TRD工法在温州地区深基坑止水帷幕中的应用

王 艳 霞

(上海市工程建设咨询监理有限公司，上海 200433)

TRD工法在温州地区深基坑止水帷幕中的应用

王 艳 霞

(上海市工程建设咨询监理有限公司，上海 200433)

介绍了TRD工法的特点及原理，结合工程实例，从测量放线、钻机就位、制浆等方面，阐述了TRD工法的施工质量控制措施，指出该工法是一种满足可持续发展，循环经济的绿色工法，被广泛用于深基坑挡土墙、止水帷幕等工程。

TRD工法，复杂地层，深基坑，止水帷幕

0 引言

随着温州建筑市场的不断发展，超高层及深基坑项目越来越多，对基坑围护结构的止水帷幕的要求也越来越高，特别是在滨江商务区濒临瓯江地段的项目，由于瓯江水系的连通及该地区地质情况特殊，对于三轴搅拌桩做止水帷幕已经受到一定影响，周边项目采用三轴搅拌桩普遍存在基坑渗水、漏水等现象。温州滨江商务区某地块的业主大胆采用了TRD工法桩作为本项目的止水帷幕，就目前施工情况及试成桩取芯来看，效果不错。现就此项目，对温州地区深基坑止水帷幕选型做相应推广。

1 TRD工法概述

等厚度水泥土搅拌连续墙工法，又称TRD工法(Trench cutting Re-mixing Deep wall method)。该工法由日本20世纪90年代初研制成功，并在工程实践中被广泛使用。我国于2005年左右开始引进此项技术，同年在华东地区投入施工。

根据施工深度、型号不同成墙深度范围可达20 m～60 m，壁厚450 mm～900 mm,也适用于卵砾石、块石等各类地层(如图1所示)。

2 TRD工法特点

可满足止水帷幕深度较高的工程，垂直度偏差仍可控制在1/250以内。

适应地层广，适应于粘性土，砂土、砂砾及卵石层，在30击～60击标贯值的密实砂层以及饱和单轴抗压强度不超过10 MPa的软岩中也具有良好的适用性能。

成墙隔水性能较好，在墙体深度方向，可保证水泥土搅拌均匀，强度提高，离散性小，无侧限抗压强度0.5 MPa～2.5 MPa；止水性能好，渗透系数在砂性土中可以达到10-7cm/s～10-8cm/s,在粘性土中可达10-9cm/s。

施工机械高度较低，一般不超过12 m，设备重心低，安全稳定性好，适用于高度有限制的场所及靠近周边已有建筑物的施工现场。

单幅墙可施工13 m～16 m，接缝搭接质量易于控制，成墙表面平整，墙体厚度一致，H型钢可以任意间隔插入，支护体受力均匀；与SMW工法相比，墙体得到充分利用。

该设备噪声及振动较小，故障率低。

3 TRD工法原理

等厚度水泥土搅拌连续墙首先将符合设计参数要求的水平轴链锯式切割箱垂直插入土体，掘进至墙体设计深度后再进行水平掘进，掘进过程中注入挖掘液(膨润土泥浆)，并持续横向掘削、水平推进。

TRD工法通过主机动力箱液压马达驱动链锯式切割箱，切割箱分段连接钻至设计深度，再水平横向挖掘推进，同时在切割箱底部注入凝固剂、混合搅拌，使其与原位土体固结，搅拌完成后，也可插入型钢作为基坑支护加固措施。

4 TRD工法施工工序

TRD工法施工工艺如下：切割箱自行打入挖掘工序、水泥土搅拌墙建造工序、切割箱拔出分解工序。

水泥土搅拌墙建造工序分为3循环施工方法和1循环施工方法。3循环的施工方法：先行挖掘、回撤挖掘、成墙搅拌。使用3循环施工方法的判断依据为是否能够确保切割箱横向移动速度达到1.7 m/h以上。本工程采用3循环施工工艺。

