文/陳俊曉、唐偉、朱顯晶、紀遙昊、余晨 中國建筑第八工程局有限公司上海分公司 上海 200120
目前,高壓噴射注漿工藝主要由MJS和RJP兩種,是從日本引進的新技術,現在主要用于①地墻接縫處的止水強化。② 地墻的加固補強。③盾構的始發以及到達口加固、反力墻的耐力提升。④盾構掘進穿越線路保護。。⑤防止基坑底板隆起以及提升土壓平衡。針對地下連續墻接縫止水的問題,結合本項目施工環境狹窄,周邊環境復雜的情況,選用S-RJP工法進行施工。
本工程位于上海市楊浦區新江灣城 23-5 地塊,東至淞滬路、南至三門路、西至國霞路、北側為已建成泰寶大廈。東側緊鄰地鐵10號線直線距離約為47.1m。周邊環境復雜,臨近地鐵十號線,對止水質量要求高;施工過程對周邊環境的變形控制要求高。
基坑圍護結構東側(靠近地鐵10號線)采用厚度均為1000mm厚地下連續墻,基坑圍護結構西側和南側以及ⅠA區和ⅠB區與Ⅱ和Ⅲ區分隔墻、Ⅱ與Ⅲ區分隔墻地下連續墻厚度800mm,地下連續墻混凝土設計等級為水下C35,混凝土抗滲設計等級為P8。
在A型,B1型,B4型,B4s型這四種墻深達42.55m的地連墻接縫處位置在-26.00~-45.00標高范圍內設置φ2400定角度180°S-RJP大直徑高壓旋噴樁進行止水。同時在北側利用泰寶大廈800厚地下連續墻,故在新施工的地連墻與泰寶大廈原有地連墻交接的位置在-19.200~-30.900標高范圍內設置φ2400定角度180°S-RJP大直徑高壓旋噴樁。S-RJP工法樁使用P.O.42.5級水泥。
為了保證成樁垂直度及在超深S-RJP施工過程中鉆桿被土體抱死而產生埋鉆事故,在進行S-RJP加固施工之前進行引孔施工,引孔至設計深度后,孔內下入套管,套管內再下入S-RJP鉆桿。成孔之前要保證地面的平整,軟弱土地可先澆上素混凝土地坪或墊上鋼板。成孔時要及時排除泥漿,保護現場的環境。成孔之前鉆機要調平。施工過程中引孔垂直度誤差嚴格控制在1/150內。
由于地基加固深度超深,需多次起拔套管,套管起拔及施工順序如下圖所示:

圖1 套管起拔及施工順序
(1)連接電源、各路管線,后臺管線連接確保密封,使管內沒有空氣。
(2)檢查設備的運行情況,確保主機、高壓泵、空壓機、泥漿攪拌系統、等都能正常工作狀態下進行主機就位,機架放置平穩后開始校零。
(3)鉆桿下放,即在引孔內將鉆桿下放至設計深度。
(4)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。
(5)重復3步驟和4步驟,直到鉆頭到達預定深度,鉆桿到位。
(6)鉆頭到達預定深度后,打開水泵定位置噴射進行切削土體。成樁鉆桿下放50cm以避免出現斷樁。
(7)在開啟高壓水泥泵時,壓力不可太高,應逐步增壓,直到達到指定壓力,在達到指定壓力并確認地內壓力正常后,才可開始提升。
(8)當提升一根鉆桿后,對鉆桿進行拆卸,并認真清洗鉆桿。
(9)注意在拆卸鉆桿的過程中,認真檢查密封圈情況,看是否損壞,如有問題應及時排除方可繼續噴漿。拆卸鉆桿后,需及時對鉆桿進行沖洗及保養。
(10)重復以上步驟,直到施工結束。
(11)施工結束后,對設備進行沖洗和保養。
(1)采取主機自引孔,扭矩大;合理控制引孔鉆進速度;采用專用垂直度檢測設備,加強垂直度檢測。
(2)確保引孔深度,鉆桿下放深度及噴漿標高嚴格確定,把控施工過程關鍵參數,特別是提升速度、噴漿壓力、水灰比等。與監測單位及時溝通,掌握監測數據,做到現場監測數據及時收集,并與地鐵部門數據共享;S-RJP工法正式施工前,會同總包、設計、監理等單位,確定試樁位置,并確定試樁時間,收集試樁監測數據,為正式施工提供指導;
(3)S-RJP工法引孔過程中,做好詳細記錄,S-RJP工法引孔過程中檢查引孔速率、觀察返漿情況,判定槽壁加固深度及質量,確保后續S-RJP工法與槽壁加固的有效搭接。
經實際工程驗證,在大型深基坑中,地下連續墻如果墻深超過40m,需要進行接縫處的止水,普通的高壓旋噴技術不能施工,可以采用S-RJP工法樁進行施工,而且經實踐證明,①S-RJP工法是一種超高壓旋噴工藝,能夠適應敏感施工區域施工需求,沒有擠土效應,不會引起地面隆起和底邊開裂,有效控制土體水平和垂直位移。②S-RJP工法的旋噴壓力穩定,降低施工過程中對既有地下建筑物和構筑物的破壞。③S-RJP工法使用機械占地面積小,能適用于地形狹窄的區域施工。④S-RJP工法的適用范圍廣泛,可進行垂直、傾斜、超深垂直施工,最大施工深度達60m。⑤S-RJP工法具有成樁直徑大,樁體直徑穩定、抗壓強度高、抗滲性好的特點。