软土中超长高压旋喷MJS工法桩加固应用研究

软土中超长高压旋喷MJS工法桩加固应
用研究
摘要：在土加固技术中，高压桩被广泛应用，其优点包括固体质量高、地层
灵活、土层宽等。

传统的高压回转桩通过提升气体清除泥浆，而提升气体的效果
随着土质强化深度的增加而减小，使得深层污泥难以清除，内部压力增大，从而
堵塞了深层喷嘴，从而导致高内部压力可能导致损坏，例如地面膨胀和相邻地下
结构变形。

MJS工法是一种新的高压喷射工艺，采用单孔管技术，该技术在继承
常规高压喷射优点的同时，实现强制污泥处置和室内压力监测，以保持室内污泥
压力稳定，从而降低了对周围环境的影响。

关键词：超长高压旋喷；MJS工法；地基加固；
引言
随着城市建设和地下深层空间的大规模开发，地下结构和设施变得越来越密集，深坑的降雨和挖掘对环境的影响不容忽视。

地下连续墙刚性大，止水效果好，对周围环境影响小，往往用作坑式防水结构和止水帷幕。

由于开挖深度和土层条
件等因素，在满足环境控制要求的同时，有必要增加连续地下墙连接处的开挖停
止深度和止推桩长度。

高压旋转桩通常用于地面处理，以增加地面强度、刚性和
渗透性，高压旋转桩也可用作止水帷幕。

但是，由于施工期间注入大量的泥浆，
高压桩对周围土壤和建筑物的影响更大。

为此，在传统的高压桩施工工艺基础上
发展了MJS工法。

1高压旋喷桩的地基处理原理
将高压喷嘴置于设定位置的软土层内，然后将水泥浆液或一些特制浆液喷入
土体内，钻杆保持一定的旋转速度均匀喷射，喷管在喷浆的同时徐徐提升，喷射
出的浆液和土粒的混合体凝固成型后形成一定强度的圆柱形固结体，由该固结体
承担上部荷载从而达到加固的效果。

依照喷射出的介质一般分为单管法、二重管
法及三重管法，而单管法在工程中应用最多。

单管法的喷射介质仅含有浆液；而
二重管法与三重管法则包含两种或多种介质，二重管法是利用二重喷射管喷出两
类介质（浆液和空气），其中空气负责切割土体，浆液则在土体内形成较大的固
结体，达到加固效果；三重管法是使用三重注浆管将浆液、空气以及水喷射至土
体中以形成更大的空隙，而增加固结体的体积，实际施工中的加固体直径甚至能
达到2m，从而对原本的软土实施非常有效的加固。

其中的加固效果是三重管法效
果最好，二重管法的效果稍低，单管法最低。

2应用优势
在常规的地基处理中，方法众多，如换填法、强夯法、挤密桩法、加筋法等，但是，对于既有建筑的加固，由于场地施工条件的限制，可用的处理方法大打折扣，最为常用的仅注浆加固、静压桩加固、树根桩、石灰桩等几种方法，而且各
自优缺点显著，应用条件较为苛刻。

高压旋喷桩创始于20世纪60年代末的日本，从1975年开始在中国推广使用。

高压旋喷桩法同时具备注浆加固和树根桩的优势。

与注浆加固法相比，高压旋喷桩可以形成质量良好的加固体，强度均匀;与
树根桩法相比，施工过程不需要成孔，在成桩完成后初凝前，也可根据需要插入
钢管，形成类似于树根桩的加筋水泥土桩，只是强度稍逊于树根桩，可通过增加
桩数、增大桩径、控制水泥用量等方式予以补强;与静压桩相比，施工工艺简单，仅需从地面施工，在建筑基础上成不大于100mm的小孔，对建筑物基础的要求低、破坏小。

另外，高压旋喷桩设备较小，目前最小的设备仅占地不超过1.5m2，高
度1.5m～2.0m，可进入既有建筑室内施工。

3MJS工法超长高压旋喷桩的应用
3.1MJS工法施工
作为MJS工法的一部分，钻具内多孔管道可实现多种功能，例如b .高压分
隔缝、压缩空气和高压，需在喷嘴附近的压力下进行监测。

