TRD工法技術(shù)的工作原理與特點(diǎn)

　　1.1 TRD工法技術(shù)的工作原理
　　TRD工法技術(shù)是以鏈鋸式刀具為主要機(jī)具，利用可連接、拆卸的鏈鋸式刀具箱豎直插入到預(yù)定土層，然后沿水平方向移動(dòng)切割、攪拌。鏈條帶動(dòng)刀具上、下回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在地下挖出窄而深的溝槽，同時(shí)注入水泥漿，形成真正意義上的地下連續(xù)墻。然后根據(jù)需要在水泥土硬結(jié)前按照設(shè)計(jì)間距插入H型鋼作為應(yīng)力加強(qiáng)材料，待水泥土硬結(jié)后形成一道具有一定剛度和強(qiáng)度的型鋼水泥土復(fù)合擋土墻或只進(jìn)行止水，然后在水泥土墻內(nèi)側(cè)再施工支護(hù)樁進(jìn)行側(cè)壓力的支護(hù)，基坑內(nèi)側(cè)可用鋼管或鋼筋混凝土梁支撐，形成整體的基坑支護(hù)體系。

圖1 TRD工法樁設(shè)備及構(gòu)成

　　1.2 TRD工法的特點(diǎn)
　　TRD工法的主要特點(diǎn)如下：
　　1.2.1施工過程中穩(wěn)定性高，不會(huì)發(fā)生側(cè)翻事故。由于TRD工法施工過程中，鏈鋸式刀具箱始終豎直插入地層中，設(shè)備高度僅10m左右，重心低，穩(wěn)定性好，適用于高度有限制的場所，故具有穩(wěn)定性高、通過性好，不會(huì)發(fā)生傾倒。

圖2 TRD設(shè)備施工狀況

　　1.2.2 成墻質(zhì)量好，施工效率高。與傳統(tǒng)工法相比，攪拌更均勻，保證連續(xù)性施工， 不存在咬合不良, 確保墻體高連續(xù)性和高止水性。成墻連續(xù)、等厚度，是真正意義上的“墻”而絕不是“籬笆”，可在任意間隔插入H型鋼等芯材，可節(jié)省施工材料，提高施工效率。

圖3 與傳統(tǒng)工藝比較

　　1.2.3 施工精度高。由于機(jī)械本身配備有自動(dòng)施工精度監(jiān)測與糾偏系統(tǒng)，在施工過程中可以通過施工管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測切削箱體各深度X、Y方向數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)操縱調(diào)節(jié)，且施工精度不受深度影響，從而保證了成墻的精度。

圖4 實(shí)時(shí)監(jiān)測儀　　

　　1.2.4 適應(yīng)性強(qiáng)。與傳統(tǒng)工法比較，由于其鏈鋸刀頭可以根據(jù)土層的強(qiáng)度、硬度等進(jìn)行調(diào)換，使其對地質(zhì)的適應(yīng)能力更強(qiáng)，可以適用于N值100擊以內(nèi)的土層，還可在粒徑小于100mm的卵礫石層和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不大于5MPa的軟巖層中施工。
　　1.2.5 成墻品質(zhì)均勻。在墻體深度方向上，水泥土攪拌均勻，水泥土的強(qiáng)度離散性小，強(qiáng)度提高。

TRD工法的施工工藝

TRD工法施工三步施工法：

第一步橫向前行時(shí)注入切割液切割，一定距離后切割終止;主機(jī)反向回切(第二步)，即向相反方向移動(dòng);移動(dòng)過程中鏈?zhǔn)降毒咝D(zhuǎn)，使切割土進(jìn)一步混合攪拌，此工況可根據(jù)土層性質(zhì)選擇是否再次注入切割液;主機(jī)正向回位(第三步)，箱式刀具底端注入固化液，使切割土與固化液混合攪拌。

圖5 TRD攪拌樁墻施工工藝流程圖

2.3吊放預(yù)埋箱

用挖掘機(jī)開挖深度約3m、長度約2m、寬度約1m的預(yù)埋穴，并將預(yù)埋箱吊放入預(yù)埋穴內(nèi)。

2.4 TRD主機(jī)架設(shè)、與切割箱連接

通過激光經(jīng)緯儀調(diào)整好主機(jī)的位置，應(yīng)保證機(jī)器平穩(wěn)、平正，將切割箱逐段吊放入預(yù)埋穴，移動(dòng)TRD主機(jī)至預(yù)埋穴位置與切割箱連接，主機(jī)再返回預(yù)定施工位置進(jìn)行切割箱自行打入挖掘工序。

2.5 安裝測斜儀

切割箱自行打入到設(shè)計(jì)深度后，安裝測斜儀。通過安裝在切割箱內(nèi)部的多段式測斜儀，可進(jìn)行墻體的垂直精度管理，通常可確保1/250以內(nèi)的精度。
　　2.6 TRD工法成墻

