专业水平MJS

专业水平MJS

1、工法原理

MJS工法(Metro Jet System)又称全方位高压喷射工法。MJS工法在传统高压喷射注浆工艺的基础上，采用了独特的多孔管和前端造成装置(习惯称之为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，控制施工作业引起的土体、地表或建构筑物变形，同时控制稳定地内压力能够保证喷射成桩直径。

2、地内压力控制方法

MJS工法具有量测和调控地内压力系统，调节地内压力就是通过调节排泥口大小从而调节排出废泥浆的流量来控制。泥浆排出是由于倒吸水流的作用，使排泥口的内部与外部形成压力差，外面的泥浆被强制吸入，水流具有向上的动力，推动泥浆排出。当施工深度或长度超过5米时，钻杆中间需配备倒吸空气适配器，倒吸空气适配器能够产生强大动力，帮助泥浆顺利排出。

3、MJS工艺特点

(1) 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、任意角度的施工。特别是其特有的排浆方式，使得在富水土层、需进行孔口密封的情况下进行水平施工变得安全可靠。

(2) 桩径大，桩身质量好。

直接采用水泥浆喷射，高压射流破坏原地层结构，将固结材料与土体强制性混合形成具有一定强度、抗渗的连续固结体或幕墙。水泥浆喷射流压力达40MPa，流量约90～130 l/min，每米喷射时间30～40min，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。桩身质量较好，桩体强度可达1~3MPa。

(3) 对周边环境影响小，超深施工有保证。

MJS工法不需要对地层进行开挖，只需要用钻杆钻个200mm左右的孔，通过设定摇摆角度，便可喷射出各种形状的加固体，对施工场地要求不高。。MJS工法通过地内压力监测和强制排浆的手段，对地内压力进行调控，可以大幅度降低和控制施工对周边环境的扰动，并保证超深施工的效果。

(4) 泥浆排放可控。

MJS工法采用专用排泥管进行排浆，有利于泥浆集中管理，施工场地干净。同时对地内压力的调控，也减少了泥浆“窜”入土壤、水体或是地下管道的现象。

3、MJS主要施工设备

(1) 成孔系统：MJS喷射注浆机本身一般不具有钻孔能力，因此注浆前需采用回转钻机成孔。成孔系统设备主要有：回转钻机、泥浆泵、钻孔测斜仪等。我公司配套的MJS钻机和钻具具备超长、超径和高精度水平自钻孔跟管导向功能，控制钻孔精度0.2%。

(2) 注浆系统：包括水泥筒仓、自动拌浆机、高压注浆泵、MJS专用喷射注浆机、空气压缩机等。

(3) 强制排浆系统：多孔管、强制吸浆装置、高压清水泵、泥浆分离器等。

(4) 监测管理设备：普通MJS施工配备流量计、土压计、压力表、自动拌浆等。我公司研发的监测管理系统中增加了桩径测量系统，不仅有效监测施工成桩桩径，而且最大限度的提高了施工效率，节约了水泥等材料用量。

(5) 动力设备：电动机、液压系统、输配电设备等，为MJS施工提供旋转、提升等动力。

(6) 作业平台：普通MJS施工采用脚手架或型钢搭设作业平台，每完成一个标高位置的施工需要重新调整。我公司开发了液压升降步履施工平台，不仅能够满足1~6m高度内任意调整位置的作业要求，还能够实现左右横向移动，具备全液压快速定位功能。

4、MJS主要施工步骤

(1) 施工放样：根据确定的设计图纸进行现场放样，准确测量施工孔位置和轴线，桩位偏差不大于5cm。

(2) 钻设成孔：MJS自钻孔或采用工程钻机预成孔，成钻时保持钻进角度和轴线方向，控制成孔整体偏差在0~0.2%范围。

(3) 注浆机就位并安装钻具：成孔完成后注浆机就位；钻头和地内压力监测显示器连接，确认钻头无荷载的情况下清零。连接多孔管，并逐根放入孔内，直至设计位置。对接时，认真检查密封圈情况，看是否缺失或损坏，压力是否正常。检查各施工参数；喷头到达预定深度后，先开回流气和回流高压泵，确认排浆正常时，开启高压水泥泵并逐步增压至设计压力，确认地内压力正常后，开始成桩施工作业。

(4) 成桩作业：分段回拔或提升多孔MJS钻具，作业过程中保持喷射压力、地内压力、气压、反射流、返浆量等各项施工参数的正常，出现故障及时停止施工，修复后应与原施工位置有0.2m以上的搭接。每完成一固定段落后拆卸注浆管，循环拆接钻具完成喷射成桩施工，直至完成设计长度内成桩要求。

(5) 管路清洗：每段落钻具安装和拆卸后，认真检查密封圈和数据线的情况，看是否损坏，地内压力显示是否正常，如有问题及时排除。拆卸后，需及时对注浆管进行冲洗及保养。施工结束后，立即用清水冲洗注浆管路及注浆泵，防止管路堵塞。

5、MJS注意要点

(1) 加固体的半径和许多因素有关，其中包括喷射压力P、提升速度S、现场土的剪切强度τ、喷嘴直径D和浆液稠度B等：R=f（P，S，τ，D，B……）。

(2) 加固范围与喷射压力P、喷嘴直径D成正比，与提升速度S、土的剪切强度τ和浆液稠度B成反比。

(3) 加固强度与单位加固体中的水泥含量、水泥浆稠度和土质有关。单位加固体中的水泥浆含量越高、喷射的浆液水灰比越小，则加固强度越高。砂性土中的加固强度显然比在软弱粘性土中的加固强度高。

(4) MJS工法采用摆喷形式，即喷嘴来回喷射，固结体的形状为扇形。加固体的形状可以自由设定，5°～360°范围内皆可施工，对施工条件的适应性强。

6、MJS施工设备机具照片

(1) MJS钻机