CN108560949A - 土坯墙外立面加固结构及土坯墙外立面加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土坯墙外立面加固结构及土坯墙外立面加固方法，加固结构包括土坯墙体，在土坯墙体外立面由内至外依次设有水泥浆基层、钢丝网、水泥砂浆层、抹灰层和饰面层，在钢丝网上间隔设有多个垂直锚入土坯墙体内的锚杆，所述钢丝网通过锚杆固定在土坯墙体上；加固时，先插入锚杆，并在预设孔洞内填充水泥石粉砂浆后将其固定在预设孔洞内，然后喷射水泥浆基层，在锚杆的自由段上满挂钢丝网，再钉入螺栓固定，最后喷射水泥砂浆层、涂抹灰层、铺贴饰面层。本发明得到的土坯墙外立面加固结构及土坯墙外立面加固方法具有施工便捷、施工效率高，且能够有效对土坯墙体加固、防裂，提高其强度和耐久性。

Description

土坯墙外立面加固结构及土坯墙外立面加固方法

技术领域

本发明属于涉及一种墙体加固工程，具体涉及一种土坯墙外立面加固结构及土坯墙外立面加固方法。

背景技术

在全国农村大部份地，特别是边远山区以素土为材料、经人工打夯而成的土坯墙体，存在稳固性差、耐久性差的问题，同时，水泥砂浆与土坯不易结合，导致土坯墙体在外装材料上局限性特别大，严重不能满足现代装饰材的基层要求。为增加土坯墙体的耐久性、稳固性，中国国家知识产权局公开了申请号为2017109842140的一种干挂式外墙修补加固方法，包括以下步骤：（1）在原建筑物外墙铺设轻钢龙骨，轻钢龙骨用锚栓锚固在基层墙体上；（2）在轻钢龙骨上由下至上逐层铺设板材，板缝宽1cm，用硅酮密封胶密封；（3）待一层板材铺设完成后，往板材与基层墙体的空腔内注浆，待空腔被填满后再进行下一层的铺设。

上述干挂式外墙修补加固方法主要是针对原建筑物外墙为混凝土外墙的情况，现有外墙的强度是远远高于土坯墙体的，其强度能够满足轻钢龙骨铺设的需求，同时，由于该外墙是混凝土外墙，也能满足砂浆与其贴合的需求。但申请人所要加固的墙体为土坯墙体，该墙体存在强度不够，不能铺设轻钢龙骨，不能与砂浆直接结合，因此，上述方法和结构并不适用于土坯墙体的加固。另外，铺设轻钢龙骨费时费力，且造价高，不利于大面积推广应用。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够对土坯墙体加固、且不会破坏原有墙体内壁，保持原有墙体的风貌，提高土坯墙体耐久性和美观，且施工方便、造价低的土坯墙外立面加固结构及土坯墙外立面加固方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种土坯墙外立面加固结构，它包括土坯墙体，其特征在于，在土坯墙体外立面由内至外依次设有水泥浆基层、钢丝网、水泥砂浆层、抹灰层和饰面层，在钢丝网上间隔设有多个垂直锚入土坯墙体内的锚杆，所述钢丝网通过锚杆固定在土坯墙体上。在土坯墙外喷射或满铺的水泥浆基层能够与土坯墙很好的融合，为后续水泥砂浆层的喷射提供了基层和保障，同时，水泥浆基层还能对土坯墙起到防水的作用。水泥砂浆层与钢丝网融合后，能够进一步的提高土坯墙的强度，起到对墙体加固防裂的作用；而所设置的锚杆和螺栓不但能够用于固定钢丝网，还能起到承重的作用。抹灰层为后续的饰面层提供了固定基础，所设置的饰面层可美化土坯墙体的外立面。

进一步的，在钢丝网上还设有钉入土坯墙体内的螺栓，所述锚杆和螺栓呈格状分布，在锚杆的锚固段上固定安装有至少一个与锚杆垂直连接的防偏件，所有防偏件中长度最长的两个防偏件在以锚杆为中心的半径方向上的长度相等，其余防偏件在以锚杆为中心的半径方向上的长度小于或等于最长防偏件的长度；所述防偏件为两根呈十字交叉状且交叉处与锚杆垂直固定连接的杆件或板材，或两根周向固定在锚固段的杆件或板材，或一根垂直固定在锚杆上的杆件或板材，或套在锚杆上并与锚杆垂直固定连接的圆盘，所述圆盘上设有多个漏浆孔。采用锚杆和螺栓来同时固定土坯墙体，可有效减少加固成本，减少开孔和封堵孔洞两道工序，提高施工效率，同时，还能对钢丝网进行双重固定。锚杆上的防偏件插入孔洞后与孔洞底端相抵，而防偏件又与锚杆垂直，从而能够确保锚杆与土坯墙体始终保持垂直状态，进而满足锚杆的安装需求。

