两种先进的高压喷射注浆工艺MJS和RJP工法
MJS、RJP和普通高压旋喷桩的优缺点和工程适用范围研究
MJS、 RJP和普通高压旋喷桩的优缺点和工程适用范围研究摘要:本文结合本人在上海长宁区临空慢行系统天山西路节点工程MJS、RJP 和高压旋喷桩工艺选型时的比较数据,结合本工程的实践经验,简要介绍分析高压旋喷桩、RJP、MJS工法的优缺点和工程适用范围,为后续同类工程设计和施工提供参考依据。
关键词:高压旋喷桩、RJP、MJS、构筑物保护、复杂施工环境0 引言长宁区临空地区慢行系统是长宁区特色慢行系统网络的重要组成部分,系统位于长宁区西部,紧邻虹桥机场,串联虹桥临空经济园区与七大特色主题公园。
慢行系统规划以“城市内的绿野仙踪,机场边的天空之城”为愿景,主要包括“4+1”建设系统,即:绿带休闲慢行道、滨江休闲慢行道、城市休闲慢行道和天空之城慢行道四大部分,以及以休闲驿站、标识系统等功能为主的一个慢行配套服务系统。
本次天山西路节点工程位于外环西河与天山西路交叉口,拟在此新建一条地下慢行通道,同步实施配套变电所与水泵房,本工程是整个外环林带生态绿道二期工程的重要节点。
地道工程在轨道交通2号线盾构结构外边线一倍底埋深范围内,坑底加固深度为坑底下5m,其中最下部分2米采用MJS施工工法,其余RJP旋喷桩工法。
RJP/MJS工法桩水泥掺量≥45%,水灰比为0.7~1.0,28天龄期无侧限抗压强度≥1.2Mpa。
本工程中部地道敞开段(K2+358~K2+393)基坑施工区域位于天山西路跨线桥下,该段跨线桥为上坡段,净空较低,且敞开段基坑(挖深约5.5m)边线与跨线桥承台最小净距仅为3.2m,故施工难度大,高架保护要求高。
为了减少基坑围护与开挖时对临近跨线桥带来的不利影响,确保桥梁本身以及过往车辆通行安全,需采取针对性的施工保护措施。
1 工艺选型高压旋喷桩系利用高压泵将水泥浆液通过钻杆端头的特制喷头,以高速水平喷入土体,借助液体的冲击力切削土层,同时钻杆一面以一定的速度旋转,一面低速徐徐提升(10cm~25cm/min),使土体与水泥浆充分搅拌混合凝固,形成具有一定强度(0.5~8.0MPa)的圆柱固结体(即旋喷桩),从而使地基得到加固。
浅析RJP超高压旋喷桩施工工艺
浅析RJP超高压旋喷桩施工工艺摘要:工程实践中,地下水的处理是工程成败的关键,随着国家对水资源保护力度的加强以及城市中施工场地条件有限,降水施工受到越来越多的限制,阻水施工方式逐渐成为重要的地下水处理措施。
高压旋喷桩作为止水帷幕的一种方式,虽能够隔断地下水的渗流,但对于地下水丰富、超深基坑的应用效果一般。
RJP作为一种较新型的施工工艺,在此类工程中的应用阻水效果比较理想。
本文对RJP的施工工艺进行系统浅析,对其应用推广具有指导意义。
关键词:RJP,施工工艺0引言:高压喷射注浆是将高压水力喷射切割技术和化学注浆技术相结合,用于地基加固止水的一种施工工艺。
RJP工法的基本原理与高压旋喷注浆一样,均以超高压喷射流体的功能,将土层的组织结构破环,被其破环了的土粒与浆液混合搅拌,凝固后在地层中形成固结体。
其在地下结构物、围堰坝体防渗墙、基坑底部加固、深基坑地下连续墙接缝止水、盾构机进出洞口加固等工程中应用广泛。
本文对RJP的施工工艺进行系统浅析,对其应用推广具有重要的指导意义。
1施工准备1)桩位放样施工前用全站仪测定旋喷桩施工的控制点,埋设标记,经过复测验线合格后,用钢尺和测线实地布设桩位,并用打设木桩,保证桩孔中心移位偏差小于20mm。
2)修建排污和灰浆拌制系统旋喷桩施工过程中将会产生80~100%左右的返浆量,将废浆液引入沉淀池中,沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。
沉淀的泥土挖出堆放在集土坑集中外运。
沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统,等到废浆液初凝后渣土集中外运及废水直接排放。
水泥浆浆拌制系统主要设置在水泥仓附近,便于作业,主要由灰浆拌制设备、灰浆储存设备、灰浆输送泵设备组成。
2引孔施工1)引孔若施工场地为砂砾石地层。
成孔难、易塌孔、钻进速度慢则是引孔作业的难点,引孔宜采取大扭矩液压工程钻机跟管钻进。
一是采用风动液压钻机配偏心式冲击器冲击跟管钻进;二是采用履带式多功能岩土钻机跟管钻进。
根据施工现场的条件,可采用履带式多功能岩土钻机跟管钻进,钻孔直径均为φ200mm以上。
MJS及RJP高压旋喷注浆法加固地层技术试验
