李芳
(昆明市建設服務中心,云南 昆明 650011)
作為工程項目常見的施工技術,MJS 工法樁通過獨特的多孔管和前端造成裝置,以高壓射流切割破壞周圍土體,將硬化材料泥漿進行運送施工,從而實現(xiàn)地基的全方位加固。本文以實際工程建設為例,分析探討MJS 工法樁的施工技術要點。
春城路下穿節(jié)點工程位于官渡區(qū)巫家壩城市新中心區(qū)內,隧道為東西走向,西起官渡185 路西側約60m,東至昌宏路東側約350m,接順福宜高速,并設置一對連接現(xiàn)狀昌宏路的進出匝道,主線隧道全長2170m,規(guī)劃紅線寬60m,道路等級為城市快速路。主線設計速度80km/h,匝道設計速度40km/h。
隧道起點處上跨現(xiàn)狀地鐵1 號線,所處地區(qū)地質環(huán)境較為復雜,基坑底存在流塑狀泥炭質黏土,該土質具有高壓縮性、承載力低的特性,為特殊性巖土,工程性質極差,該土層底距離現(xiàn)狀地鐵區(qū)間頂板最小距離約2.8m。為有效控制基底加固樁施工對現(xiàn)狀地鐵的影響,經專家組論證,坑底采用MJS 工法樁加固。
為進一步保障工程項目建設的穩(wěn)定性,施工團隊在項目建設前積極開展準備工作。準備工作的推進主要分為試樁、設計參數(shù)等項目。
在開展試樁工作時,工作人員需要對MJS 工法樁機及相關設備進行檢查,確保施工工藝的科學有效。在試樁環(huán)節(jié),工作人員還需要針對水泥用量、漿液配比、提升速度等參數(shù)進行把控,由此為后期工程項目建設奠定基礎[1]。
本工程在借助MJS 工法樁開展施工時,需要嚴格依據《建筑地基處理技術規(guī)范》(JSJ 79—2012)[2]中的相關要求推進工作。依據設計要求,本工程項目需采用型號為?2mMJS 工法樁進行施工,而水灰需要按照1∶1 比例進行配比,并采用42.5 級普通硅酸鹽水泥進行施工。
項目在建設時可以在漿液中添加含量為0.5%的水玻璃與三乙醇胺,從而提升水泥的流動性與裝填密度。此外,為確保工程項目建設的質量,施工單位還需要在建設環(huán)節(jié)鉆取樁芯,并對樁機的強度進行試驗,并積極落實復合地基承載力試驗,確保測定的承載力大于20kPa。
敞開段CCK0+740—CCK0+870 范圍內地基處理采用?2@3mMJS 工法樁施工,平均樁長為7.1m,樁頂超灌0.5m。樁身采用P.O 42.5 級普通硅酸鹽水泥[3]。
施工前,應通過成樁試驗確定提升速度、水泥漿液、水灰比、漿液壓力、空氣壓力、漿液流量、地內壓力等工藝參數(shù)和成樁工藝。MJS 工法樁總體施工工藝流程如圖1 所示。
圖1 MJS 工法樁總體施工工藝流程
施工工序流程如圖2 所示[4]。
圖2 施工工序流程
3.3.1 技術準備
在施工準備階段,技術負責人需要組織相關人員研究設計圖紙,確保了解設計意圖與驗收標準,并落實技術交底工作。
在項目施工前,施工單位需要提前準備好當?shù)氐牡刭|、水文資料,并結合具體情況進行施工設計圖紙的分析。除此之外,施工單位還需要著重分析施工機械設備的技術性,并做好泥漿的配比把控。最后則是落實全面施工準備,并對施工環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的各類問題以及潛在問題進行分析,制定應急處理方案。
3.3.2 測量放樣
施工單位在項目開展錢,需要對設計圖紙中對各類參數(shù)進行核驗,確保數(shù)據的精準度。隨后在項目施工區(qū)域進行測量控制點的放置,并對施工臨時轉點進行臨時保護措施的安裝,并在場地平整后做好結構平面放樣,并做好確切的標記,便于隨時復核。
3.3.3 機械設備準備
