TRD工法超深止水帷幕在某项目中的应用

摘要：本项目旨在探讨TRD工法超深止水帷幕在复杂地质与水文条件下的应用效果。项目位于福州市鼓楼区福马路南侧，六一中路西侧，基坑开挖深度大，地下水丰富，对止水帷幕的施工质量要求极高。项目采用TRD工法设计并施工了超深止水帷幕，依据项目岩土工程条件与水文地质特性，明确了止水帷幕的具体参数与施工方案。施工过程中，面对地层复杂、施工深度大等难点，采取了有效的解决方案，确保了止水帷幕的施工质量。通过墙体质量检测和基坑连通降水试验，验证了止水帷幕的止水效果显著，有效隔断了基坑内外地下水的水力联系，为类似工程提供了宝贵的经验。

关键词：TRD工法；超深止水帷幕；应用

随着我国城市化进程的不断推进，大型深基坑工程越来越多，尤其是在复杂的地质条件的高水位地区的城市繁华中心，如何对其进行有效的地下水位控制是一个亟待解决的问题。TRD超深止水帷幕因其独特的施工工艺、良好的止水效果而逐渐成为一种行之有效的方法。结合工程实例，对 TRD超深止水帷幕的设计方案、施工工艺、难点及对策进行了详细阐述，并对其防渗效果进行了分析与评价。

1项目概况

1.1项目基本信息

基坑长66米，宽42米，总占地3500平方米，充分显示出该工程的巨大规模。尤其值得注意的是，周边环境复杂，南北侧紧邻26层商业楼，西侧紧邻6层居民楼，东侧紧邻既有地铁，基坑基坑开挖深度达12m，既要求基坑止规工艺具有先进性和挑战性，又对地下水控制、基坑支护和稳定性提出了更高的要求。

1.2地质与水文条件

该项目场地地层结构复杂，土层分布如下；（1）素填土，地层代号<1-1>(Q4ml) 揭示厚度 2.70m，层顶标高 5.87m；（2） 杂填土，地层代号<1-2> (Q4ml)厚度 1.80-4.00m，层顶标高：5.83-6.67m；（3）填砂，地层代号<1-3> (Q4 ml) 揭示厚度 2.60m，层顶标高 4.64m；（4）填石，地层代号<1-5> (Q4 ml) 揭示厚度 3.10-4.20m，层顶标高 5.73-6.05m;（5）淤泥，地层代号<2-4-1>（Q4 mc/ Q4 m）层厚度：4.70-12.00m，层顶标高：1.65-4.07m；（6）淤泥质土，地层代号<2-4-2>（Q4mc/ Q4m） 揭示厚度 1.70-2.10m，层顶 标高-0.05～0.53m;（7）淤泥粉细砂互层，地层代号<2-4-3>（Q4mc/ Q4m）揭示厚度 1.50-2.00m，层顶 标高-7.87～-13.26m；（8）（含泥）中砂，地层代号<2-5>（Q4mc/ Q4m）

从水文条件来看，该区地下水主要有二类：上层滞水和承压水。上层滞水主要产生于浅层杂填土和粉质黏土层，受大气降水和地表径流的补给作用，水位具有明显的季节性波动。但承压水主要产生于淤泥层中，水压大，给基坑开挖和止水帷幕施工带来巨大挑战[1]。为此，必须充分考虑工程地质和水文条件，采取科学、合理的施工措施，以保证工程的安全和顺利实施。

2TRD工法超深止水帷幕的应用

2.1止水帷幕设计方案

2.1.1设计依据

本项目止水帷幕的设计依据以下四个方面展开研究：（1）工程地质条件，包括场地复杂程度、岩土体物理力学特性等，为止水帷幕设计提供依据。其次，止水帷幕的防渗性能要求较高，尤其是地下水的赋存状态、水位的变化和水压力；此外，基坑开挖深度是决定止水帷幕施工难度的重要因素，直接关系到设计方案的合理性和经济性[2]。最后，建设技术层面，也就是目前业界的先进技术和工艺水平，才能保证设计的可行性。综合上述因素，本项目以保证基坑开挖过程的安全性和稳定性为目标，兼顾经济性和技术先进性。

