液壓夯實密地梁廠房回填地面施工關鍵技術研究與分析

柯佳文，吳祥紅，曹詩遠

（1.江西建工第三建筑有限責任公司，江西 南昌 330096；2.江西建工軌道建設有限公司，江西 南昌 330096）

1 引言

廠房地面回填作為廠房施工的一個質量控制難點，是每個廠房工程項目的重點控制工序，在施工過程中必須高度重視回填質量，以減少施工后產生的不均勻沉降，避免地面面層斷裂等質量問題的發生。在廠房地面回填中，受工作面影響，大型夯實機具很難達到全方位壓實，且存在施工周期長、費用高的問題。

回填土夯實問題早已受到了廣大學者的關注。王上上等結合SPH方法研究了回填土夯實效果與擋土墻高度對邊坡加固失效概率的影響；黃保銳探討了工業廠房地基加固處理中強夯法應用的效果；于琳結合工程實例梳理了土方回填壓實的施工方法，對影響土方回填質量控制的關鍵因素進行了分析；邱道美分析了以汽油為燃料的內燃平板式振動夯實機的技術優勢；謝子明等在永寧高速公路采用液壓夯實機對全線橋臺背回填土進行夯實補強，效果明顯；陳龍等針對綜合管廊施工的特殊性，研發了一種夯實裝置，在可操作性、經濟性、施工質量、安全性、保工期方面都取得了較好的效果；張煥新通過輕型動力觸探試驗和動土壓力監測，分析了快速液壓夯實機的夯實影響范圍和深度；常家樂研究了HHT-3液壓夯實機（3t）在不同落錘高度、不同布設方式情況下路基回填壓實的效果及性能。但是，采用液壓夯實方法后，如何做到土方回填壓實無死角，并且可實現較厚填層整體壓實，夯實作用深度大，生產效率高，又能大大縮短施工周期，減少或避免分層壓實可能導致的層間滑移、分離等要求，此方面的研究還比較少，本文就液壓夯實密地梁廠房回填地面施工工藝進行了系統研究，總結出一套施工方法，且經推廣應用，效果明顯。

2 適用范圍

適用于面積較大、空間受限的密地梁廠房內部及周邊回填區域，回填土土質宜為砂土、粉質粘土、粉土、粘土，回填土最佳含水量為砂土：8%～12%；粉質粘土：12%～15%；粉土：16%～22%；粘土：19%～23%?；靥钔烈淮位靥钌疃仍?.5m以內，大于0.5m的可采用分層回填夯實施工。其中砂土壓實度可達到90%以內，粉質粘土、粉土、粘土壓實度可達到92%以內。

3 工藝原理

采用的液壓夯由液壓馬達、偏心機構、夯板組成，液壓夯利用液壓馬達帶動偏心機構轉動，轉動產生的震動經夯板作用于被夯物料，使之得到密實。將液壓夯安裝于挖掘機上，挖掘機液壓震動夯以2000min/次的高頻率沖擊，確保堅固持久的夯實效果，可以高效又經濟地完成夯實作業。本項目液壓夯采用動力6T的 MV06T，接觸板為 720mm×480mm。還可以根據現場實際情況選用更大液壓動力、接觸板的液壓震動夯實器，如圖1所示。

