CN104230274A

CN104230274A - 一种古建筑城墙修复的材料及其施工工艺

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Publication number: CN104230274A
Application number: CN201410473769.5A
Authority: CN
Inventors: 陈平; 杨瑜瑞; 郝宁
Original assignee: SHAANXI PUNING ENGINEERING STRUCTURE SPECIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHAANXI PUNING ENGINEERING STRUCTURE SPECIAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2014-12-24

Abstract

一种古建筑城墙修复的材料，包括以下组分：改性材料5%～10%；余量为回填土；其施工工艺的步骤为：1）基坑底地坪上清理，保证回填土有无杂物，回填土加入改性材料5%～10%；2）回填土应分层铺摊；3）回填土每层至少夯打三遍，打夯应一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，纵横交叉；4）对区域内城墙一次夯筑，对于深浅两处相连时，先填夯深处；填至浅处相同的标高时，再与浅基础一起填夯；如必须分段填夯时，交接处应填成阶梯形；各层回填土夯筑后要求基本平整；5）回填土每层填土夯实后，环刀取样，测出干土的质量密度；达到要求后，再进行上一层的铺土；6）修整找干；具有力学强度好、耐久性高、抗风雨剥蚀，施工方法简单的特点。

Description

一种古建筑城墙修复的材料及其施工工艺

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种古建筑城墙修复的材料及其施工工艺。

背景技术

由于年久失修，自然破坏和人为破坏，国内大部分古建筑（土）城墙遗址破坏严重。古建筑城墙的修复应满足保护文物古迹所要求的物理力学强度、耐久性、抗风雨剥蚀等方面的要求。然而现有的建筑材料中很少发现有满足上述要求的修复材料。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种古建筑城墙修复的材料及其施工工艺，具有力学强度好、耐久性高、抗风雨剥蚀，施工方法简单的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种古建筑城墙修复的材料，包括以下组分：

改性材料5%～10%；余量为回填土。

所述的回填土选用粉质粘土或粘性土，其液限含水量大于等于28%，塑性指数应大于10；其粒径小于等于2mm。

所述的改性材料包括料浆石，土色425#硅酸盐水泥。

所述的料浆石选用当地生产的纯度较高的料浆石粉，料浆石中CaCO3含量大于等于60%。

所述的料浆石粒径小于等于3mm，掺入量占料浆石质量的10%。

所述的土色425#硅酸盐水泥掺入量占料浆石质量的5%。

一种古建筑城墙修复的材料和施工工艺，包括以下步骤：

1）基坑（槽）底地坪上清理，保证回填土有无杂物，粒径小于等于2mm，控制回填土的含水量大于等于28%；回填土加入改性材料5%～10%；

2）回填土应分层铺摊，每层铺土厚度应根据土质、密实度要求和机具性能确定，蛙式打夯机每层铺土厚度为150～200mm，每层铺摊，耙平；

3）回填土每层至少夯打三遍，打夯应一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，纵横交叉，每层土夯筑后的厚度以控制在100～120 mm；

4）对区域内城墙一次夯筑，对于深浅两处相连时，先填夯深处；填至浅处相同的标高时，再与浅基础一起填夯；分段填夯时，交接处应填成阶梯形，梯形的高宽比为1∶2；上下层错缝距离不小于1.0m；各层回填土夯筑后要求基本平整，每10m高程误差小于等于50mm；

5）回填土每层填土夯实后，应按规范规定进行环刀取样，测出干土的质量密度；达到要求后，再进行上一层的铺土；

6）修整找干：填土全部完成后，应进行表面拉线找平，凡超过标准高程的地方，及时依线铲平；低于标准高程的地方，补土夯实。

本发明的有益效果是：

一）本法的使用方法简单。

二）具有良好的指导意义，对古建筑城墙遗址的保护修复提供了可行的方法。

三）工艺简单，安全、易操作。

四）本发明材料的耐盐腐蚀好，耐水性高，抗雨水冲刷性能高，抗冻性能高。

本发明为科学、合理地完成古建筑城墙保护加固工作，探索出一条比较合理的保护措施，同时也给我国古建筑城墙保护加固事业探索一条比较理想的保护加固途径。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

一种古建筑城墙修复的材料，包括以下组分：

改性材料5%；余量回填土。

所述的回填土选用粉质粘土或粘性土，其液限含水量为28%，塑性指数为12；其粒径为2mm。

所述的改性材料包括料浆石，土色425#硅酸盐水泥。

所述的料浆石选用当地生产的纯度较高的料浆石粉，料浆石中CaCO3含量为60%。

所述的料浆石粒径为3mm，掺入量占料浆石质量的10%。

所述的土色425#硅酸盐水泥掺入量占料浆石质量的5%。

实施例2

一种古建筑城墙修复的材料，包括以下组分：

改性材料10%；余量为回填土。

所述的回填土选用粉质粘土或粘性土，其液限含水量大于等于28%，塑性指数为10-13；其粒径为1-1.5mm。

所述的改性材料包括料浆石，土色425#硅酸盐水泥。

所述的料浆石选用当地生产的纯度较高的料浆石粉，料浆石中CaCO3含量60%-70%。

所述的料浆石粒径2-2.5mm，掺入量占料浆石质量的10%。

所述的土色425#硅酸盐水泥掺入量占料浆石质量的5%。

实施例3

一种古建筑城墙修复的材料和施工工艺，包括以下步骤：

1）基坑（槽）底地坪上清理，保证回填土有无杂物，粒径小于等于2mm，控制回填土的含水量大于等于28%；回填土加入改性材料5%；

2）回填土应分层铺摊，每层铺土厚度应根据土质、密实度要求和机具性能确定，蛙式打夯机每层铺土厚度为150mm，每层铺摊后，随之耙平；

3）回填土每层至少夯打三遍，打夯应一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，纵横交叉，每层土夯筑后的厚度以控制在100 mm；

