欢迎关注“TRD工法网”
原文标题：《全封闭式TRD工法在上海地区深基坑工程中的应用》
作者：阳吉宝 董林兵
上海市建工设计研究院有限公司
TRD(等厚度水泥土搅拌墙)工法为一种新的施工方法，可用作深基坑围护的止水帷幕结构，具有施工深度大、止水效果好等特点。全封闭的水泥土搅拌墙在上海前滩企业天地深基坑中 用作止水帷幕后，对墙体强度和实际止水效果进行了检测，结果证明，TRD 工法技术上可行，强度满足设计要求，实际止水效果可靠，从而减少了抽降承压水对周边环境的影响。
1 工程概况
上海地区深基坑的止水帷幕常常采用三轴水 泥土搅拌桩，常规的三轴水泥土搅拌桩施工深度<28 m，采用超深桩机时其最大施工深度<35 m， 且深部施工质量不稳定，因此，三轴水泥土搅拌桩无法用于深度超过 35 m 的承压含水层隔断。现引进的 TRD 工法，又称等厚度水泥土搅拌墙，其最大施工深度可达 60 m，成墙厚 550~850 mm[1]，可以用于深度超过 35 m 的止水帷幕。在紧密的砂层或软 岩中采用常规的三轴水泥土搅拌桩作止水帷幕，施工存在困难，而 TRD 工法不仅适用于黏性土、砂土、粒径<100 mm 的砂砾及砾石层，也适用于标贯击数达 50~60 击的密实砂层和无侧限抗压强度≤5 MPa 的软岩地层[2]。
目前，TRD 工法已在上海地区软土层、天津地 区密实砂层、南昌地区砂砾层等深基坑工程中得到 成功应用，且其成墙工效高、墙体止水性能可靠，取得了显著的经济效益。TRD 工法作止水帷幕，先在上海奉贤中小企业总部大厦基坑中应用，但不是全封闭的。之后，2013 年在前滩企业天地基坑设计过程中，我们发现该区水文地质条件复杂，经对比分析，决定采用四周全封闭式 TRD 工法作为基坑止水帷幕，应用情况介绍如下。
2 止水帷幕选型
前滩企业天地位于上海市浦东新区前滩国际商务区内，整体设置 3 层地下室，基坑面积 16 000 m2， 周长 530 m。裙楼区域基坑挖深 14.3 m，塔楼区域基 坑挖深 15.2 m。
2.1 周边环境
前滩企业天地基坑周边环境较为宽松，仅基坑东侧济阳路高架及给水管需要重点保护。基坑边线 距离济阳路高架桥墩 51.2 m，基坑边线距离给水管 25.2 m，基坑平面及周边环境如图 1 所示。
▲ 图1 基坑平面及周边环境（m）
2.2 地质条件
拟建场地地貌类型属滨海平原地貌，场地地质条件如图 2 所示。
▲ 图2 场地地质条件
地表下 4~17 m 有较厚的淤泥质 土;19~24 m 为第52-1 层砂质粉土夹粉质黏土 (微承压含水层)，初始水头埋深4.7m;27~33m为第 52-3 层粉砂(微承压含水层)，初始水头埋深 4.9 m; 介于第52-1 层与第52-3 层之间的第52-2 层粉质黏 土层厚度较薄，且夹薄层粉性土，两微承压含水层 之间存在水力联系。经验算，基坑开挖时微承压水 存在突涌的可能，对基坑安全不利。基坑开挖过程 中，须采取有效的降压或封堵措施[3]。
2.3 方案比选
为了控制基坑承压水降水对济阳路高架的影响，基坑采用全隔断第52-3 层的止水帷幕，长 35 m。抽水试验报告模拟结果表明:此种工况下基坑东 侧高架桥墩因承压水降水引起的沉降很小，仅 3~5 mm，满足对周边环境保护的要求。
根据止水帷幕长度的要求，目前有超深三轴水泥土搅拌桩、TRD 工法和地下连续墙等止水帷幕型 式可供选择，3种止水帷幕型式造价对比 如表 1 所示。
▲ 表1 造价对比（点击图片查看大图）
由表 1 可见：
若采用超深三轴水泥土搅拌桩， 施工质量和止水效果不易保证，风险较大;