MJS及RJP高压旋喷注浆法加固地层技术试验徐志恒【摘要】本工程通过采用MJS及RJP工法对紧邻地铁周边环境基坑围护结构进行微扰动加固,同时对基坑降承压水采用一种RJP工法封底加固替代抽降承压水的新工艺.解决承压水抗突涌稳定问题,可以减少止水帷幕的插入深度,并减少对周边既有设施的扰动.该方法在邻近地铁设施的深基坑工程中取得了良好的实践效果.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2018(040)005【总页数】6页(P140-144,148)【关键词】MJS工法;RJP工法;承压水【作者】徐志恒【作者单位】张家港市骏马房地产开发有限公司中, 江苏张家港 215600【正文语种】中文【中图分类】TU753.80 引言超高压喷射注浆加固技术自二十世纪70年代在日本问世以来,已经在全世界工程领域得到了广泛的应用,随着技术水平和机械设备的发展,超高压旋喷注浆加固技术也已相对成熟,目前在我国上海、天津、杭州、深圳、厦门、武汉、福州等城市的建设中都有较广泛的成功应用,相比常规注浆技术,该项技术具有适用范围广、工艺简单、质量可靠、固结体形状可控、对周边地基扰动小、经济环保等诸多优势。
但是,截止目前,该项技术主要在粉土、粘土、粉细砂等细颗粒地层中应用,取得了良好的效果,而该项技术一直缺乏相关试验研究,该种尝试甚至于在国际上也为数不多,很难查得相关资料,其应用价值尚未引起重视。
本次试验研究的意义主要有以下几方面:(1)通过试验探索超高压旋喷注浆加固技术在上海等软土地区进行地层加固和止水加固的可行性、可靠性,为今后在设计、施工中的难题提供安全可靠的方案,保障工程顺利安全实施。
(2)通过试验探索超高压旋喷注浆加固技术在淤泥层、粘土层、粉质粘土层及粉砂层加固的可行性、可靠性,为超高压旋喷注浆加固技术在上海及类似地层区域的工程中更广泛地应用提供实践经验和技术支持。
(3)通过试验探索超高压旋喷注浆加固技术施工时对周边环境的影响,进一步探究其在临近建筑加固中的应用技术。
高压喷射注浆施工技术
高压喷射注浆施工技术高压旋喷注浆施工技术——高压旋喷及MJS工法施工技术上海广联建设股份有限公司S H A N G H A I G U A N G L I A N C O N S T R U C T I O N D V E L O P M E N T C O.,L T D二○一○年十二月目录1 概述 (1)1.1 定义及类型 (1)1.2 作用机理 (1)1.3 特点 (2)1.4 应用范围 (2)1.5 加固体效果 (3)2 施工准备 (10)2.1 技术准备 (10)2.2 场地准备 (10)2.3 设备材料 (11)3 施工工艺技术 (16)3.1 施工工艺流程 (16)3.2 技术参数 (17)4 施工操作 (19)4.1 成孔 (19)4.2 喷射注浆作业 (19)4.3 喷射注浆特殊情况处理 (20)5 MJS施工技术 (21)5.1 MJS工法介绍 (21)5.2 MJS设备配套 (25)5.3 MJS施工工艺 (28)5.4 MJS施工操作 (30)6 施工管理 (34)6.1 一般管理 (34)6.2 质量管理 (34)6.2 安全操作管理 (35)7 质量检测与工程验收 (35)7.1 质量检测内容 (35)7.2 质量检测方法 (36)7.3 工程验收 (36)引用规范 (37)高压喷射注浆施工技术———高压旋喷及MJS工法施工技术1 概述1.1 定义及类型1.1.1高压喷射注浆,就是利用机具把带有喷嘴的注浆管置入钻孔内预定深度后,以高压设备使浆、水、气(或浆与水、浆与气)成为高压流,从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体、并与土粒凝固成一个固结体,从而达到改良土体加固地基的一种方法。
1.1.2 高压喷射注浆形成的加固体,其形态和质量与喷射运动方式、浆液和土体质量有密切关系。
喷射流运动方式一般分为高压旋转喷射(简称旋喷)和高压定向喷射(简称定喷)两种注浆形式,具体分类和类型见下表1.1.2。
两种先进的高压喷射注浆工艺处理(MJS和RJP工法)
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一、MJS工法简介
传统旋喷工艺的排泥,是
使泥浆通过钻杆周边的间隙, 在地面上自然排出。但深处的 排泥却很困难,因为超深处的 钻杆与高压喷射口四周的地内 压力增大,往往会导致喷射效 率下降,因此,加固效果及可 靠性减小。另外,在施工过程 中,地内压力增大,会导致周 围地表隆起。
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MJS工法工艺特点
2、桩径大,桩身质量好
喷射流初始压力达40MPa,流量约90~130 l/min,使用单喷嘴喷射,每米喷射时间 30~40min(平均提升速度2.5~3.3cm/min),喷射 流能量大,作用时间长,再加上稳定的同轴高压 空气的保护和对地内压力的调整,使得MJS工法 成桩直径较大,可达2~2.8m(砂土N<70,粘土 C<50)。由于直接采用水泥浆液进行喷射,其桩 身质量较好,强度指标大于1.5Mpa。
