喬桂軍（上海市工程建設(shè)咨詢監(jiān)理有限公司， 上海 200433）

0 引 言

TRD 等厚水泥土攪拌墻止水帷幕是目前比較先進(jìn)的地下結(jié)構(gòu)施工過程中采用的止水體系，其通過與基坑圍護(hù)系統(tǒng)的結(jié)合，在城市水位較高的情況下，可切實(shí)有效地阻斷承壓水。由于 TRD 工法實(shí)施完成之后為連續(xù)性墻體，且墻體品質(zhì)均勻，工法所需要的相關(guān)措施及施工費(fèi)用相對(duì)較少。在選用止水保護(hù)時(shí)，SMW 工法、鉆孔灌注樁+高壓旋噴樁、地下連續(xù)墻（以下簡(jiǎn)稱“地連墻”）+RJP 工法、咬合樁施工工藝的止水效果及圍護(hù)形式造價(jià)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析，都沒有 TRD 工法經(jīng)濟(jì)。在環(huán)境保護(hù)方面，TRD 工法也優(yōu)于其他工法。筆者在上海浦東前灘 49-01 地塊項(xiàng)目基坑圍護(hù)及止水帷幕的施工監(jiān)理過程中，結(jié)合 TRD 水泥土攪拌墻止水帷幕的施工監(jiān)理，取得了一些關(guān)于 TRD 工法施工及質(zhì)量管控方面的的經(jīng)驗(yàn)。在此與建筑業(yè)同行一起分享。

1 TRD 簡(jiǎn)介

TRD 是等厚水泥土連續(xù)墻工法的英文縮寫。在 20 世紀(jì) 90 年代中期，日本已開始將其應(yīng)用于基坑圍護(hù)及止水工程的施工。其施工周期短、工程造價(jià)低于地連墻和 SMW工法，加插型鋼要比 SMW 工法方便，可根據(jù)設(shè)計(jì)需要的間距隨意加插型鋼或芯材；工藝原材料消耗少，對(duì)環(huán)境污染小，適應(yīng)地層范圍廣，整體性強(qiáng)，防滲性能好；H型鋼可循環(huán)使用，也是符合現(xiàn)行要求綠色施工的好工法。在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工中，比常用的鉆孔灌注樁形式可降低造價(jià)約 15%；比鋼筋混凝土地連墻形式可降低造價(jià)約35%～40%。在基坑圍護(hù)及止水方面，具備阻隔地下水能力強(qiáng)、滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)深度大的功能特點(diǎn)，能有效控制并減少基坑降水施工引起的地面沉降，確保基坑周邊環(huán)境的安全，解決了深基坑一定范圍內(nèi)承壓水或礫石層水泥土攪拌樁不易施工的難題。由于 TRD 工法較優(yōu)于其他止水帷幕的工法，所以 TRD 工法已成為基坑支護(hù)施工的一種值得優(yōu)先選擇的工法。

2 TRD 工藝特點(diǎn)

2.1 TRD 機(jī)械形式

行走方式有履帶式和步履式兩種，由主機(jī)通過鏈條傳動(dòng)，切割刀安裝在傳動(dòng)鏈上，一般有寬窄不一的 8 把刀頭組成 1 組。其切割刀組數(shù)的多少，可根據(jù)切削土體的入土深度和整體鏈長(zhǎng)確定；刀頭形式有標(biāo)準(zhǔn)刀頭、齒形刀頭和圓錐形刀頭 3 種。通過液壓電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鏈鋸，以帶鋸式推進(jìn)進(jìn)行土體的豎向切割和橫向推進(jìn)，并完成攪拌成墻。

2.2 TRD 工法的原理

由主機(jī)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)鏈鋸式切割箱，分段連接鉆至預(yù)定深度，豎向切割、水平橫向推進(jìn)。同時(shí)在切割箱底部注入挖掘液或固化液，使其與原位土體強(qiáng)制混合攪拌，形成等厚的水泥土地連墻，以作為止水帷幕；也可通過插入型鋼或加大水泥的用量，以增加地連墻的剛度和強(qiáng)度，使其形成深基坑支護(hù)體系。