5 就工程实例叙述TRD工法的施工及质量控制

5.1 工程概况

温州滨江商务区某地块，位于温州市瓯江南岸，滨江商务区瓯江路和商务二路交叉口的东南角，建筑面积约为38万m2，由四幢高层组成，设有3层地下室(东侧局部为1层)，地下室最大开挖深度约18.55 m，基坑面积约为4万m2，基坑安全等级为一级。基坑围护采用钻孔灌注桩形式，止水帷幕采用700 mm TRD搅拌墙，坑内补强加固也采用φ650三轴搅拌桩工艺，局部汽车坡道止水采用φ850三轴搅拌桩工艺。

5.2 TRD设计指标

根据地质详勘报告显示，现场拟建建筑深度范围内，地层由人工填土、冲海积成因的软土、冲积的碎石土层等工程地质层组成，止水帷幕深度在26 m左右，帷幕底基本在③土层内。3个工程地质层自上而下分层描述如下：①1杂填土，①2素填土，②1淤泥夹粉砂，②2中砂夹淤泥，②3淤泥，③1淤泥质粘土，③2淤泥质粘土夹粉砂，③3淤泥质粘土，③4中砂夹淤泥质粘土。部分区域内有石块等障碍物，深度达15 m左右。

该项目水泥土连续墙设计墙宽为700 mm，深度27 m,水泥采用P.O42.5级，掺量不小于20%，水灰比1.0～2.0。水泥连续墙只做止水帷幕用，故不插型钢。水泥土连续墙总长度约1 045 m。

5.3 施工质量控制

5.3.1测量放线质量控制

1)根据业主提供的坐标基准点，监理测量人员应利用测量仪器复核施工单位的坐标数据，并复查控制线，要求施工单位做好护桩。

2)按照设计的要求，施工单位应用灰线标出待加固土体的平面位置，再精确的放出待加固土体的中心线和边线，并沿边线方向，每隔一定距离做出标记。施工前监理测量人员应采用测量仪器对轴线引测进行复核，使TRD工法机就位正确，同时应校验桩机立柱导向架垂直度偏差小于1/250。

5.3.2钻机就位质量控制

1)开挖沟槽。

止水帷幕中心线放样后，对桩机下及施工区域及时铺设钢板、路基板等作为加固处理措施，以确保施工场地满足机械设备对地基承载力的要求，同时确保桩机的稳定性。施工前采用挖掘机沿止水帷幕中心线平行方向开挖工作沟槽至原状土深度，以探测浅层(3.0 m以内)是否存在地下障碍物，未发现障碍物的区段及时用挖掘的素土回填；沟槽宽度约1.5 m，沟槽深度约1.2 m。有障碍物的区域采用大开挖的方式进行清障，清障结束用素土分层夯填。为了便于控制止水帷幕的轴线控制也可像地下连续墙施工控制一样设置混凝土导墙。

2)根据等厚度水泥土搅拌墙的设计墙深进行切割箱数量的准备，切割箱3 m一节，共需要9节。并通过主机移动至预埋穴位置连接切割箱，主机再返回预定施工位置进行切割箱自行打入挖掘到设计深度。切割箱自行打入时，将挖掘液的注入量控制在最小程度，使混合泥浆处于高浓度、高粘度状态，以应对急剧的地层变化。

3)安装测斜仪。

切割箱自行打入到设计深度后，应安装多段式测斜仪。以保证墙体的垂直度，通常可确保1/250以内的精度。

5.3.3制浆质量控制

1)根据设计要求先进行试成墙试验，以便调整后续搅拌墙的水泥掺量和水灰比等各项参数控制数据及施工工艺，然后在配制浆液处挂牌施工。

2)应严格按已确定的水泥用量和水灰比配制水泥浆液，水泥应具有出厂合格证并复检合格，水泥和拌制所用水均须计量。按规定先进行试拌测定浆液的比重。

5.3.4TRD水泥土搅拌墙施工控制

1)测斜仪安装完毕后，进行等厚度水泥土搅拌墙施工。新成型墙体须搭接已成型墙体不小于50 cm；搭接区域须严格控制挖掘速度，施工中应慢速搅拌，使固化液与混合泥浆充分混合、搅拌，保证搭接质量。每日施工搅拌墙一幅，长度约13 m。搭接施工示意图见图2。

