全方位高压旋喷注浆MJS工法简介课件.pptx

1、近年来，随着我国经济水平的不断提高，城市建近年来，随着我国经济水平的不断提高，城市建设也随之高速发展，地上楼层高度和地下室深度不断设也随之高速发展，地上楼层高度和地下室深度不断被刷新，各大城市纷纷投资兴建地铁、隧道等地下市被刷新，各大城市纷纷投资兴建地铁、隧道等地下市政设施。在此情况下，地基土的加固成为了保证工程政设施。在此情况下，地基土的加固成为了保证工程安全和迅速施工必不可少的措施。安全和迅速施工必不可少的措施。目前上海地区主要的地基加固方法有：高压旋喷目前上海地区主要的地基加固方法有：高压旋喷注浆法、深层搅拌法、注浆法、注浆法、深层搅拌法、注浆法、SMWSMW工法等。这些土工法等。这些土

2、体加固方法都有一个共同的特点：施工过程中会对周体加固方法都有一个共同的特点：施工过程中会对周边产生较大的挤土效应，会产生地面隆起、地表开裂边产生较大的挤土效应，会产生地面隆起、地表开裂等，影响周围建、构筑物、市政管线的正常使用，甚等，影响周围建、构筑物、市政管线的正常使用，甚至产生较为严重的破坏。尤其是目前大城市的地下构至产生较为严重的破坏。尤其是目前大城市的地下构筑物已相当密集，随着城市的发展，仍然需要不断建筑物已相当密集，随着城市的发展，仍然需要不断建设新的地下构筑物。设新的地下构筑物。在密集的建筑丛中进行地基加固，急需一种在密集的建筑丛中进行地基加固，急需一种微扰微扰动、可控性强动、可控

3、性强的地基加固方法。的地基加固方法。MJSMJS工法的问世很好的工法的问世很好的解决了这一难题，该工艺是一种微扰动注浆施工技术，解决了这一难题，该工艺是一种微扰动注浆施工技术，对周边建、构筑物影响小，可控性强，能有效的确保对周边建、构筑物影响小，可控性强，能有效的确保周边建筑物及市政设施的安全。周边建筑物及市政设施的安全。一、一、MJSMJS工法施工原理工法施工原理 MJSMJS工法是在原来高压喷射注浆法的基础上，工法是在原来高压喷射注浆法的基础上，采用独特的多孔管和前端强制吸浆装置采用独特的多孔管和前端强制吸浆装置 在施工过程中，当压力传感器测得的孔内压力较在施工过程中，当压力传感器测得的孔

4、内压力较高时，可以通过油压接头来控制吸浆孔的开启大小，高时，可以通过油压接头来控制吸浆孔的开启大小，从而调节泥浆排出量使其达到控制土体内压力值范围。从而调节泥浆排出量使其达到控制土体内压力值范围。大幅度减小对环境的影响，避免出现挤土效应，也就大幅度减小对环境的影响，避免出现挤土效应，也就大大减少了施工中出现地表变形、建筑物开裂、构筑大大减少了施工中出现地表变形、建筑物开裂、构筑物位移等情况发生。物位移等情况发生。二、二、MJS工艺特点工艺特点 MJS工法与传统的高压喷射注浆工法相比较，有工法与传统的高压喷射注浆工法相比较，有如下特点：如下特点：1、排浆方式不同、排浆方式不同 MJS工法具有强制

5、吸浆装置，强制排走施工过程工法具有强制吸浆装置，强制排走施工过程中产生的废浆，可以通过吸浆管选择较好的排浆场所，中产生的废浆，可以通过吸浆管选择较好的排浆场所，对周边环境污染少。而传统的高压喷射注浆废浆是利对周边环境污染少。而传统的高压喷射注浆废浆是利用气升效果，通过注浆管与原状土的环状空隙排出地用气升效果，通过注浆管与原状土的环状空隙排出地表自流，受排浆场所限制，不利于环境保护。表自流，受排浆场所限制，不利于环境保护。2、对周边环境影响小、对周边环境影响小 MJS工法钻头前端安装有压力传感器装置，排浆工法钻头前端安装有压力传感器装置，排浆量可以根据孔内压力进行调节。而传统高压喷射注浆量可以根

