武汉复地汉正街项目TRD工法应用-工法网 GongFaWang.com

TRD水泥土搅拌墙在基坑工程中的应用

摘要

ＴＲＤ地下水泥土搅拌墙能有效利用现有地层中的软土，减少排放，已经在越来越多的工程中投入使用。ＴＲＤ地下水泥土搅拌墙＋支护桩首次应用在武汉复地汉正街基坑工程中，通过室内试验确定了ＴＲＤ试成墙的施工参数；钻孔取芯进行成墙质量检测分析；２８ｄ龄期的渗透试验，满足强度和抗渗要求；采用天汉软件计算墙体水平位移并与实测值对比，墙体水平位移均控制在规范允许范围，为在武汉软土地区大型深基坑支护提供一种新型的实用方法。

关键词: TRD；支护结构

引言

近年来，建筑领域倡导绿色施工，实现建筑领域资源节约和节能减排，在软土地层中采用ＴＲＤ地下水泥土搅拌墙作为基坑支护结构，可以有效利用现有地层的软土，减少排放。目前有许多学者已经对ＴＲＤ工法性能展开了研究，如２００５年安国明等人通过对ＴＲＤ工法与ＳＭＷ工法施工工艺的比较分析，得出ＴＲＤ工法构筑的地下连续墙其挡土、止水效果、垂直度连续性以及墙体的质量都要优于其它施工工法；２０１０年黄成通过对ＴＲＤ和ＳＭＷ两种工法的实测数据对比分析，指出ＴＲＤ工法的支护和止水效果都优于ＳＭＷ工法；２０１１年李星等人结合天津和南昌地区ＴＲＤ工法的实际工程应用情况进行了分析，结果表明ＴＲＤ工法技术的可行性和可靠性都较好，具有较高的推广应用价值；２０１２张少钦等人对ＴＲＤ围护结构深基坑施工监测及结果进行分析；２０１３年王刚等人对ＴＲＤ围护结构深基坑施工变形规律进行了研究。

汉口地区软土层厚度大，地下水位较高，超大型深基坑支护采用传统围护结构已经很难满足支护的抗渗性、止水性以及强度稳定性的要求，如果采用地下连续墙支护造价太高，本文采用ＴＲＤ地下水泥土搅拌墙＋支护桩复合支护方式代替地下连续墙，成功的应用在武汉复地汉正街深基坑工程支护中；对于水泥土搅拌墙，本文通过对墙体自身的抗渗性、强度和水平位移的监测对比等，对ＴＲＤ自身的一些特点进行了综合的分析研究，该新型墙体为类似的软弱土层的基坑支护提供了一种新的支护方法，对于新型基坑支护的研究提供了参考。

一

TRD工法简介

1、TRD工法原理

ＴＲＤ工法根据原有的设计支护图纸来确定刀具和器械，不同的土质条件需要对应不同类型的刀具，以便施工进展的顺利。器具链条带动刀具对土体进行切割搅拌，在机具的下方增设有加压空气，使得流动的土体与添加的添加剂、切削液等，在切割过程中，使各种添加剂与土体充分的混合搅拌，通过监测设备来检测墙体的垂直度和深度，同时，地下水可以很好的被利用到土体搅拌过程中，废浆的处理也相对简单，对于不同的地质条件都有很好的兼容性。

2、ＴＲＤ工法的适用范围

ＴＲＤ工法对于软土和Ｎ值大于５０的硬质地层都可以进行施工，根据不同的刀具和场地条件选择不同的机具，适应性非常广，同时机械相对尺寸较小，受施工现场的环境影响较小，对于复杂地况同样具有很强的适应性，与一般传统的围护结构相比，ＴＲＤ自身具有较强的止水性能外，还具有一定的强度，墙身整体性强，而且成墙的效率高、工期短、成本低，降低了施工的难度，可以作为基础设施的围护结构、挡土墙、止水帷幕等，适用范围较广。