2.1.2止水帷幕类型

在充分论证和对比的基础上，本项目拟采用TRD水泥土墙工法（Trench-CuttingandRe-mixing Deep Wall）技术，构建超深水泥土搅拌连续墙作为止水屏障。该技术采用链锯式刀具箱技术及精准搅拌技术，可在复杂地层中形成连续、均匀的高强度水泥土墙，有效隔断地下水与基坑内的连通。该类型止水帷幕具有适应性强、能适应不同地层及地下水条件、施工效率高、质量可靠等特点，是保证基坑支护效果的重要措施之一[3]。

2.1.3具体参数

水泥土墙止水帷幕的参数设定为墙等厚700mm,深38.8~40m，该参数经精确计算，既能有效阻止地下水渗入，旨在确保有效阻断基坑周边地下水渗透，同时考虑到施工效率与成本的最优化。基坑开挖深度达12m，地下水位高、承压水复杂，为保证基坑内施工环境安全和稳定，在基坑内设置泄压井兼做降水井。在施工方法方面，采用先进的 TRD技术施工水泥土墙止水帷幕。施工时，采用链锯式刀盒精确切割地层，并在施工过程中注入特制的水泥浆，并与切割下来的原土充分搅拌，形成高强致密的水泥搅拌墙[4]。为了保证止水帷幕的施工质量，必须严格控制搅拌速度、压力和搅拌时间。同时，加强施工过程中的监测，及时调整施工参数，以应对复杂地质条件的挑战。

2.2施工工序

本项目采用 TRD工法构建超深水泥浆搅拌墙，施工过程严谨、效率高，是止水帷幕施工质量和进度的保证。首先，对止水帷幕进行精密测量放样，以确定止水帷幕的具体位置和边界，为后续施工提供精确的参考。在此基础上，开挖导槽，为切箱顺利下入和导向创造了条件。然后，吊放预埋箱至预定位置，并保证它的稳定。然后将桩机随后就位，并将切割箱与主机通过精密连接装置相连，以保证切割过程的稳定和精度。切割箱由主机驱动，一步一步向设计深度推进，在此过程中，必须严格控制打入速度和力度，以免对周围地层产生太大的干扰。同时，为保证止水帷幕的连续性和完整性，在施工过程中安装了测斜仪，对其垂直度进行了管理[5]。进入成墙施工阶段，通过注入固化液与挖掘液混合搅拌使原土和水泥浆充分混合，形成厚度均匀的 TRD水泥搅拌墙。在施工过程中，必须严格控制搅拌速度、压力和循环次数，以保证墙体的强度和均匀性。最后，置换后的土应统一堆放、集中处置，以免污染周围环境。废弃泥浆经特殊设备处理，使其达标后方可排放。施工过程中各工序相互衔接，相互配合，为止水帷幕的高效、安全和环保提供了保证。

2.3施工难点与解决方案

2.3.1施工难点

首先，该区地层结构复杂，对切割箱的穿透能力和稳定性要求极高。其次，施工深度较大，需钻入地下数十米以上，不仅增加了施工难度，而且对注浆压力和搅拌质量的控制也提出了更高的要求。另外，该项目还对环保提出了更高的要求，在施工过程中要严格控制噪声、粉尘和废弃泥浆的排放，以最大限度地减少对周围环境的影响[6]。这几个难点是工程建设的一大难题，需要科学规划，技术革新，严格管理。

2.3.2施工解决方案

针对复杂多变的工程项目，采用“三步”施工方法，加强监测和调整，优化施工参数等措施。首先，按照“三步法”，将工程划分为三个阶段：前期准备，精细化建设，后期验收，每一个阶段都要有明确的目标和任务，保证建设的有条不紊。在前期准备阶段，要注重勘察设计和风险辨识，为项目的顺利进行奠定基础；精细化施工阶段注重标准化操作和严格的质量检查，保证施工质量；后期的验收注重总结和评估，为以后的项目提供有价值的经验[7]。同时，利用现代信息技术，建立施工过程的实时监测体系，实时采集施工数据并进行分析，为管理人员提供精确的决策支持。针对建设过程中出现的各种变化和挑战，建立快速反应机制，灵活地调整建设计划和资源分配，保证了工程的顺利进行。

