa;流量：3080l/min+勻速卷揚機各種型號提升1000kg，提速530cm/min+注：+為噴射工藝需應用的機具。2.4.1 主要材料及配方2.4.1.1 原材料 水泥：水泥進場時應具有三證（質量保證書、產品合格證、3天及28天強度報告證明書），進場后應及時會同監理等有關部門組織現場見證取樣，并經具有相關資質的質量檢驗部門進行專門質量鑒定后方可使用，現場用同鍋爐水泥袋裝按每200t一個檢驗批，散裝每500t一個檢驗批； 水：攪拌水泥漿液的水應符合混凝土拌合水的標準（混凝土用水標準jg63規定：宜使用飲用

18、水或不含油類等雜質的清潔中性水（ph值68）； 外加劑：外加劑的使用應經試驗室試驗或現場試驗后方可使用。2.4.1.2 漿液配制噴射注漿漿液可分為水泥系漿液和化學漿液兩大類，目前廣泛采用水泥系漿液。水泥系漿液類型較多，可根據工程需要、地質條件，配制不同外加劑和摻合料類型水泥漿液。在施工前應通過實驗確定，無條件實驗時，可按下列類型進行配制。 普通型：適用于無特殊要求的一般工程，采用p.o32.5或p.042.5硅酸鹽水泥，不加外加劑，水灰比為0.81.5。 速凝早強型：適用于地下豐富或要求早期強度高的工程，常用早強劑有氯化鈣、水玻璃、三乙醇胺等。 高強型：固結體的平均抗壓強度要求在1220mpa

19、稱為高強型，高強型與土體性質有密切關系。在漿液配方上提高固結體強度方法有選擇高標號水泥，選擇高效型的減水劑和無機鹽組成的復合配方，如亞甲基二萘硫磺酸（nno）、三乙醇胺（nr3）、亞硝酸鈉（nano2）。 填充劑型：適用于早強要求不高的工程，以降低工程造價，一般填充劑為粉煤灰、礦渣、粘土粉等。 抗凍性：適用于防治土體凍脹的工程。常用的外加劑有沸石粉，加量為水泥的10%20%，亞甲基二萘硫磺酸（nno）加量為5%等，注意不要用火山灰質水泥。 抗滲型：適用于堵水防滲工程，常用2%4%水玻璃。注意應用普通水泥，不宜用礦渣水泥。 改善型：適用于特殊要求工程，如水壩防滲墻，可在漿液中加入10%50%膨潤

20、土，使固結體有一定的可塑性并有較好的防滲性。常用外加劑如下表2.4.1.2所示。表2.4.1.2 常用外加劑漿液配方表序號外加劑成分及百分比漿液特征1氯化鈣2%4%促凝，早強2鋁酸鹽2%促凝，強度增加慢3水玻璃2%4%初凝快，終凝時間長4三乙醇胺0.03%0.05，食鹽1%有早強作用5三乙醇胺0.03%0.05%，食鹽1%，氯化鈣2%3%促凝，早強6氯化鈣（或水玻璃）2%4%，亞甲基二萘硫磺酸0.05%促凝，早強，強度高7氯化鈣1%，亞硝酸鈉0.5%，三乙醇胺0.08%0.05%防腐，早強，后期強度高8粉煤灰10%50%調節強度9粉煤灰25%，氯化鈣2%促凝10粉煤灰25%，硫酸鈉1%，三乙醇

21、胺0.03%促凝，早強，抗凍11礦渣25%能提高強度12礦渣25%,氯化鈣2%促凝，早強13膨潤土15%50%，粘土粉15%30%促凝，早強2.4.1.3 漿量計算高壓噴射注漿量視地層條件、施工工藝及漿液配比不同有一定的差異。漿液量可按如下兩種方法進行估算：（1）體積法： 式中：q 需要用的漿量（m3）； de噴射體直徑（m）； k1充填率（0.750.9）； h1噴射長度（m，下同）； 損失系數（0.10.2，下同）。 d0注漿管直徑（m）； k2未噴射范圍的充填率（0.50.75）； h2未噴射長度（m）；（2）噴量法：以單位時間噴射的漿量及噴射持續時間，計算出漿量。 式中： v提升速度（

