CN110145059B - 仿古土墙施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仿古土墙施工工艺，包括如下步骤：S1，设置混凝土防潮圈梁；S2，在混凝土柱上设植筋孔；S3，制模、配料，将黏土、粗砂、碎石过筛后，加入稻草和固化剂与水进行搅拌后形成夯土料；S4，搭设模框并向模框内铺设夯土料后将夯土料夯实；S5，植筋并在植筋作业完成后继续向模框内铺入夯土料，直到模框顶面；S6，拆模、养护，并在养护完成后的夯土层上重复S3‑S5的步骤，直至夯土墙达到预设墙体高度以下100mm；S7，在土墙顶部装配混凝土压顶；S8，在墙体外表面涂刷一层面层，完成土墙施工。本发明得到的仿古土墙施工工艺通过植筋和配制夯土料增加土墙的强度，且所配制的夯土料全部采用自然原料，更加环保，且观感好。

Description

仿古土墙施工工艺

技术领域

本发明涉及一种夯土墙施工工艺，具体涉及一种仿古土墙施工工艺。

背景技术

夯土建筑贴近自然，融于自然，传统夯土墙建筑技术在中国的应用历史悠久，夯土建筑具有就地取材、施工简易、冬暖夏凉、造价低廉等特点。当前在西南部地区农村住房中，夯土建筑仍然大量存在。然而，随着近年西部地区自然灾害的增多，农户自主建造的传统夯土农宅在抗震性能、耐久性能、功能布局等方面存在的固有缺陷日益凸显，多数房屋成为了危房。而部分风景区，博物馆等还需要大量新建，针对目前存在的情况，亟需对粗糙的传统夯土技术进行改良，以提高夯土房屋的宜居性与安全性。

针对上述问题，中国国家知识产权局于2019年4月12日公布了一种复古夯土墙施工工艺，包括制模、配料、夯土、强化、脱模、养护、修正、着色、面层处理步骤，在传统夯土工艺的基础上，将泥土、粗砂、石子过筛后，加入强化物料与水，混合搅拌成夯土料，所加入的强化物料、粗砂和石子提高了传统夯土的强度，使其能满足现有建筑对结构主体的强度要求，又有效规避了原有夯土容易因风吹、日晒、雨淋而造成的侵蚀，成品墙体密实、耐水耐久性好、强度高，适应现代仿古夯土墙的需求。但仅仅通过改进配料的配方对增加其强度的方式显然是不够的，另外，其强化物料中石英粉和水泥的含量最高，而泥土的含量太少，会影响土墙的整体观感，同时，强化物料中多采用化学物质，也有悖于土墙原始性的初衷。

