TRD工法超深止水帷幕施工及质量控制

TRD工法超深止水帷幕施工及质量控制

作者：高飞

来源：《中国科技博览》2017年第31期

[摘 要]TRD工法目前在国内工程实践中还刚刚起步，其在各种复杂地质条件下的成墙施工参数和成墙质量仍处于摸索阶段，必须要采用可靠的施工质量控制手段和方法来保证成墙质量。

[关键词]TRD工法；原理；特点；施工技术

中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）31-0060-01 1 前言

TRD工法近些年被引入国内，被称为等厚度水泥土地下连续墙工法，可用作止水帷幕，也可插入型钢用作基坑的围护结构。 2 TRD工法原理及特点 2.1 TRD工法原理

TRD工法通过工法机动力箱液压发动机驱动链锯式切割箱，首先竖向切割土体，逐段连接刀具箱钻至预定深度，然后水平横向切割并搅拌土体，同时从切割箱底部注入固化液，使其与原位土体（或混合泥浆）搅拌混合，形成等厚度水泥土搅拌墙。目前，该工法在国内多采用三工序成墙施工工艺，即：先行挖掘→回撤挖掘→成墙搅拌。

现场一般按以下方式施工：先行挖掘11～12m，然后回撤搅拌至与前段墙体搭接50cm位置，而后开始喷浆成墙施工，成墙搅拌段长度一般为6～8m，余下的4～6m作为退避养生区域，机械在完成成墙搅拌后在退避养生区域暂时停机保养。下一循环时，从未进行先行挖掘的位置继续先行挖掘6～7m，与之前的退避养生区域形成11～12m的已完成先行挖掘槽段，然后回撤到上一循环成墙的终点并搭接50cm位置，而后开始成墙搅拌工序。后续施工按此循环推进。为保证搭接长度，现场每完成一段成墙搅拌后，在结束位置打入短节钢筋进行标记，便于后续施工搭接长度控制。 2.2 TRD工法特点 （1）稳定性好与TRD

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工法比较，传统机械机架高度与施工深度是匹配的，深度越大机架越高，倾覆风险越大。但

TRD工法施工深度的增大仅需增加切割箱的节数，与机架高度无关。以TRD-Ⅲ型工法机为例，高度只有10.1m，远低于三轴搅拌桩施工机架高度，稳定性好，施工安全。 （2）适应性强

TRD工法土层适应性强，能适用于各类土层和砂砾石层，这使得TRD工法在很多其他工艺无法施工的场地体现出的巨大优势。TRD工法最大施工深度可达60m，成墙厚度550～850mm，适应地层广，可以在必要时更换不同类型刀具完成在直径

（3）成墙质量均匀由于其切割箱水平向切割搅拌土体，在水平和竖向形成与最大宽度刀具同宽度的等厚度的墙体。而且，由于切割过程中，链锯式刀具在刀具箱两侧上下反向移动，一侧将下层土体带向上层土中，另一侧则将上层土带至下层土，对上层土和下层土充分搅拌混合，实现了沿竖向土层间的交换混合，成桩沿竖向土层分布差异性小，沿竖向成墙质量均匀性更好。由于TRD工法一次成墙，墙体质量的均匀性好，避免了三轴搅拌桩多次成墙并通过套接或搭接形成止水帷幕而无法避免的“施工缝”隐患。另外，三轴搅拌桩在搅拌过程中，由于土体的特性，特别是黏性土层中，很难将土体和水泥浆搅拌均匀。

（4）可控性好，施工精度高该工法可以根据不同场地土层特点、不同成墙深度和厚度通过计算机计算设定不同的施工速度，操作系统通过随机的计算机系统实现自动控制。而且，计算机可以将各种反馈来的信息进行综合处理，根据实际情况随时调整各项操作参数，施工过程自动化程度高，可控性好，减小劳动强度。由于该工法墙墙身等厚均匀的特点，避免了SMW工法插入型钢位置受工法桩位置限制而造成施工困难、施工精度低的状况，当将该工法墙插入型钢兼用作围护结构时，较SMW工法桩体现出施工方便，可控性好的优点。 3 TRD工法的施工

3.1 切削垂直度和墙的中心线的控制 要确保搅拌墙的垂直度偏差应 3.2 开始施工的位置

如果2台设备同时施工，其初始位置可以是反向施工，2台设备最后碰头；也可是同向施工，最后分别与另一设备施工的开始的搅拌墙相接。采用反向施工，最后2台设备碰头后只有一处相邻的搅拌墙需搭接，且施工间隔时间短。采用2台设备同向施工，最后有两处相邻的搅拌墙需搭接，且相邻的搅拌墙施工的间隔时间又长，有可能会影响搅拌墙的搭接质量。

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3.3 水泥浆掺入比和水灰比的控制

水泥搅拌墙的强度随水泥掺入比增加而提高，水泥掺入比一般控制在12%～20%的范围内。监理根据水泥掺入比计算出水泥的理论使用量，水泥掺入比不能低于设计要求。旁站监理要对每次进场水泥的量做好记录，并按设计水泥掺入比估算出本次进场水泥可完成搅拌墙段的长度。如果完成的搅拌墙的长度超过估算的长度，说明水泥掺入比存在问题。水灰比直接影响水泥土搅拌成墙的强度，因此水灰比一般应控制在1.0～1.5的范围内。监理现场应测量水泥浆的密度，以监控现场水泥浆的水灰比是否符合要求。当水灰比为1时，所测的密度是1.5kgL-1；水灰比为1.5时，所测的密度是1.364kgL-1；水灰比为1.2时，所测的密度是1.435kgL-1。监理发现水灰比过大时，应要求施工单位进行调整并对已施工墙段应进行补救。监理要记录此搅拌墙段的位置，在成墙后进行取芯以检测其强度。 3.4 先行挖掘和回撤挖掘施工

TRD工法成墙施工有“一步法”和“三步法”两种施工方法。在成墙深度30m，或N值>40的地层，应采用“三步法”施工（即先行挖掘，回撤挖掘，成墙搅拌），进行施工时应有预防刀具水平运行出现卡刀等现象的处理措施。 3.5 注浆施工

TRD设备在回撤挖掘过程中，应均匀注入水泥浆。此时，监理应该注意水泥浆液不得发生离析；桩机移动速度要与注浆泵量匹配；注浆施工必须连续进行；发生输浆管线堵塞，应立即停泵处理，设备应在原位置挖掘切削，输浆管线解堵后切割箱在原位置继续注浆1min后，再恢复正常施工。 3.6 搭接切削长度控制

旁站监理应注意：搅拌墙如果不是24h连续施工或处理完事故后再次施工时，在施工间断前完成的搅拌墙体的端部，应进行500mm挖掘切削的搭接施工；基坑存在多处拐角，可在拐角处采取各向两边外推500mm进行挖掘切削的搭接施工，以确保搅拌墙体的止水效果。 4 结束语

综上所述，随着TRD工法的发展进步，相信通过不断的工程实践总结，探索并掌握不同条件下TRD工法的相关施工参数，将促进该工法不断发展和成熟，使其得到越来越广泛的应用。 参考文献