淺談TRD工法在基坑支護工程中的應用

熊　歡，文家剛，胡勵耘

（湖北中南勘察基礎工程有限公司，湖北武漢430081）

淺談TRD工法在基坑支護工程中的應用

熊歡*，文家剛，胡勵耘

（湖北中南勘察基礎工程有限公司，湖北武漢430081）

TRD工法目前在我國較為先進，其應用還未得到普及，目前大部分基坑支護防滲墻采用密集連續的水泥土攪拌樁（SMW工法），或者采用鋼筋混凝土地下連續墻兼顧止水，而很少采用TRD工法連續墻。結合現有的TRD工法應用的實例，具體介紹了本工法的成墻原理、施工方法以及其應用優點。TRD工法有應用過程中有機械高度低、對基坑周圍環境影響小、止水性好、對地層的適用范圍廣等優點。

TRD工法；基坑支護；止水；施工方法；優點

1　概述

TRD工法，即等厚度水泥加固土地下連續墻工法，其基本原理是以鏈鋸式刀具為主要機具，在插入地基過程中鏈具式刀具與主機連接，回旋回旋刀鏈具可進行豎向或橫向移動，進行土體的切割，同時噴射水泥漿液，使之與土拌合硬化。在水泥凝固前，可按設計間距插入型鋼做為應力加強材料，待水泥土硬結后形成一道具有一定剛度和強度的型鋼水泥土復合墻。其主要特點是成墻連續、表面平整、厚度一致、墻體均勻性好。主要應用在各類建筑工程、地下工程、護岸工程、大壩、堤防的基礎加固、防滲處理等方面。

TRD工法由日本20世紀90年代初開發研制，2007年遼寧撫挖重工機械股份有限公司與日方企業合作引進“TRD工法”，同年試車成功，命名為CMD850鏈條式成槽機，填補了我國TRD工法機自主化生產的空白。該工法目前在我國較為先進，其應用還未得到普及，我公司長期承接基坑支護設計及施工業務，主要采用密集連續的水泥土攪拌樁（SMW工法）、鋼筋混凝土地下連續墻兼顧止水以及放坡掛網噴錨等方法，而很少采用TRD工法連續墻。前不久，我公司又對這一工藝進行了探討和學習，并有機會進行了大但的工程實踐，取得了滿意效果，總結了稀有寶貴的經驗。

2　工程背景

2.1工程概況

中國冶金地質總局中南局科技綜合樓項目，擬建場地位于青山區和平大道建設二路路口。擬建場地占地面積約為12350m2，該項目由26層辦公樓、5層裙樓及3層地下室組成，辦公樓高度為100m。擬建建筑物為框架結構和框架—核心筒結構，基礎型式為樁基礎?；又ёo有3層地下室，基坑深度為13.9m，周長約為420.7m，面積約為9912m2。該基坑選用鉆孔灌注樁作為支護樁，鉆孔灌注樁外圍采用TRD將其包圍，TRD進入強風化砂質泥巖層，起到止水作用，并且在TRD墻里面插入工字鋼，為支護樁分擔一定的側向剪力，起到一定的支護作用。

TRD連續墻厚度為800mm，水泥滲量為25%，品種為P.O42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比為1.2～1.5。墻體進入砂質泥巖強風化層0.5m，深度約為48.5m。

2.2工程地質

根據業主提供的勘察和設計資料，本施工場地內分布的地層性質如下：

擬建場地屬拆舊建新場地，地面平坦，地勢開闊，地面標高介于21.2～21.5m之間。地貌上屬于長江一級階地。

擬建場地場區內覆蓋層為一套達50～60m的第四系全新統沖洪積地層，具有典型的二元結構，下伏基巖為志留系泥巖。場地土層由上至下為：

①人工填土（Qml）；②粉質粘土（）；③淤泥質粉質粘土（）；④-1粉質粘土、粉土、粉砂互層（）；④-2粉砂（）；④-3粉質粘土、粉土、粉砂互層（）；⑤-1粉細砂（）；⑤-2細砂（）；⑥卵石（）；⑦-1強風化砂質泥巖（S）；⑦-2中風化砂質泥巖（S）。

2.3水文地質

本場地地下水有2種類型：上層滯水及下部承壓水。

第一類地下水為上層滯水，主要賦存于表層雜填土中，大氣降水、地表水和生活用水滲入是其主要的補給來源，無統一自由水面，水量與周邊排泄條件關系密切。第二類地下水主要賦存于下部粉土、粉質粘土、粉砂互層及砂性地層中，與長江水體具備密切的水力密切，水量豐富，其上覆第③層淤泥質粉質粘土層為相對隔水頂板，下伏泥巖為相對隔水層底板。

3　施工方法

即先用刀頭豎向切割土體鉆進，邊鉆進邊噴射水泥漿液，到達指定深度后，再橫向切割鉆進，邊鉆進邊噴射水泥漿液，使水泥與土體充分抖合固結，形成一道完整無縫的止水抗滲的地下連續墻。根據設計需要，可在指定位置按指定間距吊放插入工字鋼，使TRD具備一定的抗剪強度。TRD工法施工流程如圖1所示。

圖1　TRD工法施工流程圖

4　施工準備

4.1場地回填平整

TRD攪抖機施工前，必須先將場地進行平整，清除連續墻中心線2側2m范圍內的地表及地下障礙物，施工場地路基承重荷載以能行走100t吊車為基本。應提前挪移施工電纜、管線等，為TRD機讓出施工空間。

