液压夯实密地梁厂房回填地面施工关键技术研究与分析

柯佳文，吴祥红，曹诗远

（1.江西建工第三建筑有限责任公司，江西 南昌 330096；2.江西建工轨道建设有限公司，江西 南昌 330096）

1 引言

厂房地面回填作为厂房施工的一个质量控制难点，是每个厂房工程项目的重点控制工序，在施工过程中必须高度重视回填质量，以减少施工后产生的不均匀沉降，避免地面面层断裂等质量问题的发生。在厂房地面回填中，受工作面影响，大型夯实机具很难达到全方位压实，且存在施工周期长、费用高的问题。

回填土夯实问题早已受到了广大学者的关注。王上上等结合SPH方法研究了回填土夯实效果与挡土墙高度对边坡加固失效概率的影响；黄保锐探讨了工业厂房地基加固处理中强夯法应用的效果；于琳结合工程实例梳理了土方回填压实的施工方法，对影响土方回填质量控制的关键因素进行了分析；邱道美分析了以汽油为燃料的内燃平板式振动夯实机的技术优势；谢子明等在永宁高速公路采用液压夯实机对全线桥台背回填土进行夯实补强，效果明显；陈龙等针对综合管廊施工的特殊性，研发了一种夯实装置，在可操作性、经济性、施工质量、安全性、保工期方面都取得了较好的效果；张焕新通过轻型动力触探试验和动土压力监测，分析了快速液压夯实机的夯实影响范围和深度；常家乐研究了HHT-3液压夯实机（3t）在不同落锤高度、不同布设方式情况下路基回填压实的效果及性能。但是，采用液压夯实方法后，如何做到土方回填压实无死角，并且可实现较厚填层整体压实，夯实作用深度大，生产效率高，又能大大缩短施工周期，减少或避免分层压实可能导致的层间滑移、分离等要求，此方面的研究还比较少，本文就液压夯实密地梁厂房回填地面施工工艺进行了系统研究，总结出一套施工方法，且经推广应用，效果明显。

2 适用范围

适用于面积较大、空间受限的密地梁厂房内部及周边回填区域，回填土土质宜为砂土、粉质粘土、粉土、粘土，回填土最佳含水量为砂土：8%～12%；粉质粘土：12%～15%；粉土：16%～22%；粘土：19%～23%。回填土一次回填深度在0.5m以内，大于0.5m的可采用分层回填夯实施工。其中砂土压实度可达到90%以内，粉质粘土、粉土、粘土压实度可达到92%以内。

3 工艺原理

采用的液压夯由液压马达、偏心机构、夯板组成，液压夯利用液压马达带动偏心机构转动，转动产生的震动经夯板作用于被夯物料，使之得到密实。将液压夯安装于挖掘机上，挖掘机液压震动夯以2000min/次的高频率冲击，确保坚固持久的夯实效果，可以高效又经济地完成夯实作业。本项目液压夯采用动力6T的 MV06T，接触板为 720mm×480mm。还可以根据现场实际情况选用更大液压动力、接触板的液压震动夯实器，如图1所示。

