簡述夯土墻施工技術(shù)在黃河口生態(tài)旅游區(qū)工程的運(yùn)用

摘 要：板筑夯土墻是我國農(nóng)村最早普遍采用的構(gòu)筑城墻和建造房屋墻體的方法。隨著時(shí)代的進(jìn)步和工藝技術(shù)的不斷改進(jìn)，從最初的素土夯筑逐步發(fā)展為用“三合土”即（黃土、石灰、砂子）拌和夯筑，或用土加以石灰和碎石夯筑，到近代采用的水泥、砂子、石子和防水劑拌和夯筑，由于現(xiàn)在的夯土墻施工技術(shù)改進(jìn)了原夯筑施工中所用的材料、夯筑工具和夯筑工藝等，不斷發(fā)展了現(xiàn)代夯土墻體施工技術(shù)，提高了夯土墻體和整個房屋的結(jié)構(gòu)安全性、適用性和耐用性及觀賞價(jià)值。本文就板筑夯土墻施工工藝技術(shù)在黃河口生態(tài)旅游區(qū)游工程的運(yùn)用情況進(jìn)行總結(jié)，供學(xué)習(xí)與交流。

關(guān)鍵詞：板筑夯土墻；夯石墻；夯筑工藝；觀賞價(jià)值

1 運(yùn)用工程情況

黃河口生態(tài)旅游區(qū)游客服務(wù)中心（門景區(qū)）工程，由三棟三層現(xiàn)澆清水混凝土框架結(jié)構(gòu)組成，清水混凝土框架結(jié)構(gòu)如圖1所示。

各棟樓號之間通過連廊連成一體，檐口高度15m，是黃河入?？谧匀槐Ｗo(hù)區(qū)旅游開發(fā)門戶景點(diǎn)工程，其主要功能是集接待、候車、餐飲、觀光、展覽于一體的綜合性景觀建筑，總建筑面積12200m2，建筑物外圍結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全部采用500mm厚度夯土墻，共計(jì)8218m2，墻上不規(guī)則的設(shè)置有600×350、900×350、1200×350的窗洞共2108個。外觀造型別具一格，該工程由上海同濟(jì)大學(xué)設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)。江蘇天虹建設(shè)集團(tuán)總承包施工，山東東昊工程監(jiān)理有限公司監(jiān)理，是我國目前規(guī)模最大的夯土墻工程 。其外觀如圖2所示。

2 本工程夯土墻施工工藝技術(shù)特點(diǎn)

（1）夯土墻施工在我國有悠久歷史，通過不斷改進(jìn)提升發(fā)展，特別是到現(xiàn)階段使用的夯石墻，它已經(jīng)屬于一種新的工藝技術(shù)，到目前為止，國家還沒有這一項(xiàng)工藝技術(shù)的施工規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也沒有成功的樣板和經(jīng)驗(yàn)，所以，施工人員對現(xiàn)在的夯土墻施工工藝技術(shù)還不熟悉，對所用的材料、夯筑工具和夯筑工藝等技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要點(diǎn)還不能完全掌握，施工時(shí)，要編制專項(xiàng)施工方案，還需要請相關(guān)的專業(yè)人員進(jìn)行指導(dǎo)，施工前要對施工操作人員進(jìn)行培訓(xùn)交底，為使這項(xiàng)施工內(nèi)容能夠順利進(jìn)行，結(jié)合本工程設(shè)計(jì)要求，采取先做試驗(yàn)樣板施工的方法，通過先做試驗(yàn)樣板施工，一是讓施工人員掌握施工操作方法、施工工藝流程、施工技術(shù)要點(diǎn)、施工質(zhì)量控制等技術(shù)，二是通過先做試驗(yàn)樣板施工，探索、選擇、優(yōu)化夯筑料的配合比，以選擇使用能達(dá)到本工程設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級和外觀顏色、層次感及整體效果的夯筑墻體材料。