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徐家汇9号线车站换乘通道现已开通,并被誉为上海最美丽的 换乘通道,MJS工法在整个向下加层换乘大厅的施工过程中,起到 了至关重要的作用。我公司率先引进的MJS工法,现已成为高难度 施工工程中不可或缺的施工工艺。
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工程案例三:工程简介
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MJS工法主要设备(国内) 多用途专用钻机:机高:3.8m、机长:3.5m、机宽:
2.02m。适合水平、倾斜、垂直等任意角度施工, 施工净高要求4m以上。
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MJS工法主要设备:高压泵(国内)
RJP工法与MJS工法的比较分析
小顺 利排 浆 ,从而使 地层 内部压 力变 得正 常 ,以防止 由地层 内部 是能实施超深地基加 固及水 面下的施 工。
压力 过大而导致 的地 面隆起 ,从而 大 幅度 减少 施 工对 环境 的影 1.3 工 程 案 例
响 ;同时也进一步保证 了成桩直径 ,确保地基加固的效果 。图 1
The rectif icatiut soil and f looding
W ang Tianqing。 Yu Qing Yang Pengying。 Zhang W ei (1.Shanxi Academy ofBuilding Research,Taiyuan 030001,China; 2.Suzhou £ fu of Building Science Group Company Limi ̄d,Suzhou 215129,China; 3.Shanxi Zhongshi Building Renovation& Strengthening Co.,Ltd,Taiyuan 030001,C h in a )
关键词 :旋喷注浆法 ,MJS工法 ,RIP工法 ,施工原理
中 图 分 类 号 :TU472
文 献 标 识 码 :A
0 引言
大 喷 射 半 径 。
旋 喷注浆 法(Jet Grouting)就是 利用 钻机 把带 有 喷嘴 的注浆
2)对周 边环境影响小 ,超深施工有保证 。
管钻 人至地层 预定深度后 ,以高压 设备 使高压 水射 流 (30 MPa一
800 mm,深 35 m;9号线西侧基坑标准段地墙厚 800 mm,深 34 Hi,
1)成桩 直径 大 ,质量好 。
开挖深度约 18 m。为控制降承压水对运营 12号线 区间隧道 的影
RJP、MJS、SMW、TRD几类工法桩技术应用
3.3 MJS桩施工工艺
MJS工法是从综合角度出发,将硬化材料泥浆的配料直至加压输送、喷射、地层 切削、混合、强制排泥、集中泥浆这一系列工序作为监控对象。是一种能进行水平地 基加固和360°全方位地基加固的施工工法,对于周边环境及地基扰动影响积极微小; 能实施大深度地基加固及水面下的施工,并且可以选择排泥场所。
深基坑地下连续墙接缝止水、已有隔水帷幕加深戒新增隔 水帷幕、深基坑裙边、坑底加固戒落深坑支护、基坑支护隧道间旁通道、 盾构机进出洞口加固、地下结构物、围堰坝体防渗墙。
压线等)。
同RJP,加固环境保护要求高或场地受限区域(高架、高
30
3.4 高压喷射桩基适用范围及特点对比
加固方法
应用范围
有效加固深度
7
3.1普通高压旋喷桩施工工艺
钻机
高压泥浆泵
浆桶
注浆管
喷头 旋喷固结体
单管旋喷注浆示意图
水箱 搅拌机 水泥仓
8
3.1普通高压旋喷桩施工工艺
钻机
空压机
高压泥浆泵 注浆管 喷头 旋喷固结体
浆桶
二重管旋喷注浆示意图
水箱 搅拌机 水泥仓
9
3.1普通高压旋喷桩施工工艺
钻机
高压泥浆泵
空压机
高压清水泵 注浆管 喷头 旋喷固结体
MJS工法
深层加固、隔离墙、 ≤100m(国内已达
补强止水帷幕等
55m)
设备占用空间小 (2.6x2.5x4.0)m—
含钻杆高度
施工参数均严格控 制,质量可靠。
<3mm
800元/立方
31
第四部分 深层搅拌桩基施工的工艺
常见的深层搅拌工法桩主要有两类:
三轴搅拌桩(实际施工中有单轴、三轴、五轴)是长螺旋桩机的一种,同时有三个螺旋钻孔,施工 时三条螺旋钻孔同时向下施工,是软基处理的一种有效形式,利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分 搅拌,使水泥与土发生一系列物理化学反应,使软土硬结而提高地基强度。三轴搅拌桩在基坑围护 工程起到重要的作用,一种中间不插型钢,只作为止水用,如需挡土应与其他工艺结合应用;一种 是搅拌桩桩体内插H型钢(俗称SMW工法)既可以起到止水亦可以作挡土墙,适用于挖深较浅的基 坑。 SMW是Soil Mixing Wall( 劲性水泥土墙 )的缩写,于1976年在日本问世。该工法是以多轴(常 见的有三轴、五轴)钻掘搅拌机将钻头处喷出的水泥系强化剂与地基土反复混合搅拌,搅拌体之间 重叠搭接,然后在水泥土未结硬前插入H型钢等应力补强材料,至水泥结硬,形成一道具有一定强 度和刚度的、连续完整的、无接缝的地下墙体。
全方位高压旋喷注浆(mjs)工法简介1
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、SMW工法等。这些土 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 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 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。
在施工过程中,当压力传感器测得的孔内压力较 高时,可以通过油压接头来控制吸浆孔的开启大小, 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。
二、MJS工艺特点 MJS工法与传统的高压喷射注浆工法相比较,有
3、预成孔(削孔水和倒吸水)高压水泵 MJS工法预成孔施工一般均采用GF-75SV型设备, 该设备功率为55KW。
图3.5: GF-75SV型高压泵侧面照片
4、前端装置(相当于钻头) MJS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 泥阀门等组成。
图3.6: MJS前端装置部分示意图
在施工深度较浅及地质条件较好的情况下,一 般MJS无需采用引孔施工;反之,则需要先引孔后施 工。MJS引孔设备一般采用工程地质钻机,现阶段使 用较多的为GPS-10或GPS-15型钻机等。
砂性土
粘性土
土质 N<15 15≤N<30 30≤N<50 50≤N<70 C<70 15≤N<30 30≤N<50
全方位高压旋喷注浆(mjs)工法简介1
3、成桩直径大、质量好 MJS工法采用约40Mpa的超高压喷射,注浆流量约 在90-130L/min,提升速度在2.5-4cm/min,一般可形 成直径2.5m左右的加固桩体。由于是直接采用超高压 水泥浆液喷射成桩的,再加上稳定的同轴高压空气的 保护和对地内压力的调整,使得成桩质量较好。
表2.1: MJS一般有效性
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 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 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 注浆法、深层搅拌法、注浆法、SMW工法等。这些土 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 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 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。
砂性土
粘性土
土质 N<15 15≤N<30 30≤N<50 50≤N<70 C<70 15≤N<30 30≤N<50
标准有效 直径(mm)
2600
2400
2200
2000
2400
2200
2000
提喷速度
30min/m·360°
30min/m·360°
注:N代表土体的标贯值,C代表土体的粘聚力。
(1)水平成桩效果图
图3.7: MJS前端装置分解示意图
5、多孔管 由排泥管、高压喷射水泥浆管、备用管、倒吸 空气管2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 节长度一般为1.5m,外径为14cm。
高压喷射注浆法的研究与进展
高压喷射注浆法的研究与进展摘要:高压喷射注浆技术是20世纪70年代从日本引进的一种加固松软土体的应用技术,是由化学注浆技术结合高压射流切割技术发展而来的逐步应用于地基加固,防渗工程等领域。
本文介绍了高压注射灌浆法的类型及特点、基本机理以及应用领域,简述现在施工中存在的技术问题,并提出目前新出现的两种新工艺。
关键词:高压喷射灌浆法;MJS工法;RJP工法0引言高压喷射注浆法是通过高压喷射流来切割土体,并使水泥浆液与土搅拌混合,形成水泥土加固体的施工方法。
高压喷射注浆法相比其他地基处理方法具有独特的优势,包括桩身质量稳定、抗渗性能好、可以穿越地下障碍物施工、可以与既有地下结构连接形成封闭等,因此该技术在工程建设,特别是地下工程建设中得到广泛的应用。