4）对区域内城墙一次夯筑，对于深浅两处相连时，先填夯深处；填至浅处相同的标高时，再与浅基础一起填夯；如必须分段填夯时，交接处应填成阶梯形，梯形的高宽比为1∶2；上下层错缝距离不小于1.0m；各层回填土夯筑后要求基本平整，每10m高程误差小于等于50mm；

6）修整找干：填土全部完成后，应进行表面拉线找平，凡超过标准高程的地方，及时依线铲平；凡低于标准高程的地方，应补土夯实。

实施例4

榆林卫城南城墙夯土修复段

1）对于榆林卫城南城墙维修加固工程中局部素土夯筑段土体，添加少量的水泥、石灰、料浆石，其无侧限抗压强度可适度提高。土体适度的抗压强度对提高墙体抗风蚀及抗虫害等能力是必要的。兼顾遗址维修的基本原则及耐候性要求，由试验数据，就土体无侧限抗压强度而言，可以采用系列（5%的水泥、5%的石灰、10%的料浆石）配比；考虑到料浆石的主要成分CaO和石灰基本相同，不加石灰的Ⅸ系列（5%的水泥、0%的石灰、10%的料姜石）配比也可在施工中使用。

2）对于耐盐腐蚀，Na2SO4和 Na2SiO4两种盐对土体有不同程度的腐蚀，Na2SO4较Na2SiO4更严重。盐对夯筑土体的侵蚀随着水泥含量的增大而减小；水泥含量10%的试块基本未见侵蚀，但是有大量泛白；水泥含量5%的试块有微小侵蚀，泛白量较少。对于榆林卫城南城墙夯筑土体，从耐盐腐蚀而言，加5%的水泥即可基本能满足改性土体对耐盐腐蚀的要求。

3）从耐水时间来看，添加5%-10%的水泥材料后夯筑土体的耐水能力有极大提高，几乎在水中不会分解。只加料浆石对耐水所起作用甚微，只加5%-10%的石灰粉对改善夯筑土体的耐水性能有一定的作用。就耐水性能而言，添加5%水泥及5%石灰粉即可满足改性土体的耐水要求。

4）抗雨水冲刷性能基本和耐水性能相同，加少量水泥材料之后在雨水冲刷下试块基本不受影响。

5）含水量较小的试块在循环冻融过程中表面基本无变化，其无侧限抗压强度较没有循环冻融过的试块无大的差别。说明对于含水率很低的夯筑土体来说冻融不是墙体危害的主要因素。但加以一定量的水之后试块-1、-11、-7有沿夯层的裂缝出现，其他无明显变化。说明在含水率较大时冻融对夯筑土体的破坏就会比较明显。夯筑土体冻融破坏的面主要是夯层面，土体中添加少量水泥和石灰可以提高其抗冻融性能，就榆林卫城南城墙夯筑土体而言添加5%的水泥和5%的石灰可以能满足土体抗冻融的要求。

6）试验结果表明，虽然在施工备选土样中添加一定的改性材料，可有效改善夯筑土体的各项耐候性能，但影响改性土体的抗压强度的主要因素仍然是施工质量，合适的含水量、适度的夯筑厚度及密实度要求，是保障榆林卫城南城墙维修加固工程中局部素土夯筑段土体耐候性能的必要前提。

Claims

1.一种古建筑城墙修复的材料，其特征在于，包括以下组分：

改性材料5%～10%；余量为回填土。

2.根据权利要求1所述的一种古建筑城墙修复的材料，其特征在于，所述的回填土选用粉质粘土或粘性土，其液限含水量大于等于28%，塑性指数应大于10；其粒径小于等于2mm。

3.根据权利要求1所述的一种古建筑城墙修复的材料，其特征在于，所述的改性材料包括料浆石，土色425#硅酸盐水泥。

4.根据权利要求3所述的一种古建筑城墙修复的材料，其特征在于，所述的料浆石选用当地生产的纯度较高的料浆石粉，料浆石中CaCO3含量大于等于60%。

5.根据权利要求3或4所述的一种古建筑城墙修复的材料，其特征在于，所述的料浆石粒径小于等于3mm，掺入量占料浆石质量的10%。

6.根据权利要求3所述的一种古建筑城墙修复的材料，其特征在于，所述的土色425#硅酸盐水泥掺入量占料浆石质量的5%。

7.一种古建筑城墙修复的材料和施工工艺，包括以下步骤：

1）基坑底地坪上清理，保证回填土有无杂物，粒径小于等于2mm，控制回填土的含水量大于等于28%；回填土加入改性材料5%～10%；

5）回填土每层填土夯实后，按规范规定进行环刀取样，测出干土的质量密度；达到要求后，再进行上一层的铺土；

6）修整找干：填土全部完成后，进行表面拉线找平，凡超过标准高程的地方，及时依线铲平；凡低于标准高程的地方，应补土夯实。