2.3 TRD 工法的特點(diǎn)

施工安全性高主機(jī)機(jī)高一般在 10 m 左右，重心低且切割刀箱埋在土體中機(jī)身不易傾覆，穩(wěn)定性好。施工深度大，最深可達(dá) 60 m，墻厚可達(dá) 850 mm。刀具采用堅(jiān)硬耐磨的鎢鋼刀頭，能適應(yīng)各種地層切削、攪拌和成墻的施工，具有良好的挖掘性能。在墻體深度方向上切削成墻，水泥漿注漿口位于切割箱的底部，漿液會(huì)通過傳動(dòng)鏈及刀具的上下循環(huán)，使固化液與原土充分?jǐn)嚢杈鶆颉Ｒ虼?，成墻后其?qiáng)度一致，離散性小，阻水性能好。墻體厚度相等連續(xù)，不像水泥土攪拌樁呈圓柱體且搭接處有截面變小的止水薄弱點(diǎn)，而是無縫連接，可根據(jù)需要任意設(shè)定芯材間距。施工噪音及振動(dòng)小、泥漿污染面窄（機(jī)架高度低）。成墻的垂直度、水平方向直線度實(shí)時(shí)隨鉆測(cè)量，實(shí)現(xiàn)了施工全過程對(duì) TRD 工法墻體的自動(dòng)控制。這是其他傳統(tǒng)工法無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。

3 TRD 工法施工工藝及工序循環(huán)

3.1 TRD 工法施工工藝

（1）開挖溝槽，定位放線。挖機(jī)開挖施工溝槽，溝槽寬度和深度為 0.8 m～1 m，以利于成墻過程中的土體置換。

（2）預(yù)埋箱設(shè)置。采用挖機(jī)開挖深度約 3 m、長(zhǎng)度約2 m、寬度約 1 m 的預(yù)埋穴，下放預(yù)埋箱；利用吊機(jī)配合將切割箱逐節(jié)放入預(yù)埋箱內(nèi)；TRD 主機(jī)平移對(duì)位后逐節(jié)連接安裝切割箱、連接加長(zhǎng)傳動(dòng)鏈，并回到原位進(jìn)行切割沉箱；待切割箱全部安裝完成，把切割箱沉至所需標(biāo)高后，密實(shí)回填預(yù)埋穴。

（3）樁機(jī)就位。在施工場(chǎng)地一側(cè)架設(shè)全站儀，調(diào)整樁機(jī)的位置，由當(dāng)班班長(zhǎng)統(tǒng)一指揮樁機(jī)就位。移動(dòng)前看清上、下、左、右的情況，發(fā)現(xiàn)有障礙物應(yīng)及時(shí)清除。移動(dòng)結(jié)束后校正定位位置，要求場(chǎng)地應(yīng)保證平整，樁機(jī)應(yīng)垂直平穩(wěn)。

（4）切割箱與主機(jī)連接。用指定的履帶式吊車將切割箱逐節(jié)放入預(yù)埋穴。TRD 主機(jī)移動(dòng)至預(yù)埋穴位置連接切割箱，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。

（5）安裝測(cè)斜儀。在主機(jī)與切割箱連接完成，切割箱自行打入到設(shè)計(jì)深度后，安裝測(cè)斜儀。通過安裝在切割箱內(nèi)部的多段式測(cè)斜儀，可進(jìn)行墻體的垂直精度控制，確保1/250 的控制精度。

（6）TRD 工法成墻。測(cè)斜儀安裝完畢，檢測(cè)成墻的垂直度符合要求后，在切割箱底部注入挖掘液或固化液，使其與原位土體強(qiáng)制混合攪拌，形成等厚的水泥土地連墻。

（7）置換土處理。在 TRD 成墻設(shè)備推進(jìn)的前端約5 m 處，將 TRD 工法施工過程中產(chǎn)生的廢棄泥漿統(tǒng)一堆放，集中處理（不宜在后端舀漿，以避免已完工程的墻體受損）。