进一步的，在土坯墙体上设有多个用于安装锚杆的预设孔洞，所述锚杆的锚固段置于该预设孔洞内，锚杆的自由段穿过水泥浆基层和钢丝网后，通过螺帽固定连接在钢丝网上；在预设孔洞内还填充有水泥石粉砂浆。这样，将锚杆锚入预设孔洞的方式，可避免锚杆直接钻入土坯墙体的过程中，因钻机的冲击力对土坯墙体造成二次损坏。而在预设孔洞内所填充的水泥石粉砂浆能够将预设孔洞填满，同时，确保锚杆与土坯墙体的锚固强度。

进一步的，相邻锚杆之间的间距为0.8-1.2m，相邻锚杆与螺栓之间的间距为0.4-0.6m。这样，能够确保每平方米的钢丝网上设有多个锚杆和螺栓，从而确保钢丝网的稳固性。同时，锚杆之间间距较小，使得锚杆能够起到钢筋承重的作用。

进一步的，所述钢丝网为热镀锌钢丝网。这样，能够防止钢丝网长久使用后生锈，能有效提高加固层的使用寿命。

进一步的，所述抹灰层设有两层，分别为位于里层的水泥砂浆抹灰层和位于外层的抗裂砂浆抹灰层。里层的水泥砂浆抹灰层与钢丝网相契合，与钢丝网形成了一层加强层，而外层的抗裂砂浆抹灰层能够起到防止墙体开裂的作用。

一种土坯墙外立面加固方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，搭设脚手架，并在土坯墙体的外立面上开设多个预设孔洞；S2，在每个预设孔洞内插入锚杆后向预设孔洞内喷射水泥石粉砂浆，将所有预设孔洞填满，所述锚杆的外端伸出预设孔洞外；S3，在固定安装有锚杆的土坯墙外立面上喷射水泥浆，形成水泥浆基层，所述水泥浆内添加有甲基纤维素或胶水，所述甲基纤维素或胶水与水泥浆的重量百分比为3-8％:92-97％，锚杆的外端置于水泥浆基层外；S4，待S3中的水泥浆干后，在水泥浆基层上、锚杆之间固定安装螺栓，然后在水泥浆基层外的锚杆和螺栓上满挂钢丝网；S5，在满挂钢丝网的水泥浆基层上喷射水泥砂浆，形成水泥砂浆层；S6，在水泥砂浆层上铺设抹灰层；S7在抹灰层上刷涂料或铺贴饰面砖，形成饰面层。在水泥浆内添加粘性剂，并将水泥浆作为土坯墙的基层，由于水泥浆本身为浆料，具有很大的附着性能，而加入粘性剂后与土坯墙墙体附着的更为紧密和牢固，进而便于后期其他加固材料的附着和喷涂。而锚杆和钢丝网与墙体连接紧密，进一步对墙体进行了加固，同时，钢丝网和抹灰层进一步起到了防止墙体开裂的作用。上述加固工艺操作都极为简单，操作便捷，

进一步的，S1中，在钻设预设孔洞前应根据锚杆的分布位置弹设辅助线，根据辅助线标示每个锚杆的安装位置，然后再对钻设预设孔洞，所述预设孔洞呈格状分布，相邻预设孔洞之间的间距为0.8-1.2m，预设孔洞的深度至少为土坯墙体厚度的2/3。预设孔洞之间间距越小，锚杆的锚固密度越大，预设孔洞的锚固深度越大，锚杆的锚固力也就越好，但预设孔洞过密会增加工作量，锚固深度过深会影响土坯墙体的强度和外貌，基于上述考量，本申请中预设孔洞之间间距设置略宽，深度较深，既能够满足锚固密度的需求，又具有极大的锚固力。而通过弹设辅助线确认预设孔洞位置，可便于操作者提高效率，同时，还能确保每平方米的土坯墙体内含有的锚杆数量和锚固力是均衡的。

