寧波軟土地區(qū)MJS工法樁施工對(duì)臨近既有建筑物的影響分析

葉 琪， 王國(guó)權(quán)， 楊蘭強(qiáng)， 金增選

(1. 寧波市市政工程前期辦公室， 浙江 寧波 315000； 2. 寧波市城建設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江 寧波 315000； 3．浙江省工程勘察院， 浙江 寧波 315000)

寧波軟土地區(qū)MJS工法樁施工對(duì)臨近既有建筑物的影響分析

葉 琪1， 王國(guó)權(quán)2， 楊蘭強(qiáng)3， *， 金增選1

(1. 寧波市市政工程前期辦公室， 浙江 寧波 315000； 2. 寧波市城建設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江 寧波 315000； 3．浙江省工程勘察院， 浙江 寧波 315000)

為解決圍護(hù)樁施工時(shí)的擠土效應(yīng)對(duì)臨近既有建筑物變形的影響，基于寧波地區(qū)首例MJS工法樁應(yīng)用實(shí)例，詳細(xì)介紹了MJS工法樁的施工原理，并提出了一套適合寧波軟土地區(qū)的施工和設(shè)計(jì)參數(shù)。最后，采用建筑物沉降位移、建筑物傾斜、地表沉降和深層土體位移等動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)測(cè)手段得到了MJS工法樁施工期間臨近既有建筑物的沉降和傾斜變化規(guī)律、周邊地表的沉降變化規(guī)律以及深層土體的變形規(guī)律,并進(jìn)行了MJS工法成樁質(zhì)量情況分析。結(jié)果表明： 1)MJS工法樁施工期間對(duì)周?chē)h(huán)境影響很小，基本上可以忽略不計(jì)； 2)MJS工法樁的水泥摻量大于50%時(shí)，其單軸抗壓強(qiáng)度大于1.49 MPa； 3)在淤泥質(zhì)土中MJS工法的成樁質(zhì)量會(huì)隨著加固深度的增大而降低。

MJS工法樁； 單軸抗壓強(qiáng)度； 軟土地區(qū)； 臨近既有建筑物

0 引言

目前地下空間開(kāi)發(fā)力度不斷加大，在地下空間開(kāi)發(fā)過(guò)程中經(jīng)常面臨復(fù)雜的周邊環(huán)境影響問(wèn)題。寧波軟土地區(qū)以淤泥質(zhì)土為主，土質(zhì)較差，土體成流塑狀，易受擾動(dòng)。與基坑工程相鄰的市政管線、古建筑以及危房等的保護(hù)是比較棘手的工程問(wèn)題。

對(duì)建(構(gòu))筑物周?chē)耐馏w進(jìn)行加固或者施工1道隔離樁是目前較常見(jiàn)、可行的解決方式[1]。李新星等[2]針對(duì)盾構(gòu)近距離穿越樁基的施工影響問(wèn)題，采用在高架樁基兩側(cè)施工全方位高壓噴射工法(metro jet system, MJS)隔離樁進(jìn)行防護(hù)，取得了較好的效果；張登雨等[3]針對(duì)盾構(gòu)側(cè)穿臨近古建筑的影響問(wèn)題，通過(guò)布置1道MJS工法隔離樁，降低了盾構(gòu)施工對(duì)古建筑變形的影響；吳昌將等[4]為了降低盾構(gòu)施工對(duì)古建筑的影響，在盾構(gòu)區(qū)間與古建筑之間施工了1道MJS工法隔離墻，并采用數(shù)值模擬與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的方法得出了MJS工法隔離墻的抗變形效果，但其未考慮MJS工法施工時(shí)的擠土效應(yīng)問(wèn)題；梁利等[5]在既有輕軌車(chē)站下部施工輕軌車(chē)站換乘通道的基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中，為了降低基坑開(kāi)挖對(duì)既有車(chē)站的變形影響，在既有車(chē)站周?chē)M(jìn)行了MJS工法樁地基加固，取得了良好的效果；張志勇等[6]采用MJS工法樁對(duì)上海地鐵工程超深地基進(jìn)行加固，取得了良好的效果。

