預(yù)應(yīng)力夯土墻及其施工工藝的制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于傳統(tǒng)民居施工加固技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種預(yù)應(yīng)力夯土墻及其施工工藝。
[0002]【背景技術(shù)】:
夯土技術(shù)在我國起源較早，距今約4000年的龍山文化中已經(jīng)出現(xiàn)了用夯土技術(shù)建造的臺基、城墻和墻壁。由夯土墻砌筑而成的房屋在我國分布較為廣泛，具有鮮明的地方特色與民族特色，飽含濃厚的鄉(xiāng)土歷史和文化氣息，是我國傳統(tǒng)民居的重要組成部分；具有代表性的有:新疆吐魯番的交河故城、閩南的土樓、中原地區(qū)的版筑墻房屋、云南的土掌房、陜西的椽打墻、四川的碉樓等。夯土墻房屋因取材方便、造價低廉、保溫隔熱、融于自然、環(huán)境友好等優(yōu)點而倍受歡迎，目前在我國廣大的農(nóng)村地區(qū)仍然存在不少的夯土墻砌筑成的房屋。
[0003]但是，夯土墻也有自重大、強(qiáng)度低、耐久性差等缺點；因此，夯土墻在使用過程中因局部受壓或地基不均勻沉降等原因，夯土墻會出現(xiàn)豎向的貫通裂縫，既影響了夯土墻建筑的安全，又影響了夯土墻建筑的美觀。另外，因夯土墻的強(qiáng)度較低造成夯土墻砌筑而成的房屋一般多為一層結(jié)構(gòu)，且墻體較厚，砌筑高度一般在4~5m左右，空間利用率低，建筑用地不能得到充分高效的利用。
[0004]目前，為解決上述問題，技術(shù)人員常用的方法有:在夯土墻砌筑成的房屋的檁下設(shè)置剛性墊塊、設(shè)置基礎(chǔ)圈梁及在夯土墻土體內(nèi)加入“草筋”等方法。在夯土墻砌筑的檁下設(shè)置剛性墊塊可以很好地解決夯土墻的局部受壓問題；設(shè)置基礎(chǔ)圈梁能夠有效防止地基不均勻沉降，可在一定程度上解決豎向貫通裂縫問題，但圈梁材料與墻體土體彈性模量的差異容易造成在溫度變化時土體拉裂的問題；在夯土墻土體內(nèi)加入“草筋”對土體抗拉性能有一定的改善，但埋入土體內(nèi)“草筋”受力有限，耐久性差。另外，為提高夯土墻的高度通常采用加寬厚度的方法，但因為土體自重大而強(qiáng)度低，效果不是很好。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
綜上所述，為了克服現(xiàn)有技術(shù)問題的不足，本發(fā)明提供了一種預(yù)應(yīng)力夯土墻及其施工工藝，它是在夯土墻土體內(nèi)，沿夯土墻高度方向設(shè)置多組預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋沿夯土墻長度方向布置，同時通過鋼板與夯土墻兩側(cè)面固定，給夯土墻向內(nèi)的擠壓力，從而使夯土墻處于多向受壓狀態(tài)，有效提高夯土墻的抗壓、抗剪承載力，能夠有效的避免豎向通縫的形成，保證夯土墻的使用壽命，有效地降低了墻體的高厚比，在不增加墻體厚度的前提下，提高墻體的砌筑高度。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種預(yù)應(yīng)力夯土墻，其中:包括墻體、套管、預(yù)應(yīng)力鋼筋、固定板、墊圈及鎖緊螺母，所述的墻體為夯土墻墻體，墻體內(nèi)設(shè)置有套管，套管沿墻體長度方向布置，且貫穿整個墻體，套管內(nèi)設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼筋，墻體兩側(cè)分別設(shè)置有固定板，預(yù)應(yīng)力鋼筋兩端設(shè)置螺紋，預(yù)應(yīng)力鋼筋兩端分別穿過兩塊固定板，并通過墊圈及鎖緊螺母與固定板固定。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實現(xiàn)的:所述的固定板為四邊形鋼板，其高度為200~300mm,其寬度與墻體厚度相等，固定板的厚度為8?15mm，固定板上設(shè)置有與預(yù)應(yīng)力鋼筋相配的通孔。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實現(xiàn)的:所述的預(yù)應(yīng)力鋼筋包括水平鋼筋及螺桿，水平鋼筋兩端分別設(shè)置一個螺桿，水平鋼筋直徑為18~25mm，螺桿直徑為15~22mm。
[0009]一種預(yù)應(yīng)力夯土墻的施工工藝，其中:包括以下步驟:
第一步、施工前準(zhǔn)備:
a、根據(jù)要夯筑的墻體的高度、寬度情況，確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量及安裝位置，并準(zhǔn)備相應(yīng)數(shù)量的套管、水平鋼筋、螺桿、固定板、螺母及墊圈；
b、在固定板相應(yīng)部位開設(shè)通孔；
C、并將水平鋼筋與螺桿焊接固定；
d、支設(shè)夯土墻體的模板；
e、準(zhǔn)備土料及夯筑工具；
第二步、夯筑墻體:
a、按照夯土墻施工工藝夯筑夯土墻，直至其高度達(dá)到第一組預(yù)應(yīng)力鋼筋3安裝高度；
b、將套管放置在已經(jīng)夯筑好的墻體表面；
C、按照夯土墻施工工藝?yán)^續(xù)夯筑套管上方的墻體，直至其高度達(dá)到第二組預(yù)應(yīng)力鋼筋安裝高度；
d、將套管放置在已經(jīng)夯筑好的墻體表面；
重復(fù)步驟a~d，直至墻體高度達(dá)到要夯筑的高度要求；
第三步、安裝水平鋼筋:
a、墻體砌筑完成且墻體強(qiáng)度達(dá)到要求后，將焊接固定后的水平鋼筋及螺桿穿裝入套管內(nèi)；
b、將固定板穿過螺桿并緊貼墻體側(cè)面；
C、墊圈穿過螺桿并緊貼固定板；鎖緊螺母套入螺桿并擰緊；
第四步、施加預(yù)應(yīng)力:
在固定板外側(cè)，墻體兩側(cè)同時對稱擰緊鎖緊螺母并固定，墻體兩側(cè)的鎖緊螺母向外張拉水平鋼筋，對水平鋼筋施加預(yù)應(yīng)力；至此完成預(yù)應(yīng)力夯土墻的施工。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實現(xiàn)的:第一步、施工前準(zhǔn)備a步驟中，預(yù)應(yīng)力鋼筋沿墻體高度方向布置，從距離地面0.8-1.2m處開始布置，每隔0.8-1.2m布置一組。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實現(xiàn)的:第一步、施工前準(zhǔn)備a步驟中，墻體寬度大于等于500mm時，每組預(yù)應(yīng)力鋼筋包含至少兩根預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋之間間距200mmo
[0012]本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明是在夯土墻土體內(nèi)，沿夯土墻高度方向設(shè)置多組預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋沿夯土墻長度方向布置，同時通過鋼板與夯土墻兩側(cè)面固定，給夯土墻向內(nèi)的擠壓力，從而使夯土墻處于多向受壓狀態(tài)，有效提高夯土墻的抗壓、抗剪承載力，能夠有效的避免豎向通縫的形成，保證夯土墻的使用壽命，有效地降低了墻體的高厚比，在不增加墻體厚度的前提下，提尚墻體的砲筑尚度。
[0013]2、本發(fā)明是在夯土墻土體內(nèi)設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋，夯土墻土體因受到預(yù)壓應(yīng)力的作用，能夠有效抵消了因變形不協(xié)調(diào)而在土體上形成的受拉應(yīng)力，避免了受拉裂縫的形成。同時，本發(fā)明通過鋼筋代替“草筋”時耐久性得到大幅度提升。
[0014]3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、施工工藝簡單，可操作性強(qiáng)，施工安全性高；取材方便，成本低，經(jīng)濟(jì)性較好，既可以提高夯土墻砌筑成的房屋的安全性能，避免墻體貫通裂縫的形成，又能防止溫度變化引起的夯土墻土體受拉開裂，還可以通過降低墻體的高厚比來提高房屋的高度與層數(shù)。
[0015]4、本發(fā)明適用范圍廣，適用于各種窮土墻結(jié)構(gòu)，無論窮土墻墻體承重與否均可應(yīng)用，同時，既可用于舊夯土墻建筑的加固，也可用于新建夯土墻房屋的建造，對于我國傳統(tǒng)夯土墻建筑的保護(hù)工作具有重要意義。
[0016]【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明圖1的A部放大示意圖；
圖3為本發(fā)明圖2的B-B尚]視不意圖；
圖4為本發(fā)明圖2的右視不意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0018]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種預(yù)應(yīng)力夯土墻，包括墻體1、套管2、預(yù)應(yīng)力鋼筋3、固定板4、墊圈5及鎖緊螺母6，所述的墻體I為夯土墻墻體1，墻體I內(nèi)設(shè)置有套管2，套管2為鋼套管2，套管2沿墻體I長度方向布置，且貫穿整個墻體1，套管2內(nèi)設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼筋3，墻體I兩側(cè)分別設(shè)置有固定板4，預(yù)應(yīng)力鋼筋3兩端設(shè)置螺紋，預(yù)應(yīng)力鋼筋3兩端分別穿過兩塊固定板4，并通過墊圈5及鎖緊螺母6與固定板4固定。固定板4為四邊形鋼板，其高度為300mm，其寬度與墻體I厚度相等，固定板4的厚度為15mm，固定板4上設(shè)置有與預(yù)應(yīng)力鋼筋3相配的通孔7。所述的預(yù)應(yīng)力鋼筋3包括水平鋼筋8及螺桿9，水平鋼筋8兩端分別設(shè)置一個螺桿9，水平鋼筋8直徑為20mm，螺桿9直徑為20mm，套管2長度4430mm，直徑22mm ;水平鋼筋8長度4350