进一步的，S2中锚杆的锚固段上固定安装有至少一个与锚杆垂直连接的防偏件，所有防偏件位于外侧的端面均处于同一圆周面上；所述防偏件为两根呈十字交叉状且交叉处与锚杆垂直固定连接的杆件或板材，或两根周向固定在锚固段的杆件或板材，或一根垂直固定在锚杆上的杆件或板材，或套在锚杆上并与锚杆垂直固定连接的圆盘，所述圆盘上设有多个漏浆孔。采用锚杆和螺栓来同时固定土坯墙体，可有效减少加固成本，减少开孔和封堵孔洞两道工序，提高施工效率，同时，还能对钢丝网进行双重固定。锚杆上的防偏件插入孔洞后与孔洞底端相抵，而防偏件又与锚杆垂直，从而能够确保锚杆与土坯墙体始终保持垂直状态，进而满足锚杆的安装需求。

进一步的，水泥砂浆层中水泥与沙的重量比为1:3。跟据设计要求一般抹灰，1:3的水泥砂浆强度能满足装饰功能及使用要求。

与现有技术相比，本发明得到的土坯墙外立面加固结构及土坯墙外立面加固方法具有如下优点：

1、加固层首层采用添加有粘性剂的水泥浆作为基层，能有效解决水泥砂浆与土坯不易结合的难题，进而实现水泥砂浆对土坯墙的加固，从而有效提高加固结构的施工效率和经济效益。

2、采用钢丝网和锚杆锚固的方式，能够有效防止外立面装饰层基层脱落、增加土坯墙体的使用年限。

3、所有的加固层均设置在土坯墙体外立面外，能够保持原有建筑特色、结构风貌，对土坯墙复古保护有较好的作用。

附图说明

图1为实施例中土坯墙外立面加固结构的剖面示意图；

图2为实施例中锚杆和螺栓在钢丝网上的分布结构示意图；

图3为实施例中锚杆的放大结构示意图。

图中：土坯墙体1、预设孔洞11、水泥浆基层2、钢丝网3、水泥砂浆层4、抹灰层5、水泥砂浆抹灰层51、抗裂砂浆抹灰层52、饰面层6、安装锚杆7、防偏件71、螺栓8、水泥石粉砂浆9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例：

本实施例提供的土坯墙外立面加固结构包括土坯墙体1，在土坯墙体1外立面由内至外依次设有1.5mm后四位水泥浆基层2、150*150*0.9mm的钢丝网3、10-20mm厚的水泥砂浆层4、15mm厚抹灰层5和饰面层6；所述钢丝网3为热镀锌钢丝网，在钢丝网3上间隔设有多个垂直锚入土坯墙体1内的锚杆7和钉入土坯墙体1内的螺栓8，所述钢丝网3通过锚杆7和螺栓8固定在土坯墙体1上，所述锚杆7和螺栓8呈格状分布。具体实施中，上述水泥浆基层2内添加有5％的胶水或甲基纤维素，上述两种物质均为具有粘性的材料，能够提高水泥浆与土坯墙体1的附着性能。上述锚杆7可作为承重钢筋使用，起到承重和加固的作用。

如图3所示，上述锚杆7的具体结构如下：在锚杆7的锚固段上固定安装有至少一个与锚杆7垂直连接的防偏件71，所有防偏件71中长度最长的两个防偏件71在以锚杆7为中心的半径方向上的长度相等，其余防偏件71在以锚杆7为中心的半径方向上的长度小于或等于最长防偏件71的长度；所述防偏件71为两根呈十字交叉状且交叉处与锚杆7垂直固定连接的杆件或板材，或两根周向固定在锚固段的杆件或板材，或一根垂直固定在锚杆7上的杆件或板材，或套在锚杆7上并与锚杆7垂直固定连接的圆盘，所述圆盘上设有多个漏浆孔。具体的，根据锚杆7的锚入深度，可选择在锚杆7上多固定几个防偏件71，同时，防偏件71可采用钢筋进行制作，这样既能够满足提高锚杆强度的目的，还能够随地取材，将废弃钢材用于制作防偏件71，节省制作成本。

进一步的，在土坯墙体1上设有多个用于安装锚杆7的预设孔洞11，所述锚杆7的锚固段置于该预设孔洞11内，锚杆7的自由段穿过水泥浆基层2和钢丝网3后，通过螺帽固定连接在钢丝网3上；在预设孔洞11内还填充有水泥石粉砂浆9。锚杆7通过防偏件71初步固定在预设孔洞11内后，再通过水泥石粉砂浆9与土坯墙体1形成一体。

进一步的，相邻锚杆7之间的间距为0.8-1.2m，相邻锚杆7与螺栓8之间的间距为0.4-0.6m。螺栓8可进一步固定钢丝网3，还能够与锚杆7一起形成一个抓力，使得加固结构中各层与土坯墙体1之间贴合的更为牢固。