22、m/min）； q單位時間噴射量（m3/min）。2.4.1.4 其他規定（1）在漿液制造過程中，先放水，再放水泥，充分攪拌后通過過濾，再進行第二次攪拌，并定時間檢測漿液性能，鑒定漿液配合比是否滿足設計要求。（2）噴射施工用的水泥漿液存放的有效時間，應符合下列規定： 當氣溫在10c以下時，不宜超過5h； 當氣溫在10c以上時，不宜超過3h； 當漿液存放時間超過有效時間，應降低標號使用，必要時按費漿處理（加入緩凝劑的漿液，其有效時間不在此限）。（3）為保持水泥漿液呈均勻狀態和防止注漿過程中漿液堵塞噴嘴，漿液必須過濾，除掉漿液內的細小顆粒。另外，在漿液攪拌過程中，應控制攪拌時間。試驗表明，水灰比為

23、1:1時，攪拌1h結石強度最高，攪拌超過1h后，結石強度就開始下降；當水灰比為2:1時，攪拌4h強度最高，超過4h后結石強度開始下降。3 施工工藝技術3.1 施工工藝流程3.1.1 基本流程高壓噴射注漿施工工藝流程雖各種方法有所差異，但基本流程如下圖所示： 成孔（沖擊）（旋轉）（震動）（打管）插噴漿（水）（氣）管至孔底高壓噴射施 工（邊旋轉或擺動邊提升作業）噴射結束提管成孔設備就位清洗搬遷填補上部凹穴空氣水液漿液廢漿排放圖3.1.1 高壓噴射注漿工藝流程框圖3.1.2 高壓噴射注漿方法和注入介質種類不同，其各類型的具體工藝程序可分為： 單管旋噴法：利用鉆機成孔后，把安裝在普通鉆桿上的噴頭，置入

24、孔內預定深度，采用高壓泥漿泵抽取水泥漿液從噴嘴中噴射沖擊破壞土體，同時借助注漿鉆桿的旋轉和提升，使漿液與沖擊崩落下來的土體攪拌混合，經過凝固在土中形成圓柱狀的固結體。 雙液分噴法：此法是改進了的單管旋噴。首先利用鉆機成孔，然后在鉆孔內噴射高壓水液沖擊土體，將崩落土粒與水混合后從鉆孔口返出地面，此時在土體內形成一定直徑的圓柱空間，再插入噴漿管，高壓或中壓噴射漿液。該法形成的圓柱狀固結體，其漿液置換率可達到60%75%，固結體力學強度高，直徑比單管法大，使用設備比雙管法簡單，操作方便，對于新建（構）筑物及復雜的隱伏巖溶地區的地基處理有獨特的優勢。 雙管旋噴法：使用雙通道管的兩根注漿管。同時噴射出高

25、壓漿液和空氣介質的噴射流沖擊破壞土體。其能量顯著增大，固結體直徑明顯增加。 三管旋噴法：使用分別輸送水、氣、漿三種介質的三管注漿。該方法形成的固結體強度高，直徑大，對于復雜的地層加固能獲得最佳的效果。 定噴法：注漿管只提升、不旋轉或按一定角度擺動（稱為固定法及擺噴法）。固結體呈板狀或放射型墻狀。3.2 技術參數3.2.1 技術參數值高壓噴射注漿技術參數應根據不同的方法，地層的特征等因素進行現場試驗來確定。依上海市地基處理技術規范（dg/tj08-40-2010）規定：單管法、雙管法和三管法的高壓水泥漿液流或高壓水射流的壓力宜大于20mpa，氣流的壓力以空氣壓縮機的最大壓力為限，通常在0.7mp

26、a左右，低壓水泥漿的灌注壓力通常在（1.02.0）mpa左右，提升速度為（0.050.25）m/min，旋轉速度可取（1020）r/min。一般情況下，技術參數參考數據見下表3.2.1所示。表3.2.1 高壓噴射參考技術參數介質技術參數旋轉噴射定向噴射單管法雙液分噴法雙管法三管法水液壓力（mpa）253020302530流量（l/min）801208012080120噴嘴孔徑（mm）22.823.223.2噴嘴個數2122漿液壓力（mpa）253025302030132030流量（l/min）651206512080120100150100150噴嘴孔徑（mm）22.52.23.223.210

