特厚砂层地区MJS成孔施工技术的应用

摘 要：地基加固工程是建筑施工中常用的加固形式之一，尤为突出的是利用钻孔加注浆的方式加固地基，其成孔施工技术的应用对于地基加固深度的质量与施工效率至关重要。本文通过MJS成孔施工技术的应用进行分析，提出了一些提高成孔效率和施工质量的方法和建议，介绍了MJS成孔施工的基本流程和主要工艺，分析了MJS成孔施工中可能出现的问题和重难点，并提出了相应的解决方案，旨在为建筑工程施工中MJS成孔施工技术的应用提供参考和借鉴，以提升工程的质量、安全性及施工效率。

关键词：特厚砂层，MJS成孔，施工技术，问题解决，案例分析

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2025.04.038

0 引 言

随着城市更新迭代以及国家经济的高速发展，建筑行业也进入了发展的快车道。在充分利用城市空间的基础上，深基坑应运而生。深基坑存在加固、支护、止水等相关问题。MJS加固作为建筑工程中常见的一种加固方法，其施工技术也得到了广泛的应用。MJS成孔是MJS施工中非常重要的一项技术，对整个加固工程的质量有着非常重要的影响。在进行MJS成孔施工时，工程技术人员必须结合施工现场实际情况去选择合适的成孔技术进行施工，保证整个建筑工程的质量、进度及安全。

1 MJS成孔施工的基本流程和工艺

1.1 MJS成孔施工的基本流程

M JS成孔施工需要测量定位，这是保证施工精度及质量的前提条件[1]。MJS成孔采用HDL180D型多功能复合钻机全套管成孔。成孔过程中要注意做好围蔽和防护工作，避免因爆管、泥浆飞溅等原因造成的材料及场地的污染。在成孔钻机就位之后，需要对钻机进行定位复测工作。在钻机开钻前应进行场地平整泥浆池开挖、泥浆制备、设备调试、测量放线、导浆槽开挖、PVC管组装、管线探测等基础工作[2]，完成MJS成孔施工全部准备工作之后，开始钻孔施工。孔体钻进过程中要随时对钻机的垂直度以及成孔直径进行复核，确保孔体垂直度和成孔直径符合设计要求。钻孔至设计深度以后拆除全部钻杆及套管，快速完成φ200 mmPVC管的安装工作。PVC管安装完成后对孔口进行封堵，防止泥浆、渣土落入孔中的具体流程如图1所示。

1.2 MJS成孔施工的主要工艺

MJS成孔施工需要严格按照工艺流程进行，施工方法及施工设备的选择对施工质量和施工效果具有直接影响。在MJS成孔施工中，主要施工工艺包括准备工作、测量工作、设备调试、成孔以及PVC管安装等。上述工作中钻孔是整个施工过程中最重要的步骤，也是决定MJS后期施工质量的重要环节。钻孔开始前，需要根据地质条件及孔径要求来确定成孔设备，以确保钻孔工作能顺利进行。在钻进过程中，要控制好钻杆的垂直度，防止偏孔，同时应控制好钻头的尺寸，防止因钻头磨损导致孔径偏小，从而影响MJS后续施工。钻进时还要随时观察孔内液面高度及反水情况，一旦发生漏水，在第一时间停止钻进并迅速提升钻杆，避免发生埋钻、卡钻、掉钻、漏浆、塌陷、塌孔等问题。

2 MJS成孔施工中的问题和难点分析

2.1 MJS成孔施工中可能出现的问题

2.1.1 地质条件复杂

根据地质报告和钻探结果，结合该区域地质资料综合分析，施工区域内地层岩性及成因多样，按其成因和时代划分为：第四系全新统人工堆积层（Q4ml）杂填土；第四系全新统海积层（Q4m）淤泥、粉质黏土、粉砂、细砂及淤泥质粉质黏土；第四系上更新统海陆相沉积层（Q3mc）淤泥质粉质黏土、粉质黏土、淤泥质细砂、细砂、中砂。车站区域内地下水类型主要为潜水、承压水。