此外，我们注重优化施工参数，通过现场试验与数据分析，识别并量化影响施工效率与质量的关键因素，确定其最优取值范围，实现精准控制。这一系列措施共同构成了应对复杂工程项目挑战的有效解决方案，有助于提升施工效率、保障施工质量并降低项目风险。

3止水效果分析与评价

3.1止水效果检测

3.1.1墙体质量检测

为了保证止水帷幕的止水效果满足设计要求，本项目拟对 TRD水泥搅拌墙进行全面的质量检测。主要包括两部分：第一部分为钻芯强度测试，通过钻取墙体芯样进行抗压强度试验，评价其力学性能是否满足设计要求。这一步直接反映了水泥搅拌桩的材料强度和均匀程度，也是评价其防渗性能的依据。二是墙体渗透率测试，通过高压注水和气体渗透试验，测定搅拌桩的渗透系数，评价搅拌桩的阻水性能。这一测试对验证止水帷幕的实际效果具有重要意义，直接关系到基坑开挖期间对地下水的控制效果。综合墙体质量检测结果，综合评价止水帷幕止水效果，为工程建设提供可靠依据。

3.1.2群孔抽水试验

为进一步验证该防渗墙止水效果，开展了群孔抽水试验。通过在基坑周围布设一定数量的观测井及抽水井，模拟地下水流运动状态，观测井内水位变化。最后，结合实测水位数据，评价止水帷幕阻隔地下水流的能力，验证止水帷幕止水效果。群孔抽水试验不仅能直观地反映止水帷幕止水性能，而且有助于找出可能的渗漏点或薄弱环节。在试验过程中，若观测井水位出现异常下降，则可能表明该部位的止水帷幕有缺陷，应及时采取补救措施。利用群孔抽水试验对止水帷幕止水效果进行验证，从而更准确地掌握止水帷幕止水效果，为基坑工程的安全与稳定提供强有力的保证。

3.2效果评价

本项目所研究的 TRD止水帷幕在施工完成后，经过一系列的科学测试和评价，其止水效果和墙体质量都达到了预期的效果。首先，止水效果明显，有效地阻断了基坑内、外地下水的水力联系；这得益于 TRD工法精确控制，采用优质材料，使其在成型时能与地层紧密结合，形成坚实的防水屏障。后续群孔抽水试验表明，观测井水位变化平稳，无显著异常下降，进一步证实了止水帷幕的优异性能。其次，墙体质量好，主要体现在拌合均匀，分散度小，可连续施工。施工过程中严格控制注浆压力和搅拌速率等关键参数，从而保证了防渗墙的强度和均匀性。同时，TRD工艺灵活，可实现连续施工，极大地提高了施工效率和质量。最终，该止水帷幕具有适用范围广等特点。无论是杂填土，粉质黏土，还是中细砂夹卵砾石， TRD工法均能发挥稳定作用，保证了帷幕的完整性和连续性。该特性对类似地质条件的基坑工程具有一定的借鉴意义。

结论：

综上所述，工程实践证明， TRD超深层止水帷幕在复杂的地质、水文条件下具有良好的防渗效果。经过科学、合理的设计和精心组织的施工，不仅能有效地控制地下水，而且能保证工程的顺利实施。同时，该方法具有施工效率高，对环境影响小等特点，具有较好的经济效益和社会效益。随着该技术的不断完善与推广，该技术必将在工程中发挥更大的作用，为工程建设提供有力的技术支撑。

参考文献：

[1]苗亮.TRD工法超深止水帷幕在某项目中的应用[J].工程勘察,2023,51(11):18-23+35.

[2]冯师.超深TRD工法在止水帷幕工程中的应用[J].建筑科技,2022,6(01):22-25.

[3]丁昊.TRD工法和CSM工法在上海地区超深基坑工程止水帷幕的应用[J].上海建设科技,2021,(04):49-50+53.

[4]秦志龙.超深TRD工法下基坑逆作法施工对周边环境影响分析[J].施工技术,2021,50(07):35-39.

[5]胡旻.TRD工法在超深基坑施工中的应用[J].建材世界,2019,40(05):81-84.

[6]易智宏,贺浩.超深基坑止水帷幕TRD与防渗墙工法对比分析[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2016,43(12):82-84.

[7]周铮.TRD工法超深止水帷幕施工及质量控制[J].建筑施工,2016,38(06):699-701.