睢博棟
1.同濟大學(xué) 地下建筑與工程系,上海 200092;2.同濟大學(xué) 巖土及地下工程教育部重點實驗室,上海 200092
MJS 法在傳統(tǒng)高壓旋噴法的基礎(chǔ)上進行改進,可以監(jiān)測注漿深度的地內(nèi)壓力,并通過排泥管調(diào)整排泥量來實現(xiàn)控制地內(nèi)壓力的功能,這極大地降低了施工對周圍環(huán)境的影響。MJS 法從日本被引進到國內(nèi)以來,已應(yīng)用在止水防滲等工程中[1]。目前,我國城市發(fā)展對地下空間開發(fā)程度越來越大,周圍環(huán)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(yīng)研究方面,張帆[1]總結(jié)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(nèi)。何擁軍[2]通過現(xiàn)場實測發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)MJS 樁對1 倍成樁直徑的土體有明顯影響。
綜上所述,目前關(guān)于MJS 法樁擠土效應(yīng)的研究相對較少,缺乏對場地內(nèi)存在抽水管井等復(fù)雜條件下MJS 樁施工擠土效應(yīng)的研究。本文結(jié)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(guī)律。
基坑位于上海市虹口區(qū)天虹路和瑞虹路交叉口西北側(cè),東南側(cè)鄰近地鐵4 號線?;由疃燃s20m,圍護結(jié)構(gòu)為地下連續(xù)墻。MJS 法樁用于地連墻搭接處的止水防滲,試驗樁樁長65m,設(shè)計樁徑2.6m。土層情況:雜填土,黏質(zhì)粉土,淤泥質(zhì)黏土,黏土,砂質(zhì)粉土,黏質(zhì)粉土,粉質(zhì)黏土。施工參數(shù):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(zhuǎn)速度3 rpm;水灰比1:1;地內(nèi)壓力系數(shù)1.3~1.6。
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。
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(zhì)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(jié)合鉆孔樣本結(jié)果,即在32~33m,36~37m 的芯樣中發(fā)現(xiàn)水泥土固結(jié)體。因此,可以認(rèn)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(dāng)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(yīng)增加,從而引起土體位移的明顯增加。
本文考慮了抽水井的影響,對MJS 法樁施工期間的土體側(cè)向位移進行了監(jiān)測和分析,得出以下結(jié)論:
(1)抽水井試驗在砂質(zhì)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(yīng)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(cè)向位移明顯增加。