本文以吉通建筑2015年杭政儲(chǔ)出（2012）63號(hào)地塊商業(yè)金融業(yè)用房停車場項(xiàng)目為例闡述TRD工法機(jī)聯(lián)合旋挖樁機(jī)穿越堅(jiān)硬土層的實(shí)踐，本項(xiàng)目由1號(hào)TRD班組和2號(hào)TRD班組施工，在2015年3月16號(hào)進(jìn)場，2015年7月25號(hào)TRD施工結(jié)束。
TRD工法也稱渠式切割深層攪拌地下水泥土連續(xù)墻工法、水泥加固土地下連續(xù)墻澆筑施工法等，是近年從國外引進(jìn)的一種新型地下工程止水帷幕施工工法，具有較多優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于地下室開挖、地鐵、隧道、水庫、圍堰、填埋場等工程。該工法目前在軟土和粉土地層中有較成熟的施工經(jīng)驗(yàn)，但是在卵礫石地層中成功案例較少。本次在杭政儲(chǔ)出（2012）63號(hào)地塊商業(yè)金融業(yè)用房停車場項(xiàng)目上，在用TRD工法施工水泥土連續(xù)墻的過程中，墻底端遇到較為堅(jiān)硬的礫石層，無法順利進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖層，采用旋挖樁引孔后，成功形成封閉止水帷幕，取得良好效果。
工程概況
杭政儲(chǔ)出（2012）63號(hào)地塊商業(yè)金融業(yè)用房停車場項(xiàng)目位于杭州市上城區(qū)復(fù)興地區(qū)，擬構(gòu)筑地下空間為3層地下室，地下建筑總面積31082m2，開挖深度約13.7m。地下土層分布情況如下：
（1）雜填土，層頂標(biāo)高6.83～8.46m，
（2）砂質(zhì)粉土，層頂標(biāo)高3.29～6.46m，
（3）粉砂，層頂標(biāo)高-7.41～-3.91m，
（4）淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，層頂標(biāo)高-10.33～-9.03m，
（5）粉砂，層頂標(biāo)高-15.60～-11.05m，
（6）全風(fēng)化凝灰?guī)r，層頂標(biāo)高-21.19～-16.24m，
（7）強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r，層頂標(biāo)高-35.37～-18.74m。
該基坑水泥土連續(xù)墻設(shè)計(jì)主要采用TRD工法施工，為形成封閉止水帷幕，樁端要求進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r1m以上。
主要施工工藝-TRD工法
TRD工法是以鏈鋸式刀具為主要機(jī)具，在插入地基過程中鏈鋸式刀具與主機(jī)連接，回旋刀鏈鋸可豎向垂直或橫向水平移動(dòng)進(jìn)行對(duì)地下土體的切削，在刀具端頭噴出水泥漿硬化劑注入土體的同時(shí)注入高壓空氣使水泥漿與原位土體充分混合、攪拌將原位土體固結(jié)從而在地下形成一道等厚度的連續(xù)墻的一種施工工藝。
主要工藝流程：
（1）測量放樣，（2）開挖溝槽，（3）設(shè)置定位線，（4）TRD攪拌墻定位，（5）TRD攪拌墻施工。
施工過程的要點(diǎn)有：
（1）確定施工參數(shù)和順序、（2）樁機(jī)就位和糾偏、（3）攪拌速度和注漿控制。
TRD工法優(yōu)勢
1、安全性較高。與單軸或多軸全螺旋鉆孔工法相比，TRD工法機(jī)械的高度有所降低，整機(jī)最大高度在10.5m以內(nèi)，可以在空間受限的環(huán)境中施工，并且施工時(shí)把刀端口插入土中又可防止傾倒。