（8）拔出切割箱。在當(dāng)前施工區(qū)段施工結(jié)束或遇到墻體轉(zhuǎn)彎時(shí)，將切割箱拔出，再重新組裝切割箱進(jìn)行后續(xù)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。

3.2 工序循環(huán)

TRD 工法的施工工序包括以下幾個(gè)方面。

（1）切割箱下沉的挖掘。主機(jī)與切割箱、鏈鋸分段連接，注入挖掘液（水或稀水泥漿）進(jìn)行豎向切割，將箱底部埋到設(shè)計(jì)深度。

（2）TRD 工法三循環(huán)水泥土攪拌墻施工方法。此工法共分三個(gè)施工過程（先行挖掘、回撤挖掘、成墻攪拌）：①注入挖掘液，開始進(jìn)行橫向切割；②切割 5 m～8 m 后回撤到原地；③再向前切割，同時(shí)開始注入固化液并進(jìn)行切割攪拌（按設(shè)計(jì)水灰比要求配置水泥漿）后進(jìn)行芯材（型鋼）插入。

該工法一般適用在墻體深度深、卵礫石層或有地下障礙物的工況。

（3）TRD 工法一循環(huán)水泥土攪拌墻施工方法。箱底部埋到設(shè)計(jì)深度后開始切割，機(jī)身推進(jìn)時(shí)就開始注入固化液向前挖掘攪拌成墻。該工法一般使用在墻體深度較淺、土層分布均勻、無地下障礙物的工況。采用一循環(huán)的判斷依據(jù)是，能否確保切割箱橫向推進(jìn)速度達(dá)到 1.7 m/h。

（4）設(shè)備停運(yùn)及養(yǎng)生。當(dāng)天工作量完成后，在停運(yùn)設(shè)備前，再繼續(xù)前行一段距離，進(jìn)行原土切割并注入挖掘液，使刀具上的固化液摩擦干凈；然后注入設(shè)備養(yǎng)生液，進(jìn)行設(shè)備養(yǎng)生并結(jié)束當(dāng)天工作。

（5）臺(tái)班間接縫的處理。前后工作臺(tái)班的間隔時(shí)間不宜過長(zhǎng)，一般不宜超過 10 h。開機(jī)后先回撤到昨日成墻位置，搭接長(zhǎng)度大于 50 cm，重新切割并注入固化液后繼續(xù)推進(jìn)。

（6）切割箱拔出及分解。在施工區(qū)段施工結(jié)束或遇到墻體轉(zhuǎn)彎時(shí)，將切割箱提升一節(jié)箱體高度；箱體沖洗干凈后由汽車吊配合移位，卸除一節(jié)切割箱，然后逐節(jié)拔出。切割箱拔出應(yīng)選擇遠(yuǎn)離架空線進(jìn)行拆卸和分解。

（7）TRD 水泥土攪拌墻的養(yǎng)護(hù)。一般季節(jié)施工的 TRD水泥土攪拌墻只需常溫下進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。在冬季或雨季施工時(shí)，應(yīng)對(duì)已完成 TRD 水泥土攪拌墻頂面進(jìn)行保溫和遮蓋防護(hù)，以防止墻體受凍或雨水的侵入而降低墻體的強(qiáng)度。

4 監(jiān)理的質(zhì)量管控

4.1 前期預(yù)控

（1）工程開工前，總監(jiān)理工程師應(yīng)按照程序性、符合性、針對(duì)性的要求，審核施工總包或經(jīng)施工總包審核的專業(yè)分包單位呈報(bào)的專項(xiàng)施工方案。

（2）安全監(jiān)理工程師應(yīng)對(duì)進(jìn)場(chǎng)的施工機(jī)械設(shè)備的型號(hào)、出廠合格證、檢測(cè)報(bào)告等相關(guān)的證明材料進(jìn)行審核；符合要求后簽署設(shè)備報(bào)審表。