本項目工程在建設的過程中,主要采用的設備有MJS 工法樁機、水泥漿攪拌機等,設備運往施工現(xiàn)場時需要設計進場臺賬,確保設備的成色與功效,及時開展設備運維工作,確保設備在進場后可以正常運轉。
3.3.4 材料準備
施工人員需嚴格依據設計圖紙開展施工準備工作,確保施工建材得到妥善處理,并將準備的建材移交供應方進行評定,一旦滿足施工需求,且質量過關,便可以進行供貨合同的簽署,確保后期物資按照施工進度需求進行供應。此外,試驗室還需要對建材物資進行抽樣調查,從而保障項目建設質量。
3.3.5 勞動力準備
作為項目建設的重要因素,勞動力質量直接影響項目質量。為此,需要優(yōu)化調整勞動力結構,通過選用專業(yè)團隊入場施工,確保項目的有序性,而定期開展的技能培訓,也確保施工團隊把控建設方向,落實“交底—施工—驗收”的制度體系。
此外,施工建設質量體系的建立完善,可以確保工作人員始終處于最佳工作狀態(tài),提高工作效率。
3.4.1 測量放線
施工人員運用全站儀對施工區(qū)域的基準點進行測量,并在測放前做好各類數(shù)據的審核,并采取科學的措施進行保護。施工人員在完成樁位測放環(huán)節(jié)后,需要進行自檢處理,在確保無虞后需要將情況上報給監(jiān)理工程師進行驗收,確保方案合格后再進行施工,規(guī)避不經驗收就施工情況的出現(xiàn)。
3.4.2 開挖溝槽
溝槽的開挖需要嚴格按照樁位標識進行操作,并在完成開挖操作后對施工區(qū)域進行樁位的復測工作,確保數(shù)據的精準性。除此之外,施工人員還需要按照場地條件狀況,借助鋼板等建材進行施工場地的鋪設,為后續(xù)安全施工開展奠定基礎。一般而言,開挖溝槽的數(shù)據符合設計要求,寬度需要控制在1~2m,深度1~3m。
3.4.3 引孔
施工人員需要科學選擇鉆頭進行預鉆孔處理,并對引孔的尺寸進行科學把控。一般而言,其直徑選取需要符合MJS 樁徑的數(shù)據狀況。引孔的操作需要從原地面開始,并逐漸向上,而成孔操作后的孔深數(shù)據需要滿足設計深度標準。在施工過程中,工作人員可以采用套筒鉆頭進行掃孔處理,從而確保成孔的垂直度符合設計要求,并在施工最后環(huán)節(jié)進行清孔處理,并朝空洞灌入膨潤土,并由此制作護壁,從而規(guī)避塌孔問題的出現(xiàn)。
3.4.4 主機就位
MJS 工法樁由于是臨近地鐵施工,不能大面積開挖,采用開挖一段施工一段回填一段的方法,所以MJS樁機施工平臺采用原地面施工,鉆孔產生空樁。為規(guī)避施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)沉降問題,施工人員需要在設備底部安裝槽鋼,通過增強基礎硬度,促進MJS 施工有效性與安全性的提升。
施工人員在安置好MJS 主機后,需要接通設備的電源,并在施工前進行設備位置與方向的合理調整,確保鉆頭底部中心對準套管中心,并調平伸縮支腿,最后用方木支墊結實,由此實現(xiàn)穩(wěn)定性的提升。
3.4.5 鉆頭試噴
在開展釋噴工作時,工作人員需要將鉆頭吊放入主機動力頭內,并逐步進行各類設備的安裝,并對各設備的管線進行監(jiān)測,在各部分處于通暢的情況下進行試噴。為保障施工的安全性,需要進行鉆頭的旋轉,確保噴嘴處于合適位置,并需要避開人群。
在設備調試完成后,工作人員需要依次開啟主空氣、200 泵進行試噴,確認鉆頭噴射是否正常。
3.4.6 下放鉆桿
利用主機動力頭下放MJS 鉆頭和鉆桿。其間吊車配合拼接鉆桿,連接鉆頭和地內壓力監(jiān)測顯示器,確認在鉆頭無荷載的情況下清零。對接鉆桿和鉆頭,對接時認真檢查密封圈情況,看是否缺失或損壞,地內壓力是否顯示正常。將鉆具下放至樁底標高。在每節(jié)鉆桿接長過程中,相應連接地內壓力數(shù)據線。
