MJS工法樁圍護(hù)在地鐵結(jié)合改造工程中的應(yīng)用

許洪明

1 工程概況

本工程位于上海市黃浦區(qū)老西門(mén)區(qū)域。基地東側(cè)緊鄰中華路，南側(cè)緊鄰鹽城路，西側(cè)緊鄰西藏南路，北側(cè)緊鄰復(fù)興東路。軌交8號(hào)/10號(hào)線(xiàn)老西站在西藏南路一側(cè)與本項(xiàng)目地下一層通過(guò)預(yù)留地鐵物業(yè)連通道進(jìn)行連接。

因設(shè)計(jì)調(diào)整，原預(yù)留物業(yè)連通道局部底板及側(cè)墻需要拆除并降低至更低標(biāo)高以適應(yīng)項(xiàng)目地下室樓板高度，原通道圍護(hù)（SMW工法樁）型鋼已拔除，圍護(hù)失效，故需要重新施工圍護(hù)。

由于施工區(qū)域臨近地鐵車(chē)站及區(qū)間隧道（最近約15m左右），對(duì)施工擾動(dòng)及附加變形要求很高，根據(jù)過(guò)往項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，基坑圍護(hù)選用MJS工法樁插型鋼，見(jiàn)圖1。

圖1

2 本項(xiàng)目MJS施工工藝

2.1 技術(shù)參數(shù)

①樁徑＞2000mm；②削孔水壓力 10～30MPa；③水灰比 1：1；④成樁角度誤差控制≦1/200；⑤水泥漿壓力40MPa；⑥提升速度40min/m；⑦水泥漿漿液流量90～100L/min；⑧步距行程25mm；⑨主空氣壓力0.8～1.05MPa；⑩步距提升時(shí)間 60s；?主空氣流量 1.0～2.0Nm3/min；?轉(zhuǎn)速 3～4r/min；?倒吸水壓力 0～20MPa；?地內(nèi)壓力 1.3～1.6 系數(shù)；?倒吸水流量0～60L/min；?水泥摻量 50～55%。

2.2 施工流程

成孔→抽查成孔質(zhì)量→主機(jī)就位→試鉆頭→下放鉆桿→清水掃噴→提升噴漿（排泥控制）→分段拆桿→噴漿結(jié)束→移機(jī)就位（泥漿處理）。

2.3 施工工序

2.3.1 測(cè)量放線(xiàn)

為保證施工效果，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工位置角點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行放樣施工，保證搭接。

2.3.2 引孔

（1）目前，MJS樁下方有原來(lái)的攪拌樁，需要進(jìn)行預(yù)先引孔。計(jì)劃采用XY-3型鉆機(jī)，在H型鋼中心位置鉆孔徑φ650，深17.7m，共11個(gè)，鉆穿地表混凝土、老攪拌樁、障礙物和土層，采用筒狀鉆頭、三翼合金鉆頭等。在MJS樁中心引孔，鉆穿地表混凝土、老攪拌樁、障礙物和土層，孔徑φ250，深17.7m，共16個(gè)。

（2）因成孔質(zhì)量對(duì)MJS施工和插H型鋼有較大影響，必須按照成樁參數(shù)施工，保證不大于50mm的成孔中心與樁位中心誤差，及不大于1/200的垂直度誤差。

（3）先引孔，再施工MJS樁，交替進(jìn)行。

2.3.3 MJS施工步驟

（1）連接電源、數(shù)據(jù)線(xiàn)、各路管線(xiàn)、鉆頭和地內(nèi)壓力監(jiān)測(cè)顯示器連接，確認(rèn)在鉆頭無(wú)荷載的情況下清零，管線(xiàn)連接確保密封，使管內(nèi)沒(méi)有空氣。

（2）檢查設(shè)備的運(yùn)行情況，確保主機(jī)、高壓泵、空壓機(jī)、泥漿攪拌系統(tǒng)、MJS管理裝置等都能正常工作狀態(tài)下進(jìn)行主機(jī)就位，機(jī)架放置平穩(wěn)后開(kāi)始校零。

（3）鉆桿下放，即在引孔內(nèi)將鉆桿下放至設(shè)計(jì)深度，如果在鉆桿下放過(guò)程中下放困難，打開(kāi)削孔水進(jìn)行正常削孔鉆進(jìn)。