大部分學(xué)者主要通過(guò)數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的方式討論與研究MJS工法樁作為隔離樁在抗變形問(wèn)題上的有效性，但MJS工法樁施工時(shí)會(huì)對(duì)周?chē)馏w產(chǎn)生擾動(dòng)，尤其在淤泥質(zhì)土中更為明顯。周立波等[7]研究發(fā)現(xiàn)即使是非擠土的鉆孔灌注樁在軟土中施工也會(huì)引起臨近電力頂管隧道變形，變形量達(dá)6.97 mm；李志高等[8]對(duì)水泥攪拌樁的擠土效應(yīng)進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究，結(jié)果表明: 對(duì)于透水性較差的土層，水泥攪拌樁施工產(chǎn)生的注漿壓力使土中產(chǎn)生的超靜孔隙水壓力積聚快、消散慢，擠土效應(yīng)較明顯；王育興等[9]針對(duì)打樁施工引起的擠土效應(yīng)，依據(jù)孔穴擴(kuò)張理論，建立了相應(yīng)的解析方法；鄧永鋒[10]針對(duì)水泥攪拌樁施工擾動(dòng)評(píng)價(jià)也提出了相應(yīng)的定量解析方法。

目前，針對(duì)MJS工法樁施工期間的擠土效應(yīng)問(wèn)題僅有少量的文獻(xiàn)做了報(bào)道，例如：鄧指軍等[11]在地鐵隧道施工時(shí)專(zhuān)門(mén)開(kāi)展了MJS工法樁施工的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，采用跟蹤監(jiān)測(cè)手段初步總結(jié)了MJS工法樁的擠土特征；趙香山等[12]通過(guò)數(shù)值模擬手段討論了軟土中MJS工法樁施工時(shí)的環(huán)境效應(yīng)。對(duì)于MJS工法在寧波軟土地區(qū)的適用性以及MJS工法施工對(duì)周?chē)h(huán)境的擠土效應(yīng)和MJS工法擠土效應(yīng)的定量描述等問(wèn)題還需要進(jìn)一步的研究與討論。根據(jù)寧波地區(qū)首例MJS工法保護(hù)實(shí)例，在MJS工法樁施工過(guò)程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)測(cè)，并從成樁質(zhì)量角度評(píng)估MJS工法在寧波地區(qū)的應(yīng)用效果。

1 問(wèn)題提出

1.1工程背景

擬建的過(guò)街地道位于寧波核心城區(qū)。擬建地道的位置及監(jiān)測(cè)平面圖如圖1所示。場(chǎng)地東側(cè)為新華聯(lián)商廈，西側(cè)為東方商廈，南側(cè)為中山東路。中山東路路面以下為地鐵1號(hào)線天一廣場(chǎng)站。

擬建過(guò)街地道的挖深為10.06～15.6 m, 采用咬合樁+多道支撐的支護(hù)形式。場(chǎng)地內(nèi)的土層主要以淤泥質(zhì)土為主，土層的物理力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表1。

DZCX、GX、FW和QX分別代表測(cè)斜監(jiān)測(cè)點(diǎn)、地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)、建筑物沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)和建筑物傾斜監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

圖1擬建地道的位置及監(jiān)測(cè)平面圖

Fig. 1 Plan of location and monitoring of underground passage to be built

表1 土層的物理力學(xué)參數(shù)Table 1 Physico-mechanical parameters of soils

1.2臨近既有建筑物現(xiàn)狀

擬建地道西側(cè)緊鄰東方商廈。東方商廈分3期建造完成，其中臨近地道的是1985年建造的1期工程及1994年建造的1期擴(kuò)建工程。東方商廈建造情況如圖2所示。

圖2 東方商廈建造情況

1985年建造的1期工程為地上9層框架結(jié)構(gòu)+預(yù)應(yīng)力空心板，基礎(chǔ)為400 mm×400 mm的預(yù)制方樁，工程樁樁長(zhǎng)27.4 m，樁底位于⑤1黏土層。1994年建造的1期擴(kuò)建工程為地上9層框架結(jié)構(gòu)+現(xiàn)澆板，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，樁徑為800 mm，樁的長(zhǎng)度為30 m，樁底位于⑤1黏土層，與1期工程之間設(shè)置了沉降縫。