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：如何提供一种强度高、化学物质使用少，且观感逼真的仿古土墙施工工艺。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种仿古土墙施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1，在两个混凝土柱之间、基础上设置同墙厚500-700mm高的混凝土防潮圈梁；S2，在两个混凝土柱上设置多排一一对应的植筋孔，每一排至少设置两个植筋孔，在植筋孔设置完成后采用封堵材料将植筋孔封堵；S3，制模、配料，将黏土、粗砂、碎石过筛后，加入稻草和固化剂与水进行搅拌后形成夯土料，其中黏土、粗砂、碎石、稻草、水+固化剂的体积比为7-9:0.5-1.5:0.3-1.5:0.8-1.9:0.8-1.5；S4，根据所筑外形需求，将S3中制备好的模板分段径向搭建在混凝土防潮圈梁上，形成多个相邻设置的模框，然后向该排所有模框内多次铺设搅拌好的夯土料，每铺设一层夯土料后应对该层夯土料进行振捣、夯锤锤实；S5，待墙体夯筑到植筋孔高度时进行植筋作业，并在植筋作业完成后继续向模框内铺入夯土料，进行振捣、夯实，直到模框顶面处，完成该层土墙的夯实；S6，拆模、养护，并在养护完成后的夯土层上重复S3-S5的步骤，直至夯土墙达到预设墙体高度以下100mm后，完成土墙主体施工，并在主体施工完成后，拆除顶部的模板并养护；S7，在土墙顶部间隔切割多个凹槽，并同步预制多个与土墙顶部相配合的混凝土压顶，所述混凝土压顶上设有多个与土墙顶部的凹槽相插接的凸起；S8，待墙体干燥后，在墙体外表面涂刷一层面层，即完成土墙施工。这样，通过在混凝土柱上植筋，可确保土墙内有多排钢筋，从而有效增加土墙的强度以及与混凝土柱的整体性。所采用的夯土料中粗砂和碎石能够有效保证土墙成型后的强度，而黏土与稻草混合的方式能够进一步增加土墙的强度，且稻草给人一种复古土墙的观感，而夯土料中的固化剂能够加速土墙的固化时间，并增加各个原料之间的连接性，使其整体性更强，进而有效防止土墙开裂。在墙体顶部采用混凝土压顶与土墙墙体通过插接的方式固定在一起，使得土墙顶部的强度较高，方便后期屋顶的搭建，同时，土墙墙体与混凝土压顶之间的连接方式为马牙槎的连接方式，使土墙墙体与混凝土压顶的整体性很好。所设置的混凝土防潮圈梁能够吸收部分土墙墙体因潮湿天气在下端所形成水分积压而产生的烂根现象。

进一步的，粗砂选深黄色粗砂，粗砂粒径≤0.5cm；碎石选取黄色或浅色碎石，粒径≤1.3cm；黏土需要过筛，筛孔尺寸10-20mm，颜色为黄色或褐色。这样，选取的粗砂、碎石和黏土均与土墙原色相近，是同一个色系的，进而使得混合后的夯土料颜色即为原始土墙颜色，避免其他色素的添加。

进一步的，所述固化剂为米糊，所述米糊是通过将糯米煮熟后，再打碎后形成的，米糊的含水率为45%-55%。这样，采用米糊作为固化剂后，夯土料所有原料均为自然原料，其性能更加稳定，同时，造价也低。米糊原料为糯米后，其黏性更好，同时，米糊含水率不能过大，过大会影响夯土料的成型质量，米糊的含水率也不能过小，过小后不便于后期与黏土和其他原料混合。

进一步的，夯土料的含水率为11%~14%。这样，夯土料容易成型，且不容易出现松散。

进一步的，S4中的模框包括两个相对设置的侧模和端模，所述端模固定安装在侧模的两端，与侧模合围后形成一个封闭的框体；每块端模均由上端模和下端模组成，在上端模下端和下端模上端分别设有一半圆孔，两半圆孔合围后形成一个用于穿插钢筋的通孔；端模的高度小于侧模的高度，且端模上端与侧模的上端处于同一水平面上；两侧模内壁之间的间距与预设墙体厚度一致，两端模的高度与每一层土墙体的预设高度一致；在两侧模之间还设有多根对拉丝杆。这样，每个模框搭设后能够骑在下一层土墙墙体或混凝土防潮圈梁上，同时，所设置的端模能够用于限定每一层墙体的高度，侧模能够用于限定土墙墙体的厚度。所设置的对拉丝杆能够防止在夯实夯土料的过程中，侧模因振捣和锤击而向外裂开。将端模由上端模和下端模组成后，能够便于后期植筋，同时，也便于在植筋和夯实夯土料过后进行拆模。

进一步的，S4中，在架设模框前，应在模框的侧模和端模内侧涂刷一层脱模剂，所述脱模剂为食用油。这样，食用油具有较好的润滑性能，能够满足脱模的需求，同时，食用油为植物材料，环保健康。