（4）對(duì)接鉆桿和鉆頭，對(duì)接時(shí)，認(rèn)真檢查密封圈情況，看是否缺失或損壞，地內(nèi)壓力是否顯示正常。

（5）重復(fù)3步驟和4步驟，直到鉆頭到達(dá)預(yù)定深度，鉆桿到位。

（6）鉆頭到達(dá)預(yù)定深度后，開(kāi)始校零，使動(dòng)力頭“0”刻度、噴嘴、鉆桿上白線(xiàn)處于同一條直線(xiàn)，然后設(shè)定各工藝參數(shù)，包括搖擺角度、引拔速度、回轉(zhuǎn)數(shù)等等，設(shè)定好之后，開(kāi)始改良。

（7）定位置噴射，先開(kāi)倒吸水流和倒吸空氣，在確認(rèn)排漿正常時(shí)，打開(kāi)排泥閥門(mén)，開(kāi)啟高壓水泥泵和主空氣空壓機(jī)。

（8）在開(kāi)啟高壓水泥泵時(shí)，壓力不可太高，應(yīng)逐步增壓，直到達(dá)到指定壓力，在達(dá)到指定壓力并確認(rèn)地內(nèi)壓力正常后，才可開(kāi)始提升。水切換成水泥漿時(shí)，壓力會(huì)自動(dòng)上升，在壓力有突變時(shí)方可調(diào)節(jié)壓力。

（9）施工時(shí)應(yīng)密切監(jiān)測(cè)地內(nèi)壓力，在壓力不正常時(shí)，必須及時(shí)調(diào)整排漿閥大小控制地內(nèi)壓力在安全范圍以?xún)?nèi)。

（10）當(dāng)提升一根鉆桿后，對(duì)鉆桿不要立即進(jìn)行拆卸，需把水泥漿切換成水后方可拆卸，當(dāng)水泥漿泵壓力有下調(diào)趨勢(shì)，說(shuō)明水流已經(jīng)到達(dá)噴嘴位置，此時(shí)關(guān)閉水泥漿泵、主空氣、倒吸空氣和倒吸水流。

（11）注意在拆卸鉆桿的過(guò)程中，認(rèn)真檢查密封圈和數(shù)據(jù)線(xiàn)的情況，看是否損壞，地內(nèi)壓力顯示是否正常，如有問(wèn)題應(yīng)及時(shí)排除后方可繼續(xù)噴漿。拆卸鉆桿后，需及時(shí)對(duì)鉆桿進(jìn)行沖洗及保養(yǎng)，以免漿液固結(jié)在鉆桿表面難以清除。

（12）重復(fù)以上步驟，直到施工結(jié)束。每根MJS樁施工結(jié)束后，鉆機(jī)移位并對(duì)設(shè)備進(jìn)行沖洗和保養(yǎng)。

（13）鉆機(jī)移位后，由吊機(jī)起吊 H 型鋼（500×300×11×18），對(duì)正 H 型鋼下插位置（H型鋼間距1000mm）下放H型鋼，下放過(guò)程中應(yīng)采用90°對(duì)角垂線(xiàn)校正H型鋼垂直度，及時(shí)糾偏。

（14）如H型鋼下插過(guò)程中出現(xiàn)下放困難，采用振動(dòng)錘振動(dòng)插入型鋼至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

3 本項(xiàng)目MJS臨地鐵施工難點(diǎn)及解決措施

3.1 施工難點(diǎn)

（1）本通道場(chǎng)地復(fù)雜，原來(lái)施工過(guò)圍護(hù)樁，地下障礙物及不確定因素較多。

（2）在商業(yè)部分完成后再對(duì)車(chē)站附屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，牽扯相關(guān)物業(yè)結(jié)構(gòu)及建筑圖紙較多，需要多圖相結(jié)合施工。還需核對(duì)已建結(jié)構(gòu)是否與設(shè)計(jì)原圖一致等。

（3）施工場(chǎng)地狹小，旁邊北四區(qū)還在施工。吊車(chē)需要開(kāi)到北五區(qū)地下室頂板上作業(yè)。

（4）作業(yè)區(qū)地處市區(qū)，人口密集，周邊建筑及市政管線(xiàn)眾多。

（5）靠近通道內(nèi)側(cè)的MJS成樁后還需要插入H型鋼。

（6）中華新城北區(qū)主樓基坑已經(jīng)全部開(kāi)挖，已經(jīng)沒(méi)有合適的空地作為廢漿場(chǎng)地。

3.2 解決措施

（1）施工前進(jìn)行管線(xiàn)交底、管線(xiàn)探測(cè)、開(kāi)挖樣溝等，探明地下情況。

（2）對(duì)于地下障礙物和老樁，H型鋼和MJS鉆桿中心位置均采用事先引孔，然后再施工，交替施工，以確保成功率和施工效率。

（3）吊車(chē)上北五區(qū)頂板，總包單位需先設(shè)置坡道，修好通道，確保25T吊車(chē)可以通行。且下方的腳手架不要拆除，以確保頂板的承受能力。