27、141014噴嘴個數2212122空氣壓力（mpa）0.50.70.50.70.50.7風量m3min120.52.00.52.0噴嘴孔徑（mm）121312注漿管提升速度cmmin152015201020714612旋轉速度rpm1520152510201118擺角030外徑mm42，5042，507575，9075，903.2.2 參數間的關系噴射技術參數之間的關系，可按下列方法進行測算： 噴射壓力： 噴射泵量： 射流功率： 三管旋噴注漿量：式中：p噴射壓力（mpa）；噴射泵量（l/min）；噴射液體密度（g/cm3）；噴嘴個數；噴嘴流量系數（圓錐形噴嘴0.95）；噴射流速系數（0.97）

28、；d0噴嘴出口內徑（mm）；w噴射流總功率(kw）；q2注漿泵量（m3min）。3.2.3 各參數對加固體直徑的影響噴射壓力、泵量、提升和旋轉速度等技術參數，與固結體尺寸大小相互之間有如下關系（在同類地層內）： 噴射壓力愈高，固結體尺寸愈大。 當噴射壓力不變時，噴射泵量增大，固結體尺寸相對增大。 注漿管旋轉和提升速度減慢，固結體尺寸會增加。但減慢到一定范圍內，固結體尺寸增加甚微。當提升速度一定時，旋轉速度有一最佳值，當低于此最佳值時，固結體尺寸反而會減少。4 施工操作4.1 成孔（1）成孔設備就位安裝時機座要平穩，立軸或轉盤要與孔位對正，其偏差不應大于5cm；（2）開孔直徑不能小于110mm，

29、終孔直徑不能小于91mm，成孔偏斜率不應大于1.5%。（3）成孔按設計孔深分別選用不同類型設備。成孔方法可用沖擊、旋轉、震動或水射流成孔，但孔內必須清除干凈，保證注漿管能順利插入孔內預定的位置。4.2 噴射注漿作業（1）噴射注漿前要檢查高壓設備和管路系統，設備的壓力和排量必須滿足設計要求，管路系統的密封必須良好，各管道和噴嘴內不得有雜物。（2）在插管過程中，為防止噴嘴被泥沙堵塞，應帶漿或水插管，其漿或水壓力為0.5mpa左右。另外還可采用塑料薄膜將噴頭包扎好的方法。（3）噴漿管插入到設計深度后，及時輸送漿液（水和氣），噴頭在預定深度噴射時，只旋轉（或擺動）不提升，停留13min后再提升，確保下

30、部固結體質量。（4）在噴射施工過程中，應隨時觀測或測定注漿管轉速（擺速）、提升速度、水、漿、氣壓力及流量等情況做好記錄。若發現問題，應及時調整設備或采用補救措施。（5）在噴射提升注漿管時，拆卸注漿管速度要快，重新進行噴射的上下搭接長度不應小于0.1m，防止固結體脫節。（6）在噴射施工中，應經常注意孔內返漿情況。一般返漿量小于注漿量的20%時為正常現象，超過20%或完全不返漿時，應及時分析原因，確定解決問題的辦法后再繼續施工。（7）在噴射注漿的同時，應按設計要求用標準試模采集返漿試樣。其數量視工程要求確定。試樣采集后，作初凝、終凝以及簡單的力學性質測定，以此初步了解噴射注漿固結體的效果。（8）噴

31、射注漿施工結束后，應及時清洗注漿設備和管道，以防止水泥漿液凝固堵塞。（9）噴射注漿后，在漿液與土攪拌混合后的凝固過程中，由于漿液析水作用，一般均有不同程度的收縮，造成固結體頂部出現一個凹穴。凹穴的深度隨土質、漿液的析水性、固結體的大小等因素而不同。一般深度在0.51.0m之間。有些漏漿地層其深度還會大一些，對于這種凹穴現象，必須采用措施予以消除，目前通常采用以下幾種方法： 若固結體頂端未到地面，在噴射過程中，應提高噴射高度，一般應噴射到固結體設計標高以上0.51.5m。同時還需要利用返漿補充到孔口。 對于新建（構）筑物地基加固，應重新攪拌水泥漿（配比為0.80.5：1，適當加20%40%的中細

