崔莹
上海建工四建集团有限公司 上海 200080
摘要：本文结合本人在上海长宁区临空慢行系统天山西路节点工程MJS、RJP和高压旋喷桩工艺选型时的比较数据，结合本工程的实践经验，简要介绍分析高压旋喷桩、RJP、MJS工法的优缺点和工程适用范围，为后续同类工程设计和施工提供参考依据。
关键词：高压旋喷桩、RJP、MJS、构筑物保护、复杂施工环境
0 引言
长宁区临空地区慢行系统是长宁区特色慢行系统网络的重要组成部分，系统位于长宁区西部，紧邻虹桥机场，串联虹桥临空经济园区与七大特色主题公园。慢行系统规划以“城市内的绿野仙踪，机场边的天空之城”为愿景，主要包括“4+1”建设系统，即：绿带休闲慢行道、滨江休闲慢行道、城市休闲慢行道和天空之城慢行道四大部分，以及以休闲驿站、标识系统等功能为主的一个慢行配套服务系统。本次天山西路节点工程位于外环西河与天山西路交叉口，拟在此新建一条地下慢行通道，同步实施配套变电所与水泵房，本工程是整个外环林带生态绿道二期工程的重要节点。
地道工程在轨道交通2号线盾构结构外边线一倍底埋深范围内，坑底加固深度为坑底下5m，其中最下部分2米采用MJS施工工法,其余RJP旋喷桩工法。RJP/MJS工法桩水泥掺量≥45%，水灰比为0.7～1.0，28天龄期无侧限抗压强度≥1.2Mpa。
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本工程中部地道敞开段（K2+358~K2+393）基坑施工区域位于天山西路跨线桥下，该段跨线桥为上坡段，净空较低，且敞开段基坑（挖深约5.5m）边线与跨线桥承台最小净距仅为3.2m，故施工难度大，高架保护要求高。为了减少基坑围护与开挖时对临近跨线桥带来的不利影响，确保桥梁本身以及过往车辆通行安全，需采取针对性的施工保护措施。
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1 工艺选型
高压旋喷桩系利用高压泵将水泥浆液通过钻杆端头的特制喷头，以高速水平喷入土体，借助液体的冲击力切削土层，同时钻杆一面以一定的速度旋转，一面低速徐徐提升(10cm～25cm/min)，使土体与水泥浆充分搅拌混合凝固，形成具有一定强度（0.5～8.0MPa）的圆柱固结体（即旋喷桩），从而使地基得到加固。
高压旋喷桩的施工工艺流程如图1.1所示：
RJP工法和MJS工法是对普通高压旋喷桩的改良，针对普通高压旋喷桩地下应力无法主动释放，造成地面隆起，周边建构筑物保护困难的缺点。RJP是在普通高压旋喷桩工艺的基础上，采取喷浆管中心增设排泥通道，使得高压喷射流造成的喷浆室的高压泥浆能够通过排泥通道排出；MJS则是在普通高压旋喷桩的基础上，在钻杆头部增设压力传感器，在钻杆中心增设强制排泥通道，在喷浆室压力大于设定的压力时，强制排泥设备启动，将多余的泥浆抽出，从而保证喷浆室的压力保持在设定的压力。RJP工法和MJS工法由于可以有效的降低喷浆室压力，可以提高喷浆压力至40MPa以上，从而可以扩大切削土体的深度，达到更大的桩体直径，一般RJP工法和MJS工法成桩直径可以达到3米左右，并有效的保证桩体的强度均匀，且能有效的保证周边环境及建构物安全。通过综合比较，本工程决定采用RJP为主，MJS为辅的设计方案，如图1-3。
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2.1施工设备
在进行本次施工过程中，施工单位准备了工程所用钻机、水泥搅拌设备、空压设备以及高压水泵等装置来开展RJP施工工艺，在进行施工前，施工单位通过对施工现场的深入探测与分析，根据所得到的数据参数完成相应的方案设计。并根据现场实际情况，最终选择了高强度钢管作为 RJP工艺的主要喷射管，其长度控制在3米以内，以避免施工中出现意外，施工单位在进行管路连接时，选择了精密螺纹式的管路连接，以满足工程施工的需要。
喷射管在密封性方面有着较为明显的优势，而为了确保整个喷射工作能够顺利开展，施工单位在进行喷嘴设计方面选择了高压空气喷嘴，这种类型的额喷组能够进行环绕高压水以及水泥浆的喷射，以此来满足对土体切削以及水泥成桩的施工需要。