圖1 液壓夯

4 施工工藝

4.1 施工工藝流程

施工工藝流程，如圖2所示。

圖2 施工工藝流程

4.2 操作要點

4.2.1 施工準備

①按照施工前準備項目進行液壓夯實前場地的平整，回填前，將回填位置的雜物、松軟土體、滯水、樹根等全部清出現場。

②對操作人員進行施工技術交底及安全交底，熟悉機械性能。本項目液壓夯采用動力6T的MV06T，接觸板為720mm×480mm。

③配備試驗儀器和專業人員。具體為土工試驗儀器1套，專職試驗員不少于1名，經培訓合格并對回填檢測工藝熟知。

④液壓夯實機試運行正常，并定期進行檢查、維修、保養。

⑤土層虛鋪厚度、最佳含水率、夯實時間在土體夯實施工前選取試驗段進行現場試驗確定。

4.2.2 安裝和調試

①挖掘機將小臂頭挖斗緩緩放置在地面，松開副連桿，解除穿銷，拆卸挖掘機挖斗。

②將小臂頭緩緩裝入斗耳間，連接副連桿，穿銷固定。

③進出油管按照進油P口與挖掘機管路進油口連接，出油口與其回油路T接通，馬達溢流口與液壓油箱連接。

④確保所有管路都完全平整鋪開，不得有陡彎，盡量保證平直。

⑤調節工作壓力和流量在規定的范圍之間，將壓力表接在P口末端，啟動挖掘機踏下腳閥，順時針旋轉調節螺釘，壓力增大，反之則減少。

⑥工作時，將夯體輕放在工作面上，輕輕踏下腳閥，開始時用小流量擊打工作面。然后，逐步增加流量，緩緩壓下小臂，不要過分施力，否則振動夯易損壞。

⑦夯實顆粒物質時，振動夯要平放在工作面上，小臂不要施加力量。然后加大力度，交替使用大小流量來夯實，效果會最佳。

4.2.3 回填材料、整平

①按照密地梁廠房圖紙設計回填一層回填材料，一次回填深度0.5m以內，整平表層。

②在構筑物邊緣回填夯實時，先將構筑物周圍1m范圍內回填夯實，每層虛鋪厚度、最佳含水率、夯實時間以現場試驗段數據為準。

4.2.4 液壓夯實機夯實

①夯實采用扇形作業的方式進行夯實處理，可根據基礎地梁分區分塊，對稱夯實。液壓振動夯以2000min/次的高頻率沖擊，確保堅固持久的夯實效果。安裝于挖掘機，可以高效又經濟地完成夯實作業。

與傳統的強夯相比，其作用力峰值小，作用時間長，具有作用柔和、不易剪切填層流線的突出特點，且有防揚塵，防飛濺的功能。與傳統的壓路機及小型夯實機具等相比，其貫穿能力強而均勻，在基礎處理中不易形成表層硬結，可在較大的深度范圍內獲得較均勻的密實度。

②液壓夯實機按測量放樣的位置就位。使夯板沿著夯實區域，夯擊15s～20s（提前采取現場土樣做實驗段，測得保證壓實度的夯實時間），采用扇形作業方法，每次作業左、中、右三點，再進行下一排三點施工。壓實搭接區域為10cm。

4.2.5 檢測壓實度

基底夯實處理，當夯實穩定后，即可進行壓實度檢測，按地基基礎施工相關規范進行抽檢，若壓實度滿足圖紙施工要求，進行上一層回填施工，否則應進行補夯處理，至達到設計要求為止。壓實度達到90%為合格。

4.2.6 液壓夯的維護

①機器每工作10h，需加注潤滑油一次，從下方黃油嘴注入直至從軸承上方泄油口出黃油為止。

②機器每工作7個工作日，需檢查軸承、固定螺栓及減震墊固定螺栓，防止出現松動現象。

③機器工作1個月，應對挖掘機油壓、流量進行檢測，確保挖掘機所提供的油壓、流量能夠滿足振動夯的需求。

④更換配件時，要使用原廠配件，避免造成設備損壞。

5 質量控制

①定點沉降量的檢測包括液壓夯擊前及夯擊后的標高。

②當夯實穩定后，按地基基礎施工相關規范進行夯實點處壓實度抽檢?？刹捎铆h刀法或灌水、灌砂法進行檢測。壓實度達到90%為合格。

③回填材料應符合設計要求及規范規定。

④回填材料每層均勻一致，表面平整。

⑤夯實點緊密靠近，不得漏夯或間距過大。

⑥液壓震動夯實器壓實基底處理，夯擊15s～20s（提前采取現場土樣做實驗塊，測得保證壓實度的夯實時間）。

⑦壓實度滿足設計圖紙要求。

⑧填層表面干燥時要適量灑水，防止表面粉塵化，影響能量向深層傳遞。

6 工程應用及效益分析

該技術在江西省上饒市某工程項目上得到應用，采用動力6T的MV06T，接觸板為720mm×480mm，壓實度均滿足設計及規范要求。使用液壓震動夯實器進行小范圍回填與傳統施工方法相比，主要優勢如下。

①液壓夯直接安裝在挖掘機上，邊角部位無需單獨采用小型夯實機具處理，降低狹窄區域難以壓實的質量隱患；

②作用深度大，一次性回填最深達0.5m，減少分層壓實可能導致的層間滑移、分離等現象；

③比大型壓實機械對基礎密地梁的施工影響更小，在基礎密地梁澆筑7d后，即可開始回填夯實，節省基礎工期；

④比蛙式打夯機投入更少設備和人力成本，回填夯實相同面積，施工效率可提高80%；

⑤重量輕，操縱方便、靈活、夯實效果好，作用柔和，貫穿能力強而均勻，獲得較均勻的密實度，有效提高回填土質量；

⑥根據目前市場價采用小型蛙式打夯機每100m2費用約400元；采用液壓夯實機每100m費用為約200元。綜合分析節省約2元/m，經濟效益明顯。

7 結論

本文從液壓夯實密地梁廠房回填地面施工關鍵技術的適用范圍、設備工藝原理、施工工藝流程及操作要點、質量控制、工程應用及效益等方面進行系統地分析與總結，為今后密地梁廠房回填土液壓夯實施工提供了參考價值。