当喷嘴附近土壤中的
压力过高时，排水系统通过控制进口阀来调节径流，从而减少钻井压力以减少对
环境的影响。

集水盆地的抽水和抽水会产生负压，便于及时排出回流和释放内压。

根据对土压力的监测和通过多个孔强制磨机，将钻头与喷嘴降至一定深度后，以
一定的速度、高压和切割量从喷嘴中旋转和增加钻杆，混合铸混凝土和铸桶，在
钻头接近地球时结束施工现场，按Stuck混合等离子体冷凝mjs高压进行。

3.2施工方法
由于设计环节和相关细节的复杂性，因此现场作业人员对高压旋喷桩的施工
图纸要有比较全面和深入的了解，也需要对设计细节有充分的了解。

在此基础上，按照既定的施工工艺和施工方案进行施工。

首先，施工前要做一系列的施工准备
工作。

其中较为重要的两个任务是测量放线和桩孔定位。

测量放线的过程中根据
设计图纸按坐标点依次进行，对每个点都需要复核确保其正确性。

准确记录图纸
上的孔位信息（包括孔号、编号以及桩号）。

另外，还需要根据基准点测量不同
桩孔的标高，桩孔定位和测量放线方向须满足施工要求，一般要求纵横偏差值不
得大于50mm，垂直度偏差值低于桩长的1%。

其次，钻孔质量在一定程度上决定
了旋喷桩的施工质量，因此在施工过程中的相关操作必须高度重视。

在现场严格
按照相关施工方案和设计规范要求进行施工。

当钻机到达指定位置时，应对钻机
进行固定，以保证钻机的稳定性。

最后，在注浆完成的基础上进行灌注施工。

水
泥浆液质量必须满足相关要求，这对整体质量有十分重要的影响。

有条件的情况下，可以在施工现场建立搅拌机现场配置水泥浆液。

在配浆的过程严格遵守相关
规范，确保浆液内材料配比的科学性，同时充分搅拌保障浆液的一致性和均匀性；还需要保证旋喷过程浆液的运输量，避免浆液供应不足的问题；在低温天气下，
充分考虑气温对非连续性喷射可能出现的影响，对运浆管道采取一定的保暖措施。

高压旋喷桩加固既有建筑地基的方法，从设计角度讲，可通过简化模型，计算加
固后的地基承载力以及高压旋喷桩的桩数、桩径、桩长等参数，计算理论完善，
结论明晰，对加固施工具有明确的指导意义。

3.3施工工艺流程
1)在山脊挖方之前测量释放，沟渠宽约0.8米，深约1米。

2)使钻具就位，
并用现场板(如垫层)将钻具平放。

3)沉孔孔直径应为≥250mm，孔深度为65m，孔
法向≥1/300。

孔的深度应为。

比构造深度高30厘米。

孔后，高坡口分隔缝体量
将交换以编辑挡土墙。

4)将多孔管道拧紧，仔细检查内部压力监控的正常功能，
将多孔管道降低到一定深度。

5)以一定转速和更高速度在桩内摆动的多孔高压回
转，每次提升钻杆时及时清除，以防止多孔管堵塞。

除了维护多孔管道外，还应
注意孔的压力，并在压力异常时根据喷嘴深度、土层特性等进行调整。

6)将钻床
平移至地球时，注塑机停止，拔管并清洁钻杆以完成钻头位移。

7)由于填埋场排
水因填埋场较大而导致填埋场或贮水池，因此填埋场在固定钝物后被挖掘出来并
运至指定点以外进行加工。

结束语
1）ＭＪＳ工法施工芯样呈柱状，与未加固部位相比，加固段芯样较为完整、坚硬，说明搅拌较均匀、固结较好，其次加固段芯样色泽偏白，说明其水泥掺量
合理，施工质量较好。

2）ＭＪＳ工法桩的抗压强度随加固深度的增加呈逐渐递
减的趋势；渗透系数则随加固深度的增加而增大，由此可见，在软土中，随着加
固深度的增加ＭＪＳ工法的成桩质量受到限制。

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