TRD工法在软土地层深基坑工程中的几种应用形式

▍摘 要

摘要：施工区域处于高水位地区，在区域范围内进行施工，尤其是在软土层进行深基坑作业，需要提前进行控水以确保施工的有序开展。水泥土搅拌墙可高效控制基坑降水引发的周边地面沉降，从而保障基坑施工作业的安全性以及结构的稳定性。将结合实际应用案例，就TRD工法在软土地层深基坑工程中的应用使用情况、应用特点以及在适用过程中控制要点进行分析和讨论，并将其与其他的施工技术应用进行比对，从而为软土基坑设计以及施工方向提供一定的参考。

关键词：TRD工法；软土层深基坑；支护技术

▍引 言

随着社会发展，人们对于空间的应用需求不断地加大，而城市的发展进程导城市人口激增，开发地下空间成为城市空间的有效解决之道。TRD工法是在2005年从日本引入的工艺，此类工艺应用的止水工艺质量较高，无论是稳定性还是环保性都具有非常明显的优势，同时能够进行高精度的削切，满足实际应用需求。所以此类工艺从发展到应用已经获得了行业的认可，并在很多深基坑的工程应用中。

▍一、TRD工法概述

近些年随着我国工程建筑施工项目的深度发展，为了满足项目设计要求，项目的基坑不断地向“大”向“深”的方向发展。在这个过程中，深基坑施工技术的困难和问题也变得越来越多。TRD工法也就是等厚度水泥土地下连续墙工法。其应用方式是在主机上连接刀具，利用刀具对地基进行切割、移动并进行水泥浆液的浇筑工作，能够让地槽沟内的泥浆通过刀具进行搅拌，从而有效地混合，实现水泥浆液与原地下泥土之间的混合，最终形成牢固的墙体。

使用TRD工法的使用应用，其成墙的连续性较高所以具备良好的防水防渗透能力。而且结合不同的基坑深度，在施工过程中刀具会上下进行移动，从而达到泥浆之间的搅拌更加均匀的目的，最终实现原始土层的土质与后期所浇筑的泥浆进行充分地融合，达到一致的强度。利用这种方式能够降低搅拌后泥浆的透水系数之间的差值，从而提升墙体的整体稳定性。这种技术应用方式也能在沙质土以及黏土土层中进行应用。另外，在施工在施工过程中所形成的墙体厚度会受到刀具宽度的影响，所以可以随时借助更换刀具的方式来调整墙体厚度。这种作业方式更适用于深基坑的连续搅水泥土拌墙体施工作业。在具体应用过程中，对于设备的参数也需要结合实际环境进行调整，包括刀具转速和宽度，横向挖掘的掘进速度、深度，注浆泵的流量速度以及注浆压力等。

▍二、TRD工法的应用特点

（一）作业深度大

TRD工法最大的特点在于其在施工过程中能够实现的最大深度可达70m以上，同时所形成的墙体厚度能够达到600-900mm之间，能够满足多种不同地域环境下施工的作业需求。

（二）适用性强

TRD工法在实际应用过程中对于环境的实用性较强，能够应用于任何土质的土层，即便是土层中含有直径<100mm的卵砾石或是N值<60击的软土土层都可以采用TRD工法，在实际应用中TRD工法的挖掘性能较高。

（三）成墙质量高

在施工TRD工法的过程中，设备中的刀具能够沿着垂直方向进行移动，这样能够让土层与水泥砂浆进行充分地搅拌，从而提升墙体结构的稳定性和强度，降低水泥浆液的离散性，提升墙体的截水性能。

（四）安全性高

设备在设计过程中的实际高度不高，所以其重心较低，稳定性较高，能够确保作业人员在应用过程中的安全性。而且也正是因为其设计高度，使得其在一些具有限高场地的作业环境中仍然可以充分发挥其作用。

（五）结构稳定性优

通过TRD工法的应用可以形成连续性的墙体，减少墙体之间的接缝从而使得墙体的厚度均匀性最优。

（六）施工精度高

实时检测设备在施工过程中的各类参数，进行监控。实现了施工全过程对TRD工法墙体的垂直精度控制，这是目前其他传统工法无法做到的。通过施工管理系统，实时监测切削箱体各深度X、Y方向数据，实时操纵调节，确保成墙精度。

▍三、TRD工法工艺

（一）TRD工法工艺流程

（二）施工要点

首先要确保施工作业过程中现场地面的平整度，以确保桩机设备移动平稳。如果施工环境中存在不良的地质条件，则需要结合实际情况进行修正，比如对于低洼地带需要及时进行清淤换填施工，强化地面的承载力，确保桩机以及相关设备的稳定运行，结合实际土质来计算TRD工法应用过程中的参数需求，以及在该环境中所需要注意的工作事项和具体的工作流程。

在进行TRD墙体挖掘的过程中，结合实际应用环境应当确保水泥浆液的灌入量高于最小要求，结合实际情况还可以提前采用黏土对其进行回填，以确保搅拌后的泥浆粘度能够达到设计标准要求，从而减少因地层状况突变而引起的事故。

在搅拌成墙的过程中，设备持续推进的速度要持续一段时间，同时也要保障泥浆搅拌的速度和浇筑的速度相匹配。

为了确保施工的有效性，还需要注重对施工设备的应用维护，尤其是在对一些土质较硬的地层进行施工的过程中对设备刀具的磨损较大，为了确保施工的质量应当及时更换存在磨损的零件。当然，为了确保施工作业时设备的正常运转，还需要在现场配置额外的发电机以避免因为电力供应中断而导致出现埋钻的情况。