為降低成樁過程中導致的地內壓力過高,在噴射注漿前,先進行1~2 次噴射注水,將部分泥漿先行排出。噴射注水的步進速度可根據實際情況調整。
3.4.7 噴射注漿
鉆頭達到預定的參數(shù)后,施工人員需要開展校對工作,確保零刻度線與噴嘴、鉆桿白線處于同一條直線,并在校對后進行各類工藝參數(shù)的設定。在操作的環(huán)節(jié)中,工作人員需要進行水流、空氣的倒吸,并在保障排漿穩(wěn)定性的情況下,進一步打開排泥閥門,并開啟高壓水泥泵和主空氣空壓機。首先用水向上噴射50cm,壓力為10MPa,然后把水切換成水泥漿,鉆桿重新下放到位后,開始向上噴射注漿。
在開展噴漿環(huán)節(jié)操作時,施工人員需要關注泥漿的排放狀況,并結合實際情況進行閥門的調整,確保地內壓力控制在規(guī)定范圍之內。
3.4.8 拆卸鉆桿
當施工人員進行鉆桿拆除時,需要在完成噴射處理前半分鐘進行水泥漿的切換,將其切換成水。在施工環(huán)節(jié),一旦200 泵壓力出現(xiàn)下降趨勢時,則需要關閉200 泵,并停止步進和搖晃,最后關閉排泥閥門。完成上述環(huán)節(jié)后,施工人員需要依次進行注漿泵、切削水泵、空壓機的關閉。在拆卸鉆桿環(huán)節(jié),施工人員也需要檢查密封圈與數(shù)據線,規(guī)避設備損壞的情況,一旦出現(xiàn)了這一情況,就需要及時更換設備,需及時對鉆桿進行沖洗及保養(yǎng)。
3.4.9 移機就位
施工人員在噴漿環(huán)節(jié)中,一旦施工超過設計樁頂標高就需要進行鉆桿設備的拆除,并將設備轉移到下一孔位,并重復噴漿工作。施工人員在完成噴漿工作后,需要對設備進行定期的沖洗與保養(yǎng)。
而在完成上述工作后,施工人員需要依據施工現(xiàn)場狀況進行泥漿收集池的設置,并科學處理置換廢漿,并對泥漿進行集中存放,等到泥漿凝固后,再進行外運處理。
為保障項目建設的質量與效率,施工單位需要落實控制工作。具體要點如下:①需要項目部指派專人開展工程項目的全過程管理工作,并對施工設備進行編號,從而實現(xiàn)集中管理,確保每次項目開展時人員到位,責任到人。②需要對成型的攪拌樁進行質量監(jiān)測,確保建材質量、泥漿拌置符合設計要求。③積極落實引孔鉆機施工工作,并把控施工區(qū)域的地質狀況,由此確定施工泥漿的參數(shù),并在成孔后采用循環(huán)泥漿方式進行清孔,及時處理偏差問題。④要在MJS 主機安裝時,在設備的底部進行鋼板鋪設,并規(guī)避土層的沉降狀況,提升施工環(huán)節(jié)的密閉性。⑤需要在噴漿前20min 開展攪拌,每次攪拌的時間需要大于5min。⑥為確保樁體每米摻合量以及水泥漿用量達到設計要求,每臺機械均應配備電腦記錄儀。⑦施工前,必須認真檢查機械設備,確保完好,尤其是地內壓力監(jiān)測設備。施工時密切監(jiān)測地內壓力,壓力不正常時,必須及時調整排漿閥大小控制地內壓力在安全范圍以內。由于MJS 工法樁是臨近地鐵施工,而且成樁位置土體在一定時間內處于流塑狀態(tài),為避免因此對地鐵造成不利影響,基底加固成樁采用跳打工藝,跳打距離不小于9m,同時在水泥漿液中分別加入水玻璃和三乙醇胺,以加快成樁位置水泥土體的固化,外加劑參量由試樁決定。
為進一步滿足我國工程建設的需要,技術人員需要加強對于新技術與新設備的運用。本文以實際工程為例,分析探討了MJS 工法樁的施工技術要點。筆者認為,相關技術的落實必將有助于工程的改造,并促進取得更高效益。