（2）為滿足本工程夯土墻結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐用性及觀賞價(jià)值，對夯土墻外觀質(zhì)量要求較高，施工要精細(xì)，要求墻面為原裝黃土顏色，不抹灰，不刷涂料，夯土墻要求施工一次成形，墻面平整度、垂直度要滿足清水混凝土墻體外觀質(zhì)量要求，不得出現(xiàn)修補(bǔ)、局部返工等做法，以免影響其外觀效果。外觀效果如4圖示。

因此，板筑夯土墻施工從立模、拌料、倒料、夯筑、拆模板等每一道工序都會直接影響到墻體的外觀及質(zhì)量。

3 本工程夯土墻施工工藝和相關(guān)技術(shù)參數(shù)的確定

通過在施工現(xiàn)場進(jìn)行多次、反復(fù)的夯土墻試驗(yàn)樣板施工，結(jié)合工程的使用功能、地區(qū)特點(diǎn)、外觀效果等探索、對比、總結(jié)出本工程需要采用的如下夯土墻施工工藝技術(shù)和相關(guān)技術(shù)參數(shù)：

（1）由于當(dāng)?shù)貙冱S河口沿海地區(qū)，土質(zhì)為粉質(zhì)土，黏性較差，不適宜夯土墻施工。本工程的夯土墻決定采用水泥、砂子、石子摻顏料拌和為夯筑材料，改工藝名稱為夯石墻，實(shí)際上也就是干硬性彩色清水混凝土墻。

（2）配合比根據(jù)強(qiáng)度等級不小于c15，顏色為黃土色和并有明顯的層次感等要求，確定采用兩個配合比分層夯筑施工，配合比一為：32.5白水泥100kg；中砂400kg；10-20石子80kg；30-50石子40kg；氧化鐵黃1.8kg；氧化鐵紅0.3kg；氧化鐵咖啡0，45kg；防水劑0.125kg；配合比二為：32.5白水泥100kg；中砂400kg；10-20石子80kg；30-50石子40kg；氧化鐵黃1.6kg；氧化鐵紅0.32kg；氧化鐵咖啡0.32kg；防水劑0.125kg，一個層次一個配合比，采用機(jī)械拌料，為保證夯筑材料拌和均勻，攪拌時(shí)間不低于8分鐘，也不宜超過10分鐘，拌和料的含水率依據(jù)施工中的經(jīng)驗(yàn)掌握控制，以手抓捏緊能成團(tuán)，拋下即散開即認(rèn)為水分合適。

（3）為滿足墻體的強(qiáng)度、承載力和保溫性能，確定混凝土強(qiáng)度不小于c15，并在墻體厚度的中心增加一層80mm厚，阻燃等級為B1級的聚氨酯保溫板，在墻的內(nèi)外兩側(cè)距墻面80mm～100mm處豎向設(shè)置Φ16水平間距為1500mm的鋼筋，水平筋為Φ8鋼筋沿豎向間距600mm布置形成兩層鋼筋網(wǎng)片，內(nèi)外兩層鋼筋網(wǎng)片之間，用Φ8鋼筋X形交叉與Φ16鋼筋焊接固定，一是控制鋼筋內(nèi)外側(cè)的保護(hù)層厚度，二是取到固定墻中保溫板位置的作用。

（4）確定施工工藝流程為：基層清理——測量放線——植筋——模板制作——過梁焊接——門邊鐵板焊接——內(nèi)外腳手架搭設(shè)——鋼筋焊接——模板安裝——安放聚氨酯板——清理——檢查驗(yàn)收模板——夯筑料配制——墻體夯筑——安裝窗?！斑^梁——15天后拆模——墻體塑料薄膜保護(hù)——30天后夯筑窗臺施工——窗頂處理——螺桿洞和伸縮縫處理——墻體清理修補(bǔ)——噴康寧防水保護(hù)劑。

