抽水管井影響下MJS 樁的擠土效應研究

睢博棟

1.同濟大學 地下建筑與工程系，上海 200092；2.同濟大學 巖土及地下工程教育部重點實驗室，上海 200092

0 引言

MJS 法在傳統高壓旋噴法的基礎上進行改進，可以監測注漿深度的地內壓力，并通過排泥管調整排泥量來實現控制地內壓力的功能，這極大地降低了施工對周圍環境的影響。MJS 法從日本被引進到國內以來，已應用在止水防滲等工程中［1］。目前，我國城市發展對地下空間開發程度越來越大，周圍環境度對變形的要求愈來愈高，對MJS 法的需求也日趨增加。

MJS 法樁的擠土效應研究方面，張帆［1］總結了MJS 法樁施工影響，一般情況下該樁施工引起的土體水平位移可以控制在20 mm 以內。何擁軍［2］通過現場實測發現MJS 樁對2.4 倍成樁直徑的土體有明顯影響。吳楠［3］等通過實測發現MJS 樁對1 倍成樁直徑的土體有明顯影響。

綜上所述，目前關于MJS 法樁擠土效應的研究相對較少，缺乏對場地內存在抽水管井等復雜條件下MJS 樁施工擠土效應的研究。本文結合上海某基坑工程研究了抽水管井影響下MJS樁施工引起周圍土體水平位移的變化規律。

1 工程概況

基坑位于上海市虹口區天虹路和瑞虹路交叉口西北側，東南側鄰近地鐵4 號線。基坑深度約20m，圍護結構為地下連續墻。MJS 法樁用于地連墻搭接處的止水防滲，試驗樁樁長65m，設計樁徑2.6m。土層情況：雜填土，黏質粉土，淤泥質黏土，黏土，砂質粉土，黏質粉土，粉質黏土。施工參數：漿壓力40MPa；漿流量90 L/min；空氣壓力0.6 MPa；提升速度40 min/m；旋轉速度3 rpm；水灰比1：1；地內壓力系數1.3～1.6。

2 MJS 樁和抽水井布置

抽水井距樁邊界1.5 m，測斜管距樁邊界1 m，MJS 樁施工以后在樁與抽水井之間鉆孔取樣，鉆孔取樣點距樁邊界1 m，距抽水井0.5 m。

3 結果與討論

圖1 施工期間土體水平位移變化

圖1 給出了MJS 樁施工期間土體水平位移變化曲線圖。由圖可知，在注漿時間24 h時，深度37 m處水平位移突然增加，達到13.33 mm。在注漿時間28 h時，深度32.5m處水平位移突然增加，達到26.89 mm。

對于砂質粉土層深度32.5m 和37 m 處土體位移的明顯增加的理解，可以結合鉆孔樣本結果，即在32～33m，36～37m 的芯樣中發現水泥土固結體。因此，可以認為在抽水試驗中細小的粉粒、砂粒被水流帶走形成部分空洞。當在這些空洞深度注漿時，高壓水泥漿貫穿了上述空洞，樁對附近土體的擠土效應增加，從而引起土體位移的明顯增加。

4 結論

本文考慮了抽水井的影響，對MJS 法樁施工期間的土體側向位移進行了監測和分析，得出以下結論：

（1）抽水井試驗在砂質粉土層等砂性土中會形成空洞，空洞的存在會使MJS 樁對土體的擠土效應增加。

（2）距樁邊界1.5 m 附近存在抽水井時，抽水井空洞使MJS 樁引起的土體側向位移明顯增加。