液壓夯實密地梁廠房回填地面施工關(guān)鍵技術(shù)研究與分析

柯佳文，吳祥紅，曹詩遠(yuǎn)

（1.江西建工第三建筑有限責(zé)任公司，江西 南昌 330096；2.江西建工軌道建設(shè)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(zhì)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(zhì)量，以減少施工后產(chǎn)生的不均勻沉降，避免地面面層斷裂等質(zhì)量問題的發(fā)生。在廠房地面回填中，受工作面影響，大型夯實機具很難達(dá)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(xué)者的關(guān)注。王上上等結(jié)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(yè)廠房地基加固處理中強夯法應(yīng)用的效果；于琳結(jié)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(zhì)量控制的關(guān)鍵因素進(jìn)行了分析；邱道美分析了以汽油為燃料的內(nèi)燃平板式振動夯實機的技術(shù)優(yōu)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(jìn)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(fā)了一種夯實裝置，在可操作性、經(jīng)濟性、施工質(zhì)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(jiān)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(shè)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(xiàn)較厚填層整體壓實，夯實作用深度大，生產(chǎn)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(dǎo)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(jìn)行了系統(tǒng)研究，總結(jié)出一套施工方法，且經(jīng)推廣應(yīng)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(nèi)部及周邊回填區(qū)域，回填土土質(zhì)宜為砂土、粉質(zhì)粘土、粉土、粘土，回填土最佳含水量為砂土：8%～12%；粉質(zhì)粘土：12%～15%；粉土：16%～22%；粘土：19%～23%?；靥钔烈淮位靥钌疃仍?.5m以內(nèi)，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(dá)到90%以內(nèi)，粉質(zhì)粘土、粉土、粘土壓實度可達(dá)到92%以內(nèi)。

3 工藝原理

采用的液壓夯由液壓馬達(dá)、偏心機構(gòu)、夯板組成，液壓夯利用液壓馬達(dá)帶動偏心機構(gòu)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的震動經(jīng)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(jīng)濟地完成夯實作業(yè)。本項目液壓夯采用動力6T的 MV06T，接觸板為 720mm×480mm。還可以根據(jù)現(xiàn)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(zhǔn)備

①按照施工前準(zhǔn)備項目進(jìn)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(xiàn)場。

②對操作人員進(jìn)行施工技術(shù)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(yè)人員。具體為土工試驗儀器1套，專職試驗員不少于1名，經(jīng)培訓(xùn)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(jìn)行檢查、維修、保養(yǎng)。

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(jìn)行現(xiàn)場試驗確定。

4.2.2 安裝和調(diào)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(jìn)出油管按照進(jìn)油P口與挖掘機管路進(jìn)油口連接，出油口與其回油路T接通，馬達(dá)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(diào)節(jié)工作壓力和流量在規(guī)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(zhuǎn)調(diào)節(jié)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(zhì)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(shè)計回填一層回填材料，一次回填深度0.5m以內(nèi)，整平表層。

②在構(gòu)筑物邊緣回填夯實時，先將構(gòu)筑物周圍1m范圍內(nèi)回填夯實，每層虛鋪厚度、最佳含水率、夯實時間以現(xiàn)場試驗段數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

4.2.4 液壓夯實機夯實

①夯實采用扇形作業(yè)的方式進(jìn)行夯實處理，可根據(jù)基礎(chǔ)地梁分區(qū)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(jīng)濟地完成夯實作業(yè)。

與傳統(tǒng)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(tǒng)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(chǔ)處理中不易形成表層硬結(jié)，可在較大的深度范圍內(nèi)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(qū)域，夯擊15s～20s（提前采取現(xiàn)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(yè)方法，每次作業(yè)左、中、右三點，再進(jìn)行下一排三點施工。壓實搭接區(qū)域為10cm。

4.2.5 檢測壓實度

基底夯實處理，當(dāng)夯實穩(wěn)定后，即可進(jìn)行壓實度檢測，按地基基礎(chǔ)施工相關(guān)規(guī)范進(jìn)行抽檢，若壓實度滿足圖紙施工要求，進(jìn)行上一層回填施工，否則應(yīng)進(jìn)行補夯處理，至達(dá)到設(shè)計要求為止。壓實度達(dá)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(xiàn)松動現(xiàn)象。

③機器工作1個月，應(yīng)對挖掘機油壓、流量進(jìn)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(shè)備損壞。

5 質(zhì)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(biāo)高。

②當(dāng)夯實穩(wěn)定后，按地基基礎(chǔ)施工相關(guān)規(guī)范進(jìn)行夯實點處壓實度抽檢?？刹捎铆h(huán)刀法或灌水、灌砂法進(jìn)行檢測。壓實度達(dá)到90%為合格。

③回填材料應(yīng)符合設(shè)計要求及規(guī)范規(guī)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(xiàn)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(shè)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(yīng)用及效益分析

該技術(shù)在江西省上饒市某工程項目上得到應(yīng)用，采用動力6T的MV06T，接觸板為720mm×480mm，壓實度均滿足設(shè)計及規(guī)范要求。使用液壓震動夯實器進(jìn)行小范圍回填與傳統(tǒng)施工方法相比，主要優(yōu)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(qū)域難以壓實的質(zhì)量隱患；

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

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

④比蛙式打夯機投入更少設(shè)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(zhì)量；

⑥根據(jù)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(jié)省約2元/m，經(jīng)濟效益明顯。

7 結(jié)論

本文從液壓夯實密地梁廠房回填地面施工關(guān)鍵技術(shù)的適用范圍、設(shè)備工藝原理、施工工藝流程及操作要點、質(zhì)量控制、工程應(yīng)用及效益等方面進(jìn)行系統(tǒng)地分析與總結(jié)，為今后密地梁廠房回填土液壓夯實施工提供了參考價值。