进一步的，S4中，入模的夯土料，每层虚铺厚度不宜大于20厘米；在对每一层铺设的夯土料夯实前需用铲刀将夯土料拨平，靠近立柱或模框边角部的夯土料可稍厚一些；夯筑时先用圆锤夯打墙板内中部土质，再用扁锤夯打边角部位土质，每一夯点至少夯打2锤，每次夯击时，夯锤提升高度至少在0.4米以上；夯击时，按梅花形落锤，夯点之间要保证连续、不漏夯；在对每一层模框内的每层夯土料进行夯实后，需在该层墙板上铺设一层格栅或网格布。这样，在每个模框内分层夯实夯土料，可确保后期夯土料的密实度，而梅花形夯击和边角处重点夯击的方式可确保成型后的土墙各个位置的强度和密度均满足抗震需求。所设置的格栅或网格布能够增加土墙的稳定性，防止后期土墙开裂。

进一步的，S5中，采用气动捣固机对模框内的夯土料进行振捣时，若以压缩空气作为动力，可通过调节空气压缩机的控压阀来控制夯击压力，使夯击压力保持在0.5MPa左右，避免应冲击力过大引起模板的不稳定和土体破坏。这样，采用捣固机振捣不但可以加快土墙的施工效率，还能够进一步对夯土料进行搅拌，使得夯土料中各种物料搅拌的更加均匀，每个位置的密实度也更好。

进一步的，S2中，相邻两个植筋孔的竖向间距不大于500mm，横向间距不大于200mm，深度大于钢筋直径的10倍；封堵植筋孔前，需用气泵、钢丝刷对每个植筋孔清孔后再用棉丝粘丙酮清孔壁；S4中，在搭设每个模框时，端模处只需固定下端模，在植筋完成后再将上端模与下端模固定；S5中，植筋前，先将钢筋放置在所有模框的下端模的半圆通孔内，然后将植筋胶注入植筋孔内至外表面1/3处，并用棉球粘丙酮将钢筋的植入端擦拭干净，植筋时，钢筋沿着一个方向旋转插至胶溢出为止，植筋胶固化之前，不得扰动。这样，对植筋孔进行清孔后，便于后期钢筋的插入和固定，而每个植筋孔深度较深，能够最大限度的保证钢筋的稳固性，植筋孔所设置的间距适中，既能够满足土墙强度的要求，又能够确保钢筋与模框之间不会干扰。在植筋前只搭设下端模，并在植筋后搭设上端模，然后再继续铺设夯土料进行夯实，这种方式能够最大限度确保钢筋与夯土料的整体性，同时，前后搭设上端模和下端模的方式也为植筋提供了空间。

进一步的，夯土墙夏天养护7~14d，必须覆盖麻袋、塑料布或土工布养护，若天气太热，墙面过干则可喷洒雾状水；若遇到冬雨季，应适当延长养护时间；对于大体量的夯土构筑物，覆盖养生时间必须在28天以上；在夯土墙养护7天后可用农用喷雾器向夯土墙喷夯土墙保护剂。这样，养护时覆盖麻袋、塑料布或土工布时既能够避免阳光的直射，又能够加快墙体的干燥速率，而喷射土墙保护剂后能够对土墙外表面形成一层保护膜。

与现有技术相比，本发明得到的仿古土墙施工工艺具有如下优点：

1、仿古土墙所配制的夯土料全部采用自然原料，使得土墙成型的稳定性好，夯土料中的固化剂、稻草、碎石、粗砂均能够有效增加土墙的强度，同时，夯土料中黏土占比大，黏土与稻草混合后具有复古的感观，更符合土墙的设计。