目前国内常用的高压喷射注浆工艺包括单管法、二重管法、三重管法、多重管法等。
1高压喷射注浆法的类型及特点高压喷射注浆法以压力较高为其特点,流体在喷嘴外呈射流状。
根据喷射管类型将高压喷射注浆分为单管法、二重管法、三重管法和多重管法等,按喷射方式分为旋喷、摆喷和定喷三种,按持续时间又可分为复喷和驻喷。
2高压喷射注浆法的作用机理高压喷射注浆是借助高压射流定向的冲切搅拌地层,浆液只在射流的作用范围内扩散,与地层颗粒掺搅形成复合凝结体,它基本没有改变地基应力状态,具有较好的可控性和合理性。
高压喷射注浆的作用机理有五种。
2.1冲切搅掺作用强大的高能高速射流,作用于土体上,破坏土的结构,使浆液与冲切下来的土体掺搅混合。
2.2升扬置换作用对于双管和三管喷射来说,由于压缩空气的作用,把孔底冲切下来的土体颗粒沿着孔壁向上升扬,流出孔口,同时浆液被掺搅灌入地层,使地层成分产生变化。
2.3充填挤压作用在高速射流的终端,尽管冲切土体的能量不足,但还存在着剩余压力,这种压力对上层产生一定的压密作用,同时,在浆液的静压作用下,对周围土体及倒人浆液产生挤压作用。
2.4渗透凝结作用由于浆液在边缘区存在一定的静压,还可能在冲切范围以外产生浆液渗透作用,形成凝结体。
全方位高压旋喷注浆MJS工法简介
3、预成孔(削孔水和倒吸水)高压水泵 MJS工法预成孔施工一般均采用GF-75SV型设备, 该设备功率为55KW。
图3.5: GF-75SV型高压泵侧面照片
4、前端装置(相当于钻头) MJS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、压力传感器和排泥阀 门等组成。
图3.: MJS前端装置分解示意图
5、多孔管 由排泥管、高压喷射水泥浆管、备用管、倒吸空气 管2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。多孔管单节长 度一般为1.5m,外径为14cm。
图3.8: 多孔管示意图
6、中央控制装置 在MJS工法的施工过程中,采集了大量施工数据, 可以在中央控制系统装置中反映,供技术人员参考, 做到了信息化和可视化。
3、成桩直径大、质量好 MJS工法采用约40Mpa的超高压喷射,注浆流量 约在90-130L/min,提升速度在2.5-4cm/min,一 般可形成直径2.5m左右的加固桩体。由于是直接采用 超高压水泥浆液喷射成桩的,再加上稳定的同轴高压 空气的保护和对地内压力的调整,使得成桩质量较好。
表2.1: MJS一般有效性
砂性土
粘性土
土质
N<15 15≤N<30 30≤N<50 50≤N<70 C<70 15≤N<30 30≤N<50
标准有效 直径(mm)
2600
2400
2200
2000
2400
2200
2000
提喷速度
30min/m·360°
30min/m·360°
注:N代表土体的标贯值,C代表土体的粘聚力。
(1)水平成桩效果图
高
压 水 泥 浆
高 压 水 压
RJP工法与普通三重管高压旋喷法区别与联系
RJP工法与普通三重管高压旋喷法区别与联系高压旋喷法是地基加固和止水的有效工法,RJP工法和普通三重管工法是旋喷法中最为常见的两种工法,两种工法有类似点也有着不可相互替代的区别,适用范围也有所区别。
标签:高压旋喷法;RJP;双高压;普通三重管1 背景概述20世纪70年代初,旋喷法首先被应用于日本的地基加固技术。
我国于70年代末开始引进旋喷法地基加固。
随着社会的进步,科技的快速发展,建筑物朝着上下双向方向发展,地下工程的规模越来越大,基坑的地基加固对整个工程的施工起着关键性的作用。
再随着地铁、隧道、高层建筑地下室等地下工程的发展,旋喷法的运用快速得到推广。
2 加固原理高压喷射注浆法是在注浆法的基础上,应用高压喷射技术而发展起来的一项新的地基加固方法。
它是利用工程钻机钻孔作为导孔,将带有特殊喷嘴的喷射管插入到设计处理深度后,用高压脉冲泵等高压发生装置,使浆液或水以20~40?MPa的高压流从喷嘴中喷出,冲击切割土体。
当能量大、速度快、呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时,土粒便从土体上剥落下来。
一部分细小的土粒被喷射的浆液所置换,随着液流被带到土面上(亦称冒浆)。
其余的土粒与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列。
待浆液凝固后,便在土中形成固结体,固结体的形状与喷射流移动方向有关。
高压旋喷注浆法适用于淤泥、淤泥质粘土,粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等土层的地基处理。
