一種夯土墻體施工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種巧±墻體施工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 巧±是我國(guó)農(nóng)村應(yīng)用歷史最為悠久和廣泛的傳統(tǒng)房屋建造技術(shù)，主要用于房屋承 重墻體和圍墻的建造，具有可就地取材、施工簡(jiǎn)易、造價(jià)低廉、低能耗低污染等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)住 房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2010-2011年的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，目前中國(guó)尚有至少5000萬(wàn)人口居住在多種形式 的傳統(tǒng)巧±民居中。然而，傳統(tǒng)巧±在力學(xué)和耐久性能方面的固有缺陷，使得傳統(tǒng)巧±民居 難W滿足農(nóng)民居民改善居住質(zhì)量和房屋安全性的迫切需求。
[0003] 隨著近年國(guó)家對(duì)傳統(tǒng)建筑文化的傳承和建筑節(jié)能的關(guān)注和投入不斷加大，傳統(tǒng)建 筑修縷和傳統(tǒng)建造技術(shù)的更新應(yīng)用，已成為當(dāng)前亟須研究的課題。尤其自2011年，住房和 城鄉(xiāng)建設(shè)部、文化部、國(guó)家文物局、財(cái)政部等多個(gè)部口先后啟動(dòng)了與傳統(tǒng)村落和傳統(tǒng)民居保 護(hù)與更新相關(guān)的一系列政策和工作計(jì)劃。其中，由于傳統(tǒng)巧±建筑所蘊(yùn)含的大量生態(tài)潛力 和廣泛的傳統(tǒng)應(yīng)用基礎(chǔ)，傳統(tǒng)巧±建造技術(shù)的改良和現(xiàn)代化應(yīng)用，已被住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部 列為當(dāng)前我國(guó)農(nóng)村建設(shè)工作的重點(diǎn)研究和示范推廣任務(wù)。于2014年初啟動(dòng)的國(guó)家十二五 農(nóng)村領(lǐng)域科技支撐計(jì)劃，也將巧±建造技術(shù)列為重點(diǎn)科技攻關(guān)內(nèi)容。
[0004] 自1970年代第一次全球能源危機(jī)開(kāi)始，W法國(guó)為代表的歐美發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)傳統(tǒng) 巧±材料的改良和現(xiàn)代化應(yīng)用，進(jìn)行了系統(tǒng)深入的基礎(chǔ)研究。尤其在巧±材料改良的科學(xué) 機(jī)理方面，取得了突破性成果，其可概括為：根據(jù)原質(zhì)構(gòu)成的不同，通過(guò)配比測(cè)算添加 相應(yīng)比例細(xì)砂和石子，使混合物形成與混凝±相近的骨料構(gòu)成，利用機(jī)械將混合料強(qiáng)力巧 擊成形，干燥后形成的巧筑體平均抗壓強(qiáng)度可達(dá)到1. 5MPha，與粘±磚墻的強(qiáng)度相當(dāng)，并且 其防水、防蛙、防潮等耐久性能也得到極大的提升?；谶\(yùn)一材料優(yōu)化原理，過(guò)去30年間歐 美發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行了大量拓展研究，已形成了適用于絕大多數(shù)±質(zhì)類(lèi)型，具有廣泛應(yīng)用價(jià)值 的一系列現(xiàn)代巧±建造技術(shù)，并通過(guò)世界范圍內(nèi)的大量工程實(shí)踐的驗(yàn)證，至今已走向成熟。 