2.2施工工艺
从工作原理上来讲，RJP施工方法是通过高压喷流这一过程中所产生的动能来对土体进行阶段性破坏。整个RJP一共可以分为上下两层，在进行应用的过程中上层的超高压水与空气会先对土体进行相应的引导性切割工作，以此来空出部分空间，再由下半部分的浆液流体进行二次切削工作，水泥混合浆液的喷洒在一定程度上会对所切割的部分进行优化。上层施工中所产生的废气泥浆会在下层扩大切削过程中随着动能的变化而被排出，避免出现孔内堵塞的情况。与传统施工方法不同，RJP施工方法最大的特点便是桩径较大，施工强度相对均匀，同时还能够对其深基坑进行加固作业，能够有效满足当前本次地铁工程施工需要。
通常情况下，施工单位在进行RJP高压旋喷法的应用过程中会优先将水泥喷嘴与高压水喷嘴这两大结构进行通防线安装，并且在进行角度设计时优先进行巡回式，以此来降低整个工艺的成本支出，在确保施工效果满足要求的情况下确保企业自身的经济效益能够得到较为有效的保障，详细情况如下所示：
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图1 RJP高压旋喷法
而在RJP高压旋喷法操作中，施工单位需要加强对工艺流程的重视程度，确保自身的操作能够满足规范化需求，进而使整个旋喷工作质量能够得到较为有效的保障。
（1）密封性。密封性的要求对于RJP高压旋喷法是尤为重要的，在进行施工前施工人员需要对整个管道密封性加以检查，在确认管道内没有空气后才能够开展后续工作。
（2）施工前，施工人员需要对所用高压设备的运行质量进行检查，确保RJP高压旋喷法所涉及的设备系统性能满足需求，此后，进行主机确定后做，在完成平稳放置后对主机进行校零作业。
（3）钻头与钻杆的对接工作对于RJP高压旋喷法有着极为重要的作用，在进行对接的过程中，设计人员需要加强对设备的检查力度，尤其是在密封圈结构上，需要反复确认，在发现密封圈损坏后需要第一时间进行更换处理。
（4）在对高压水泥浆泵进行应用过程中，在初始阶段泵压不要过高，否则会导致后续工作无法顺利开展，在这一阶段，施工人员需要严格遵循从低到高的基本方针进行压力的逐步提升，等到压力达到标准需要后施工人员才会可以根据实际情况进行压力方面的优化。
（5）在进行钻杆的拆卸过程中，施工人员同样还要对密封圈的实际情况进行检查，比如说密封圈是否被损坏、压力情况是否能够满足标准，倘若存在问题时，施工人员需要结合实际情况进行针对性处理，在确认无误后才能够进行喷浆作业。
2.3施工方法
在进行正常施工时，施工单位需要结合不同施工流程进行施工方法的确认与调整，详细情况如下所示：
（1）引孔成孔
为了避免RJP高压旋喷过程中发生埋钻事故，人们在进行日常施工作业时需要先进行引孔工作，当孔深达到预期数值后才能够投入钻杆，而在成孔作业前施工内热源则要确保施工地面的平整性能够满足相关需求，比如说本次工程中部分土地在土质上相对脆弱，因而施工单位在进行施工作业中便会通过安装钢板或者进行混凝土作业来确保地面的平整性能够满足施工需要。
（2）套管应用
上述提到，本次工程施工环境相对复杂，因而在进行套管应用的过程中难免会发生孔垂直度无法满足需求的情况，为了避免这一情况的发生，施工人员在进行施工时需要在进行套管下放阶段对上部进行固定，并且在整体深度上控制在12米左右，进而来确保整个工作质量能够得到有效保障。
3 、施工效果
本工程施工结束后，通过对地铁2号线淞虹路站~虹桥2号航站楼站盾构区间的复检，工程施工没有对地铁盾构区间造成影响；通过对天山西路跨线桥的复检，在距离跨线桥桥台距离仅仅1.5米距离施工的情况下，桥台仅仅抬升了3mm，达到预期的效果。
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4 结论
通过对天山西路节点工程的工程实践证明，RJP和MJS通过对普通高压旋喷桩的改良，增设排泥减压装置，能够克服普通高压旋喷桩的缺点，特别适用于地下构筑物密集，保护要求高的城市地下工程施工。