2、施工精度高。施工過程中垂直方向和水平方向的精確角度由傾斜計(jì)監(jiān)測，實(shí)時(shí)隨鉆測量，全過程全自動(dòng)控制。同時(shí)用激光經(jīng)緯儀控制墻體中心線偏差在±25mm以內(nèi)。
3、環(huán)境影響小。施工噪音在54-60dB之間，與吊車、鏟車的發(fā)動(dòng)機(jī)噪音相近，平均振動(dòng)復(fù)值65dB（福岡大學(xué)隧道計(jì)算測例，含有軟巖），同時(shí)從鄰接物到壁芯的安全距離可縮小到650mm。
4、施工效果好。相比于三軸攪拌樁，TRD止水效果好（無縫、無缺陷）、相比于地連墻和灌注樁，TRD泥漿排放少、施工速度快（一晝夜施工10～20延米）、節(jié)約成本（造價(jià)降低20%～50%）。同時(shí)，TRD工法可以深向筑成等厚、均質(zhì)的墻體，施工深度可達(dá)地下70米。
TRD工法設(shè)備與SMW工法樁機(jī)止水效果對(duì)比
與旋挖樁聯(lián)合施工
本工程TRD工法在實(shí)際施工過程中，遇到施工困難無法繼續(xù)。通過鉆孔取芯發(fā)現(xiàn)，在全風(fēng)化凝灰?guī)r地層的層頂以上1.5m的范圍內(nèi)，地層為粉細(xì)砂含少量黑色粘土，且含有粒徑10-50mm礫石，其磨圓度不高，棱角分明，這些塊大、堅(jiān)硬的礫石導(dǎo)致TRD工法施工受到阻礙而停止施工。
在TRD工法施工受阻區(qū)段，利用旋挖樁機(jī)提前引孔，主要工藝流程為：
（1）TRD下切至礫石層頂
（2）TRD橫向切割，不注入水泥
（3）旋挖樁機(jī)"抓松"礫石層，不取土
（4）TRD下切至設(shè)計(jì)標(biāo)高
（5）TRD橫向切割并注入水泥
現(xiàn)場施工圖片
實(shí)施效果
基坑圍護(hù)體系的各項(xiàng)監(jiān)測數(shù)據(jù)（深層水平位移、周邊建筑及地面沉降、管線變形及地下水位變化）均處于正常水平范圍，整個(gè)深基坑的施工活動(dòng)能夠安全、有效的順利實(shí)施。
環(huán)境保護(hù)效果
① TRD工法圍護(hù)體系直接進(jìn)人不透水巖層,使坑內(nèi)外地下水徹底隔絕,杜絕了坑外地下水進(jìn)人坑內(nèi)的可能,間接的減少了地下水的抽取量:
② 相比鉆孔灌注柱施工,TRD工法圍護(hù)施工過程中無須泥漿護(hù)壁,減少了生產(chǎn)泥漿的水資的消耗,同時(shí)也避免了泥漿的排放的環(huán)境的污染和破環(huán);
節(jié)材效果
與傳統(tǒng)的鉆孔灌注柱圍護(hù)相比,TRD工法圍護(hù)體系在節(jié)材方面的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在作為芯材的H型鋼可進(jìn)行回收并重復(fù)利用,而鉆孔灌注柱鋼筋籠則被永久遺棄在地下。原圍護(hù)體系鉆孔灌注樁的數(shù)量及型號(hào)見下表:
由上表可知，采用可回收芯材的TRD工法圍護(hù)體系僅從材料的節(jié)約上即可減少1439t鋼筋材料的浪費(fèi)。
節(jié)約用地
相對(duì)傳統(tǒng)圍護(hù)體系，TRD工法圍護(hù)體系每米圍護(hù)長度節(jié)約用地；（1.0+1.45-0.85）*1.0=1.6㎡，本工程基坑約830米，總節(jié)約用地面積1328㎡。
總結(jié)
TRD工法形成的水泥土連續(xù)墻與目前的單軸或多軸螺旋鉆孔所形成的水泥土攪拌墻相比，在安全性、施工精度、施工效果和對(duì)環(huán)境的影響程度等方面有諸多優(yōu)勢，應(yīng)用前景廣泛。然而在工程實(shí)踐當(dāng)中，TRD工法會(huì)由于地質(zhì)條件等原因受到阻礙，在明確受阻原因的前提下，用旋挖樁或其他有針對(duì)性的方法來輔助施工，兩種或多種工法相結(jié)合，可以起到很好的工程實(shí)際效果。