然而，運(yùn)些成果和經(jīng)驗(yàn)，多基于當(dāng)?shù)叵鄬?duì)發(fā)達(dá)的現(xiàn)代工業(yè)體系、特定的經(jīng)濟(jì)和資源條件。具 體而言，其在±質(zhì)構(gòu)成、資源條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀、施工技術(shù)水平、工業(yè)加工體系、房屋建設(shè) 面臨的問(wèn)題和實(shí)際需求等方面，與我國(guó)尤其是廣大貧困農(nóng)村地區(qū)的發(fā)展現(xiàn)狀存在著巨大的 差異，因此，難W直接引入我國(guó)。尤其是化巧±模板為代表的施工機(jī)具，更是直接制約巧± 材料現(xiàn)代化應(yīng)用的直接瓶頸。
[0005] 根據(jù)相關(guān)研究，國(guó)際上機(jī)械巧筑多采用侶儀合金與wisa板制作而成的模板，強(qiáng)度 及靈活性較高，但造價(jià)也十分高昂，在我國(guó)即便是在城市中造價(jià)較高的混凝±建筑中也很 少采用，更不用說(shuō)引入我國(guó)農(nóng)村地區(qū)。
[0006] 目前國(guó)內(nèi)也就較多的巧±材料及巧筑施工技術(shù)的研究。巧±材料局限于利用水 泥、固化劑等工業(yè)原料對(duì)巧±進(jìn)行改性優(yōu)化，盡管巧±材料的力學(xué)和耐久性能得W大幅度 提升，但其可降解性較差，失去生±自身特有的生態(tài)優(yōu)勢(shì)。而施工工藝方面，多沿用W人力 為主的傳統(tǒng)施工模式，且使用傳統(tǒng)的巧筑模板進(jìn)行施工。傳統(tǒng)巧筑模板主要有兩類(lèi)。第一 類(lèi)是采用3塊木板制作而成，兩側(cè)模板長(zhǎng)1. 5米左右，端部擋板的寬度同墻厚，側(cè)模之間采 用可拆卸的木棍夾住，側(cè)模與端部擋板之間通過(guò)禪卯連接并卡緊，模板高度一般為30~33 厘米，使用運(yùn)種模板巧筑的墻體通常叫做"板筑墻";第二類(lèi)是采用表面光滑順直的圓木代 替兩側(cè)木模板，一般每側(cè)有3~5根圓木，當(dāng)一層巧筑完成后，將最下層的圓木翻上來(lái)固定 好，用同樣的方法繼續(xù)巧筑，依次一根一根上翻，循序進(jìn)行，使用運(yùn)種模板巧筑的墻體叫做 "樣打墻"。然而，第一類(lèi)模板系統(tǒng)雖然操作簡(jiǎn)單，但是受本身結(jié)構(gòu)形式所限，模板尺寸無(wú)法 做大，導(dǎo)致每版完成墻體高度、長(zhǎng)度尺寸均較小，影響了墻體的整體性，且由于采用純木制 作，木板易變形易損壞。第二類(lèi)模板由于采用圓木，因此巧筑的墻體表面凹凸不一，極不平 整。由于其自身形式問(wèn)題，不得不采用收分的辦法W保證墻體的穩(wěn)定性，即墻體斷面自下往 上尺寸逐漸減小。同時(shí)由于沒(méi)有固定的端頭模，導(dǎo)致巧筑時(shí)墻體尺寸誤差較大。而且運(yùn)兩 類(lèi)模板還存在一個(gè)共同缺點(diǎn)，即只能巧筑一字型墻體，無(wú)法解決相鄰墻體的一次性巧筑，使 得相鄰墻體間會(huì)產(chǎn)生明顯的豎縫，對(duì)房屋的整體性造成很大影響（如圖1、2所示）。另外， 氣動(dòng)巧鍵的引入，對(duì)巧筑模板的抗沖擊能力要求較高，傳統(tǒng)的竹、木模板，甚至用混凝±誘 筑的鋼模板也無(wú)法很好滿足要求。
[0007] 綜上，傳統(tǒng)巧筑施工技術(shù)由于材料、巧筑模板W及施工工藝的制約，使得施工效率 低，施工質(zhì)量和精細(xì)度相對(duì)較差。因此，需要解決目前巧±墻體施工工藝的幾個(gè)技術(shù)關(guān)鍵： ①根據(jù)我國(guó)±質(zhì)粒徑構(gòu)成的特點(diǎn)確定混合±料中±、砂、石Ξ者的合理級(jí)配范圍；②混合± 料所需的理想含水率；③能帶來(lái)高巧擊強(qiáng)度、易操作的機(jī)械化巧擊工具；④能抵御高強(qiáng)度 巧擊、滿足多種形式墻體巧筑要求的模板系統(tǒng)；⑥高效且易執(zhí)行的巧筑施工流程。
