MJS工法（全方位高压喷射法）桩在老城厢区域深基坑围护施工中的应用

上海建工七建集团有限公司 上海 200050

1 工程概况

上海老城厢露香园路旧改地块商品房及配套公建项目一期（B4、B5地块及实验小学）位处上海市中心地段，地块坐落于南起方浜中路，东临露香园路，西靠青莲街，北至大境路四路环抱之内（图1）。

图1 工程平面位置示意

B4、B5地块及实验小学占地面积约27 520 m2，总建筑面积分为小学部分及别墅住宅部分。其中B5地块实验小学部分用地面积为10 259 m2，地下2 层、地上最高为3 层，地上建筑面积为12 310 m2，地下建筑面积为14 488 m2。别墅住宅部分为小别墅，地下2 层、地上3 层，地上建筑面积为27 085 m2，地下建筑面积为25 389 m2。

工程结构形式为框架结构。工程基坑总体呈不规则多边形，基坑面积约为 26 000 m2，周长约为774 m，基坑分为北侧B4、B5 地块住宅部分和南侧B5 地块实验小学部分2 个区域。B4、B5 地块住宅部分基坑面积约为16 760 m2，基坑开挖深度为8.1 m；B5 地块实验小学部分基坑面积约为9 240 m2，基坑开挖深度为9.4 m。

2 基坑施工重点

本工程位于上海黄浦区老城厢，周边环境复杂，管线众多。特别是南侧方浜中路侧，隔方浜中路对面为大片的老式居民小区，围护设计考虑到该侧居民楼房多为上世纪中叶建造，结构为砖木结构且年久失修，距离场地红线最近为8.9 m左右，受深基坑施工的影响较为明显。因此，最初决定采用钻孔灌注桩+三轴搅拌桩止水帷幕的围护形式。三轴搅拌桩对周边环境影响较小，但采用的三轴搅拌桩桩架非常高大，由于方浜中路上方存在高度距离地面仅12 m的高压线和高度距离地面仅8 m的380 V的电线。电线杆距离现场红线最近处仅有50 cm，高压电线距离基坑边最近处仅有2.2 m，而导致三轴搅拌桩的桩架无法在此位置上安全施工。如果采用桩架较矮的高压旋喷桩作止水帷幕，虽然高压旋喷桩桩架能安全地在高压线下施工，但是由于高压旋喷桩压力过大，将对方浜中路对面的老式居民区造成很大的影响。

实验小学南面方浜中路侧围护结构靠近居民区，围护施工对周边居民区老式建筑影响较为明显，且受限于上部高压线净空限制。通过对各项施工技术的对比和分析研究，最终采用MJS工法桩作为止水帷幕，应用于围护体系中。

3 MJS工法桩在工程中的应用

整个基坑围护体系共3 种形式，MJS工法桩主要应用在南侧的区域。南侧方浜中路部分围护体系采用内侧单排Φ850 mm、Φ900 mm钻孔灌注桩作挡土结构，外侧为单排Φ1 200 mm的MJS工法桩作为止水帷幕的形式，图2为南侧MJS工法桩布置。

图2 南侧MJS工法桩平面布置

3.1 MJS工法主要参数与桩机性能

工程中MJS工法的设计桩径为2 400 mm，搭接长度为700 mm，截面大部分为180°半圆形，在转角及与原灌注桩搭接处采用360°MJS工法施工[1-3]。桩身设计长度为16 m。施工采用的水泥采用P.O 42.5，水灰比为1.0。

本工程在采用了多用途专用钻机，该设备机高3.8 m、机长3.5 m、机宽2.02 m。能够适合水平、倾斜、垂直等任意角度施工（图3）。

图3 MJS工法桩机示意

3.2 MJS施工流程

本工程围护体系的MJS工法桩桩径为2 400 mm，搭接长度为700 mm，桩身长度为16 m。桩体截面角度为180°，在部分转角部位及与原灌注桩搭接处桩体截面角度为360°。施工前采用工程钻机施工导孔，图4为工艺流程。

3.3 施工困难与解决

图4 MJS工法工艺流程

3.3.1 周边环境保护

露香园项目一期南侧方浜中路区域局部围护结构靠近居民区，距离仅8.9 m，且受限于上部高压线净空限制。施工难度大，周边环境保护要求高。针对上述情况采取如下措施：

（a）MJS 工法桩施工过程中必须严格控制地内压力[4]；

（b）施工中，配合相关监测单位加强周边重点构（建）筑物的监测；

（c）利用监测数据为MJS 工法提供指导，通过监测数据不断修正MJS 工法地内压力控制数据和施工节奏，减小对周边环境的影响，顺利实施该工程[5]。如监测数据出现异常，则采用桩机的控制界面及时调整施工措施。

3.3.2 排泥量大

MJS 工法旋喷桩，1 台设备1 h的排浆量约10 m3（厚浆），施工排泥量大，文明施工要求高。针对上述情况采取如下措施[6-8]：

（a）现场配备每小时能处理10 m3泥浆以上的泥浆处理设备，同时预留了设立100 m3左右的泥浆池。

（b）严格监控泥浆的排放量，及时进行泥浆外运；（c）加强泥浆处理设备或泥浆池周边的防护工作，安排专人进行施工区域保洁，避免发生扬尘污染。

4 工程实施效果

本工程在围护施工过程中，专门应用到了信息化施工技术对周边环境、管线的变化进行实时监测。由具体监测数据并结合实际施工情况分析，地下管线监测点在MJS工法桩施工期间变化情况可归纳为表1。

表1 方浜中路侧MJS工法桩施工阶段上水管线监测点沉降变化情况统计表

监测数据显示，方浜中路侧MJS工法桩施工期间对周边环境影响都在正常范围以内，土方开挖后，围护的整体挡土和隔水体系安全可靠。因此施工对周边环境影响的控制是非常成功的，取得了良好的社会效益。

5 结语

随着我国城市的发展，市中心必将会有更多的深基坑旧改工程，在复杂的市中心环境中，确保质量、安全和文明施工已是我们的施工理念，这就要求我们在施工中以人为本，向着绿色工地方向发展，将施工对周边环境的影响降到最低。特别是在周边环境复杂的情况下，充分引进和利用先进的施工技术，来解决市中心深基坑施工的各种难点，满足工程建设的需求。

MJS工法桩技术虽然施工的成本相对较高，但是其采取的先进工艺能够有效地减少施工对周边环境影响，而且特殊的机械性能满足低净空施工要求。