32、砂）對凹穴進行填補。 對于已有建（構）筑物地基加固，因防止固結體與已有建（構）筑物基礎之間出現凹隙，在漿液中應加入不收縮或具有膨脹性的材料（如鋁粉等材料）對凹穴進行壓力填補。4.3噴射注漿特殊情況處理（1）噴射注漿時，突然中斷電、水、漿、氣體時，應及時搶修。搶修正常后，注漿管應重新下至停供位置以下0.5m重新進行噴射。當因故停噴超過3h時，應及時清洗設備和管道，以防止水泥漿堵塞。（2）在噴射時遇到孔隙較大的砂卵石層、破碎地層或者巖溶地區，將會出現孔口不返漿而漿液漏失現象，此時應停止噴射，采取間歇性噴漿方法，間隔時間為12h左右。嚴重漏漿地段可考慮加適量的速凝劑或多次反復間歇性噴漿。（3）在噴射

33、時遇到孔口返漿大于20%時，其主要原因是有效噴射范圍與注漿量不相適應，注漿量超過噴射固結所需要的漿量。解決辦法可以考慮提高噴射壓力；適當縮小噴嘴孔徑；加快提升和旋轉速度等方法。（4）為了加大噴射固結體尺寸，或對較硬的土層，可以采用提高噴射壓力、泵量或者降低回轉提升速度等措施，也可以采用復噴工藝，分噴可以分段復噴，也可以全孔復噴。（5）在軟弱地層噴射時，固結體強度低，可以在噴射后用砂漿泵注入m15砂漿來提高固結體強度。（6）在砂層或砂卵石層中噴射時，噴頭的外徑應小于注漿管58mm，否則易卡噴頭。（7）噴射時，為了控制固結體的形態，可以調節噴射壓力和注漿量，改變噴嘴移動方向和速度，按工程需要，可噴

34、射如下幾種形態的固結體： 圓盤狀：只旋轉不提升或少提升； 圓柱狀：邊提升邊旋轉； 擴底狀：在底部噴射時，加大壓力作重復旋噴或減低噴嘴的旋轉提升速度； 糖葫蘆狀：在旋轉過程中根據需要分段加大壓力和減低噴嘴的旋轉提升速度； 大帽狀：旋轉到頂端時加大壓力作重復旋轉或減低旋轉提升速度。5 mjs施工技術5.1 mjs工法介紹5.1.1 mjs工法簡介mjs（全稱metro jet system）工法即全方位高壓旋噴工法是從綜合角度出發，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控對象。是一種能進行水平地基加固和360全方位地基加固的施工工法，該工法對周

35、邊環境及地基擾動影響極其微小；能實施大深度地基加固及水面下的施工，并且可以集中排泥、選擇排泥場所。5.1.2 mjs工法特點5.1.2.1 常規高壓旋噴施工不利影響（1）環境污染傳統的高壓旋噴施工法排泥是由于氣升效果，廢泥由鉆桿與原狀土之間的間隙排出，但是，隨著施工深度的增加，氣升效果會越來越弱，另外，當間隙堵塞的時候，地基壓力會增加，高壓噴嘴的噴射效率會下降，會造成地面隆起等負作用，并且能發生土與地下水污染，因為無法控制噴射注漿形成的較高地內壓力，水泥漿沿地層縫隙向四周無規則游走，易在較大范圍內造成對地下水與深部土層的污染（譬如，地墻外側接縫處施工旋噴樁時，坑內降水井內冒漿，表明水泥漿的水平

36、游走距離大）。圖5.1.2.1-1 常規高壓旋噴樁排泥方法（2）加固效果及可靠度差目前，常規高壓旋噴樁加固深度不超過50m，深部土層的加固效果與可靠性差，隨施工深度加大，氣升效果減弱，所以深部排泥困難，并且地基壓力會增加，當深部噴嘴堵塞時，會大大降低噴射效率。圖5.1.2.1-2 常規高壓旋噴樁噴嘴受壓示意圖（3）相鄰地面隆起量大、影響周邊建筑環境地基內部的泥水壓力偏高，是導致地面隆起的主要原因，并易導致毗鄰地下結構物的側向變形。地內壓力偏高的原因：排泥不暢；鉆孔四周的空隙被泥漿封閉，地內壓力無釋放途徑；無控制地內壓力的專用設備。5.1.2.2 mjs工法的優點（1）全方位施工mjs工法能實現