（3）審核 TRD 施工作業(yè)人員上崗證書及相關(guān)特殊作業(yè)人員操作證書。

（4）質(zhì)量監(jiān)理人員應(yīng)及時(shí)檢查進(jìn)場(chǎng)膨潤(rùn)土、水泥等材料質(zhì)量證明文件，并由見證人員對(duì)材料進(jìn)行見證取樣送檢。

（5）測(cè)量監(jiān)理工程師應(yīng)對(duì)施工定位、測(cè)量放線、溝槽位置進(jìn)行復(fù)核；符合要求后方可進(jìn)行開挖。

4.2 過程監(jiān)控

（1）在施工過程中，監(jiān)理工程師應(yīng)查驗(yàn) TRD 挖掘機(jī)械的垂直度和水平度，并通過檢查測(cè)斜儀的相關(guān)數(shù)據(jù)，控制墻體垂直度在 1/250 以內(nèi)。

（2）每天抽查墻深偏差、墻位軸線偏差、檢查刀具磨損情況不少于 2 次，以保證墻深、軸線位置和墻體厚度符合規(guī)范規(guī)定；發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，應(yīng)及時(shí)要求施工單位采取有效措施落實(shí)整改。

（3）檢查固化液、養(yǎng)生液的水灰比，漿液的黏稠度、注漿壓力和注漿時(shí)間，以控制漿液質(zhì)量及注漿量，保證墻體中的水泥含量滿足設(shè)計(jì)要求。

（4）檢查先行挖掘、回撤挖掘及成墻攪拌時(shí)間，確保拌合物的和易性和均勻性。

（5）檢查前后工作臺(tái)班的停機(jī)時(shí)間、成墻面的搭接位置，避免產(chǎn)生因長(zhǎng)時(shí)間的停機(jī)造成墻體冷縫的形成，以及搭接位置脫節(jié)而造成滲水的問題。

（6）監(jiān)督施工單位對(duì)已完墻體的養(yǎng)護(hù)，在冬季或雨季施工時(shí)，應(yīng)對(duì)已完成的 TRD 水泥土攪拌墻頂面進(jìn)行保溫和遮蓋防護(hù)，以防止墻體受凍或雨水的侵入而降低墻體的強(qiáng)度。

（7）關(guān)注施工單位定期對(duì)設(shè)備的維修和保養(yǎng)。

（8）及時(shí)收集施工過程資料，對(duì)施工單位上報(bào)的相關(guān)技術(shù)資料及每天完成的工作量進(jìn)行核實(shí)和簽認(rèn)。

4.3 事后控制

（1）對(duì)完成 TRD 成墻且齡期達(dá)到規(guī)定要求的區(qū)段附近，予以重點(diǎn)關(guān)注；嚴(yán)禁進(jìn)行土體開挖、打樁等產(chǎn)生土體擾動(dòng)的施工作業(yè)，以防止墻體受損或開裂的現(xiàn)象發(fā)生。

（2）發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量問題，應(yīng)及時(shí)上報(bào)業(yè)主并采取補(bǔ)救措施。

（3）見證施工完成 28 d 后墻體取芯試驗(yàn)。

（4）及時(shí)匯總相關(guān)的施工技術(shù)資料，對(duì)施工過程資料進(jìn)行整理歸檔。

5 結(jié) 語

當(dāng)前，我國(guó)的建筑業(yè)正致力于構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展和建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)。TRD 工法的推廣,為建造地下連續(xù)防滲墻提供了一種全新的施工理念。隨著近年來地下空間開發(fā)的不斷加快，以及深基坑施工、河流湖泊防滲堤防建設(shè)的發(fā)展，TRD 工法以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，必將在我國(guó)的建設(shè)領(lǐng)域得到迅速的推廣和應(yīng)用。監(jiān)理應(yīng)及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的新技術(shù)、新工藝等進(jìn)行學(xué)習(xí)，不斷提高監(jiān)理服務(wù)水平，確保所監(jiān)理工程的質(zhì)量。