6、据孔内压力进行调节。而传统高压喷射注浆法没有配备压力传感装置，也无法调节孔内压力，会法没有配备压力传感装置，也无法调节孔内压力，会因为挤土效应对周边产生相对较大影响。因为挤土效应对周边产生相对较大影响。土质砂性土粘性土N1515N3030N5050N70C7015N3030N50标准有效直径（mm）2600240022002000240022002000提喷速度30min/m36030min/m360注：N代表土体的标贯值，C代表土体的粘聚力。表2.1:MJS一般有效性三、三、MJSMJS工法主要施工设备工法主要施工设备 1 1、主机、主机 现阶段国内现阶段国内MJSMJS工法施工一般均采用工

7、法施工一般均采用MJS-65VHMJS-65VH和和MJS-40VHMJS-40VH型设备，其为全液压可旋转形式。型设备，其为全液压可旋转形式。图图3.1:MJS-40VH型设备实物照片型设备实物照片图图3.2:MJS-40VH型设备解析型设备解析 2 2、超高压喷射注浆泵、超高压喷射注浆泵 MJSMJS工法超高压喷射注浆施工一般均采用工法超高压喷射注浆施工一般均采用GF-GF-120SV120SV型设备，要求注浆压力大于型设备，要求注浆压力大于40Mpa40Mpa时，一般采用时，一般采用GF-200SVGF-200SV型设备。型设备。GF-120SVGF-120SV型设备功率为型设备功率为9

8、0KW90KW，最，最大输出压力为大输出压力为40Mpa40Mpa，注浆流量为，注浆流量为120L/min120L/min。图图3.3:GF-120SV型注浆泵侧面照片型注浆泵侧面照片图图3.4:GF-120SV型注浆泵正面照片型注浆泵正面照片 3 3、预成孔（削孔水和倒吸水）高压水泵、预成孔（削孔水和倒吸水）高压水泵 MJSMJS工法预成孔施工一般均采用工法预成孔施工一般均采用GF-75SVGF-75SV型设备，型设备，该设备功率为该设备功率为55KW55KW。图图3.5:GF-75SV型高压泵侧面照片型高压泵侧面照片4 4、前端装置（相当于钻头）、前端装置（相当于钻头）MJSMJS前端装置

9、即相当于普通高压旋喷桩的钻头部前端装置即相当于普通高压旋喷桩的钻头部分，主要由削孔水喷嘴、浆液喷嘴、压力传感器和排分，主要由削孔水喷嘴、浆液喷嘴、压力传感器和排泥阀门等组成。泥阀门等组成。图图3.6:MJS前端装置部分示意图前端装置部分示意图图图3.7:MJS前端装置分解示意图前端装置分解示意图 5 5、多孔管、多孔管 由排泥管、高压喷射水泥浆管、备用管、倒吸由排泥管、高压喷射水泥浆管、备用管、倒吸空气管空气管2 2路、主空气管、油压接头、压力传感器线路路、主空气管、油压接头、压力传感器线路管、削孔喷水管和多孔管连接螺栓孔组成。多孔管单管、削孔喷水管和多孔管连接螺栓孔组成。多孔管单节长度一般为

10、节长度一般为1.5m1.5m，外径为，外径为14cm14cm。图图3.8:多孔管示意图多孔管示意图6 6、中央控制装置、中央控制装置地内压力高压水泥浆流量回流水流量空气流量高压水泥浆压高压水压空气压力7 7、其他配套设备、其他配套设备图图3.9:全自动拌浆系统实物图全自动拌浆系统实物图四、四、MJSMJS主要施工艺介绍主要施工艺介绍 1 1、施工过程简介、施工过程简介钻机引孔钻机引孔下放外套管下放外套管回拔外套管回拔外套管下放钻杆下放钻杆喷射注浆至喷射注浆至回拔套管底回拔套管底图图4.1:MJS工法施工流程图工法施工流程图再次再次回拔外套管回拔外套管再次喷射注浆至再次喷射注浆至回拔套管底回拔套

