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MJS工法介绍

MJS工法(全方位高压喷射法)简介

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

排泥方式 排泥通道 MJS工法 强制吸引排出 多孔管内专用排泥管(60mm) 以往工法 气升作用 钻杆与原状土之间的间隙 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。由于高压喷射流具有强大的切削能力,因此,喷射的浆液一边切削四边土体,土体在喷射流的冲击力、离心力和重力等作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的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的加固体。

MJS工法摇摆喷射是采用步进喷射,即一步一步向上喷,一步作为一个步距,通常每一个步距为25mm,每一个步距来回喷射一个单位时间,单位时间根据摇摆角度确定。当是360°喷射时,单位时间为60s

该工法通过射流作用强制性破坏原地层结构,只要是高压射流能破坏的土层皆可施工。尤其是对于隧道顶部和底部的加固,它能够在较小的空间里对土体进行加固,对施工场地要求不高。

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。

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=fPS,τ,DB……)

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

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俞高、喷射的浆液俞稠,则加固强度愈高。此外,在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。

MJS工法造成的加固体直径可达到3m,这是因为钻头上的特殊喷嘴装置周围有一个环状的空气喷射环。当喷射水泥浆时,压缩空气也同时喷射,在液体喷射流的周围就形成了空气保护膜。这种喷射方法用在土体或液体介质中喷射时,可减少喷射压力的衰减,使之尽可能接近在空气中喷射时的压力衰减率,从而扩大喷射半径。

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。

MJS工法具有测量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。


 

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