2、在混凝土柱之间、土墙内的钢筋能够进一步增加土墙的强度，进而有效增加土墙的强度，避免在夯土料内加入水泥等化学原料来增加强度。

附图说明

图1为实施例中仿古土墙施工完成后的结构图；

图2为实施例中模框的结构示意图。

图中：混凝土柱1、混凝土防潮圈梁2、模框3、侧模31、端模32、对拉丝杆33、土墙4、混凝土压顶5、格栅6。

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：

本实施例提供的仿古土墙施工工艺，包括如下步骤：S1，在两个混凝土柱1之间、基础上设置同墙厚500-700mm高的混凝土防潮圈梁2；S2，在两个混凝土柱1上设置多排一一对应的植筋孔，每一排至少设置两个植筋孔，在植筋孔设置完成后采用封堵材料将植筋孔封堵；S3，制模、配料，将黏土、粗砂、碎石过筛后，加入稻草和固化剂与水进行搅拌后形成含水率为11%~14%的夯土料，其中黏土、粗砂、碎石、稻草、水+固化剂的体积比为8:1:1:1:1；S4，根据所筑外形需求，将S3中制备好的模板分段径向搭建在混凝土防潮圈梁2上，形成多个相邻设置的模框3，然后向该排所有模框内多次铺设搅拌好的夯土料，每铺设一层夯土料后应对该层夯土料进行振捣、夯锤锤实；S5，待墙体夯筑到植筋孔高度时进行植筋作业，并在植筋作业完成后继续向模框内铺入夯土料，进行振捣、夯实，直到模框顶面处，完成该层土墙4的夯实；S6，拆模、养护，并在养护完成后的夯土层上重复S3-S5的步骤，直至夯土墙达到预设墙体高度以下100mm后，完成土墙主体施工，并在主体施工完成后，拆除顶部的模板并养护；S7，在土墙顶部间隔切割多个凹槽，并同步预制多个与土墙顶部相配合的混凝土压顶5，所述混凝土压顶5上设有多个与土墙顶部的凹槽相插接的凸起；S8，待墙体干燥后，在墙体外表面涂刷一层面层，即完成土墙施工。

在具体建筑时，上下两层土墙体之间分层交错夯筑，夯筑应均匀密实，不应出现竖向通缝，竖向通缝严重影响墙体的整体性，不利于抗震。

夯土料的夯实程度与土的含水率相关，施工中应严格控制夯土料的含水量。是否加水和加水量大小应视土的原始含水量确定，水分偏少土墙夯不实，水分偏大则夯筑过后干缩裂缝较多，一般以“手握成团，落地开花”为标准。选料时，粗砂选深黄色粗砂，粗砂粒径≤0.5cm；碎石选取黄色或浅色碎石，粒径≤1.3cm；黏土需要过筛，筛孔尺寸10-20mm，颜色为黄色或褐色，所选黏土要求含水量小，如果土的天然含水量偏大，则需要晾晒、破碎、过筛，土料越细做出的夯土墙外观效果越好。所采用的固化剂为米糊，所述米糊是通过将糯米煮熟后，再打碎后形成的，米糊的含水率为45%-55%。当然，在具体实施时，固化剂还可以采用HAS固化剂、KETCH土壤固化剂、华夏一号土壤固化剂、荷叶防水剂中的任意一种。

S4中的模框3包括两个相对设置的侧模31和端模32，所述端模32固定安装在侧模31的两端，与侧模31合围后形成一个封闭的框体；每块端模32均由上端模和下端模组成，在上端模下端和下端模上端分别设有一半圆孔，两半圆孔合围后形成一个用于穿插钢筋的通孔；端模32的高度小于侧模31的高度，且端模32上端与侧模31的上端处于同一水平面上；两侧模31内壁之间的间距与预设墙体厚度一致，两端模32的高度与每一层土墙体的预设高度一致；在两侧模31之间还设有多根对拉丝杆33。

S4中，在架设模框3前，应在模框3的侧模31和端模32内侧涂刷一层脱模剂，所述脱模剂为食用油。S6中，在拆卸模框3后，对土墙侧面使用木扇板拍实，用力应适中；拆卸对拉丝杆后在墙内所形成的孔洞应采用剩余的夯土料进行塞填封堵，每侧塞填深度不小于10厘米；夯土墙接缝处及其他缺陷部位，在拍打过程中随即进行修补。