（5）根據(jù)夯石墻不進(jìn)行抹灰、不刷涂料、不可修復(fù)的特點(diǎn)，要求施工要一次成形，不得出現(xiàn)修補(bǔ)、局部返工等做法等，確定按照清水混凝土施工的模板質(zhì)量進(jìn)行控制，執(zhí)行清水混凝土施工應(yīng)用技術(shù)規(guī)程，模板采用新型鋼框木膠板制作成1500mm×600mm為主的標(biāo)準(zhǔn)定型組合模板，再根據(jù)結(jié)構(gòu)情況配置寬度為600mm，長度小于1500mm的長短不一的非標(biāo)模板，木膠板與型鋼框用自攻螺絲連接，模板表面涂刷一遍清漆。

（6）夯石墻夯筑主要工序施工操作要點(diǎn)。

①夯石墻模板安裝。夯石墻墻體模板施工與普通混凝土墻體模板施工不同，夯石墻內(nèi)外墻面均為清水彩色混凝土墻面，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求較高，墻面面積較大，墻面的平整度、垂直度控制要嚴(yán)格，再加上夯石墻的模板是600mm寬的模板，要分層夯筑倒模施工，所以，夯石墻墻體模板在安裝前要檢查其邊角的完好程度及清潔度；要清點(diǎn)模板和配件的數(shù)量和型號是否齊全；要核對留縫、預(yù)留預(yù)埋管線、門窗洞口等的位置是否正確；要檢查模板內(nèi)外側(cè)附件的連接情況是否牢固可靠；檢查模板脫模劑涂刷情況，是否涂刷均勻。

安裝模板應(yīng)根據(jù)模板的編號進(jìn)行安裝，模板之間應(yīng)連接緊密，模板拼縫應(yīng)有防漏漿措施。對拉螺栓安裝應(yīng)位置正確，受力均勻。應(yīng)對模板的面板、邊角和已成型的清水彩色混凝土墻表面進(jìn)行保護(hù)。

模板安裝完成后，應(yīng)經(jīng)建設(shè)、監(jiān)理、施工三方共同驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行下道工序施工。

②夯筑料的配制。夯筑料配制時(shí)，計(jì)量一定要準(zhǔn)確，特別是各種顏料，要提前用電子秤按照配合比分種類的摻量秤好，并用塑料袋裝好備用。夯筑料攪拌前，攪拌機(jī)要徹底清理干凈，防止色料混合不均勻而影響墻體的外觀效果。應(yīng)先將石子、砂子、白水泥、顏料按照配合比比例加入攪拌機(jī)中，干料攪拌五分鐘左右，使干料混合均勻后，再加入含防水劑的水?dāng)嚢枞昼姡韬土系暮室罁?jù)施工中的經(jīng)驗(yàn)掌握，到夯筑地點(diǎn)時(shí)，以手抓捏緊能成團(tuán)，拋下即散開即認(rèn)為水分合適。落地的、超時(shí)的及撒落的夯筑料不得再次使用。

③墻體夯筑。墻體夯筑施工前，要先復(fù)查模板是否平整堅(jiān)固，模內(nèi)雜物、浮砂、浮石是否清理干凈，預(yù)留預(yù)埋的窗洞口材料、線條、管線是否準(zhǔn)備到位。夯筑料要采用機(jī)械運(yùn)送到夯筑地點(diǎn)，用人工向模板內(nèi)上料，第一層上料虛鋪厚度約100mm左右，采用人工細(xì)心夯實(shí)，防止震動到基層墻體使其產(chǎn)生裂縫，第二層上料虛鋪厚度約200mm左右，采用氣動搗固機(jī)械進(jìn)行夯擊，每一層都要注意邊、角一定要夯擊到位，接縫處密實(shí)才能產(chǎn)生層次感。夯筑密實(shí)度基本上控制在60%左右，即虛鋪厚度約200mm，夯密后約120mm左右為宜。

④細(xì)部處理及成品保護(hù)。夯石墻的拆模板時(shí)間控制在15天左右，避免拆模板過早而出現(xiàn)粘模和模具磕碰墻體造成表面損傷。夯石墻大面積施工結(jié)束后，再對窗臺重新支模，用較潮濕的不含石子的夯筑料慢拍抹壓。對墻面局部不平整處采用磨光機(jī)磨平清理干凈，然后噴同顏色氟碳漆，做到色澤一致。對夯石墻上支模板用的螺栓孔，先用聚氨酯發(fā)泡填實(shí)，留