地质条件的复杂多变直接影响施工质量及施工进度。基于地质资料揭露的地质条件和相关的参数对施工方法及机械选择进行可行性分析，确保施工质量达到设计要求。

2.1.2 MJS钻孔泥浆处理问题

MJS钻孔施工中常用膨润土、氢氧化钠和水来制备泥浆，根据地下水水位高低、水流速度及地质情况，调整泥浆的浓度，以达到泥浆护壁的作用。

2.1.3 施工设备和工艺问题

地质条件的复杂多变，导致M JS成孔施工过程中难度极大，设备的选择不当可能会导致钻进困难、塌孔、塌陷、卡钻、埋钻等一系列的问题。施工过程中要严格控制孔位偏差，及时根据地质条件变化等因素调整钻进参数，确保成孔的垂直度[3]。

2.2 MJS成孔施工的难点

2.2.1 MJS成孔的深度问题

揭阳南站位于广东省揭阳市榕城区，车站起点位于莲花大道与顺兴路交会处，沿莲花大道自南向北敷设，至梅兜停车场旁结束。为先期实施工程，属地下三层侧式车站，车站两端盾构井下沉段设置夹层，车站采用地下三层双柱三跨的结构形式，全长138.70 m，标准段宽度为29.2 m，标准段结构总高度为27.45 m，结构底板埋深约27.7 m。车站主体采用明挖法施工，主体基坑开挖深度约为30.0 m。基坑安全等级为一级，主体基坑围护结构采用120 0mm地下连续墙。

该项目地下工程自身条件复杂多变，具有一定的不确定性。为确保工程安全顺利实施，需要保证各个分部分项工程的精度和质量，并采用动态设计的方法，加强监控量测。

加固成孔的深度和孔壁的稳定性是决定MJS后续施工的强有力保障，选定合适的施工工艺和施工设备是加固成孔质量保证的重中之重。首先，地质条件、施工要求和施工场地会对机械设备提出一定的要求，如何在满足这些要求的前提下确定合适的施工参数是一个复杂的问题。MJS成孔的深度和成孔直径也受到施工工艺、地质条件和设备等因素的限制，这就要求施工作业人员在实际施工中进行综合考虑，以满足设计要求。

2.2.2 MJS成孔的质量控制问题

在MJS成孔的施工过程中，可能会遇到一些常见的问题，如塌孔、埋钻、塌陷、掉钻、卡钻、孔位偏斜、涌水等问题。这些问题不仅影响工程的质量，还会增加施工风险、难度及成本，同时也会影响工期。

2.2.3 桩基础施工中的环境保护问题

MJS成孔施工过程中可能会对环境造成一定的影响，如噪声、振动、粉尘、泥浆、光照、地下水流失等。特别是在城市建设中，MJS成孔施工大多数情况下都与周围居民和环境密切接触，因此需要采取相应的环保隔离、围蔽、降（防）尘、降噪措施，从而降低施工对周边环境产生的影响。

3 桩基础施工技术的解决方案

3.1 问题解决的方法和技术

3.1.1 地质条件不确定性的解决方案

在MJS成孔施工前，需要对施工区域进行详细的地质勘察，探明地下管线、地质情况，并对地质条件进行详细的分析和研究，了解地层变化和埋深情况，划定分布范围，并根据地质资料及相关参数确定施工方案。根据地质资料、周边环境及其他相关因素进行项目风险，另外还要分析，结合分析结果制定相应的处置措施。

3.1.2 泥浆问题的解决方案

MJS成孔施工过程中，泥浆的质量是影响成孔的重要因素[4]。在MJS成孔施工中，泥浆制备采用水、膨润土、氢氧化钠三者混合，泥浆制备的时候在泥浆罐内依次加入水、膨润土，待水和膨润土形成均匀混合物后再加入氢氧化钠，搅拌均匀后完成泥浆制备工作。每立方泥浆配合比为280：28：1 。根据地质条件的不同，在该配合比的基础上调整水的用量达到最佳配合比。泥浆制备材料的选择要严格把控，确保材料质量。

3.1.3 施工设备和工艺问题的解决方案

机械设备和施工工艺等问题会直接影响施工进度及施工质量，所以要及时更新和升级机械设备，淘汰老旧落后设备，采用新设备、新工艺、新材料、新技术，提高施工效率和施工质量，保证施工安全。并且要建立规范的施工工艺流程：制定规范化的操作规程，确保施工过程的规范化、标准化、程序化。基于上述情况，MJS成孔采用HDL180D型多功能复合钻机全套管成孔。该设备动力头带有大功率震动功能，不需要潜孔锤和空气压缩机就可以达到冲击钻进的效果。该设备成孔效率高，效果好。钻具从外至内均参与冲击力传递，不容易发生卡钻、埋钻等问题，从而降低施工成本，提高施工效率。大扭矩、高转速、大功率冲击的特点使得该设备适用于大部分地层施工。

