浅谈TRD工法桩在基坑支护工程的应用

浅谈TRD工法桩在基坑支护工程的应用

廖秋生

（广州市城市建设工程监理有限公司 广州 510060）

摘要：目前行业内的深基坑支护普遍使用钢筋混凝土地下连续墙、钻孔灌注桩+水泥搅拌桩止水帷幕、SMW工法桩支护体系以及水泥加固土地下连续墙（TRD工法）支护等技术。本文浅述TRD工法桩在某地铁项目附属风亭基坑支护施工的应用

关键词：基坑支护；TRD工法桩；密插型钢

一.引言

TRD工法桩最早于上世纪90年代在日本研究成功，于本世纪初引进至国内，先后在上海、杭州等地开始推广，因其适用于在各类土层和砂砾石层中，可以应用在各类建筑工程、地下工程、护岸工程、大坝、堤防的基础加固、防渗处理等方面具有其它支护体系不可取代的作用，而越来越得到了广泛的应用。

二.项目基坑介绍

地铁十二号线某车站2号风亭基坑长度为44.2m，宽23.2m，基坑深度为10.97m，占地面积663m2，覆土厚度约4.0m。基坑支护结构安全等级为二级，支护结构重要性系数为1.0 。围护结构采用850mm厚水泥土搅拌墙+密插型钢+内支撑支护形式。坑内二级基坑采用放坡开挖，两道支撑均采用600mm×800mm混凝土支撑。

2号风亭组平剖示意图

2号风亭组开挖范围从上至下依次为： <1-2>素填土、 <2-1b>淤泥质土、 <2-2>淤泥质粉细砂、 <3-2>粉质黏土 、<5z-2>砂质粘性土。基坑底部位于<2-2>淤泥质粉细砂层，基底采用φ600@1000单轴搅拌桩进行加固，安全等级为二级。三.工艺原理

TRD工法技术是以链锯式刀具为主要机具，利用可连接、拆卸的链锯式刀具箱竖直插入到预定土层，然后沿水平方向移动切割、搅拌。链条带动刀具上、下回转运动，在地下挖出窄而深的沟槽，同时注入水泥浆，形成真正意义上的地下连续墙。然后根据需要在水泥土硬结前按照设计间距插入H型钢作为应力加强材料，待水泥土硬结后形成一道具有一定刚度和强度的型钢水泥土复合挡土墙，基坑内侧可用钢管或钢筋混凝土梁支撑，形成整体的基坑支护体系。

四.工艺流程及施工方法

TRD工法施工三步施工法:第一步横向前行时注入切割液切割，一定距离后切割终止；主机反向回切（第二步），即向相反方向移动；移动过程中链式刀具旋转，使切割土进一步混合搅拌，此工况可根据土层性质选择是否再次注入切割液；主机正向回位（第三步），箱式刀具底端注入固化液，使切割土与固化液混合搅拌。

五.主要工序质量控制措施

1）场地平整：施工前根据勘查报告清除桩位处地下障碍物，并平整压实，满足桩机安全移位、垂直钻孔要求。

2）测量放线：轴线或桩位放样结束，经自检复核后，报监理方验收通过，复核无误后方可进行导槽开挖工作。

3)工法墙中心线位置允许偏差为≤25mm，墙宽允许偏差值≤30mm，墙体垂直度允许偏差为1/250。

4)内插型钢平面位置：平行于基坑边线允许偏差为≤50mm，垂直于基坑边线允许偏差为≤10mm；内插型钢垂直度允许偏差为1/250；型钢形心转角偏差≤3度。

5)工法墙施工过程中对浆液及混合泥浆进行泥浆测试，包括挖掘液比重、挖掘液混合泥浆流动度，固化液比重、固化液混合泥浆比重等。

6)施工时应保持 TRD 工法机底盘的水平和导杆的垂直，施工前采用测量仪器进行轴线引测，使 TRD 工法桩机正确就位，并校验桩机立柱导向架垂直度偏差小于 1/250。

7）施工过程中根据周边环境、土质条件、机具功率、成墙深度、切割液及固化液的供应状况等因素确定切割机的水平推进速度和链状刀具的旋转速度，步进距离不宜大于500mm。

