鄭州龍湖金融中心項(xiàng)目位于鄭州鄭東新區(qū)，該項(xiàng)目總方量為26000立方米，TRD成墻厚度700毫米，深度28-40米，由六號和七號班組聯(lián)合施工，2018年8月20號施工結(jié)束。
本篇文章將以此為案例詳細(xì)闡述TRD工法在超深復(fù)雜地形基坑的應(yīng)用和實(shí)際意義。
項(xiàng)目概況
該項(xiàng)目位于河南省鄭州市鄭東新區(qū)金融城龍湖金融中心,為規(guī)劃的龍湖CBD副中心所在地,距離高鐵鄭州東站7公里,距CBD會展中心4.3公里。所處地貌單元為黃河沖積平原,地形起伏較小,地勢平坦,微向東北傾斜,坡度1/600-1/800。
場地地面多為耕地、果林和魚塘,局部魚塘、抽沙坑、水溝地形相對起伏較大外,其余場地地形相對平坦?？傮w地勢呈南高北低,地面高程變化在7330~87.80m之間,局部抽沙坑最大相對高差約14.50m。
工程地質(zhì)
根據(jù)野外鉆探，土層大部分為中，粗砂層，施工難度大，漿液流失快，易塌孔，稍有不慎即埋鉆，經(jīng)過我公司技術(shù)人員不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，掌握了規(guī)律，最終圓滿完成施工任務(wù)，獲得了中建二局，北京城建領(lǐng)導(dǎo)的一致好評。
TRD工法工藝詳述
主要施工工藝
TRD工法主要分為:切割箱自行挖掘下沉工序一切割成墻工序一切割箱拔出分解工序。其中，切割成墻工序包括:先行挖掘、回撤挖掘、成墻攪拌3個步驟，即切割箱鉆至設(shè)計(jì)深度后，在挖掘液配合下先挖掘一段距離，然后回撤挖掘至原處，最后在固化液注入同時向前推進(jìn)攪拌成墻。
TRD工法試成墻及相關(guān)參數(shù)
根據(jù)試成墻施工情況及測試結(jié)果，TRD水泥土攪拌墻的施工質(zhì)量主要取決于攪拌是否均勻。根據(jù)不同土層調(diào)整 各種施工參數(shù)，如水泥用量、水灰比、搭接區(qū)域的寬度，以及注漿壓力和時間、攪拌及箱體拔出底部注漿等各項(xiàng)參 數(shù)等指標(biāo)。
本TRD工法施工采用三工序施工工藝是可行的，墻體垂直度可達(dá)1/300，14d鉆孔取芯無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為0.28-0.41MPa，28d鉆孔取芯無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1.05~1.38MPa，試成墻體質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求，膨潤土摻量100 kg/m3和水泥摻量25%是合理的。
28d齡期滲透實(shí)驗(yàn)
芯樣2’和5。分別對應(yīng)質(zhì)檢中心鈷芯檢測14 dE告試1’和試2。，根據(jù)柔性壁滲透儀底座的直徑不同及實(shí)際加工情況 將每個土層的若干個原狀樣共)JnT成38個試樣，經(jīng)密封后 進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，在28 d齡期時進(jìn)行為期6 d的滲透試驗(yàn)(表1、圖7~圖9)。
從滲透系數(shù)范圍可以推測:在黏土、粉土、以及粉質(zhì)黏土層范圍內(nèi)，經(jīng)TRD工法作用，使該范圍土層得到充分?jǐn)嚢?，上下基本均勻一致，未出現(xiàn)黏土成塊和局部漿液富集的現(xiàn)象，水泥攪拌土結(jié)構(gòu)致密。經(jīng)試驗(yàn)分析，水泥攪拌土滲透系數(shù)均在10^（-7）數(shù)量級，同土層施工效果的平均性較好。
▲取芯情況
施工要點(diǎn)
(a)要做好各項(xiàng)施工前的準(zhǔn)備工作，如清障、修筑施工便道，鋪設(shè)鋼板測量放線定位，特別是對施工便道的確認(rèn)，必要時對施工便道地基進(jìn)行加固，以確保履帶樁機(jī)推進(jìn)的安全和成墻的垂直度。
(b)TRD主機(jī)拼裝完成后，用經(jīng)緯儀從正面、側(cè)面2個方向確認(rèn)導(dǎo)桿的垂直度。
(c)TRD工法中，在進(jìn)行切割箱自行打入挖掘的工序時，在確保垂直精度的同時，將挖掘液的注入量控制到最小，使混合泥漿處于高濃度、高黏度狀態(tài)，以便應(yīng)對急劇 的地層變化:部分易坍塌砂層，切割箱先行退避養(yǎng)生，施工時應(yīng)注入或摻入膨潤土。操作流程進(jìn)行施工，但遇到深度大及砂石地基為主體的工 程時，應(yīng)迅速對挖掘液進(jìn)行調(diào)配采取相應(yīng)的變更措施，以便切割箱能夠順利啟動先行挖掘。
