前言
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。
在密集的建筑丛中进行地基加固，急需一种微扰动、可控性强的地基加固方法。MJS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，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。
一、MJS工法原理
全方位高压旋喷注浆MJS工法（Metro Jet System）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，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，使深处排泥和地内压力得到合理控制，使地内压力稳定，也就降低了在施工中出现地表变形的可能性，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。和传统旋喷工艺相比，MJS工法减小了施工对周边环境的影响。
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，有如下特点：
1、排浆方式不同
MJS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，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
MJS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。
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
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
(2)垂直成桩效果
(3)H型钢与MJS工法桩复合挡土结构效果图
4、加固深度大
根据厂方资料，MJS工法最大有效加固深度可达100m，在上海地区试验，约50m深度处开挖外露桩径可达2.5m。
5、可在净高3.5m以上隧道内、室内及相对狭小的空间施工，适应性强。
6、可以“全方位”进行高压喷射注浆施工
MJS工法可以进行水平、倾斜、垂直各方向、5-360度的施工。
(1)垂直运用
(2)斜桩运用
(3)水平运用
本次介绍主要是针对建筑工程中使用较多的垂直方向施工。
三、MJS工法主要施工设备
1、主机
现阶段国内MJS工法施工一般均采用MJS-65VH和MJS-40VH型设备，其为全液压可旋转形式。
图3.1:MJS-40VH型设备实物照片
图3.2:MJS-40VH型设备解析
2、超高压喷射注浆泵
MJS工法超高压喷射注浆施工一般均采用GF-120SV型设备，要求注浆压力大于40Mpa时，一般采用GF-200SV型设备。GF-120SV型设备功率为90KW，最大输出压力为40Mpa，注浆流量为120L/min。
图3.3:GF-120SV型注浆泵侧面照片
图3.4:GF-120SV型注浆泵正面照片
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
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。
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。
7、其他配套设备
（1）拌浆设备
现阶段在国内施工MJS工法桩时，水泥浆液的拌制大多采用与三轴搅拌桩拌浆相同的全自动拌浆系统。参见以下图片：
图3.9:全自动拌浆系统实物图
（2）起重设备
施工MJS工法桩时，起重设备将根据施工现场的条件而配置，现场条件好、空间大，则基本采用汽车吊或履带吊；如在室内或隧道内施工，则根据现场情况设置起重设施。
（3）引孔设备
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。
四、MJS主要施工艺介绍
1、施工过程简介
图4.1:MJS工法施工流程图
①钻机引孔②下放外套管③回拔外套管④下放钻杆⑤喷射注浆至回拔套管底
⑥再次回拔外套管⑦再次喷射注浆至回拔套管底⑧拔除全部外套管⑨喷射注浆至设计标高
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、下钻杆、注浆完成。
2、MJS工法施工
（1）钻机引孔
根据施工图纸准确放样施工桩位，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工程钻机（GPS-10或GPS-15）进行引孔，并采用循环泥浆护壁。引孔一般要略大于外套管直径或钻杆直径,如外套管直径为24cm，则一般引孔直径约为40cm。
图4.2:工程地质钻机引孔实况图
图4.3:工程地质钻机引孔钻头
（2）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20cm（壁厚1cm左右），单节长度约为3－4m。
图4.4:螺纹丝扣外套管
（3）回拔外套管
在外套管顺利下放到设计底标高后，回拔一定高度外套管，以便于MJS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，确认是否有塌孔情况，防止喷射注浆施工时发生埋钻现象。
图4.5:吊车上提外套管
（4）下放钻杆
外套管下放完成后，MJS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常。
图4.6:MJS钻杆安装、连接
（5）MJS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，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后，再开始提升，直至外套管底部。施工时，密切监测地内压力，压力不正常时，必须及时调整。MJS施工技术参数详见下表：
表4.1:MJS施工参数
图4.7:MJS喷射注浆施工中
（6）再次将外套管上提一定高度
提出全部MJS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，上提高度原则是确保不塌孔、不埋钻。
（7）再次下钻杆，喷射注浆到外套管底部
再次在外套管中下放MJS钻杆，使钻头底部超过上次喷浆高度50cm，以确保两次喷射注浆的有效连接。
（8）提出全部外套管
（9）再次下钻杆，喷射注浆至设计标高
（10）移位至下一根桩
五、MJS工法与传统高压喷射注浆比较的优缺点
1、优点
（1）最大的优点：对周边建构筑物的影响较小，可控性强。
（2）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。
（3）单桩截面大，成桩质量好，强度高。
（4）形式多样，适用于复杂、高难环境。
（5）信息化控制，成桩质量容易保证。
（6）可以进行超深桩的施工。
2、缺点
（1）MJS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价在2400-3000元，是传统高压喷射注浆单方造价的5-8倍，这也是MJS工法没有广泛应用的主要原因。
（2）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25%-30%,而MJS工法的水泥掺入量一般在45%左右。
（3）如下套管，则工序相对复杂，工效相对较低。
（4）对操作人员的技术和管理要求较高。
六、MJS的适用范围
1、作为止水帷幕。
2、地基土加固。
3、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。
4、地面无施工条件的各类地基加固（水平与倾斜施工）。
高新工艺、可控可靠、形式多样、环保安全！
在日本MJS工法桩的应用情况统计：
来源：网络，版权归原作者所有
为了避免权属纠纷，特做如下说明：本站内容作品来自用户分享及互联网，仅供参考，无法核实真实出处，并不代表本网站赞同其观点和对其真实性负责，本网站仅提供信息存储空间服务，我们致力于保护作者版权，如果发现本站有涉嫌侵权的内容，欢迎发送邮件至youxuanhao@qq.com 举报，并提供相关证据，一经查实，本站将立刻删除涉嫌侵权内容。
原文标题：MJS工法技术介绍(mjs)