當(dāng)測斜儀安裝完畢，主機(jī)與切割箱連接試車合格后，按照設(shè)計(jì)要求，拌制水泥漿液，送漿至回旋刀鏈鋸端頭，在回旋刀鏈鋸切割土體的同時(shí)將噴出的水泥漿液與土體攪拌混合，從而形成等厚水泥土地下連續(xù)墻。按照切割箱前行的速度是否達(dá)到一定值進(jìn)行分類，主要有：
　　2.6.1 一循環(huán)的方法：將切割箱鉆至預(yù)定的設(shè)計(jì)深度后，直接開始注入固化液，同時(shí)向前推進(jìn)挖掘攪拌成墻的施工方法。
　　2.6.2 三循環(huán)的方法：先行挖掘、回撤挖掘、成墻攪拌，即將鋸鏈?zhǔn)角懈钕溷@至預(yù)定的設(shè)計(jì)深度后，同時(shí)注入挖掘液，先行挖掘一段距離，然后挖掘返回至開始處，再注入固化液向前推進(jìn)而攪拌成墻的方法;
　　2.7 插入H型鋼

H型鋼按照設(shè)計(jì)要求選擇使用，為了便于重復(fù)使用與吊裝，在距型鋼頂端處中心出開圓孔，孔徑約為8㎝，并在此處型鋼兩面加焊厚≥12㎜的加強(qiáng)板，加強(qiáng)板尺寸一般為400㎜×300㎜，其中心的開孔應(yīng)與型鋼上的孔同軸線。若所需的H型鋼長度不夠，可以進(jìn)行對焊，但焊縫應(yīng)與型鋼截面一致，質(zhì)量符合相關(guān)要求。一般在地下結(jié)構(gòu)完成后，其支護(hù)結(jié)構(gòu)中的H型鋼一般應(yīng)予拔出回收，故在H型鋼使用前必須涂刷減摩劑，以利拔出。
　　2.8 拔出切割箱

在當(dāng)前施工區(qū)段施工結(jié)束時(shí)，將切割箱拔出，再重新組裝切割箱進(jìn)行后續(xù)的作業(yè)。切割箱的拔出應(yīng)選擇遠(yuǎn)離架空線的位置進(jìn)行。

TRD工法施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 根據(jù)建設(shè)單位提供的坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)，做好每段墻體的軸線位置及高程的復(fù)測工作，并做好相應(yīng)的穩(wěn)固標(biāo)志。

3.2 根據(jù)工程的地質(zhì)勘察報(bào)告及周邊管線布置狀況，在施工前，應(yīng)對不良地質(zhì)、障礙物及市政管線等早做預(yù)案、早做處理，以保證TRD工法樁的施工質(zhì)量。
　　3.3 要處理好清除障礙物位置土體質(zhì)量，必須及時(shí)回填素土并用挖機(jī)分層夯實(shí)，施工前根據(jù)TRD工法設(shè)備重量，對施工場地進(jìn)行鋪設(shè)鋼板等加固處理措施，確保樁機(jī)的垂直度，確保切割箱的垂直度。
　　3.3 為保證TRD樁墻的垂直度，導(dǎo)槽的施工質(zhì)量必須得到保證，同時(shí)在TRD機(jī)械安裝與調(diào)試時(shí)，應(yīng)確保其底盤的水平和導(dǎo)桿的垂直度滿足要求。并根據(jù)TRD工法圍護(hù)墻設(shè)計(jì)所要求的深度安裝切割箱的數(shù)量與長度的配備，通過分段續(xù)接切割箱掘削至設(shè)計(jì)深度。
　　3.4 在施工過程中，應(yīng)通過安裝在切割箱體內(nèi)部的多段式隨鉆測斜儀，實(shí)時(shí)監(jiān)測墻體的垂直度，發(fā)現(xiàn)超差應(yīng)及時(shí)停機(jī)處理，等處理好再進(jìn)行施工。
　　3.5 進(jìn)場水泥應(yīng)按照規(guī)定完成檢測與報(bào)審工作，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的配合比做好水泥漿的攪拌工作，對相鄰兩幅TRD墻體的搭接宜不小于50cm，并嚴(yán)格控制搭接區(qū)域的推進(jìn)速度，使固化液與混合泥漿充分混合攪拌。圖示如下：

結(jié)語

由于TRD工法施工時(shí)不擾動(dòng)鄰近土體，不會(huì)導(dǎo)致鄰近地面下沉、房屋傾斜、道路裂損及地下設(shè)施移位等危害的優(yōu)點(diǎn)，可使水泥系強(qiáng)化劑與土得到充分?jǐn)嚢?，墻體全長無接縫，從而使它與傳統(tǒng)的連續(xù)墻具有更可靠的止水性，垂直精度高、廢棄污泥量少、適用于任何地質(zhì)、可縮短工期、噪音低、振動(dòng)小、可緊鄰建筑施工、施工深度長、施工簡便、品質(zhì)容易保證、成本較低等優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)代工程圍護(hù)施工中被廣泛采用。