11、管底拔除全部外套管拔除全部外套管喷射注浆至喷射注浆至设计标高设计标高备注：在地质条件较好，能确保不埋钻的情况下，可不放外套管，而直接引孔、下备注：在地质条件较好，能确保不埋钻的情况下，可不放外套管，而直接引孔、下 钻杆、注浆完成。钻杆、注浆完成。2 2、MJSMJS工法施工工法施工（1 1）钻机引孔）钻机引孔 根据施工图纸准确放样将施工桩位，并经监理复根据施工图纸准确放样将施工桩位，并经监理复核确认。然后将引孔机械就位，建筑工程中一般采用核确认。然后将引孔机械就位，建筑工程中一般采用工程钻机（工程钻机（GPS-10GPS-10或或GPS-15 GPS-15）进行引孔，并采用循环）进行引孔，并采

12、用循环泥浆护壁。引孔一般要略大于外套管直径或钻杆直径泥浆护壁。引孔一般要略大于外套管直径或钻杆直径,如外套管直径为如外套管直径为24cm24cm，则一般引孔直径约为，则一般引孔直径约为40cm40cm。图图4.2:工程地质钻机引孔实况图工程地质钻机引孔实况图图图4.3:工程地质钻机引孔钻头工程地质钻机引孔钻头（2 2）下放外套管）下放外套管 引孔至设计标高后，采用吊车或专用设备将外套引孔至设计标高后，采用吊车或专用设备将外套管连接后下放到孔内。因外套管在起拔过程中有可能管连接后下放到孔内。因外套管在起拔过程中有可能会被卡住，需要千斤顶起拔，故制作的套管要比平常会被卡住，需要千斤顶起拔，故制作的

13、套管要比平常施工钻孔灌注桩用的灌浆导管壁厚大，接头螺纹要多。施工钻孔灌注桩用的灌浆导管壁厚大，接头螺纹要多。一般制作外套管的内径大约为一般制作外套管的内径大约为20cm20cm（壁厚（壁厚1cm1cm左右），左右），单节长度约为单节长度约为3 34m4m。图图4.4:螺纹丝扣外套管螺纹丝扣外套管 （3 3）回拔外套管）回拔外套管在外套管顺利下放到设计底标高后，回拔一定高在外套管顺利下放到设计底标高后，回拔一定高度外套管，以便于度外套管，以便于MJSMJS高压喷射注浆施工。外套管下高压喷射注浆施工。外套管下放到底再回拔的目的是检验引孔的质量，确认是否有放到底再回拔的目的是检验引孔的质量，确认是否

14、有塌孔情况，防止喷射注浆施工时发生埋钻现象。塌孔情况，防止喷射注浆施工时发生埋钻现象。图图4.5:吊车上提外套管吊车上提外套管 （4 4）下放钻杆）下放钻杆外套管下放完成后，外套管下放完成后，MJSMJS工法设备就位，连接钻工法设备就位，连接钻头和地内压力监测显示器，确认在钻头无荷载的情况头和地内压力监测显示器，确认在钻头无荷载的情况下清零。对接钻杆和钻头，对接时认真检查密封圈情下清零。对接钻杆和钻头，对接时认真检查密封圈情况，看其是否缺失或损坏，查看地内压力是否显示正况，看其是否缺失或损坏，查看地内压力是否显示正常。常。图图4.6:MJS钻杆安装、连接钻杆安装、连接 （5 5）MJSMJS高

15、压喷射注浆至外套管底部高压喷射注浆至外套管底部钻头到达预定深度后，先开回流气和回流高压泵，钻头到达预定深度后，先开回流气和回流高压泵，在确认排浆正常后，打开排泥阀门，开启高压水泥浆在确认排浆正常后，打开排泥阀门，开启高压水泥浆泵和主空压机。在达到指定压力并确认地内压力正常泵和主空压机。在达到指定压力并确认地内压力正常后，再开始提升，直至外套管底部。后，再开始提升，直至外套管底部。施工施工时，密切监时，密切监测地内压力，压力不正常时，必须及时调整。测地内压力，压力不正常时，必须及时调整。MJSMJS施施工技术参数详见下表：工技术参数详见下表：项 目规格范围一般控制备注固化材料喷射压力（Mpa）2