2)本项目存在5个大转角，如转角搭接施工质量达不到设计及规范要求的话，极易造成止水帷幕渗漏，为确保搅拌墙质量，对于转角施工要求如下：TRD工法止水帷幕施工至转角部位需要进行切割箱拔出分解工序，应形成十字搭接形式，对已成型墙体充分

切割，再次进行成墙搅拌。对于小转角可以采用不拔出切割箱，只是调整机械角度，或者一幅墙结束，后续施工搅拌墙进行小角度搭接。搭接宽度不小于50 cm。

3)一幅墙施工完成后，进行切割箱拔出分解工序时，利用TRD主机配合履带式吊车依次拔出，时间应控制在3 h以内，每拆除一节切割箱，都应在底部注入等体积的混合泥浆。

4)本项目石块等地下障碍物较多，设备磨损大，因此须加强设备的维修保养工作，每台班应重点检查动力系统及链条、刀具，同时现场配备了柴油发电机组，在市电供给异常的情况下可及时恢复供浆、压气、正常搅拌作业，以免出现泥浆凝固抱死切割箱的现象。

5)施工过程中按每台班抽取水泥土试块一组，采用标养28 d来测定其无侧限抗压强度是否符合设计要求。

6 结语

本工程TRD施工完成后由第三方检测机构对其进行取芯检测，检测结果显示成墙质量良好，水泥土搅拌均匀，取芯示意图见图3。

本温州项目采用2台TRD工法机进行止水帷幕施工作业：一台为日本进口的TRD工法机，采用的是履带式行走机，单柴油机的动力源，驱动低速大扭矩的液压马达，配置了多点动作检测，设备小巧，紧凑，灵活性好，可以实现自行拐弯，不需要提拔切割箱体，既节省了人力，又缩短了工期。单动力的驱动形式为施工单位降低了很多施工成本具有较大优势。一台为国产的TRD工法机，采用的是步履式底盘，整体设备比较大，稳定性好，切削能力强，采用双动力，主动力源的是电机，施工成本比较低，但使用场合相对受限(河堤等狭小的地方)、移动不灵活，设备造价比较贵。虽然设备不同，但抽测取芯效果相同。

本项目地下室土方开挖后未出现大的渗漏水情况，整体成墙效果较好，为基坑安全及施工进度正常进行提供保障。与相邻地块用三轴搅拌桩作为止水帷幕相比较，其开挖后出现大面积渗漏水情况，基坑抢险投入了大量人力物力，严重影响施工进度。

对于温州地区的深基坑，特别是临江、杂填土较厚、砂层较厚还有地下障碍物的区域，采用TRD水泥搅拌墙作为止水墙，是一个较为理想的选择方案。基于前面所述特点，成桩速度快，成桩质量好，且机械重心低施工安全，TRD水泥搅拌墙值得推广。

[1] 刘国彬，王卫东.基坑工程手册[M].第2版.北京：中国建筑工业出版社,2009.

[2] 黄炳德.TRD工法等厚度型钢水泥土搅拌墙在上海深基坑工程中的应用[J].土工基础，2014(3)：62-66.

[3] 王卫东，邸国恩.TRD工法等厚度水泥搅拌墙技术与工程实践[J].岩土工程学报，2012(1)：628-633.

TheapplicationofTRDmethodofdeepfoundationpitwaterproofcurtaininWenzhouarea

WangYanxia

(ShanghaiProjectManagementCo.,Ltd,Shanghai200433,China)

This paper introduced the characteristics and principle of TRD method, combining with the engineering examples, from the surveying and setting out, drilling in place, pulping and other aspects, elaborated the construction quality control measures of TRD method, pointed out that this method was a green method to meet the sustainable development, recycling economy, had been widely used in deep foundation pit retaining wall, waterproof curtain and other engineering.

TRD method, complex formation, deep foundation pit, waterproof curtain

2017-10-24

王艳霞(1968- )，女，工程硕士,高级工程师

1009-6825(2017)35-0052-03

TU753

A