N-JET 超高压旋喷桩工法在富水砂卵石地层止水施工中的应用

北京地铁 16 号线富丰桥站地下暗挖车站工程，为双层三跨岛 式车站，车站主体结构长 212.3m、宽 21.3m、高 16.05m，有效站台宽 12m。车站顶板覆土约8.0m，采用暗挖PBA工法施工。车站结构局部进入地下水，原设计采用降水施工，降水量较大，为积极响应北京市关于地下水资源保护的号召，将原降水施工变更为止水施工。车站底板采用 N-JET 超高压旋喷桩工法隔水封底，车站侧墙采用深孔注浆加固止水。

2.1 工程地质

本工程地质自上而下依次为人工杂填层、新近沉积土层、 第四纪沉积层、古近代沉积岩层。本车站底板结构主要位于 第四纪沉积层，主要为卵石4、卵石5。各层岩性特性:卵石4，杂色，密实，湿，最大粒径 150mm，一般粒径 60-90mm 亚圆形，级配较好，联续分布，重度 21KN/m3;卵石5，杂色，密实，湿-饱和，最大粒径 150mm，一般粒径 60-90mm 亚圆形，级配较好，透镜体分布，重度 21KN/m3。

2.2 工程水文

本工程地下水主要为一层潜水，水位由西向东逐渐降低， 由西向东水力坡度约为 3‰，车站施工期间，施工不利水位位于结构底板以上约 0~3.3m，如图 1 所示。

3.1 工作原理

    N-JET 超高压喷射注浆原理基于高压喷射法，原理是将带特殊喷嘴的注浆管通过钻孔方式置入到预处理地层，然后将浆液(常用水泥浆、水泥浆掺粉煤灰、化学浆)以高压冲切土体，在喷射浆液的同时，以一定的速度旋转、提升，即形成水泥土圆柱体。可形成防渗帷幕、提高地基承载力，减少地基变形，防止砂土液化、管涌和基坑隆起等。工程中常用二重管工法和三重管工法等，但上述工法容易引起土体隆起， 对周边环境影响较大，自日本引进的 RJP、MJS 及 N-JET 等大直径超级高压喷射工法，对周边环境影响小，可适用更多不同的地质条件。

3.2 工艺流程

如图 2 所示，

引孔→下喷浆杆→喷浆→形成加固桩体→ 完成清洗移机。

4.1 技术准备

组织项目管理人员、施工班组长熟悉图纸、技术参数、 施工规范、操作规程，编制专项施工方案和审批，对施工人员进行技术、质量、安全交底，指定专人负责材料的抽样送 检工作，以及施工资料的编制收集整理工作。

根据施工图纸要求和前期试验桩，确定技术参数如下:

4.2 机械准备

4.3 现场准备

4.3.1 桩位放样

使用全站仪测定喷射桩施工的控制点，埋设标记，经过复测验线合格后，用钢尺和测线实地布设桩位，打设木桩， 保证桩孔中心移位偏差小于 20mm。

4.3.2 排污和灰浆拌制系统

喷射注浆过程中将会产生 80~100%的返浆量，将废浆液引入沉淀池，沉淀后的清水根据场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土挖出堆放在集土坑集中外运。沉淀和排污统一纳入全场污水处理系统。灰浆拌制系统设置在水泥仓附近，便于作业。

(1)N-JET 在施工中置换土体的排浆量大，需设置泥浆池2仓，单仓容积不小于一天施工方量的 1.3 倍，集土坑单仓容积不小于日完成量;

(2)N-JET 配套设备占地面积较大，约需 150m2 左右， 喷浆泵的布置离桩中心施工距离不宜超过50m，特别是喷射深度超过 30m 更应控制高压喷射泵与喷射机的距离，当超过 50m 距离时需增加喷射压力。