进一步的，所述抹灰层5设有两层，分别为位于里层的水泥砂浆抹灰层51和位于外层的抗裂砂浆抹灰层52。采用两层抹灰层后，里层的水泥砂浆抹灰层能够与钢丝网很好的融合，从而提高加固墙体的抗裂性能，而抗裂砂浆抹灰层52的设置，能够进一步提高加固墙体的抗裂性能，使得墙体具有双重抗裂效果。

本实施例还提供一种土坯墙外立面加固方法，包括如下步骤：S1，搭设脚手架，并在土坯墙体1的外立面上开设多个预设孔洞11；S2，在每个预设孔洞11内插入锚杆7后向预设孔洞11内喷射水泥石粉砂浆，将所有预设孔洞11填满，所述锚杆7的外端伸出预设孔洞11外；S3，在固定安装有锚杆7的土坯墙外立面上喷射水泥浆，形成水泥浆基层2，所述水泥浆内添加有甲基纤维素或801胶水，所述甲基纤维素或胶水与水泥浆的重量百分比为3-8％:92-97％，如每100kg水泥加入甲基纤维素3kg或8kg801胶水 ，锚杆7的外端置于水泥浆基层2外；S4，待S3中的水泥浆干后，在水泥浆基层2上、相邻锚杆7之间固定安装螺栓8，然后在水泥浆基层2外的锚杆7和螺栓8上满挂150*150*0.9mm的钢丝网3，最后采用螺帽将钢丝网3初步固定；S5，在满挂钢丝网3的水泥浆基层2上喷射水泥砂浆，使水泥砂浆与钢丝网融合在一起，形成水泥砂浆层4；S6，在水泥砂浆层4上铺设抹灰层5，所述抹灰层5由10mm厚1:2.5水泥砂浆抹灰层51和5mm厚耐碱纤维布抹灰层52组成，其中水泥砂浆抹灰层51位于里层；S7在抹灰层5上刷涂料或铺贴饰面砖，形成饰面层6。一面墙体（如：一面高15m、宽10m的土坯墙外墙面加固，需钻孔176个，由于是手提式钻孔机方便使用单人即可操作，每个孔成型只需3分钟，1人约9小时就可以完成钻孔施工。机械孔内细石砼注浆176个孔用量为0.0686m³、1人约4小时就可以完成孔内注浆施工。挂钢丝网、做灰饼、抹二遍砂浆灰共需3天能完成，其中钻孔1.1个工时、喷灌孔内细石砼0.5个工时、挂设热镀锌钢丝网1个工时、抹灰二遍3个工时，共用工5.6个工时）就能完成加固。采用上述工艺加固的墙体，相较现有施工工艺，不但施工时间更短，同时，采用的材料更加便宜，工艺更加简单，从而还能节约大量的人工费，从而具有很好的推广效益。

进一步的，S1中，在钻设预设孔洞11前应根据锚杆7的分布位置弹设辅助线，根据辅助线标示每个锚杆7的安装位置，然后再对钻设预设孔洞11，所述预设孔洞11呈格状分布，相邻预设孔洞11之间的间距为0.8-1.2m，预设孔洞11的深度为土坯墙体1厚度的2/3。

进一步的，S2中锚杆7的锚固段上固定安装有至少一个与锚杆7垂直连接的防偏件71，所有防偏件71位于外侧的端面均处于同一圆周面上；所述防偏件71为两根呈十字交叉状且交叉处与锚杆7垂直固定连接的杆件或板材，或两根周向固定在锚固段的杆件或板材，或一根垂直固定在锚杆7上的杆件或板材，或套在锚杆7上并与锚杆7垂直固定连接的圆盘，所述圆盘上设有多个漏浆孔。预设孔洞11内填充的水泥石粉砂浆9内添加有8％-15％的膨胀剂，该膨胀剂能够确保水泥石粉砂浆能够在填充后继续膨胀，充满整个预设孔洞11，使锚杆7与土坯墙体1锚固的更为牢固。

本实施例中，水泥砂浆层4中水泥与沙的重量比为1:3。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种土坯墙外立面加固结构，它包括土坯墙体（1），其特征在于，在土坯墙体（1）外立面由内至外依次设有水泥浆基层（2）、钢丝网（3）、水泥砂浆层（4）、抹灰层（5）和饰面层（6），在钢丝网（3）上间隔设有多个垂直锚入土坯墙体（1）内的锚杆（7），所述钢丝网（3）通过锚杆（7）固定在土坯墙体（1）上。