二

方案选择

1、工程及地层概况

武汉复地汉正街103项目（银丰地块）

武汉复地汉正街工程位于武汉市江汉区中山大道南侧，美奇国际广场对面，项目地下室共三层，基坑开挖面积约５０６６５ｍ２，基坑开挖周长约９４１ｍ。基坑普挖深度为地面以下１５．０ｍ。拟建场地地层表层为①层杂填土（Ｑｍｌ），其下分别为②层淤泥质粉质粘土、③层粉质粘土、④层粉土粉砂互层、⑤－１层粉砂、⑤－２层粉砂、⑤－３层中砂、下伏基岩为第三系—白垩系⑥－１层泥岩（强风化）、⑥－２层泥岩（中风化）。

上层滞水主要赋存于场地上部①层杂填土层中，承压水主要赋存于④层粉土粉砂互层、⑤－１层粉细砂、⑤－２层细砂及、⑤－３层中粗砂夹卵砾石层中，承压水地下水位埋深为４．５０ｍ，承压水位根据区域水文地质资料年变化幅度为４～６ｍ。场地地层剖面及ＴＲＤ试成墙见图１。

图１场地地层剖面及ＴＲＤ试成墙图

2、基坑支护方案对比

依据现场情况，将ＴＲＤ新型围护结构与其他两种常见的基坑围护结构方案进行对比分析，综合进行考虑，选取：

（ａ）灌注桩＋三轴止水帷幕；

（ｂ）地下连续墙；

（ｃ）ＴＲＤ＋灌注桩。

方案（ａ）传统的支护方法对于复杂环境下的支护具有一定的局限性，同时三轴搅拌桩在施工过程中容易出现桩与桩搭接的问题，存在渗水和漏水的隐患，且施工周期太长；

方案（ｂ）中，地下连续墙的施工，受深度影响较大，不能很好的保证墙体整体的密实度，对于地下承压水的截断具有一定的局限性，从而产生裂缝和漏水等问题，同时施工成本高，墙体越深成槽越困难、，施工过程中，受到的限制因素较多，增加了施工成本和工期，对于基坑整体围护结构来说，影响较大；

方案（ｃ）中，ＴＲＤ与灌注桩的结合，抗渗性能和支护整体的刚度都有很大的保证，同时具有施工周期短和成本低的优点，对于地质条件差的基坑支护也有很好的效果。

本基坑采用的支护方案为：“单排桩＋两道临时钢筋混凝土支撑，双排桩＋一道临时钢筋混凝土支撑，局部区域采用双排桩＋被动区加固留土”混合布置，冠梁顶为自然地面标高下２．０ｍ，排桩外侧均设置一排渠式切割水泥土连续墙（ＴＲＤ）加强止水，坑内采用中深井疏干降水。

三

施工方案

本项目基坑总面积约为51262.0平方米，周长948.0米，普挖深度15.2米，电梯井位置最大开挖深度达22米，土方量约60万立方米。根据地勘报告本工程土方开挖范围土质主要为杂填土、淤泥质粉质粘土、粉土粉砂层及粉细砂层。本项目属于深基坑项目并且紧邻长江，降水隔水问题迫在眉睫。

为减小基坑内抽降承压水对周边环境造成影响，本项目基坑采用800mm厚，51.5m深TRD 等厚度水泥土搅拌墙隔断坑内外承压水的水力联系。

四

现场照片

施工现场

五

结束语

本项目地理位置极为复杂，北侧中山大道位于地铁6号线上部，南侧长堤街大多为老式居民房，距离长江仅有2公里左右，西侧多福路为人流密集区，东侧为项目办公区。为保证基坑周边安全，尽可能减少地面沉降，根据多方专家数次讨论，最后研究决定采用TRD 止水帷幕，该施工工艺可以有效的隔断基坑内外侧承压水，提高基坑内降水效率，有效保证了土方开挖的顺利进展，且开挖能力强，工期短以及经济性强，可以大大缩短工期、减少工程造价，提高施工的安全性，施工精度高，对土体扰动较小，进而保障项目稳步前进。