受南側(cè)地鐵車(chē)站施工的影響，東方商廈1期工程以及1期擴(kuò)建工程產(chǎn)生了明顯的不均勻沉降。根據(jù)2011年12月至2014年4月的監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示： 1)東方商廈的最大總沉降量為90.58 mm，位于建筑物的西南角； 2)建筑物整體發(fā)生了南北傾斜，北側(cè)沉降量小、南側(cè)沉降量大，南北向傾斜率為3.21‰～3.54‰，大于規(guī)范[13]要求的建筑地基變形允許傾斜率(3‰)； 3)西側(cè)沉降大、東側(cè)沉降小，東西向傾斜率為0.149‰～0.89‰。由于傾斜率是通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的沉降差與水平距離的比值反算出來(lái)的，且所監(jiān)測(cè)的建筑結(jié)構(gòu)之間設(shè)有沉降縫，因此實(shí)際建筑的傾斜率比計(jì)算值小。

考慮到目前東方商廈的不均勻沉降較大，且后期地道的施工容易造成東方商廈進(jìn)一步變形，在地道施工前對(duì)東方商廈進(jìn)行了基礎(chǔ)預(yù)加固處理，即在1期工程的西側(cè)、南側(cè)和東側(cè)以及1期擴(kuò)建工程?hào)|南角處的基礎(chǔ)外側(cè)進(jìn)行了補(bǔ)樁(補(bǔ)樁采用21根φ800 mm的鉆孔灌注樁，全套筒施工)，并對(duì)建筑物進(jìn)行了糾偏處理，使得加固后的南北傾斜率為0.359‰～1.991‰，東西向傾斜率保持不變。

2 臨近既有建筑物保護(hù)及監(jiān)測(cè)方案

2.1影響臨近既有建筑物安全性的因素

由于東方商廈已產(chǎn)生不均勻沉降，為了保證東方商廈在臨近地道施工期間的安全性，需采取一系列有效的保護(hù)措施。影響東方商廈安全性的因素主要集中在地道施工期間。地道施工期間影響東方商廈安全性的因素主要體現(xiàn)在2個(gè)方面： 1)圍護(hù)樁施工期間的擠土效應(yīng)； 2)基坑開(kāi)挖期間的變形影響。影響東方商廈安全性的因素如圖3所示。

圖3 影響東方商廈安全性的因素

本文主要討論MJS工法樁施工對(duì)周?chē)h(huán)境的影響問(wèn)題，而后續(xù)基坑開(kāi)挖變形問(wèn)題可通過(guò)整個(gè)圍護(hù)體系以及MJS工法樁的隔離作用共同控制，其屬于另一個(gè)討論問(wèn)題，本文的討論不涉及基坑開(kāi)挖期間的變形影響。

2.2 MJS工法樁施工參數(shù)

為了最大可能地避免地道施工對(duì)西側(cè)東方商廈的影響，在地道與東方商廈之間布置1道隔離樁保護(hù)墻是一種較為普遍、可行的方法[14-15]，其主要用于隔離打樁和挖土對(duì)西側(cè)東方商廈的影響。

隔離樁加固的方法有三軸水泥土攪拌樁法、雙軸水泥土攪拌樁法、高壓旋噴樁法和壓密注漿法等。擬建地道與東方商廈的最小距離僅為6.3 m，所以無(wú)法采用常規(guī)的三軸水泥土攪拌樁和雙軸水泥土攪拌樁。水泥土攪拌樁、高壓旋噴樁和壓密注漿法的擠土效應(yīng)非常嚴(yán)重，在已發(fā)生不均勻沉降的建筑旁施工可能會(huì)造成不利影響(例如圖4所示的該項(xiàng)目附近工地高壓旋噴樁施工導(dǎo)致圍墻開(kāi)裂的情況)，如果不考慮圍護(hù)樁施工的擠土影響，很有可能對(duì)東方商廈造成嚴(yán)重的影響。

