江苏省华厦工程项目管理有限公司 江苏省南京市 210009
摘要:TRD 工法具有可施工深度大、适应地层广、成墙质量好、强度高、安全性高、连续性高和施工速度快等显著优点,在基坑施工中得到越来越多的应用。目前南京市NO.2016G11地块住宅分期项目处于基坑支护施工阶段,通过世茂集团检查标准、南京市建设主管部门有关标准规范以及设计要求,试行样板先行制度和试运行制度,为后期大面积施工起到较好的效果。现将TRD工法桩施工质量控制措施进行探讨、研究。
关键词:TRD工法桩;施工;质量控制
1RD工法
1.1TRD工法原理
TRD工法,即水泥加固土地下连续墙浇筑施工法。主要机具为链锯式刀箱,刀箱与主机连接,利用链锯式刀箱竖直插入地层中,然后作水平横向运动,由链条带动刀具作上下的回转运动,对地下土体进行切削。在刀箱端头硬化剂(水泥)注入土体的同时,注入高压空气,使水泥浆与地层土体混合并充分搅拌,形成一道等厚度的水泥加固土连续墙;亦可根据需要,在水泥土硬结前插入H型钢作为补强材料,形成具有一定刚度和强度的型钢水泥土复合挡土墙。
1.2TRD工法特点
TRD工法具有施工深度大、适应地层广、成墙质量好、强度高、安全性高、连续性高和施工速度快等显著优点。施工深度最大可达60m,成墙厚550~850mm;适应软硬不均的土层、粒径小于100mm的卵砾石层、无侧限抗压强度不大于5MPa的软岩层;直线段每天可施工15m,遇转角提刀、下刀约需2d,整个基坑平均施工速度约为8~12m/d。
2工程概况
项目工程占地面积约6.7万m2,总建筑面积73.7万平方米,该项目主要包括3栋超高层住宅(2栋170米,1栋150米,局部三层地下室),1栋300米超高层办公楼(4F地下室),1栋260米超高层酒店式公寓(4F地下室)以及9层商业综合体(4F地下室)。本次施工范围为其中住宅地块,占地面积约为1.9万平方米,总建筑面积约18万平方米。住宅为地下两层,局部地下三层。地下二层基坑开挖深度约6.7~10.6米。地下三层基坑开挖深度约10.5~13.8米。电梯坑再超挖5米。
本工程700厚TRD工法等厚度水泥土搅拌墙用作两层、三层地下室分界处止水帷幕。28天水泥土无侧限抗压强度大于1.0MPa。TRD搅拌墙正式施工前,需进行非原位的TRD搅拌墙的试成墙试验,根据可能出现的问题及时调整施工工艺及参数,并及时提交业主、设计、监理及相关单位。
3TRD工法施工
3.1测量放样
根据坐标基点,按设计图放出桩位,并设临时控制桩,填好技术复核单,提请验收。成墙前采用全站仪及经纬仪进行轴线引测,使TRD搅拌墙设备正确就位。
3.2开挖沟槽、施做导向钢板
导槽起定位和导向作用,工法桩垂直度偏差的控制尤为关键。施工中垂直度偏差控制在1/250以内。为确保搅拌桩及型钢能准确定位,施工时,先制作导墙,再进行TRD桩施工。导墙沟槽开挖过程中,根据基坑围护内边控制线,采用挖掘机开挖,并清除地下障碍物,开挖沟槽余土及时处理。
3.3钻机就位、钻进
TRD工法施工顺序自一端向另一端往复前进,每一循环前进长度为20m,往复三次成桩。
钻进的施工步骤如下:
第一步:在首段开挖位置挖一个切割箱预备槽,在槽内安放一节切割箱。桩机就位后下挖至切割头完全沉入土体,断开桩机与切割头的连接,移动切割头至预备槽位置将其中的切割箱节段与桩机相连,并提起切割箱,移动至切割头位置与其相连接。
第二步:继续下挖并按照上一步程序安装切割箱直至切削深度满足设计要求。下挖的过程中不断通过切割刀具端头向土体注入切削液,切削液由水、钠基膨润土组成,每立方米被搅土体中掺入约100kg的膨润土。
第三步:转动切割刀具,横向移动桩机切割土体,并在切割刀具端头向土体内喷切削液,先行挖掘土体。
第四步:先行挖掘至一个进尺距离后回刀继续切割土体,并在切割刀具端头向土体内喷切削液。
第五步:搅拌成桩。再次回刀切削土体,在切削的同时注入1:1水泥浆成墙。
3.4搅拌及注浆速度
TRD搅拌桩在横移过程中均应注入水泥浆液,并根据注浆速度匹配相应的桩机移动速度。注浆相关参数参见下表1。
4TRD工法桩施工质量控制措施
1)测量放样采用全站仪定位,误差小于+2~-5㎝(向坑内偏差为正)。2)严禁使用过期水泥、受潮水泥,对每批水泥进行复试,合格后方可使用;严格控制浆液配比,做到挂牌施工,并配有专职人员负责管理浆液配置。3)施工前对TRD桩机进行维护保养,尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问。设备由专人负责操作,上岗前必须检查设备的性能,确保设备运转正常。4)看桩架垂直度指示针调整装架垂直度,并用经纬仪进行校核。桩机立柱导向架垂直度偏差小于1/250。5)工程实施过程中,严禁发生定位型钢移位,一旦发现挖土机在清除沟槽土时碰撞定位型钢使其跑位,立即重新放线,严格按照设计图纸施工。6)场地布置综合考虑各方面因素,避免设备多次搬迁、移位,减少搅拌和型钢插入的间隔时间,尽量保证施工的连续性。7)施工过程中一旦出现冷缝则在接缝处对已成墙(长度为1米)重新切割搅拌,以确保止水效果。8)严格控制每桶搅拌桶水泥用量及液面高度,用水量采取总量控制,并用比重仪随时检查水泥浆的比重。9)体应充分搅拌切割,使原状土充分破碎,有利于水泥浆与土均匀搅拌保证施工质量。水泥土搅拌墙的垂直度不大于1/250,墙位偏差误差小于+20~-50mm(向坑内偏差为正),墙深偏差不大于50mm,成墙厚度偏差值不大于20mm。10)水泥浆配置好后,停滞时间不得超过2小时。浆液不能发生离析,水泥浆液应严格按预定配合比制作。11)压浆阶段输浆管道不能堵塞,不允许发生断浆现象,墙身须注浆均匀,不得发生土浆夹心层。12)若发生管道堵塞,应立即停泵处理。待处理结束后立即把搅拌钻具启动停留1分钟左右后继续注浆,等40~60秒恢复横向搅拌切割。
结束语
本文结合南京市NO.2016G11地块住宅分期项目,介绍TRD 工法的技术原理、施工方法以及质量控制。验证了深基坑施工中TRD 工法的可行性和可靠性。事实证明,以上措施具有可操作性、实用性和经济性。
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论文作者:陈林
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/25
标签:工法论文; 水泥论文; 基坑论文; 偏差论文; 水泥浆论文; 型钢论文; 浆液论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;