37、全方位施工，即能進行垂直、水平、傾斜施工，如下圖所示。圖5.1.2.2-1 mjs垂直施工實況圖圖5.1.2.2-2 mjs水平施工實況圖圖5.1.2.2-3 mjs傾斜施工實況圖（2）成樁截面體形狀多變mjs工法為擺噴施工，其成樁截面體形狀多變，適應性強。圖5.1.2.2-4 mjs工法成樁截面示意圖（3）施工對環境影響小mjs工法可以實施全方位施工的因素就是具有優秀的排泥處理能力，它采用多孔管鉆進，多孔管中間有一個60mm的排泥管，在倒吸水和倒吸空氣適配器的作用下，能將地下的廢泥漿強制抽出。鉆頭上裝有地內壓力感應器和排泥閥門，并且能夠自由控制排泥閥門大小，當地內壓力顯示不正常時，調整排泥閥

38、門的大小可順利的排出泥漿，將地內壓力控制在合理的范圍內。圖5.1.2.2-5 mjs工法與常規噴射法對比圖5.1.2.3 mjs工法不足mjs工法也存在一些不足之處，mjs設備購買及維護成本均較高，mjs施工成本較高；mjs施工效率較常規高壓旋噴施工效率偏低。5.1.3 mjs工法應用范圍（1）mjs垂直施工可應用于河流、湖沼下的地基加固、保護已有構筑物的地下隔離墻等，如下圖5.1.3-1所示。 圖5.1.3-1 mjs垂直施工應用（2）mjs水平施工可用于地基加固、構筑物與現有軌道保護、隧道頂部先期加固等，如下圖5.1.3-2所示。圖5.1.3-2 mjs水平施工應用（3）mjs傾斜施工可應

39、用于既有軌道線路的地基加固（避開既有管線）、地下構筑物保護、盾構進出洞加固等，如下圖5.1.3-3所示。圖5.1.3-3 mjs傾斜施工應用5.2 mjs設備配套mjs設備配套如下表5.2所示。表5.2 mjs施工設備、儀器配套表序號設備名稱規格數量功率（kw）1mjs工法主機mjs-40vh1臺372高壓泵gf-120sv1臺903高壓泵gf-75sv2臺55*24空壓機sa18a1臺18.55泥漿攪拌系統bz-20l1套56.56泥漿泵3pnl1臺7.57交流電焊機bx1-500f-31臺228引孔機xy-2001臺套209測斜儀cx-5c1臺套10高壓鏑燈1kw若干511相關輔助設備若干

40、12高壓水槍2801臺合計366.5mjs設備配套實物圖片如下圖所示。 主機mjs-40vh 高壓泵gf-120sv 高壓泵gf-75sv 集中管理平臺圖5.2-1 mjs專用設備實物圖1圖5.2-2 mjs專用設備實物圖25.3 mjs施工工藝5.3.1 mjs施工流程圖5.3.1 mjs施工流程圖說明：（1）此處沒有考慮在特殊工況下（深度過深、地層復雜等情況）需要下放導管等輔助方法；（2）一般情況下（無需導管）引孔大小可取200mm，引孔前孔位偏差參照常規高壓旋噴施工成孔的有關規定。5.3.2 mjs主要技術參數水灰比：1:1左右空氣流量：1.01.5m3/min漿液流量： 85100l/

41、min成孔垂直度誤差：1%（以設計要求為準）提升速度：30-40min/m（全圓）、15-20min/m（半圓）搭接寬度：盾構進出洞加固：700mm 地下隔離墻、止水帷幕：700mm 地基加固、坑底加固：200-300mm水泥摻量：盾構進出洞加固：40% 地下隔離墻、止水帷幕：40% 地基加固、坑底加固：30%-35%有效樁徑：2400mm2600mm（根據地質條件確定）噴射壓力：漿液壓力約40mpa；空氣壓力0.50.7mpa地內壓力控制值：1.3-1.6倍計算理論地內壓力值（施工過程中按地質條件調整）5.4 mjs施工操作5.4.1 管線連接圖5.4.1 管路連接示意圖5.4.2 引孔施工