圖4 高壓旋噴樁施工導(dǎo)致圍墻開(kāi)裂

Fig. 4 Wall cracks induced by construction of high pressure jet grouting pile

MJS工法樁與傳統(tǒng)高壓旋噴樁施工原理對(duì)比示意圖如圖5所示。由圖5可知，傳統(tǒng)高壓旋噴樁主要通過(guò)噴射高壓(一般大于20 MPa)水泥漿并聯(lián)合空氣壓力切割土體，使得水泥與土體充分混合形成具有一定強(qiáng)度的水泥土加強(qiáng)體。傳統(tǒng)高壓旋噴樁施工一般為孔口自然返漿，無(wú)法對(duì)排漿量及孔內(nèi)壓力進(jìn)行控制。在深厚軟土地基施工時(shí)，如果排漿不暢，會(huì)使得加固區(qū)域瞬間產(chǎn)生很大的超靜孔隙水壓力，并引起周邊土體產(chǎn)生側(cè)向變形和隆起變形。所以，在高壓旋噴樁施工時(shí)，其周?chē)?0 m范圍內(nèi)常常會(huì)出現(xiàn)明顯的土體隆起或如圖4所示的建(構(gòu))筑物結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。

(a) MJS工法樁

(b) 傳統(tǒng)高壓旋噴樁

Fig. 5 Sketch diagrams of comparison between MJS pile and high pressure jet grouting pile in terms of working principle

MJS工法樁是在傳統(tǒng)高壓旋噴樁施工工藝的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，不僅具備傳統(tǒng)高壓旋噴樁切割土體和加固土體的功能，而且其采用獨(dú)特的多孔管和前端裝置(Monitor)實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)制排漿，將多余的泥漿通過(guò)排泥孔排出，并通過(guò)前端地內(nèi)壓力監(jiān)測(cè)裝置對(duì)地內(nèi)泥漿壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保持泥漿壓力的穩(wěn)定，從而減少了對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。MJS工法樁具有良好的施工性能，不僅可以垂直施工，還可以?xún)A斜施工和水平施工，具有可控角度搖擺噴漿的功能。該法與常規(guī)旋噴樁相比，還具有處理深度大、樁徑大、強(qiáng)度高以及對(duì)周?chē)h(huán)境影響小的特點(diǎn)。另外，MJS工法具有專(zhuān)門(mén)的廢漿排放管路，對(duì)環(huán)境污染小。

高壓噴射端口和地內(nèi)壓力感應(yīng)器分別如圖6和圖7所示。由高壓噴射端口和地內(nèi)壓力感應(yīng)器組成的前端裝置上分布有壓力傳感器、排泥口和噴漿口等。鉆桿端部的多孔管剖面圖如圖8所示。多孔管由排泥管、水泥漿管、排泥用水管、排泥用空氣管、噴射主氣管、排泥閘門(mén)控制油路管、削孔水管、鉆桿對(duì)接螺栓孔、數(shù)據(jù)線通道和預(yù)留孔等組成。

MJS工法的關(guān)鍵技術(shù)主要為： 1)提供足夠的水泥漿壓力和空氣壓力切割土體； 2)準(zhǔn)確評(píng)估施工區(qū)域不同深度處的地應(yīng)力值； 3)及時(shí)進(jìn)行強(qiáng)制排漿，控制地應(yīng)力，避免產(chǎn)生過(guò)大的超靜孔隙水壓力。

MJS工法的主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表2。表2中的參數(shù)是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試樁試驗(yàn)獲取的，并與文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[7]中提供的MJS工法主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了對(duì)比。

圖6 高壓噴射端口

圖7 地內(nèi)壓力感應(yīng)器

圖8 多孔管剖面圖

表2 MJS工法的主要技術(shù)參數(shù)Table 2 Main technical parameters of MJS

由表2可知，影響MJS工法施工質(zhì)量的主要參數(shù)有7個(gè)。漿壓力、空氣壓力和空氣流量3個(gè)參數(shù)主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)土體的切割和形成樁體；地內(nèi)壓力系數(shù)主要根據(jù)地區(qū)地應(yīng)力測(cè)試進(jìn)行控制。