S4中，入模的夯土料，每层虚铺厚度不宜大于20厘米；在对每一层铺设的夯土料夯实前需用铲刀将夯土料拨平，靠近立柱或模框边角部的夯土料可稍厚一些；夯筑时先用圆锤夯打墙板内中部土质，再用扁锤夯打边角部位土质，每一夯点至少夯打2锤，每次夯击时，夯锤提升高度至少在0.4米以上；夯击时，按梅花形落锤，夯点之间要保证连续、不漏夯；在对每一层模框内的每层夯土料进行夯实后，需在该层墙板上铺设一层格栅6或网格布。

S5中，采用气动捣固机对模框内的夯土料进行振捣时，若以压缩空气作为动力，可通过调节空气压缩机的控压阀来控制夯击压力，使夯击压力保持在0.5MPa左右，避免应冲击力过大引起模板的不稳定和土体破坏。

S2中，相邻两个植筋孔的竖向间距不大于500mm，横向间距不大于200mm，深度大于钢筋直径的10倍；封堵植筋孔前，需用气泵、钢丝刷对每个植筋孔清孔后再用棉丝粘丙酮清孔壁；S4中，在搭设每个模框时，端模处只需固定下端模，在植筋完成后再将上端模与下端模固定；S5中，植筋前，先将钢筋放置在所有模框的下端模的半圆通孔内，然后将植筋胶注入植筋孔内至外表面1/3处，并用棉球粘丙酮将钢筋的植入端擦拭干净，植筋时，钢筋沿着一个方向旋转插至胶溢出为止，植筋胶固化之前，不得扰动。

养护时，夯土墙夏天养护7~14d，必须覆盖麻袋、塑料布或土工布养护，若天气太热，墙面过干则可喷洒雾状水；若遇到冬雨季，应适当延长养护时间；对于大体量的夯土构筑物，覆盖养生时间必须在28天以上；在夯土墙养护7天后可用农用喷雾器向夯土墙喷夯土墙保护剂。

夯土墙体每天施工高度和相邻工段高差的限定，是考虑施工的方便和防止刚夯好的夯土墙体变形和倒塌。夯土墙体外墙做护面层，既是为了美观也是保护墙体，当墙体干燥后再做面层可以保证两者有很好的结合。夯土墙体防潮性差易上冻，应避开冬季和雨季施工，也不应在霜冻季节施工，以免因冻融造成墙体的强度降低。

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 (8)

1.一种仿古土墙施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1，在两个混凝土柱之间、基础上设置同墙厚500-700mm高的混凝土防潮圈梁；S2，在两个混凝土柱上设置多排一一对应的植筋孔，每一排至少设置两个植筋孔，在植筋孔设置完成后采用封堵材料将植筋孔封堵；S3，制模、配料，将黏土、粗砂、碎石过筛后，加入稻草和固化剂与水进行搅拌后形成夯土料，其中黏土、粗砂、碎石、稻草、水+固化剂的体积比为7-9:0.5-1.5:0.3-1.5:0.8-1.9:0.8-1.5；所述固化剂为米糊，所述米糊是通过将糯米煮熟后，再打碎后形成的，米糊的含水率为45%-55%；S4，根据所筑外形需求，将S3中制备好的模板分段径向搭建在混凝土防潮圈梁上，形成多个相邻设置的模框，然后向该排所有模框内多次铺设搅拌好的夯土料，每铺设一层夯土料后应对该层夯土料进行振捣、夯锤锤实；模框包括两个相对设置的侧模和端模，所述端模固定安装在侧模的两端，与侧模合围后形成一个封闭的框体，每块端模均由上端模和下端模组成，在上端模下端和下端模上端分别设有一半圆孔，两半圆孔合围后形成一个用于穿插钢筋的通孔；端模的高度小于侧模的高度，且端模上端与侧模的上端处于同一水平面上；两侧模内壁之间的间距与预设墙体厚度一致，两端模的高度与每一层土墙体的预设高度一致；在两侧模之间还设有多根对拉丝杆；S5，待墙体夯筑到植筋孔高度时进行植筋作业，并在植筋作业完成后继续向模框内铺入夯土料，进行振捣、夯实，直到模框顶面处，完成该层土墙的夯实；S6，拆模、养护，并在养护完成后的夯土层上重复S3-S5的步骤，直至夯土墙达到预设墙体高度以下100mm后，完成土墙主体施工，并在主体施工完成后，拆除顶部的模板并养护；S7，在土墙顶部间隔切割多个凹槽，并同步预制多个与土墙顶部相配合的混凝土压顶，所述混凝土压顶上设有多个与土墙顶部的凹槽相插接的凸起；S8，待墙体干燥后，在墙体外表面涂刷一层面层，即完成土墙施工。