16、05040固化材料排出量（L/min）55150130空气压力（Mpa）01.00.7空气排出量（Nm3/min）0172地内压力（系数）1.31.6视地面监测情况适当调整水灰比（系数）1.0表4.1:MJS施工参数图图4.7:MJS喷射注浆施工中喷射注浆施工中 （6 6）再次将外套管上提一定高度）再次将外套管上提一定高度提出全部提出全部MJSMJS钻杆，再次将外套管上提一定高度。钻杆，再次将外套管上提一定高度。上提外套管的高度根据现场施工情况而定，上提高度上提外套管的高度根据现场施工情况而定，上提高度原则是确保不塌孔、不埋钻。原则是确保不塌孔、不埋钻。（7 7）再次下钻杆，喷射注浆到外套管底

17、部）再次下钻杆，喷射注浆到外套管底部再次在外套管中下放再次在外套管中下放MJSMJS钻杆，使钻头底部超过钻杆，使钻头底部超过上次喷浆高度上次喷浆高度50cm50cm，以确保两次喷射注浆的有效连接。，以确保两次喷射注浆的有效连接。（8 8）提出全部外套管）提出全部外套管 （9 9）再次下钻杆，喷射注浆至设计标高）再次下钻杆，喷射注浆至设计标高 （1010）移位至下一根桩）移位至下一根桩五、五、MJSMJS工法与传统高压喷射注浆比较的优缺点工法与传统高压喷射注浆比较的优缺点1 1、优点、优点 （1 1）最大的优点：对周边建构筑物的影响较小，）最大的优点：对周边建构筑物的影响较小，可控性强。可控性强

18、。（2 2）废浆有序排放，排放位置选择性多，对周）废浆有序排放，排放位置选择性多，对周边环境污染小，易于场地管理和文明施工。边环境污染小，易于场地管理和文明施工。（3 3）单桩截面大，成桩质量好，强度高。）单桩截面大，成桩质量好，强度高。（4 4）形式多样，适用于复杂、高难环境。）形式多样，适用于复杂、高难环境。（5 5）信息化控制，成桩质量容易保证。）信息化控制，成桩质量容易保证。（6 6）可以进行超深桩的施工。）可以进行超深桩的施工。2 2、缺点、缺点 （1 1）MJSMJS工法与传统高压喷射注浆比较，最工法与传统高压喷射注浆比较，最大的缺点：单方造价较高，现阶段市场上单方造大的缺点：单方

19、造价较高，现阶段市场上单方造价在价在2400-30002400-3000元，是传统高压喷射注浆单方造元，是传统高压喷射注浆单方造价的价的5-85-8倍，这也是倍，这也是MJSMJS工法没有广泛应用的主要工法没有广泛应用的主要原因。原因。（2 2）单位体积所使用的材料多，传统高压喷）单位体积所使用的材料多，传统高压喷射注浆的水泥掺入量在射注浆的水泥掺入量在25%-30%,25%-30%,而而MJSMJS工法的水工法的水泥掺入量一般在泥掺入量一般在45%45%左右。左右。（3 3）如下套管，则工序相对复杂，工效相对）如下套管，则工序相对复杂，工效相对较低。较低。（4 4）对操作人员的技术和管理要求较高。）对操作人员的技术和管理要求较高。六、六、MJSMJS的适用范围的适用范围 1 1、作为止水帷幕。、作为止水帷幕。2 2、地基土加固。、地基土加固。3 3、距离地铁、保护建筑和其他重要建构筑物、距离地铁、保护建筑和其他重要建构筑物较近的隔离保护等。较近的隔离保护等。4 4、地面无施工条件的各类地基加固（水平与、地面无施工条件的各类地基加固（水平与倾斜施工）。倾斜施工）。高新工艺、可控可靠、形式多样、环保安全！高新工艺、可控可靠、形式多样、环保安全！在日本在日本MJSMJS工法桩的应用情况统计：工法桩的应用情况统计：在日本在日本MJSMJS工法桩的应用情况统计：工法桩的应用情况统计：