42、為了保證成樁垂直度及防止地下有未探明的地下障礙物，在進行旋噴加固施工之前進行預成孔（以下通稱引孔）施工，即預先在成樁位置施工一個直徑為200mm的孔直到樁底標高，成孔機可采用巖芯鉆機。成孔之前要保證地面的平整，軟弱土地可先澆上素混凝土地坪或墊上鋼板。成孔時要及時排除泥漿，保護現場的環境。預成孔鉆機選用cx-200巖芯鉆機，實物圖如下圖所示。根據實際工程情況確定預成孔施工順序以及成孔后護壁的具體方法（一般地層采用泥漿護壁，如果上覆土層為易塌填土，則考慮使用薄壁pvc管進行臨時護壁）。圖5.4.2 鉆機實物圖5.4.3 引孔測斜 引孔施工完成，需測量引孔垂直度，在確保引孔垂直度指標在設計允許范圍內

43、后方可下放mjs鉆桿進行mjs噴射施工。如果預成孔垂直度沒有達到設計要求，需采用成孔鉆機進行修正后方可進行下道工序。預成孔垂直度采用cx-5c型斜孔測斜儀進行測量，它是測量鉆孔斜度的專用儀器。它適用于地質、礦山、煤礦工程地質鉆孔，防滲灌漿孔，樁抽芯孔已及巖土工程等部門測量鉆孔斜度，該儀器適用于非磁性礦地區以及無鐵套管的鉆孔中測量鉆孔斜度。當有套管和有磁性礦時，方位角測量受到影響，但頂角不受影響。該儀器頂角測量采用最新進口傾角傳感器，它具有高精度、大量程、穩定好、重復性好等特點。可同時測出x方向、y方向傾角，方位角采用進口電子羅盤，較磁鐵式的羅盤有較大突破。測出的x、y、三個參數，由程序自動算出

44、該孔的傾角和方位角，并繪出鉆孔的地下空間位置圖，并可打印出測斜數據成果報表。該儀器由于采用新一代進口傾角傳感器和電子羅盤，因此儀器各項技術指標及性能大大提高，不論從精度還是量程都能滿足現場各種測斜要求。cx-5c測斜儀實物如下圖所示。圖5.4.3 cx-5c測斜儀實物圖5.4.4 主機就位引孔施工完成后，將主機移機就位，移機時要保證地面的平整，在軟弱土上施工時應墊上鋼板。在主機的底部中央有一個可自由升起的圓盤，升起圓盤可以自由轉動。利用主機下面的懸臂梁和基座可以對主機進行向前或向后移動，最大行程為30cm。5.4.5 下放鉆桿（1）啟動主機：依次打開主電源斷路器、變壓器一次斷路器、油冷卻器斷路

45、器、絞車斷路器、操作電源斷路器。（2）啟動馬達（此時馬達指示燈亮起，由于星-三角啟動方式，啟動為止需要6秒鐘左右）、油冷卻器和操作電源開關。（3）卸下鉆頭前端切削頭，然后把削孔用水龍頭用螺栓接上鉆頭，向上打開進給操作開關把動力頭提升至頂；用絞車吊起鉆頭，放入主機動力頭中，夾緊卡盤（不能夾住排泥口和地內壓力感應器），拆開夾子，裝上切削頭；向下打開進給操作開關把動力頭放到底，關閉夾子。（4）卸下削孔用水龍頭，把水龍頭接上多孔管，用絞車吊起，與鉆頭對接；夾緊夾子，打開卡盤，提升動力頭至頂；夾緊卡盤，打開夾子；設定搖擺角度（一般為360），打開搖晃開關。（5）主機操作人員此時通知泵操作人員打開削孔水7