当土中含有较多的大粒径块石、坚硬粘性土、大量植物根茎或有过多的用机质时,应根据现场试验结果确定其使用程度。
3 旋喷法分类常见的旋喷法有普通工法(单管法、双管法、三管法)、RJP工法、SSS-MAN、MJS工法等。
常规旋喷桩施工一般都会选用普通工法,但是随着工程的需求,桩径不断加大,深度远远超过常规法的施工深度,于2004年开始施工RJP工法的双高压旋喷法。
4 RJP工法与普通三管工法的几点区别与联系4.1 相同点4.1.1加固机理相同两种工法都是先利用钻机成孔钻进到预定的土层位置,再把带有喷嘴的注浆管沿着孔位下放到设计标高位置,然后开始喷射高压水切削土体,被切削土层呈颗粒状分散,一部分被浆液和水带出钻孔,另一部分则与浆液搅拌混合,随之浆液的凝结,与水泥浆组成具有一定强度和抗渗能力的固结体。
超高压喷浆MJS和RJP工法的质量控制要点
l i l质量安全节^环保PROJECT MANAGEMENT超高压喷浆M JS和R JP工法的质量控制要点文lj伟鹏(中衡设计集团工程咨询有限公司,江苏苏州215000)捅要:高压旋喷桩可以对常规深基坑较深处的坑中坑进行土体加固,但无法满足更深部位的建(构)筑物的加固要求。
因地铁项目而产生的超高压喷浆MJS工法和RJP工法,目前已越来越多地被运用在大型深基坑工程上。
分析了高压旋喷与MJS工法和RJP工法的区别,阐明了这两种工法在施工过程中的事前、事中和事后质量控制要点,供相关监理人员参考。
关键词:超高压;喷射注浆;MJS工法;RJP工法;质量控制;监理中图分类号:TU712 文献标识码:B文章编号:1007-4104 (2021) 03-0070-030引言员参考。
随着超高层建筑越来越多,其深基坑的复杂性促使在设计、施工时就要深思熟虑,一些新的工艺也随之产生。
目前土体加固方面大多采用三轴搅拌粧、高压旋喷 桩,以及超高压喷射注浆的全方位高压喷射(M etro Jet System,MJS)工法和三重管高压喷射灌浆(Rodin Jet Pile,RJP)工法等。
本文以具有代表性的长三角区域某超 高层深基坑项目(以下简称“本项目”)为例,就M JS工 法和RJP工法与常用的高压旋喷工艺的不同点,以及MJS 工法和R JP工法的质量控制要点展开讨论,供相关监理人1设计参数比较设计中,三轴搅拌桩多用于深基坑常规深度的外围止 水帷幕、槽壁加固和土体加固等,高压旋喷粧多用于坑中 坑的侧壁加固或局部埋深较深的竖向构筑物(件)的外侧 加固,而超高压喷射注浆的M JS工法和RJP工法则更多地 用于超深部位的槽壁加固,如地下连续墙接头部位的土体 加固、地铁基坑等。
本项目采用的高压旋喷、M JS工法和 RJP工法主要设计参数,如表1所示。
表1本项目采用的高压旋喷、M J S工法和R J P工法的主要设计参数主要设计参数类另I J高压旋喷MJS工法RJP工法水泥型号普硅 P.042.5设计粧径/mm080002 20002200设计粧有效深度/m 1.0 〜28.525.2 〜51.825.2 〜48.5水泥用量占比/%30 〜404040水灰比0.8 1.0 1.028 d无侧限抗压值/MPa多1.0>1.0^1.0气流压力/MPa^0.70彡1.05彡1.05水泥浆液流压力/MPa>25^40彡40装液流置/(L.min1)>30彡130>130切削水压/MPa—35 〜4035 〜40切削水流量/(L m in1)—>70>70提钻喷浆速度/(mm•min1)彡200彡50彡50提钻喷浆转速/(fm iir1)<20^5<5是否有回浆释压无有无70质量安全节能环保PROJECT MANAGEMENTt t i从表1可以看出,M JS 工法和RJP 工法与高压旋喷相 比,在施工深度方面要深得多,浆液喷射压力也大得多, 喷浆速率要求更慢,成桩直径更大。
RJP工法与普通三重管高压旋喷法区别与联系
RJP工法与普通三重管高压旋喷法区别与联系【摘要】高压旋喷法是地基加固和止水的有效工法,rjp工法和普通三重管工法是旋喷法中最为常见的两种工法,两种工法有类似点也有着不可相互替代的区别,适用范围也有所区别。
【关键词】高压旋喷法;rjp;双高压;普通三重管1 背景概述20世纪70年代初,旋喷法首先被应用于日本的地基加固技术。
我国于70年代末开始引进旋喷法地基加固。
随着社会的进步,科技的快速发展,建筑物朝着上下双向方向发展,地下工程的规模越来越大,基坑的地基加固对整个工程的施工起着关键性的作用。
再随着地铁、隧道、高层建筑地下室等地下工程的发展,旋喷法的运用快速得到推广。
2 加固原理高压喷射注浆法是在注浆法的基础上,应用高压喷射技术而发展起来的一项新的地基加固方法。
它是利用工程钻机钻孔作为导孔,将带有特殊喷嘴的喷射管插入到设计处理深度后,用高压脉冲泵等高压发生装置,使浆液或水以20~40?mpa的高压流从喷嘴中喷出,冲击切割土体。