（4）計(jì)劃采用泥漿箱盛放返出的廢漿，待其硬化后，用挖機(jī)挖出裝車(chē)外運(yùn)。

（5）施工過(guò)程中，應(yīng)注意控制地內(nèi)壓力，排泥不暢需要立即處理，避免擾動(dòng)周邊土體。

（6）在成樁期間對(duì)周邊建筑及管線(xiàn)等進(jìn)行定時(shí)的跟蹤監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)上報(bào)，如有異常立即調(diào)整施工參數(shù)。

3.3 保護(hù)措施

3.3.1 施工前保護(hù)措施

（1）如周邊環(huán)境、地下管線(xiàn)及交通等因素交底；

（2）對(duì)管線(xiàn)進(jìn)行開(kāi)挖，兩側(cè)開(kāi)挖至底部，掌握實(shí)際情況，包括裂縫、埋深、形狀大小、墊層情況等；

（3）在樁位中心埋設(shè)套管，避免施工過(guò)程中，周邊土體塌方；

（4）施工設(shè)備鋪墊鋼板，避免管線(xiàn)受集中荷載；

（5）在深溝外側(cè)，設(shè)立集水坑，及時(shí)排除積水及廢漿，避免溝內(nèi)液面高于管線(xiàn)底板。

3.3.2 施工中保護(hù)措施

（1）及時(shí)了解監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，如有異常及時(shí)暫停施工及調(diào)整參數(shù)；

（2）控制排泥量，保證地內(nèi)壓力在合理取值范圍，并保證孔口液面平衡；

（3）經(jīng)常檢查管線(xiàn)及周邊是否存在冒氣、漿等異?，F(xiàn)象，及時(shí)進(jìn)行處理；

（4）合理安排施工順序，避免區(qū)域集中施工及封閉式樁體施工。

3.4 施工質(zhì)量保證措施

（1）在實(shí)施過(guò)程中使用對(duì)每一道工序進(jìn)行過(guò)程控制，應(yīng)做到每一道施工工序責(zé)任落實(shí)到人。

（2）施工過(guò)程中要控制鉆孔位置與設(shè)計(jì)圖紙的偏差不得大于50mm，實(shí)際的孔位、孔深和每個(gè)鉆孔的地下情況，如：洞穴、涌水、漏水等若與巖土勘察報(bào)告不符均應(yīng)詳細(xì)記錄。

（3）進(jìn)行分段施工時(shí)，MJS噴射管分段提升的搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于200mm。在遇到緊急情況出現(xiàn)中斷后，再次進(jìn)行復(fù)噴漿要將鉆桿下放500mm作為起噴位置，避免出現(xiàn)斷樁等質(zhì)量問(wèn)題。

（4）引孔開(kāi)始前必須先進(jìn)行校平，鉆桿就位后，開(kāi)始噴射作業(yè)前，應(yīng)再次檢查氣泡情況、鉆桿與下夾頭之間的位置關(guān)系等。

（5）在噴漿過(guò)程中應(yīng)密切注意控制地內(nèi)壓力，不得超越上下限值，如出現(xiàn)不符合要求的情況立即采取相應(yīng)控制措施。

（6）水泥漿液的配比應(yīng)嚴(yán)格控制，安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)隨時(shí)抽查漿液的質(zhì)量。

（7）詳細(xì)做好每日的施工過(guò)程記錄，重點(diǎn)記錄各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)情況、工程中遇到的非正常情況等。

4 結(jié)語(yǔ)

本工程MJS圍護(hù)樁（內(nèi)插型鋼）成樁深度大、難度高，施工難點(diǎn)主要集中在成樁垂直度控制和地鐵變形控制方面。此外，若因施工原因?qū)е碌罔F車(chē)站無(wú)法正常運(yùn)行，將造成嚴(yán)重的社會(huì)影響，因此對(duì)施工質(zhì)量控制要求較高，在施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制各項(xiàng)施工參數(shù)，做好變形監(jiān)測(cè)工作，保證地鐵的順利運(yùn)行。良好的成樁質(zhì)量可以保證后續(xù)結(jié)構(gòu)改造施工的順利進(jìn)行，避免后期可能發(fā)生的各種險(xiǎn)情，保證階段性工期從而保證總工期。

[1]《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2007）.

[2]《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108-2008）.

[3]《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50202-2002）.

[4]《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）.

[5]《基坑工程技術(shù)規(guī)范》（DG/TJ08-61-2011）.

[6]《市政地下工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（DG/TJ08-236-2006）.