土層側(cè)向壓力

(1)

式中：hi為各土層厚度，m；γi為土體重度，kN/m3；K0為靜止土壓力系數(shù)，一般取1-sinφ。

如果定義一個(gè)地內(nèi)壓力系數(shù)ξi的概念，則地內(nèi)壓力系數(shù)

ξi=K0γi/γw。

(2)

式中γw為水的重度，kN/m3，一般取10 kN/m3。

則式(1)所描述的土層側(cè)向壓力可采用式(3)的形式表示:

(3)

施工現(xiàn)場(chǎng)20 m范圍內(nèi)的土層主要以淤泥質(zhì)土為主，根據(jù)相關(guān)測(cè)試，地內(nèi)壓力系數(shù)ξi可取1.4～1.6。

MJS工法隔離樁設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為21 m，樁型為180°半圓，樁徑為1 800 mm，搭接長(zhǎng)度為600 mm，采用P·O42.5普通硅酸鹽水泥，水灰質(zhì)量比為1∶1。

2.3監(jiān)測(cè)方案的制定

為研究MJS工法樁在施工期間對(duì)周?chē)h(huán)境的影響，尤其是對(duì)西側(cè)東方商廈的變形影響，在東方商廈及其附近布置了一些監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

東方商廈與MJS工法樁之間共布置了4類(lèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，如圖1所示，即：

1)測(cè)斜監(jiān)測(cè)點(diǎn)(DZCX01、DZCX02、DZCX03和DZCX04)，用于監(jiān)測(cè)MJS工法樁施工期間深層土體的水平位移情況；

2)地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)(GX01、GX02、GX03、GX04、GX05、GX06、GX07、GX08和GX09)，用于監(jiān)測(cè)打樁期間臨近東方商廈一側(cè)的地表沉降情況，地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平間距為10 m；

3)建筑物沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)(FW07、FW08、FW09和FW10)，用于監(jiān)測(cè)打樁期間東方商廈(樁基礎(chǔ)建筑物)的沉降情況；

4)建筑物傾斜監(jiān)測(cè)點(diǎn)(QX04和QX05)，用于監(jiān)測(cè)打樁期間東方商廈(樁基礎(chǔ)建筑物)的傾斜情況。

3 MJS工法樁施工期間對(duì)周?chē)h(huán)境的影響分析

MJS工法樁施工階段為2016年4月18日至2016年6月3日，在施工前期及施工期間開(kāi)展了同步跟蹤監(jiān)測(cè)。

3.1東方商廈沉降情況

MJS工法樁施工期間東方商廈的沉降位移時(shí)程曲線如圖9所示。由圖9可知，MJS工法樁施工期間，西側(cè)東方商廈的沉降量普遍在2 mm以?xún)?nèi)，最大隆起量為2.65 mm，最大沉降量為2.5 mm，由此可見(jiàn)，采用MJS工法樁施工對(duì)西側(cè)東方商廈的沉降影響較小，基本上可忽略不計(jì)。

圖9 東方商廈的沉降位移時(shí)程曲線

3.2東方商廈傾斜情況

MJS工法樁施工期間東方商廈南北向傾斜率增量時(shí)程曲線如圖10所示。東方商廈通過(guò)結(jié)構(gòu)加固后的南北向初始傾斜率為0.359‰～1.991‰。由圖10可知，MJS工法樁施工對(duì)東方商廈南北向傾斜的影響非常小，傾斜率最大增量?jī)H為0.065‰。

MJS工法樁施工期間東方商廈東西向傾斜率增量時(shí)程曲線如圖11所示。東方商廈通過(guò)結(jié)構(gòu)加固后的東西向初始傾斜率為0.149‰～0.890‰。由圖11可知，采用MJS工法樁施工對(duì)東方商廈東西向傾斜的影響非常小，傾斜率最大增量?jī)H為0.128‰。

由圖10和圖11可知，采用MJS工法樁施工對(duì)東方商廈的傾斜幾乎無(wú)影響。

初始傾斜率： 1)QX04： 0.359‰，向南傾斜； 2)QX05： 1.991‰，向南傾斜。

圖10東方商廈南北向傾斜率增量時(shí)程曲線

Fig. 10 Time-history increment curves of inclination towards north and south of Dongfang Mansion