4.2測量放線

根據甲方提供的坐標基準點，按照設計圖進行放樣定位及高程引測工作，并做好永久或臨時標志。測量放線復核無誤后，進行施工。

4.3開挖溝槽

根據連續墻中線，采用0.6m3反鏟挖機進行溝槽開挖，并清除地下障物，挖出的殘土應及時處理，保證TRD機能正常工作，并且達到文明施工要求。

4.4導向定位型鋼設置

在平行溝槽方向設置導向定位型鋼，規格為500mm×300mm，長度根據實際需要調整，定位型鋼必須放置固定好，采用型鋼定位卡定位，必要時可進行點焊相互連接固定。

5　TRD工法機施工

5.1TRD工法機就位

TRD工法機在進場前應提供設備合格證及年檢合格證，以確保機械能正常運轉。測量員根據業主提供的坐標控制點和設計圖紙，測放出連續墻的各個角點，并用白灰灑出中線。

在準備工作就緒后，由指揮員指揮樁機就位，移動前看清上、下、左、右各方位的情況，發現障礙物及時清除，樁機移動結束后，應認真檢查定位情況并及時糾正。在移動至待開挖的位置后停止，然后伸出腳架，樁基應平穩、平正，并采用全站儀檢查樁機的垂直度。

5.2攪拌及注漿

主機控制旋轉回旋刀鏈回轉，并垂直向下切割，邊切割邊注入水泥漿液。每節刀箱的標準長度為3.5m，每向下切進3.5m深度后，接一節刀箱，繼續下切，直至達到設計的深度（本背景工程約為48.5m）。然后刀架沿著滑槽進行水平向移動，使刀箱鏈完成水平切割，并且邊切割邊注入水泥漿液。即形成一道完整、連續的水泥土攪拌墻。

在掘進過程中，要采用挖掘液護壁，挖掘液要事先拌制，采用鈉基膨潤土和水拌制。每1000kg水，放入50～300kg膨潤土攪拌。

水泥漿液要事先攪拌，水泥滲量為25%，品種為P.O42.5普通硅酸鹽水泥，水灰比為1.2～1.5，水泥漿液的流動度控制在150～280mm。

5.3型鋼插入

型鋼使用前，根據型鋼設計標高和實際地面標高，計算出所需吊筋長度，然后焊上吊筋，每根吊筋實際長度應略高于理論長度，以便吊放完畢后墊墊塊進行高度調節。計算出吊筋的直徑以及焊接長度，確保起吊過程中的安全。

在TRD工法機快完成一個施工段時，用100t吊車裝好吊具和固定鉤，然后起吊型鋼，待成墻完畢后，在設計的位置插入型鋼。插入過程中必須保持垂直，用線錘校核其垂直度。在溝槽定位型鋼上，事先設好待插入型鋼的定位卡，并且要牢固、水平，必要時可用點焊與定位型鋼連接固定。將待插入型鋼沿著定位卡，慢慢往下插入水泥土攪拌墻內。然后根據業主提供的水準點高程，利用水準儀測量出型鋼的實際高程，再進行高度調節，使其達到實際的高程位置，并在吊筋的插桿上墊上墊塊。

待水泥土凝結后，形成一道型鋼水泥土復合地下連續墻。

5.4殘土處理

挖出來的殘土為淤泥土，直接外運將會從車內滲出污染路面。應事先預留一塊區域，專門用于堆積開挖出來的殘土，待其干燥到一定程度后，用出土車運輸到場外指定地點。場區道路上掉落的廢土，每天派清潔工進行清掃。廢土外運時，在施工現場出入口，安排保潔人員沖洗車輛，重點是將輪胎沖洗干凈，以免軋臟公路，若有泥土帶出至場區外的路面，即時派人清理沖洗，做到文明環保。

6　TRD工法在基坑支護應用過程中的優點

TRD工法在國內較為先進，該工法應用在基坑支護工程中，主要作用是止水防滲，相比傳統的密集水泥土攪拌樁（SMW工法），有如下優點：

（1）機械高度低。穩定性好，較安全，不易發生傾倒等安全事故；降低了機器運作對空間的要求；縮短了機器拼裝時間。

（2）對基坑周圍環境的影響小?；匦毒咴诘叵虑懈钭鳂I，噪聲低，震動小，對環境的污染小。

（3）止水性好。地下土與水泥漿液在回旋刀鏈具的切割攪拌作用下，充分混合，并且成墻過程連續，無論在縱向還是橫向，沒有任何接縫，大大提高了圍護的止水性。

（4）對地層的適用范圍廣?？蛇m用于粘土層、粉土層、砂礫層、卵石層以及強風化的泥巖或砂巖。具有很強的切割能力，能將地底下的障礙物有效地切穿，具有廣泛的適用空間。

7　結語

本次TRD工法在基坑支護工程中的應用，使我公司在此施工工藝方面積累了實踐經驗，由于TRD的適用范圍較廣，通過此次工程經驗，我們會對該工藝進行更深入的學習和研究，通過實施更多的工程項目掌握工藝特點，并從多方面進行優化和完善，力爭達到更好的經濟和社會效益。

［1］JGJ120-2012建筑基坑支護技術規程［S］.

［2］JGJ33-2012建筑機械使用安全技術規程［S］.

［3］GB50202-2013建筑地基基礎工程施工質量驗收規范［S］.

TU47

B

1004-5716（2016）07-0199-03

2015-07-14

2015-07-15

熊歡（1988-），男（漢族），湖北武漢人，助理工程師，現從事地基基礎施工工作。