2.根据权利要求1所述的土坯墙外立面加固结构，其特征在于，在钢丝网（3）上还设有钉入土坯墙体内的螺栓（8），所述锚杆（7）和螺栓（8）呈格状分布，在锚杆（7）的锚固段上固定安装有至少一个与锚杆（7）垂直连接的防偏件（71），所有防偏件（71）中长度最长的两个防偏件（71）在以锚杆（7）为中心的半径方向上的长度相等，其余防偏件（71）在以锚杆（7）为中心的半径方向上的长度小于或等于最长防偏件（71）的长度；所述防偏件（71）为两根呈十字交叉状且交叉处与锚杆（7）垂直固定连接的杆件或板材，或两根周向固定在锚固段的杆件或板材，或一根垂直固定在锚杆（7）上的杆件或板材，或套在锚杆（7）上并与锚杆（7）垂直固定连接的圆盘，所述圆盘上设有多个漏浆孔。

3.根据权利要求2所述的土坯墙外立面加固结构，其特征在于，在土坯墙体（1）上设有多个用于安装锚杆（7）的预设孔洞（11），所述锚杆（7）的锚固段置于该预设孔洞（11）内，锚杆（7）的自由段穿过水泥浆基层（2）和钢丝网（3）后，通过螺帽固定连接在钢丝网（3）上；在预设孔洞（11）内还填充有水泥石粉砂浆（9）。

4.根据权利要求2或3所述的土坯墙外立面加固结构，其特征在于，相邻锚杆（7）之间的间距为0.8-1.2m，相邻锚杆（7）与螺栓（8）之间的间距为0.4-0.6m。

5.根据权利要求2或3所述的土坯墙外立面加固结构，其特征在于，所述钢丝网（3）为热镀锌钢丝网。

6.根据权利要求2或3所述的土坯墙外立面加固结构，其特征在于，所述抹灰层（5）设有两层，分别为位于里层的水泥砂浆抹灰层（51）和位于外层的抗裂砂浆抹灰层（52）。

7.一种土坯墙外立面加固方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，搭设脚手架，并在土坯墙体（1）的外立面上开设多个预设孔洞（11）；S2，在每个预设孔洞（11）内插入锚杆（7）后向预设孔洞（11）内喷射水泥石粉砂浆，将所有预设孔洞（11）填满，所述锚杆（7）的外端伸出预设孔洞（11）外；S3，在固定安装有锚杆（7）的土坯墙外立面上喷射水泥浆，形成水泥浆基层（2），所述水泥浆内添加有甲基纤维素或胶水，所述甲基纤维素或胶水与水泥浆的重量百分比为3-8％:92-97％，锚杆（7）的外端置于水泥浆基层（2）外；S4，待S3中的水泥浆干后，在水泥浆基层（2）上、锚杆（7）之间固定安装螺栓（8），然后在水泥浆基层（2）外的锚杆（7）和螺栓（8）上满挂钢丝网（3）；S5，在满挂钢丝网（3）的水泥浆基层（2）上喷射水泥砂浆，形成水泥砂浆层（4）；S6，在水泥砂浆层（4）上铺设抹灰层（5）；S7在抹灰层（5）上刷涂料或铺贴饰面砖，形成饰面层（6）。

8.根据权利要求7所述的土坯墙外立面加固方法，其特征在于，S1中，在钻设预设孔洞（11）前应根据锚杆（7）的分布位置弹设辅助线，根据辅助线标示每个锚杆（7）的安装位置，然后再对钻设预设孔洞（11），所述预设孔洞（11）呈格状分布，相邻预设孔洞（11）之间的间距为0.8-1.2m，预设孔洞（11）的深度至少为土坯墙体（1）厚度的2/3。

9.根据权利要求7所述的土坯墙外立面加固方法，其特征在于，S2中锚杆（7）的锚固段上固定安装有至少一个与锚杆（7）垂直连接的防偏件（71），所有防偏件（71）位于外侧的端面均处于同一圆周面上；所述防偏件（71）为两根呈十字交叉状且交叉处与锚杆（7）垂直固定连接的杆件或板材，或两根周向固定在锚固段的杆件或板材，或一根垂直固定在锚杆（7）上的杆件或板材，或套在锚杆（7）上并与锚杆（7）垂直固定连接的圆盘，所述圆盘上设有多个漏浆孔。

10.根据权利要求7所述的土坯墙外立面加固方法，其特征在于，水泥砂浆层（4）中水泥与沙的重量比为1:3。