約30mm左右深的洞口用同顏色的硅酮膠填平。

4 夯石墻施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

（1）夯石墻在上料夯筑前要先將聚氨酯保溫板安放到模板內(nèi)的加強(qiáng)鋼筋交叉處居中安放好，防止保溫板偏離中心靠墻外表面較近而造成墻體表面出現(xiàn)裂縫。在上料夯筑過程中，保溫板兩側(cè)下料要均勻，避免保溫板兩側(cè)夯筑料厚度偏差過大而影響墻體保溫性能。

（2）墻體中的預(yù)埋管線按照標(biāo)高、位置提前標(biāo)注在模板上，待墻體夯筑到標(biāo)示處時(shí)，由安裝人員進(jìn)行配管安裝，待安裝完成后再繼續(xù)進(jìn)行夯筑施工，要注意保護(hù)好管線、配件不得出現(xiàn)損傷和變形、移位。

（3）拆除模板的時(shí)間應(yīng)視氣候情況，待墻體強(qiáng)度達(dá)到c10以上時(shí)方可拆除，拆除模板時(shí)要輕擊模具，待模具與墻體完全脫離后方可拆卸模具，拆卸模具要四個角同時(shí)進(jìn)行，要防止模具磕碰墻體造成損傷。

（4）施工縫處的連接部位要清理干凈，第二次夯筑時(shí)要待該部位墻體達(dá)到一定強(qiáng)度后方可進(jìn)行，防止夯擊對下層墻體的影響，并先在該部位適量灑水濕潤，上夯筑料前，還應(yīng)將模具上的水滴和雜物擦拭清理干凈。

（5）夯筑料配制好后應(yīng)在兩個小時(shí)內(nèi)使用完，夏天施工時(shí)，不得超過一個小時(shí)，過時(shí)的混合料不得使用，為延遲混合料的等待時(shí)間，可采取將配制好的混合料用毛毯覆蓋保濕潤，防止混合料的水分過早流失。

（6）石墻夯擊必須均勻有序、嚴(yán)格控制每一層的夯擊厚度，以保證夯筑料達(dá)到要求的密實(shí)度。重點(diǎn)注意邊角、邊框處，防止漏夯，造成局部疏松不實(shí)。

（7）夯石墻的長度不宜超過10.00m，應(yīng)按8.00m左右留置伸縮縫，防止墻體出現(xiàn)豎向裂縫。

（8）配合比材料誤差控制。

5 結(jié)束語

通過試驗(yàn)樣板施工，探索總結(jié)出了本工程夯石墻施工操作方法、施工工藝流程、施工技術(shù)要點(diǎn)、施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過多次反復(fù)配料試驗(yàn)，選擇、優(yōu)化了夯筑料的配合比，滿足了本工程夯石墻施工的先決條件。在建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等單位技術(shù)人員的共同努力下，通過現(xiàn)場嚴(yán)格管理，精心實(shí)施，夯石墻達(dá)到了預(yù)期效果，同時(shí)，也給以后同類型類似工程的施工積累了相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，該工程成為黃河入海口自然保護(hù)區(qū)旅游項(xiàng)目的一個亮點(diǎn)工程。如圖7、8所示。

但是，板筑夯石墻也有它的不足，一是它的顏色是通過顏料配制而成的，它的耐老化程度有待于歷史的撿驗(yàn)，二是它的成本較高，通過本工程夯石墻所發(fā)生的實(shí)際費(fèi)用統(tǒng)計(jì)，經(jīng)測算，每立方米費(fèi)用到達(dá)了約3500～4000元左右。所以，板筑夯石墻結(jié)構(gòu)只能適應(yīng)用于一些景觀建筑，不適合一般工程應(yīng)用。

作者簡介：

張化東，工作單位山東東昊工程監(jiān)理有限公司，高級工程師，注冊監(jiān)理工程師，注冊一級建造師。