当能量大、速度快、呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时,土粒便从土体上剥落下来。
一部分细小的土粒被喷射的浆液所置换,随着液流被带到土面上(亦称冒浆)。
其余的土粒与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列。
待浆液凝固后,便在土中形成固结体,固结体的形状与喷射流移动方向有关。
高压旋喷注浆法适用于淤泥、淤泥质粘土,粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土等土层的地基处理。
当土中含有较多的大粒径块石、坚硬粘性土、大量植物根茎或有过多的用机质时,应根据现场试验结果确定其使用程度。
3 旋喷法分类常见的旋喷法有普通工法(单管法、双管法、三管法)、rjp工法、sss-man、mjs工法等。
常规旋喷桩施工一般都会选用普通工法,但是随着工程的需求,桩径不断加大,深度远远超过常规法的施工深度,于2004年开始施工rjp工法的双高压旋喷法。
4 rjp工法与普通三管工法的几点区别与联系4.1 相同点4.1.1加固机理相同两种工法都是先利用钻机成孔钻进到预定的土层位置,再把带有喷嘴的注浆管沿着孔位下放到设计标高位置,然后开始喷射高压水切削土体,被切削土层呈颗粒状分散,一部分被浆液和水带出钻孔,另一部分则与浆液搅拌混合,随之浆液的凝结,与水泥浆组成具有一定强度和抗渗能力的固结体。
MJS全方位高压喷射法
MJS全方位高压喷射法MJS工法就是从综合角度出发,将硬化材料泥浆得配料直至加压输送、喷射、地层切削、混合、强制排泥、集中泥浆这一系列工序作为监控对象。
就是一种能进行水平地基加固与360°全方位地基加固得施工工法,对于周边环境及地基扰动影响积极微小;能实施大深度地基加固及水面下得施工,并且可以选择排泥场所。
可以实施全方位施工得因素就就是具有优秀得排泥处理能力,传统得施工法就是由于气升效果,废泥由钻杆与原状土之间得间隙排出,但就是,随着施工深度得增加,气升效果会越来越弱,另外,当间隙堵塞得时候,地基压力会增加,高压喷嘴得喷射效率会下降,会造成地面隆起等负作用。
MJS工法能够克服这个难题,它采用多孔管钻进,多孔管中间有一个 60mm得泥浆抽取管,在倒吸水与倒吸空气适配器得作用下,能将地下得废泥浆强制抽出。
钻头上装有地内压力感应器与排泥阀门,并且能够自由控制排泥阀门大小,当地内压力显示不正常时,调整排泥阀门得大小可顺利得排出泥浆,使地内压力正常.MJS工法配有后台管理装置,对于地内压力、空气压力及流量、水泥浆压力及流量、倒吸水压力及流量在管理装置面板上能够清楚得显示,这样有便施工得管理与控制,而且还可以作为后期材料保存起来。
对比传统高压旋喷桩可以发现MJS工法有以下几个特点:1、装有专用排泥管,因此可以略去排泥槽。
2、排泥量可以调节。
3、可以量测调整地层内泥水得压力.4、可以360°全方位施工,加固直径可以自由选择MJS工法加固土体分为两个阶段:第一阶段为削孔阶段:削孔时将1、5m得钻杆与前端装置连接,顶出多孔管,直到计划施工深度。
若地基较硬,需要长距离施工时,可用多层双孔管施工,成孔过程也可采用G2—A工程钻机或阿特拉斯钻至设计深度,预先成孔,成孔直径为200mm左右。
第二阶段为摇摆喷射阶段,通过安装在钻头底部侧面得特殊喷嘴,置入土体深度后,用高压泵等高压发生装置,以40Mpa左右得压力将硬化材料及空气从喷嘴喷射出去,并一边将多孔管抽回.由于高压喷射流具有强大得切削能力,因此,喷射得浆液一边切削四边土体,土体在喷射流得冲击力、离心力与重力等作用下,与浆液搅拌混合,并按一定得浆土比例及质量大小有规律地重新排列,浆液凝固后,便在土中形成各种形状得加固体。
13 二种先进的高压喷射注浆工艺
Monitor),实现了孔内强制排浆和地内压力监测,并
通过调整强制排浆量来控制地内压力,大幅度减少对
环境的影响,而地内压力的降低也进一步保证了成桩
直径(见图 1)。
压力记录仪
泥浆箱 泥浆处理
0.7MPa 压缩空气 40MPa 高压水泥浆
加固体
多孔管
排泥管
排泥口 压力监测
图 1 MJS 工法工艺原理图
的施工,施工地点均在上海,成桩均为垂直方向。 在工程试验和实际施工中,我们摸索出一些 MJS
工法施工的经验和规律: (1)在一般土层成桩直径设计值 2.4 m,浅层开
挖暴露(<9 m)直径可达 2.6~3.0 m。 (2)桩身质量均匀,在软黏土层加固体无侧限抗
压强度可达 1.5 MPa 以上,粉土、砂土层强度更高。 具有早强特性,曾在施工完约 40 h 后钻孔取芯得到强 度高于原状土的较完整芯样。
第 32 卷 增刊 2 2010 年 8 月
岩 土 工 程 学报
Chinese Journal of Geotechnical Engineering