2.根据权利要求1所述的仿古土墙施工工艺，其特征在于，粗砂选深黄色粗砂，粗砂粒径≤0.5cm；碎石选取黄色或浅色碎石，粒径≤1.3cm；黏土需要过筛，筛孔尺寸10-20mm，颜色为黄色或褐色。

3.根据权利要求1或2所述的仿古土墙施工工艺，其特征在于，夯土料的含水率为11%~14%。

4.根据权利要求3所述的仿古土墙施工工艺，其特征在于，S4中，在架设模框前，应在模框的侧模和端模内侧涂刷一层脱模剂，所述脱模剂为食用油。

5.根据权利要求4所述的仿古土墙施工工艺，其特征在于，S4中，入模的夯土料，每层虚铺厚度不宜大于20厘米；在对每一层铺设的夯土料夯实前需用铲刀将夯土料拨平，靠近立柱或模框边角部的夯土料可稍厚一些；夯筑时先用圆锤夯打墙板内中部土质，再用扁锤夯打边角部位土质，每一夯点至少夯打2锤，每次夯击时，夯锤提升高度至少在0.4米以上；夯击时，按梅花形落锤，夯点之间要保证连续、不漏夯；在对每一层模框内的每层夯土料进行夯实后，需在该层墙板上铺设一层格栅或网格布。

6.根据权利要求1所述的仿古土墙施工工艺，其特征在于，S5中，采用气动捣固机对模框内的夯土料进行振捣时，若以压缩空气作为动力，可通过调节空气压缩机的控压阀来控制夯击压力，使夯击压力保持在0.5MPa左右，避免应冲击力过大引起模板的不稳定和土体破坏。

7.根据权利要求1所述的仿古土墙施工工艺，其特征在于，S2中，相邻两个植筋孔的竖向间距不大于500mm，横向间距不大于200mm，深度大于钢筋直径的10倍；封堵植筋孔前，需用气泵、钢丝刷对每个植筋孔清孔后再用棉丝粘丙酮清孔壁；S4中，在搭设每个模框时，端模处只需固定下端模，在植筋完成后再将上端模与下端模固定；S5中，植筋前，先将钢筋放置在所有模框的下端模的半圆通孔内，然后将植筋胶注入植筋孔内至外表面1/3处，并用棉球粘丙酮将钢筋的植入端擦拭干净，植筋时，钢筋沿着一个方向旋转插至胶溢出为止，植筋胶固化之前，不得扰动。

8.根据权利要求1所述的仿古土墙施工工艺，其特征在于，夯土墙夏天养护7~14d，必须覆盖麻袋、塑料布或土工布养护，若天气太热，墙面过干则可喷洒雾状水；若遇到冬雨季，应适当延长养护时间；对于大体量的夯土构筑物，覆盖养生时间必须在28天以上；在夯土墙养护7天后可用农用喷雾器向夯土墙喷夯土墙保护剂。

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