3.2 解决问题的方法和措施

3.2.1 MJS成孔深度问题的解决方法

该项目靠近榕江北河，地下水位稳定埋深一般为1.6～3.2 m，砂层较厚，最厚的位置有38～41.5m，设计孔深最大为52.7 m，设计孔径为200 mm。富水地层、大直径成孔、特厚砂层、超深钻孔成为MJS成孔的重难点。

对MJS成孔质量进行有效控制是奠定后续MJS桩身施工质量的基础。在MJS成孔施工前，应注意对地质条件、施工参数及设计要求的变化进行分析，了解地质条件的实际情况，从而制定符合该项目的施工方法及施工工艺。同时，应根据现场的地质情况，选择合适的施工机械及熟练的操作工人。在实际施工中，应杜绝使用不合格的钻头、钻杆进行施工，保证钻具和设备的质量。

3.2.2 MJS成孔质量控制问题的解决措施

针对以上施工质量问题的控制，可以通过以下措施来解决。施工前，制备符合施工现场要求的泥浆，对孔位进行精准的测量定位，了解作业范围内的地质情况、熟悉机械设备及施工工艺的操作流程。施工中，严格钻机钻进速度、钻进角度、钻孔直径，注意孔内液面及孔口返浆情况。钻杆接长前要采用上下拉动，充分清洗孔内泥渣。钻进过程中要经常测量钻机液压支腿及钻塔垂直度，将孔位及孔径偏差控制在设计允许范围内。钻孔完成后，拆除钻杆及套管，因钻孔较深，孔壁压力较大，因此套管拔出后要迅速在孔内安装PVC塑料套管，以起到护壁的作用。PCV管安装完成后，采用废旧水泥袋或编织袋对PVC管外壁和孔内壁间隙进行封堵，PVC管应高出地面200～300 mm。高出地面部分应采取覆盖措施，避免泥渣进入孔内导致钻孔淤积。

3.2.3 MJS成孔施工中的环境保护策略

在MJS成孔施工过程中，环境污染是一个非常重要的问题。由于MJS成孔施工会对周边环境造成一定的影响，因此在施工过程中要做好环境保护工作。一是要优化施工方案，尽可能降低对周边环境的影响。例如，在成孔时尽量使用噪声较小的机械设备。二是在成孔过程中应合理规划施工场地，尽量减少围蔽范围从而降低对周围居民生活环境的影响。三是要做围蔽工作，确保施工范围以外的场地及环境不被污染；四是在钻孔工作结束后应做好相应的环境保护工作。例如，对于施工范围内的建筑垃圾、生活垃圾要及时清理，做到工完场清。

4 结 语

随着我国经济的全面发展，建筑行业的不断壮大，相关的施工技术也在不断进步，但是在实际的施工过程中，仍然存在很多主观和客观的问题，如施工质量不符合要求、设计参数不合理、施工条件有局限性等。对此，施工单位要结合实际情况及时分析、反馈并解决这些问题，严格把控因施工工艺、设备、材料、人员等原因导致的质量及安全问题。地基加固是建筑施工中的重要组成部分，地基加固质量将直接影响工程项目的整体质量和结构安全。因此，施工单位要在施工中不断总结经验教训，加强对施工技术的创新和研究，提高自身的施工能力及水平。

参考文献

[1]宋永杰.引孔辅助施工技术对高压旋喷桩成桩质量的提升效果分析[J].福建交通科技，2024（2）：66-69.

[2]袁卫国，陈志健，陈海英.富水厚砂层引孔旋喷施工技术研究[J].广州建筑，2023（5）：25-28.

[3]张宗超.苏州富水软弱地层长距离水平MJS桩引孔关键技术[J].铁道建筑技术，2023（3）：143-147.

[4]戴连双，姚誉清，魏文康，等.厚砂层泥浆护壁引孔预制桩施工技术[J].建筑施工，2023（8）：1507-1509.

作者简介

文生豪，本科 ，工程师 ，研究方向为施工技术。

（责任编辑：刘宪银）