8）型钢插入应采用定位导向架，确保型钢插入质量。若H型钢插放达不到设计标高时，可采用辅助措施下沉，严禁采用多次重复起吊型钢并松钩下落的插入方法。型钢插入过程沟槽应预留链状刀具养护的空间，养护段不得注入固化液，长度不宜小于3m，链状刀具端部和原状土体边缘的距离不应小于500mm。

9）停机后再次启动链状刀具时，首先应在原位切割刀具边缘的土体；回行切割，回行切割已施工的墙体长度不宜小于500mm。

10）后续施工的墙体宜搭接已成型墙体不应小于500mm，严格控制搭接区域的推进速度，使固化液与混合泥浆充分混合搅拌，确保搭接质量。

11）在硬质土层中切割困难时，可采用增加刀头布置数量、刀头加长、步进距离减少、上挖和下挖方式交错使用以及回行反复切割等措施。

12）型钢回收起拔后留下的空隙应及时用水泥砂浆填充，并应编制包括浆液配比、注浆工艺、拔除顺序等内容的施工方案。

13）成墙整过程中成墙期监控、成墙检验，严格控制开放长度，并结合监控量测通过试成墙确定施工参数。

六.可能存在问题及应对措施

由于施工和质量方面的原因，围护结构混凝土难免存在夹泥的孔洞，则应进行补强堵漏处理。若事先能确定孔洞的位置，或在开挖过程中发现涌水、涌砂的孔洞，应进行补强处理，补强方法：测定孔洞位置及孔洞大小，在工法墙渗漏部位的外壁再钻一段槽孔，深度超过孔洞部位深度3m，宽度每边大于孔洞1.5m，混凝土的灌注高度高于洞顶2m，并提高混凝土的强度等级。如果只是出现小孔洞漏水，采用堵漏剂或喷射快硬水泥浆封堵，保证围护结构的止水效果。

1）TRD工法墙出现渗流现象，不具有明显水压力，可以注环氧树脂进行封堵，或对TRD工法墙面进行剔凿清理，然后用堵漏灵或快硬水泥封堵。

2）TRD工法墙出现轻微管涌，具有较明显的水压力，可以用以下方法处理：①剔凿清理漏水点（满足设置导流管和粘连封堵材料即可）。②插设导流管。③涂抹封堵材料（堵漏王、快硬水泥）。④封堵导流管。⑤在TRD工法墙外侧注浆处理或在TRD工法墙内侧漏水点下方水平注浆处理。

3）TRD工法墙严重管涌处理：基坑开挖过程中，如果TRD工法墙出现严重管涌，具有明显水压力，可采用以下方法处理：①如TRD工法墙面有较明显突出不平现象，简单进行剔凿处理。②把预先加工好的封堵钢板贴置于TRD工法墙面上，漏水点与导流钢管正对，水流通畅。③打入膨胀螺栓，使封堵钢板固定牢固。④用棉沙拌合油脂材料（粘状油脂）作为封边材料，用扁状钢钎沿封堵钢板四周缝隙打入，使封堵钢板与TRD工法墙之间缝隙填充密实，然后用堵漏灵或快硬水泥封堵钢板周边。⑤关闭阀门。⑥在TRD工法墙外侧注浆处理，或在TRD工法墙内侧漏水点下方1米左右位置处水平注浆处理。

3）型钢拔出困难。型钢使用前必须涂刷减摩剂，吊点可在距型钢顶端处中心出开圆孔，孔径约为8㎝，并在此处型钢两面加焊厚≥12㎜的加强板。

七.结束语

TRD工法施工时不扰动邻近土体，不会导致邻近地面下沉、房屋倾斜、道路裂损及地下设施移位等危害的优点，可使水泥系强化剂与土得到充分搅拌，墙体全长无接缝，从而使它与传统的连续墙具有更可靠的止水性，垂直精度高、废弃污泥量少、适用于任何地质、可缩短工期、噪音低、振动小、可紧邻建筑施工、施工深度长、施工简便、品质容易保证、成本较低等优点在现代工程围护施工中被广泛采用。

参考文献内容：[1]《建筑桩基技术规范》    JGJ94－2008

[2]《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33—2012                                  

[3]《城市轨道交通工程测量规范 》（GB 50308-2017）；

《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB 50911-2013 ）

[4]《建筑工程施工质量验收统一标准》  GB50300-2013

[5]《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202-2018