若采用地下连续墙，止水效果较好，但工程造价较高;
结合本工程的实际情况，综合考虑工程造价和止水效果，确定采用TRD工法。
本次基坑围护设计中，TRD 工法墙厚 700 mm， 墙底穿过第52-3 层粉砂进入第53-1 层粉质黏土中 约 2 m。结合现场成墙试验和检测结果，水泥掺量为 25%，水灰比为 1.5。
▲ 施工现场及开挖效果
4 TRD 工法实施效果
(1)养护28d后钻孔取芯检测结果。TRD工法墙在深度方向上水泥搅拌均匀，芯样成形良好，胶结度较好。本次共对TRD工法墙上的 11 个点进行取芯，每个点取3组芯样，并进行单轴抗压强度试验，试验结果表明 11 个点上的芯样抗压强度均≥1.2 MPa，满足设计要求。
(2)从开挖暴露面来看，基坑侧壁干燥，无渗漏水现象。从止水效果来看，基坑内疏干，降水效果明显，坑外承压水位观测井无明显水位下降现象。
(3)从基坑变形情况来看，从基坑开挖到地下结构施工完成，围护墙深层最大水平位移(测斜) 50~70 mm，周边地表最大沉降 30~50 mm，高架基础最大沉降 4 mm，基坑东侧给水管最大水平位移 9 mm。围护墙及周边环境各项监测数据均在合理、可控的范围之内。
5 结束语
TRD 工法的出现，为基坑围护结构提供了一种新的选择。由于其能够有效地隔断承压含水层，从而可以大大降低基坑施工的风险。
根据 TRD 工法在前滩企业天地深基坑中的应 用效果来看，TRD 工法有效地隔断了第52-3 层微承 压含水层，从而防止坑底突涌的发生。基坑东侧的 高架基础最大沉降仅4mm，TRD 工法的使用有效地控制了高架基础的沉降。可以预见，TRD 工法在上海地区具有广阔的应用前景。
来源：上海建设科技 2015年第4期
《全封闭式TRD工法在上海地区深基坑工程中的应用》
参考文献:
[1] 李星，谢兆良，李进军，等. TRD 工法及其在深基坑工程中的应用[J]. 地下空间与工程学报，2011(7):945-950.
[2] 王卫东，邸国恩. TRD工法等厚度水泥土搅拌墙技术与工程实践[J].岩土工程学报，2010(34):628-633.
[3] 刘国彬，王卫东. 基坑工程手册(第二版)[M]. 北京:中国 建筑工业出版社，2009.
[4] 刘玉峰. TRD 工法在基坑围护工程中的应用[J]. 建设监 理，2013(4):61-63.
(收稿日期:2015-05-26)
（如涉侵权，请回复公众号）
编辑整理：项敏
TRD工法
TRD工法（Trench-Cutting & Re-mixing Deep Wall Method），又称等厚度水泥土地下连续墙工法，其基本原理是利用链锯式刀具箱竖直插入地层中，然后作水平横向运动，同时由链条带动刀具作上下的回转运动，搅拌混合原土并灌入水泥浆，形成一定强度和厚度的墙。
TRD工法通过水平横向运动成墙，可形成没有接口的等厚连续墙体，其止水防渗效果远远优于柱列式地下连续墙和柱列式搅拌桩加固，其主要特点是环境污染小、成墙连续、表面平整、厚度一致、墙体均匀性好、防渗性能好、施工安全，与传统柱列式地下连续墙相比隔渗，经济性好。
TRD工法适应粘性土、砂土、砂砾及砾石层等地层，在标贯击数达 50~60 击的密实砂层、无侧限抗压强度不大于5MPa的软岩中也具有良好的适用性。可广泛应用于超深隔水帷幕、型钢水泥土搅拌墙、地墙槽壁加固等领域。
精选文章回顾
▶基坑篇
▶管廊篇
▶轨交篇
技术交流 & 业务联系
项 敏
138 1818 6389
QQ：20228300
原文始发于微信公众号（TRD工法网）：上海前滩企业天地TRD工法应用（三种止水帷幕型式造价对比）