初始傾斜率： 1)QX04： 0.149‰，向東傾斜； 2)QX05： 0.890‰，向西傾斜。

圖11東方商廈東西向傾斜率增量時(shí)程曲線

Fig. 11 Increment curve of inclination rate between east and west of Dongfang Mansion

3.3周?chē)乇沓两登闆r

MJS工法樁施工期間東方商廈一側(cè)的地表沉降時(shí)程曲線如圖12所示。由圖12可知，地表最大隆起量為11.58 mm，最大沉降量為11.09 mm。大部分地表的沉降量控制在5 mm以?xún)?nèi)，說(shuō)明MJS工法樁施工對(duì)地表沉降的影響較小；局部地表沉降量出現(xiàn)大于10 mm的現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為是未控制好表層土的排泥量而導(dǎo)致的。MJS工法是通過(guò)強(qiáng)制排泥保證地層不出現(xiàn)過(guò)大的超靜孔隙水壓力，如果強(qiáng)制排泥速率控制不好，排泥量跟不上，會(huì)引起表層土出現(xiàn)較大的超靜孔隙水壓力，進(jìn)而出現(xiàn)較大的地表隆起變形；如果排泥抽得太快，會(huì)產(chǎn)生超負(fù)孔隙水壓力，出現(xiàn)地表土體被“吸下去”的情況，即出現(xiàn)過(guò)大的地表沉降現(xiàn)象。因此，在施工前一定要準(zhǔn)確地測(cè)試施工區(qū)域的地應(yīng)力情況，尤其是地表的地應(yīng)力情況，并合理控制排泥速率。

圖12 東方商廈一側(cè)的地表沉降時(shí)程曲線

Fig. 12 Time-history ground surface settlement curves at side of Dongfang Mansion

3.4深層土體水平位移情況

MJS工法樁施工期間東方商廈一側(cè)深層土體的水平位移曲線如圖13所示。由圖13可知，MJS工法樁施工期間，東方商廈附近的深層土體水平位移普遍在5 mm以?xún)?nèi)，最大水平位移僅為14 mm，且最大水平位移所處深度為1.5～2 m，隨著土層深度增加水平位移逐漸降低。綜合圖12和圖13的情況可知，MJS工法樁在深層位置加固土體時(shí)對(duì)周?chē)h(huán)境的影響較小； 但當(dāng)加固淺層土體在1.5～2 m時(shí)影響較大，應(yīng)格外注意其施工影響，稍有不慎就可能造成周?chē)馏w產(chǎn)生過(guò)大的變形，進(jìn)而威脅周?chē)?構(gòu))筑物的安全。

圖13 東方商廈一側(cè)深層土體的水平位移曲線

Fig. 13 Horizontal displacement curves of deep soil at side of Dongfang Mansion

4 MJS工法成樁質(zhì)量分析

MJS工法樁施工完畢并經(jīng)過(guò)28 d養(yǎng)護(hù)后，隨機(jī)選取9個(gè)點(diǎn)進(jìn)行通長(zhǎng)鉆孔取芯。圖14示出MJS工法施工后的成樁情況。根據(jù)測(cè)量可知，深度3 m范圍內(nèi)的樁頭半徑為1.9 m，大于設(shè)計(jì)樁徑1.8 m，滿足要求。

通過(guò)鉆孔取芯取出的MJS工法施工芯樣如圖15所示。MJS工法施工芯樣呈柱狀，較完整、堅(jiān)硬，說(shuō)明攪拌較均勻、固結(jié)較好。在陽(yáng)光下晾曬后可以看到“白花花”的色澤，說(shuō)明水泥摻量合理。