图1 液压夯

4 施工工艺

4.1 施工工艺流程

施工工艺流程，如图2所示。

图2 施工工艺流程

4.2 操作要点

4.2.1 施工准备

①按照施工前准备项目进行液压夯实前场地的平整，回填前，将回填位置的杂物、松软土体、滞水、树根等全部清出现场。

②对操作人员进行施工技术交底及安全交底，熟悉机械性能。本项目液压夯采用动力6T的MV06T，接触板为720mm×480mm。

③配备试验仪器和专业人员。具体为土工试验仪器1套，专职试验员不少于1名，经培训合格并对回填检测工艺熟知。

④液压夯实机试运行正常，并定期进行检查、维修、保养。

⑤土层虚铺厚度、最佳含水率、夯实时间在土体夯实施工前选取试验段进行现场试验确定。

4.2.2 安装和调试

①挖掘机将小臂头挖斗缓缓放置在地面，松开副连杆，解除穿销，拆卸挖掘机挖斗。

②将小臂头缓缓装入斗耳间，连接副连杆，穿销固定。

③进出油管按照进油P口与挖掘机管路进油口连接，出油口与其回油路T接通，马达溢流口与液压油箱连接。

④确保所有管路都完全平整铺开，不得有陡弯，尽量保证平直。

⑤调节工作压力和流量在规定的范围之间，将压力表接在P口末端，启动挖掘机踏下脚阀，顺时针旋转调节螺钉，压力增大，反之则减少。

⑥工作时，将夯体轻放在工作面上，轻轻踏下脚阀，开始时用小流量击打工作面。然后，逐步增加流量，缓缓压下小臂，不要过分施力，否则振动夯易损坏。

⑦夯实颗粒物质时，振动夯要平放在工作面上，小臂不要施加力量。然后加大力度，交替使用大小流量来夯实，效果会最佳。

4.2.3 回填材料、整平

①按照密地梁厂房图纸设计回填一层回填材料，一次回填深度0.5m以内，整平表层。

②在构筑物边缘回填夯实时，先将构筑物周围1m范围内回填夯实，每层虚铺厚度、最佳含水率、夯实时间以现场试验段数据为准。

4.2.4 液压夯实机夯实

①夯实采用扇形作业的方式进行夯实处理，可根据基础地梁分区分块，对称夯实。液压振动夯以2000min/次的高频率冲击，确保坚固持久的夯实效果。安装于挖掘机，可以高效又经济地完成夯实作业。

与传统的强夯相比，其作用力峰值小，作用时间长，具有作用柔和、不易剪切填层流线的突出特点，且有防扬尘，防飞溅的功能。与传统的压路机及小型夯实机具等相比，其贯穿能力强而均匀，在基础处理中不易形成表层硬结，可在较大的深度范围内获得较均匀的密实度。

②液压夯实机按测量放样的位置就位。使夯板沿着夯实区域，夯击15s～20s（提前采取现场土样做实验段，测得保证压实度的夯实时间），采用扇形作业方法，每次作业左、中、右三点，再进行下一排三点施工。压实搭接区域为10cm。

4.2.5 检测压实度

基底夯实处理，当夯实稳定后，即可进行压实度检测，按地基基础施工相关规范进行抽检，若压实度满足图纸施工要求，进行上一层回填施工，否则应进行补夯处理，至达到设计要求为止。压实度达到90%为合格。

4.2.6 液压夯的维护

①机器每工作10h，需加注润滑油一次，从下方黄油嘴注入直至从轴承上方泄油口出黄油为止。

②机器每工作7个工作日，需检查轴承、固定螺栓及减震垫固定螺栓，防止出现松动现象。

③机器工作1个月，应对挖掘机油压、流量进行检测，确保挖掘机所提供的油压、流量能够满足振动夯的需求。

④更换配件时，要使用原厂配件，避免造成设备损坏。

5 质量控制

①定点沉降量的检测包括液压夯击前及夯击后的标高。

②当夯实稳定后，按地基基础施工相关规范进行夯实点处压实度抽检。可采用环刀法或灌水、灌砂法进行检测。压实度达到90%为合格。

③回填材料应符合设计要求及规范规定。

④回填材料每层均匀一致，表面平整。

⑤夯实点紧密靠近，不得漏夯或间距过大。

⑥液压震动夯实器压实基底处理，夯击15s～20s（提前采取现场土样做实验块，测得保证压实度的夯实时间）。

⑦压实度满足设计图纸要求。

⑧填层表面干燥时要适量洒水，防止表面粉尘化，影响能量向深层传递。

6 工程应用及效益分析

该技术在江西省上饶市某工程项目上得到应用，采用动力6T的MV06T，接触板为720mm×480mm，压实度均满足设计及规范要求。使用液压震动夯实器进行小范围回填与传统施工方法相比，主要优势如下。

①液压夯直接安装在挖掘机上，边角部位无需单独采用小型夯实机具处理，降低狭窄区域难以压实的质量隐患；

②作用深度大，一次性回填最深达0.5m，减少分层压实可能导致的层间滑移、分离等现象；

③比大型压实机械对基础密地梁的施工影响更小，在基础密地梁浇筑7d后，即可开始回填夯实，节省基础工期；

④比蛙式打夯机投入更少设备和人力成本，回填夯实相同面积，施工效率可提高80%；

⑤重量轻，操纵方便、灵活、夯实效果好，作用柔和，贯穿能力强而均匀，获得较均匀的密实度，有效提高回填土质量；

⑥根据目前市场价采用小型蛙式打夯机每100m²费用约400元；采用液压夯实机每100m费用为约200元。综合分析节省约2元/m，经济效益明显。

7 结论

本文从液压夯实密地梁厂房回填地面施工关键技术的适用范围、设备工艺原理、施工工艺流程及操作要点、质量控制、工程应用及效益等方面进行系统地分析与总结，为今后密地梁厂房回填土液压夯实施工提供了参考价值。