(e)TRD工法法回撤挖掘:切割箱先行挖掘結(jié)束，回撤橫移挖掘至成墻位置時，應(yīng)盡量減少挖掘排量，以控制置換土發(fā)生量。
(f)成墻攪拌，由于經(jīng)過先行挖掘和回撤挖掘，被加固土體已經(jīng)被松動。成墻攪拌時，要確保橫向較快速度推進(jìn)，泵的壓力和漿液流量要匹配供應(yīng)，以防止由于推進(jìn)速度緩慢而導(dǎo)致切割箱體水泥漿附著層不斷增厚，造成切削 箱推進(jìn)阻力不斷增加，最后導(dǎo)致抱死的事故發(fā)生。
(g)成墻搭接，新老墻體區(qū)域搭接質(zhì)量要嚴(yán)格控制，尤其是挖掘和攪拌速度，使土體中混合泥漿與固化液充分?jǐn)嚢韬突旌稀４罱訉挾纫丝刂圃?0cm左右(圖10)。
(h)TRD工法退避養(yǎng)生，TRD工法成墻攪拌結(jié)束后，在墻前1-2 m的距離內(nèi)用少量清水對設(shè)備管路進(jìn)行清洗， 清洗后用高濃度(20%)的膨潤土漿液，在墻前2.0 m區(qū)間內(nèi)進(jìn)行臨時養(yǎng)生區(qū)挖掘，并原地停留30 min以穩(wěn)定混合泥漿的狀態(tài)。
(i)為防止切割箱停留在砂性土層發(fā)生抱死的現(xiàn)象， 現(xiàn)場應(yīng)備有增黏劑，當(dāng)膨潤土不能滿足混合泥漿的流動性 要求時，可添加適量的增黏劑。
(j)通過安裝在切割箱內(nèi)部的多段式測斜儀，對墻體的垂直度進(jìn)行實(shí)時控制，確保1/250以內(nèi)的垂直精度:通過激光經(jīng)緯儀射出的光束投射到安裝在主機(jī)上的2塊透明丙烯板上，以控制與其平行的TRD工法墻體中心線的允許偏差可控制在±25 mm以內(nèi)。
(k)建議現(xiàn)場配備用發(fā)電設(shè)備，確保停電時及時恢復(fù)供漿，避免切割箱因時間過長造成埋置事故。
(1)加強(qiáng)設(shè)備的維修保養(yǎng)，特別是在硬質(zhì)地層作業(yè)時，鏈板、刀板、切削合金塊等鉆具的磨耗比較大，要準(zhǔn)備好充足量的各類備件，以供及時更換、鑲補(bǔ)，確保正常施工。
(m)為防止切割箱被抱死，當(dāng)液壓馬達(dá)驅(qū)動的水平和垂直油缸壓力接近600 kN一650 kN時，應(yīng)立即采用專用切割刀具對切削箱四周的砂土、水泥進(jìn)行切邊。
(n)當(dāng)成墻攪拌結(jié)束或轉(zhuǎn)角時，起拔切割箱的時間應(yīng)控制在4h之內(nèi)進(jìn)行(宜配置大噸位吊車和振動器)，根 據(jù)切割箱長度、吊車起吊能力以及操作空間因素，將切割 箱分割成2~3段拔出，應(yīng)邊分解邊拔除。施工過程必須嚴(yán)格控制切割箱的拔出速度。拔出切割箱的過程中，注入漿量要能夠補(bǔ)充切割箱拔出的體積，以防止混合泥漿液面下降。
現(xiàn)場圖片
總結(jié)
通過論述可以看出TRD工法在超深基坑止水帷幕施工的優(yōu)越性，解決了原來采用超深三軸攪拌樁施工的難題，且成墻深度一步到位，滿足了設(shè)計(jì)要求，墻體均勻性和連續(xù)性亦優(yōu)于超深三軸法。但施工中也發(fā)現(xiàn)了自身的不足之處，尤其是在處理這種超深復(fù)雜地形及土層時突發(fā)情況時應(yīng)變不足，施工速度較慢，相信未來會做得越來越好。
TRD工法（Trench-Cutting & Re-mixing Deep Wall Method），又稱等厚度水泥土地下連續(xù)墻工法，其基本原理是利用鏈鋸式刀具箱豎直插入地層中，然后作水平橫向運(yùn)動，同時由鏈條帶動刀具作上下的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，攪拌混合原土并灌入水泥漿，形成一定強(qiáng)度和厚度的墻。
TRD工法通過水平橫向運(yùn)動成墻，可形成沒有接口的等厚連續(xù)墻體，其止水防滲效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于柱列式地下連續(xù)墻和柱列式攪拌樁加固，其主要特點(diǎn)是環(huán)境污染小、成墻連續(xù)、表面平整、厚度一致、墻體均勻性好、防滲性能好、施工安全，與傳統(tǒng)柱列式地下連續(xù)墻相比隔滲，經(jīng)濟(jì)性好。
TRD工法適應(yīng)粘性土、砂土、砂礫及礫石層等地層，在標(biāo)貫擊數(shù)達(dá) 50~60 擊的密實(shí)砂層、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不大于5MPa的軟巖中也具有良好的適用性?？蓮V泛應(yīng)用于超深隔水帷幕、型鋼水泥土攪拌墻、地墻槽壁加固等領(lǐng)域。