圖14 MJS工法施工后的成樁情況

圖15 MJS工法施工芯樣

圖16示出MJS工法施工試樣的單軸抗壓強(qiáng)度隨地層深度的變化曲線。由圖16可知，不同深度處MJS工法施工試樣的單軸抗壓強(qiáng)度均大于1.49 MPa，大于設(shè)計(jì)值1.2 MPa。而寧波地區(qū)傳統(tǒng)高壓旋噴樁的單軸抗壓強(qiáng)度為0.8～1.0 MPa。另外，試樣的單軸抗壓強(qiáng)度隨深度增加呈逐漸遞減的趨勢(shì)，在4～5 m深度處單軸抗壓強(qiáng)度最大，在19～20 m深度處單軸抗壓強(qiáng)度最小。根據(jù)地勘資料可知，該場(chǎng)地20 m范圍內(nèi)以淤泥質(zhì)土為主(見(jiàn)表1)，在淤泥質(zhì)土中MJS工法的成樁質(zhì)量會(huì)隨著加固深度的增大而降低。

圖16 MJS工法施工試樣的單軸抗壓強(qiáng)度隨地層深度的變化曲線

Fig. 16 Variation curve of relationship between uniaxial compressive strength of core sample constructed by MJS and soil depth

5 結(jié)論與討論

目前，MJS工法樁僅在上海地區(qū)應(yīng)用較多，寧波軟土地區(qū)的應(yīng)用尚屬空白。本文依托寧波地區(qū)首例MJS工法保護(hù)實(shí)例，在MJS工法樁施工期間進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)測(cè)，并從成樁質(zhì)量角度進(jìn)行分析，得到如下結(jié)論。

1)從MJS工法樁施工期間的建筑物沉降、傾斜、周邊地表沉降以及深層土體水平位移變化情況來(lái)看，MJS工法樁施工期間對(duì)周?chē)h(huán)境影響很小，基本上可以忽略不計(jì)。

2)MJS工法樁水泥摻量為50%時(shí)，單軸抗壓強(qiáng)度大于1.49 MPa。另外，在淤泥質(zhì)土中MJS工法的成樁質(zhì)量會(huì)隨著加固深度的加大而逐漸降低。當(dāng)加固深度達(dá)30 m以上時(shí)，由于土層力學(xué)性質(zhì)變化較大，且考慮到MJS自身的機(jī)械功率，MJS工法樁的單軸抗壓強(qiáng)度是否滿足要求還需要進(jìn)一步進(jìn)行研究。

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AnalysisofInfluenceofMJS(MetroJetSystem)PileConstructiononAdjacentExistingBuildingsinSoftSoilAreainNingbo

YE Qi1, WANG Guoquan2, YANG Lanqiang3, *, JIN Zengxuan1

(1.NingboMunicipalEngineeringProphaseOffice,Ningbo315000,Zhejiang,China; 2.NingboUrbanConstructionDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.,Ningbo315000,Zhejiang,China; 3.ZhejiangEngineeringInvestigationInstitute,Ningbo315000,Zhejiang,China)

The principle of MJS (metro jet system) is introduced in detail and a set of parameters of construction and design for MJS pile used in soft soil area in Ningbo is proposed so as to learn influence of squeezing effect of construction of retaining piles on deformation of adjacent existing buildings. The variation laws of settlement and inclination of adjacent buildings, settlement of surrounding ground surface and deformation of deep soil during MJS pile construction are obtained by dynamic tracking monitoring method; and analysis is made on quality of MJS pile. The results show that: 1) The construction of MJS pile affects the environment little. 2) The uniaxial compressive strength of MJS pile is larger than 1.49 MPa when the cement content of MJS pile is larger than 50%. 3)The quality of the MJS pile decreases with the depth of clay increase.

MJS (metro jet system) pile; uniaxial compressive strength; soft soil area; adjacent existing buildings

2017-06-20;

2017-08-24

葉琪(1975—)，男，浙江寧波人，1997年畢業(yè)于華中科技大學(xué)，交通土建專(zhuān)業(yè)，本科，高級(jí)工程師，主要從事隧道工程的設(shè)計(jì)與管理工作。E-mail： 549098973@qq.com。*通信作者： 楊蘭強(qiáng)， E-mail: 444899040@qq.com。

10.3973/j.issn.2096-4498.2017.11.004

U 455

A

2096-4498(2017)11-1379-08