Vol.32 Supp.2 Aug. 2010
二种先进的高压喷射注浆工艺
张帆
(上海隧道地基注浆工程有限公司,上海 200333)
摘 要:介绍已引进和准备引进的二种日本高压喷射注浆工艺,和已引进的 MJS 工法在上海的应用情况。考察这二种 先进高压喷射注浆工艺的工艺原理、技术参数和施工设备,并与国内常用高压喷射注浆工艺比较。这二种先进工艺在
空气压力/kPa — 500~700 500~700 500~700
旋转速度/rpm 16~20 5~16
5~16
5~16
提升速度
/(cm·min-1)
高压旋喷注浆原理及施工总结
岩土钻掘设备课程设计课题名称:高压喷射注浆工艺汇报人:孔海潮小组成员:李立辰张田田孔海潮张继超张良余子烨李洲院系:工程学院班级:051123专业:地质工程(岩土钻掘方向)指导老师:卢春华前言................................. 错误!未定义书签。
第一章高压喷射注浆法的定义与种类.. (3)第一节高压喷射注浆法的定义 3第二节高压喷射注浆法的种类 4第二章高压喷射注浆法旳特点与适用条件 (7)第一节高压喷射注浆法的主要特点7第二节高压喷射注浆法的适用条件7第三章高压喷射注浆法加固机理 (9)第一节喷射流的相关性质10第二节高压喷射流对土体的破坏作用12第三节高压喷射流成桩(壁)机理13第四章高压喷射注浆机械 (15)第一节施工机具15第五章施工工艺............................... (23)第一节高压喷射注浆工艺流程见图23第二节施工要点25第三节常见施工问题与处理27展望27前言1960年日本在中西涉博士发明了单管高压旋喷注浆法(CCP 工法)以后,又相继开发了二重管高压旋喷注浆法(JGS工法)、三重管高压旋喷注浆法(GJG工法),他们在三重管高压旋喷注浆法的基础上,开发的555一MAN施工法(SuPer5011stabilizationManagement)和RJP(超高压旋喷注浆法,RodinJetPile)工法,旋喷直径最大可达4m,其研究的全方位高压旋喷注浆法(MJS工法),是一种全方位(水平和倾斜方向)大孔径旋摆喷技术,该技术包括喷头测试装置和排泥处理装置。
近年来,日本又把高压喷射注浆法与深层水泥浆液搅拌法结合起来,同时发挥机械搅拌和射流搅拌两者的优点,形成了深层喷射搅拌混合法。
高压喷射注浆技术的发明,完善了注浆技术体系,使施工注浆结构体成为现实。
低压的渗透注浆可使土体不变形、浆液充填土颗粒间孔隙、附加地应力较小,中压的压密注浆造成土体变形、浆液与土体共同形成似柱状固结体、附加地应力较大,较高压的劈裂注浆能够破坏土体、产生树状固结体、附加地应力较大,而高压喷射注浆利用高压将土体切割后部分获全部排出、浆液在切割范围内均匀搅拌或置换形成高强度的结构体、附加地应力小,注浆技术成为较完整的技术体系。
MJS全方位高压喷射法
MJS全方位高压喷射法MJS工法是从综合角度出发,将硬化材料泥浆的配料直至加压输送、喷射、地层切削、混合、强制排泥、集中泥浆这一系列工序作为监控对象。
是一种能进行水平地基加固和360°全方位地基加固的施工工法,对于周边环境及地基扰动影响积极微小;能实施大深度地基加固及水面下的施工,并且可以选择排泥场所。
可以实施全方位施工的因素就是具有优秀的排泥处理能力,传统的施工法是由于气升效果,废泥由钻杆与原状土之间的间隙排出,但是,随着施工深度的增加,气升效果会越来越弱,另外,当间隙堵塞的时候,地基压力会增加,高压喷嘴的喷射效率会下降,会造成地面隆起等负作用。
MJS工法能够克服这个难题,它采用多孔管钻进,多孔管中间有一个 60mm的泥浆抽取管,在倒吸水和倒吸空气适配器的作用下,能将地下的废泥浆强制抽出。
钻头上装有地内压力感应器和排泥阀门,并且能够自由控制排泥阀门大小,当地内压力显示不正常时,调整排泥阀门的大小可顺利的排出泥浆,使地内压力正常。
MJS工法配有后台管理装置,对于地内压力、空气压力及流量、水泥浆压力及流量、倒吸水压力及流量在管理装置面板上能够清楚的显示,这样有便施工的管理和控制,而且还可以作为后期材料保存起来。
对比传统高压旋喷桩可以发现MJS工法有以下几个特点:1、装有专用排泥管,因此可以略去排泥槽。
2、排泥量可以调节。
3、可以量测调整地层内泥水的压力.4、可以360°全方位施工,加固直径可以自由选择MJS工法加固土体分为两个阶段:第一阶段为削孔阶段:削孔时将1。
5m的钻杆和前端装置连接,顶出多孔管,直到计划施工深度。
若地基较硬,需要长距离施工时,可用多层双孔管施工,成孔过程也可采用G2-A工程钻机或阿特拉斯钻至设计深度,预先成孔,成孔直径为200mm左右。
第二阶段为摇摆喷射阶段,通过安装在钻头底部侧面的特殊喷嘴,置入土体深度后,用高压泵等高压发生装置,以40Mpa左右的压力将硬化材料及空气从喷嘴喷射出去,并一边将多孔管抽回。