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專(zhuān)業(yè)水平MJS

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1、工法原理

MJS工法(Metro Jet System)又稱(chēng)全方位高壓噴射工法。MJS工法在傳統高壓噴射注漿工藝的基礎上,采用了獨特的多孔管和前端造成裝置(習慣稱(chēng)之為Monitor),實(shí)現了孔內強制排漿和地內壓力監測,并通過(guò)調整強制排漿量來(lái)控制地內壓力,控制施工作業(yè)引起的土體、地表或建構筑物變形,同時(shí)控制穩定地內壓力能夠保證噴射成樁直徑。

2、地內壓力控制方法

MJS工法具有量測和調控地內壓力系統,調節地內壓力就是通過(guò)調節排泥口大小從而調節排出廢泥漿的流量來(lái)控制。泥漿排出是由于倒吸水流的作用,使排泥口的內部與外部形成壓力差,外面的泥漿被強制吸入,水流具有向上的動(dòng)力,推動(dòng)泥漿排出。當施工深度或長(cháng)度超過(guò)5米時(shí),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)生強大動(dòng)力,幫助泥漿順利排出。

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3、MJS工藝特點(diǎn)

(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構,將固結材料與土體強制性混合形成具有一定強度、抗滲的連續固結體或幕墻。水泥漿噴射流壓力達40MPa,流量約90~130 l/min,每米噴射時(shí)間30~40min,噴射流能量大,作用時(shí)間長(cháng),再加上穩定的同軸高壓空氣的保護和對地內壓力的調整,使得MJS工法成樁直徑較大,可達2~2.8m。樁身質(zhì)量較好,樁體強度可達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(kāi)挖,只需要用鉆桿鉆個(gè)200mm左右的孔,通過(guò)設定搖擺角度,便可噴射出各種形狀的加固體,對施工場(chǎng)地要求不高。。MJS工法通過(guò)地內壓力監測和強制排漿的手段,對地內壓力進(jìn)行調控,可以大幅度降低和控制施工對周邊環(huán)境的擾動(dòng),并保證超深施工的效果。

(4) 泥漿排放可控。

MJS工法采用專(zhuān)用排泥管進(jìn)行排漿,有利于泥漿集中管理,施工場(chǎng)地干凈。同時(shí)對地內壓力的調控,也減少了泥漿“竄”入土壤、水體或是地下管道的現象。

3、MJS主要施工設備

(1) 成孔系統:MJS噴射注漿機本身一般不具有鉆孔能力,因此注漿前需采用回轉鉆機成孔。成孔系統設備主要有:回轉鉆機、泥漿泵、鉆孔測斜儀等。我公司配套的MJS鉆機和鉆具具備超長(cháng)、超徑和高精度水平自鉆孔跟管導向功能,控制鉆孔精度0.2%。

(2) 注漿系統:包括水泥筒倉、自動(dòng)拌漿機、高壓注漿泵、MJS專(zhuān)用噴射注漿機、空氣壓縮機等。

(3) 強制排漿系統:多孔管、強制吸漿裝置、高壓清水泵、泥漿分離器等。

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

(5) 動(dòng)力設備:電動(dòng)機、液壓系統、輸配電設備等,為MJS施工提供旋轉、提升等動(dòng)力。

(6) 作業(yè)平臺:普通MJS施工采用腳手架或型鋼搭設作業(yè)平臺,每完成一個(gè)標高位置的施工需要重新調整。我公司開(kāi)發(fā)了液壓升降步履施工平臺,不僅能夠滿(mǎn)足1~6m高度內任意調整位置的作業(yè)要求,還能夠實(shí)現左右橫向移動(dòng),具備全液壓快速定位功能。

4、MJS主要施工步驟

(1) 施工放樣:根據確定的設計圖紙進(jìn)行現場(chǎng)放樣,準確測量施工孔位置和軸線(xiàn),樁位偏差不大于5cm。

(2) 鉆設成孔:MJS自鉆孔或采用工程鉆機預成孔,成鉆時(shí)保持鉆進(jìn)角度和軸線(xiàn)方向,控制成孔整體偏差在0~0.2%范圍。

(3) 注漿機就位并安裝鉆具:成孔完成后注漿機就位;鉆頭和地內壓力監測顯示器連接,確認鉆頭無(wú)荷載的情況下清零。連接多孔管,并逐根放入孔內,直至設計位置。對接時(shí),認真檢查密封圈情況,看是否缺失或損壞,壓力是否正常。檢查各施工參數;噴頭到達預定深度后,先開(kāi)回流氣和回流高壓泵,確認排漿正常時(shí),開(kāi)啟高壓水泥泵并逐步增壓至設計壓力,確認地內壓力正常后,開(kāi)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(guò)程中保持噴射壓力、地內壓力、氣壓、反射流、返漿量等各項施工參數的正常,出現故障及時(shí)停止施工,修復后應與原施工位置有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,直至完成設計長(cháng)度內成樁要求。

(5) 管路清洗:每段落鉆具安裝和拆卸后,認真檢查密封圈和數據線(xiàn)的情況,看是否損壞,地內壓力顯示是否正常,如有問(wèn)題及時(shí)排除。拆卸后,需及時(shí)對注漿管進(jìn)行沖洗及保養。施工結束后,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(diǎn)

(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、現場(chǎng)土的剪切強度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、土的剪切強度τ和漿液稠度B成反比。

(3) 加固強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,則加固強度越高。砂性土中的加固強度顯然比在軟弱粘性土中的加固強度高。

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

6、MJS施工設備機具照片

(1) MJS鉆機

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                                                                                                                      安曼SJL-120鉆機

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                                                                                                      安曼SJL-120鉆機參數

(2) 多管鉆具

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(3) 高壓泥漿泵



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(4) 高壓清水泵

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(5) 空氣壓縮機

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(6) 自動(dòng)拌漿后臺

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(7) 施工用電配置


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