46、5泵（壓力一般為10mpa左右），向下打開進給操作開關，調整下降速度調整旋鈕，觀察進給壓力及削孔水壓力是否正常。（6）待鉆頭完全進入地內之后，關閉削孔水高壓泵，停止動力頭的搖晃和進給；卸下水龍頭，裝上倒吸空氣適配器和第二根鉆桿；夾緊夾子，松開卡盤，提升動力頭至頂；夾緊卡盤，打開夾子，打開搖晃開關。（7）依次打開倒吸水高壓泵、倒吸空氣和削孔水高壓泵，觀察排泥管路排水正常后，打開排泥閥門（根據需要確定排泥口的大小）；向下打開進給操作開關，向下鉆進。圖5.4.5 操作面板操作按鈕示意圖（8）第二根鉆桿下去之后，停止動力頭的搖晃和進給，關閉排泥閥門；依次停止削孔水、倒吸水高壓泵和倒吸空氣；卸下水龍頭接

47、第三根鉆桿；夾緊夾子，松開卡盤，提升動力頭至頂；夾緊卡盤，夾緊夾子，打開搖晃開關。（9）重復7、8步驟，直至削孔完成，關閉排泥閥門。5.4.6 定位置噴射（1）噴嘴達到樁底標高之后，通過調整角度計數器設定擺噴角度、通過設置計數器設定步進間距、通過步進計時器設定步進時間并根據施工需要設定回轉數。（2）校零：將擺動/旋轉切換開關撥到旋轉位置，手動擺動動力頭，使鉆桿上面的白線位于主機正前方；夾緊夾子，松開卡盤，旋轉動力頭使“0”刻度與多孔管上面的白線位于同一直線上。旋轉動力頭使“0”刻度通過感應器上方后停止，按下清零按鈕，校零結束。（3）將擺動/旋轉切換開關撥到擺動位置，打開搖晃開關，依次打開倒吸水

48、和倒吸空氣，在確認排漿正常時，打開排泥閥門，開啟主空氣空壓機和120高壓泵（此時泵中供水）。（4）向上打開進給操作開關把動力頭提升50cm左右，再向下把動力頭下降至最低，定位置噴射結束。5.4.7 正常噴射施工（1）定位置噴射結束后，把水切換成水泥漿（此時水具有一定的壓力值，打開水與泥漿的切換開關，調節泥漿壓力至設定值），打開步進按鈕，噴射開始。（2）第一根鉆桿結束之前大約30s時，將水泥漿切換成水，當120泵的壓力有大幅下降時，關閉120泵；停止步進和搖晃，關閉排泥閥門；再依次關閉倒吸水、倒吸空氣和主空氣；夾緊夾子，打開卡盤卸下鉆桿和水龍頭。（3）重新裝上水龍頭，打開搖晃開關；依次打開倒吸水

49、和倒吸空氣，觀察排泥管路排水正常時，打開主空氣和120泵；調整泵的壓力，當壓力至一定值后，打開水與泥漿的切換開關，調節壓力值設定值；打開步進開關，繼續改良。（4）重復2、3步驟至改良結束，移機至下一根樁。6 施工管理6.1一般管理（1）施工技術管理是在施工組織設計的基礎上進行具體實施。其管理內容是認真掌握施工參數、固結體質量以及原始資料的積累和整理竣工圖紙文件等，確保工程質量達到設計要求并按期完成任務。另外，在施工中遇到難點或特殊情況，應及時組織有關技術人員分析討論，研究解決方法，并按決定的辦法或措施進行實施。（2）材料管理主要是根據設計中提出的數量和質量，按照施工進度，分期分批地保證供應合格產品，及時檢驗水泥及有關外加劑的質量。同時對主要機具設備的易損零件、工具備品提前準備好，以保證日常施工中保養、檢修、更換，不中斷施工。6.2 質量管理（1）樁位偏差5cm，鉆孔垂直度誤差1%h（如設計有其他規定應滿足設計規定）。（2）鉆桿要進行量測，并作記錄，經常檢查孔深，保證孔深達到設計要求。（3）嚴格按設計配合比例率拌制水泥漿液，拌制好的水泥漿液超過2小時不能使用，在使用前應進行過濾，防止出現噴嘴堵塞事故。（4）旋噴樁施工