摘要:夯土墙技术属于中国古代传统的墙体施工技术,其用途主要用作墙体结构,在中国北方的一些古代建筑中较为常见。由于夯土墙独特的建筑材料、表观纹理,在现代仿古建筑中更多用来进行装饰装修。本论文主要介绍在琵琶井田园乡村总部项目中,从施工工艺角度出发,介绍一种多层次、多纹理的装饰夯土墙施工技术,以期为艺术夯土墙施工进一步调查分析和技术改良研究奠定基础。
关键词:琵琶井 多层次 多纹理 夯土墙
1.工程概况
1.1工程概况
琵琶井田园乡村总部项目属于现代仿古建筑群,由五十多栋现代与仿古结合的建筑组成。本文章介绍的夯土墙主要用于室外院落墙体的装饰装修。由于夯土墙施工材料的独特性,其成品本身可以作为墙体使用,且表观纹理独特,无需二次装饰。此外可以根据土质材料的不同配比,调配出多层次、多纹理的外观效果,相比现代人造幕墙的装饰外观,更加绿色自然,能够与整个乡村总部“静谧”的氛围融为一体。
1.2技术难点
(1)没有成熟的施工工法可以借鉴。
虽然夯土墙属于古代常用的墙体工艺,但是在现在建筑施工中已经很少见,国内也没有此类施工规范可循。加上本工程要求夯土墙具备多层次、多纹理的外观效果,已经超出传统夯土墙的施工范围,对夯土墙的施工技术创新要求颇高。
(2)墙体整体性、稳定性要求高。
本工程夯土墙由多种材质材料分层夯实而成,不同层次材料间难免存在粘合问题,容易出现开裂、移位。且夯土墙厚度达到300mm,高度达到3m,其水平稳定性容易受到自然外力的影响。
(3)墙体支模难度大。
墙体支模难度大主要体现在两个方面:一是夯土墙分层夯实时,模板承受的水平外力较大,用于墙体两侧模板对拉的钢丝细了则容易断裂,粗了则影响拆模、外观效果;二是夯土墙拆模面就是完成面,对模板平整度、油料涂刷量、拆模时机要求极高。
(4)墙体完成面耐久性要求高。
本工程夯土墙用于室外院落,常年处于风吹日晒环境中。一方面夯土墙装饰面经常被雨水冲刷很容易出现蜂窝、麻面现象,时间久了就不具备装饰效果。另一方面由于温度的变化,在冬季寒冷环境下,夯土墙表面很容易出现裂纹、裂缝,影响表观效果。
2.施工材料、配合比及机具
2.1材料及配合比
本工程夯土墙采用的材料主要有黄色土料、褐色土料、卵形砂粒、卵形石粒、加强筋、水泥、固化剂、表面处理剂等,辅助材料及工具有18mm厚镜面模板、钢丝、木枋、钢管、特制夯土锤、筛网、小推车等。
2.1.1在材料选用方面有如下要点
(1)土料、砂料、石料均需要过筛,土料筛孔尺寸3~4mm,砂料筛孔尺寸1~2mm,石料筛孔尺寸10mm。
(2)土料选用本工程周边的细颗粒粘土,不得掺有有机杂质、腐殖物,颜色分为黄色和褐色(掺粗砂);砂石料选用本地采购的河砂,石料要求表面洁净、无杂质。
(3)水泥采用PC32.5型号;土壤固化剂采用N300水泥密缝固化剂;加强筋采用竹片,宽20 ~ 30 mm,厚3~4 mm;脱模剂采用菜籽油。
2.1.2在配合比方面有如下要点
本工程分层装饰夯土墙由黄色土料层、褐色土料层、砂砾层三层交替组成。依据多次打样试验结果,配合比(体积比)如下:
以上配合比均为体积比,比如8小推车土、1小推车石料、1小推车砂、1小推车水泥、0.5小推车抗裂纤维、1小推车水与500g 固化剂。
由于天气、原材料含水量等影响,水的添加量根据实际情况可以调整,拌合后的土石料含水量控制以“手握成团,落地开花”为标准。
2.2施工夯土机具
施工夯土机具主要是夯土锤。本工程采用的夯土锤有铸铁木柄锤、小型电动锤两种。铸铁木柄锤用于铺土后初夯,小型电动锤用于二次夯实。
3.施工工序
3.1施工工艺流程
3.2基础处理
为了防止基础不均匀沉降导致夯土墙开裂,基底必须夯实,并浇筑100mm厚素混凝土垫层。然后沿着墙长方向做200mm(高)×370mm(宽)的条形基础梁,梁顶高出室外地坪50mm,梁内配筋4C14,箍筋A8@150,并沿着墙长方向间距0.5m设置2C14竖向钢筋,用于后期夯土墙施工。
此外,需在基础梁墙长方向两侧设置隐藏式排水沟(铸铁格栅上面铺碎卵石),便于积水及时排除,防止夯土墙根部受潮受损。
3.3模板支设
本工程采用18mm厚优质镜面模板,每块模板高度裁为0.9m,长度1.8m。
模板內楞采用50×100的木枋间距300mm水平设置;外楞采用50×100的木枋间距400mm竖向设置。按照分层铺土、分层夯实的原则,每次模板搭设高度900mm,夯实完毕后,再往上逐步搭设模板。模板內楞采用长木枋顶住,外楞采用细钢丝对向拉紧。
3.4土料拌制
本工程分层装饰夯土墙由黄色土料层、褐色土料层、砂砾层三层交替组成。拌制土料时严格按照上述配合比及配置要求拌制,拌制加料顺序:过筛→土→石子→黄砂→水泥→抗裂纤维→水及固化剂。拌制后的土料需在1h内使用完毕,随拌随用,严禁将拌制超过1h的土料用于夯土墙施工,容易导致粘合不密、松散开裂。
3.5分层夯实
本工程夯土墙属于艺术夯土墙,为了外观展现出纹理层次感,黄色土料层、褐色土料层、砂砾层三种墙体材料随机分层施工。分层施工时,按照分层铺土、分层夯实的原则,每层虚铺土料150mm,然后人工使用木柄锤初步夯实,再使用小型电动夯锤机器二次夯实,每层夯实3遍以上,再虚铺下一层土料,如此循环。夯实时按照由四周向中心的顺序夯实。
需要注意的是:在施工下一层土料时,需要用喷壶喷水湿润已经夯实的土料上表面,确保两层土料之间充分粘合。
3.6加强筋构造要求
夯土墙竖向采用分布钢筋(底部锚入基础梁内),间距500mm设置;水平采用毛竹片加强筋铺设,毛竹片宽20~30 mm,厚3~4 mm。铺设时先铺设50mm虚土,水平放入毛竹片,搭接时宽度>250mm,再铺设100mm虚土,再进行夯实,如此循环。
参考文獻
[1]王丽萍,高希望 浅谈新型夯土墙在景观工程中的应用 中国园艺文摘 2018 年第1 期;
[2]田 鹏 夯土墙体施工技术改良研究 建筑工程技术与设计 2018年8月中。