▍四、TRD工法的实际应用

（一）基坑施工中的应用

采用TRD工法进行搅拌的墙体在施工过程中具有较高的连续性，确保墙体能够处于均等宽度，整个墙体的差异较小，具有良好的受力能力，较低的渗漏风险。

目前采用TRD工法应用方式进行软土层施工作业，目前所开展的工程施工中已经有对应的实际应用项目。项目基坑的深度为18.9m，围护形式为800mmTRD+排桩组合，同时采用由于TRD工法进行泥浆搅拌墙嵌入底部，实现隔断承压水的目的。从实际应用情况来看，整个墙面非常平整，无渗漏，施工过程中墙体地承载能力符合要求，其变形量较小，能够满足施工预期要求。

在采用TRD工法进行基坑支护作业时，需要注意以下几点：

1.在施工过程中首先要确定好成墙的厚度以及浇灌过程中的水泥配比值，确保水泥土搅拌墙成型质量符合设计和规范要求。

2.施工过程中通过切割箱体内部的测斜仪，实时监控刀排垂直度。

3.如果现场无法24小时连续施工，在当天注浆完成后，TRD设备应移动到未注浆位置，同时链条应每隔2、3小时转动一次，防止链条硬化在土里，无法继续搅动。

4.计算好切割箱的节数以及使用长度，尤其是露出地面之上的长度，确保最后的成槽深度能够符合设计需要。

5.TRD工法中通过对原本软土与水泥砂浆混合之后形成的墙体垂度能够有效地提升作业稳定性，而且实际应用需求能够进行切割调整。

（二）止水帷幕中的应用

TRD工法可以应用在超深基坑的隔水帷幕施工作业中，这与其优势特点有着密切地联系。以某项目为例，该项目的基坑面积达到了44000㎡，深度为20m左右。经过调研发现，该工程项目的承压水头较高，约在地表下7米，整个施工项目区域的承压含水层厚度约10m。原本设计是采用地下连续墙的方式来进行基坑围护的施工，但是在实际应用过程中通过对方案的比较、优化，最终采取TRD工法围基坑一周来做悬挂式隔水帷幕，帷幕的厚度达到800mm，深度约40m，这种方式有效地降低了施工造价的投入成本。

该项目中对TRD工法的应用在规模上、体量上都尚属首次。无论是设备应用，设备选择还是施工工艺都存在一定的挑战。在施工时，依照“三步法”成墙的方式施工，待墙体达到预期强度之后，再紧邻墙体位置采用旋挖的方式施工排桩。通过后续检验和测量我们得出，通过这种作业方式的施工，能够有效地改变砂性土层的渗透性，减少基坑施工对周围环境的干扰。

（三）坑中坑的加固

TRD工法搅拌墙的方式能够适用于一些建筑设计中存在电梯井、集水坑等相对标高较低的施工设计，通过该技术的应用能够强化对土体的加固以及保护，而且TRD工法搅拌墙的方式对土体和水泥的搅拌充分性、施工作业深度都能满足要求，所以墙体整体的均匀性较高，能够有效地实现防渗抗漏的目的。

（四）隔离墙的应用

在施工过程中，一些项目周边会有需要保护的建筑物、市政管线、地铁或是隧道。在进行施工过程中必须考虑基坑对于这些设施的保护，为了降低基坑施工所带来地风险，需要在设计过程中确保基坑与设施之间存在稳定基础，所以会在二者之间设置隔离桩或是隔离墙，从而减少基坑卸载或是抽取承压水层的水时对周围建筑产生的沉降、变形等问题。

结合TRD工法的应用在成墙体过程中不会出现挤土效应，同时施工噪音低，产生的泥浆较少，最后成型的墙体的阻水效果具有明显的优势。

相较于常规的施工方式，比如钻孔隔离桩以及树根桩的应用方式，TRD工法的应用可以实现有效且连续的阻断，而且阻断能力强，受力均匀，从而很好地截断土层内水层之间的联系，减少因为基坑施工作业或是降水问题所带来的变形或沉降情况。

（五）隔断承压水——挡土防渗墙体

在施工作业过程中，如果基坑的挖掘深度并不深，而且土层下方有隔水层，则可以选择使用TRD工法搅拌墙的方式来进行施工，这种技术应用方式能够有效地截断承压水的压力，而且其密度也能够达到阻断防渗的目的。

这种技术应用方式常见于一些沿河、沿江或是防汛墙的施工建设处理中，在一些堤坝的加固作业中也非常常见。通过借助TRD工法搅拌墙来修建防水墙能够有效达到预期目的。

▍五、结束语

TRD工法作为成熟的深基坑支护技术，相对于传统的基坑围护以及加固方式，利用TRD工法搅拌墙的方式不仅能够提升施工质量，而且在安全性、经济性以及应用方面更具优势。尤其是在一些特殊区域范围内，对于基坑的施工较为敏感，无论是施工环境，还是施工周期都存在一定的限制，采用TRD工法的优势就会显得更加明显，结合实际应用需求，应当积极推广和推行TRD工法，为我国的工程施工建设提供助力。

来源：《户外装备》

作者：陈超