[0008] 發(fā)明目的
[0009] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：傳統(tǒng)巧筑工藝靈活性及施工效率低下，完成的墻體 精度差、整體性及耐久性能欠佳，表觀質(zhì)量粗糖。
[0010] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種巧±墻體施工工藝，包括如下步驟：
[0011] 步驟一、材料準(zhǔn)備；
[0012] 步驟二、工具準(zhǔn)備；
[0013] 步驟Ξ、巧筑流程；所述巧筑流程包括：
[0014] 從與接觸地面的底層巧筑層開(kāi)始，逐層巧筑至巧±墻設(shè)計(jì)高度；在每一所述巧筑 層中包括模板架設(shè)、墻體巧筑和模板拆卸；
[001引（一）模板架設(shè)；
[0016] (二）對(duì)每個(gè)巧筑層的巧筑，每個(gè)巧筑層包括多個(gè)子層，每個(gè)子層的巧筑流程如 下：
[0017] 倒：傾倒巧筑±料時(shí)將其甩向模板的內(nèi)壁，使其中的石子向模板中部反彈；
[0018] 平：將新加入的巧筑±料表面抹平；
[0019] 量：每個(gè)子層虛鋪的巧筑±料厚度為100~200mm;巧筑完成后的±層厚度為虛鋪 厚度的2/3 ;通過(guò)參考模板內(nèi)側(cè)的刻度線控制±料厚度和水平度；
[0020] 踏：巧筑前，人工將虛±踩踏平實(shí)，W避免巧筑過(guò)程中的虛±上翻；
[0021] 巧：連續(xù)且均勻地對(duì)新添±料進(jìn)行巧擊。
[002引（S)模板拆卸。
[0023] 進(jìn)一步的，所述（二）對(duì)每個(gè)巧筑層的巧筑中，對(duì)于新添±料的巧擊包括：
[0024] 第一遍巧擊：保持巧鍵豎直并利用其自身沖跳力，沿之字形路線勻速巧擊中，將虛 ±初步巧實(shí)；
[0025] 第二遍巧擊：沿回字形線路由模板邊緣向中部巧擊；
[0026] 第Ξ遍巧擊：沿模板圍成區(qū)間的邊緣、構(gòu)造柱邊緣W及對(duì)拉錫桿兩側(cè)用力下壓勻 速巧擊，巧擊過(guò)程中確保巧±層邊緣的水平。
[0027] 進(jìn)一步的，所述（Ξ)模板拆卸包括：
[0028] 第一步：利用羊角鍵、螺桿等工具拆除所有對(duì)拉螺母；
[0029] 第二步：1~2人快速將對(duì)拉錫桿旋轉(zhuǎn)出來(lái)，運(yùn)個(gè)過(guò)程中，2~4人分站在模板兩側(cè) 將模板頂在墻面，防止墻面松動(dòng)。
[0030] 第Ξ步：對(duì)拉錫桿全部拆除后，將各板緊貼墻面并順墻面滑動(dòng)至少10cm，然后抽 離，W避免墻體表面因水分過(guò)多而被板局部粘接脫落。
[0031] 進(jìn)一步的，上、下相鄰的巧筑層的模板采用類(lèi)似擱體結(jié)構(gòu)的錯(cuò)縫搭接，使得同一巧 筑層的各巧筑段之間接縫位置與其上、下層巧筑段的接縫均錯(cuò)開(kāi)至少400mm的距離，W避 免豎向通縫產(chǎn)生。
[0032] 進(jìn)一步的，所述步驟一的材料準(zhǔn)備包括準(zhǔn)備巧筑±料：所述巧筑±料由W下質(zhì)量 百分比的黏粒、粉粒、細(xì)砂、石子混合而成：5~15% :3~17% :40~60% :15~45%，上 述四種組分的質(zhì)量之和為100% ;其中，石子最大粒徑小于30mm，10mm~20mm粒徑的石子 應(yīng)不少于70% ;細(xì)砂含泥量不大于5% ;巧筑±料中水分質(zhì)量比為15-25%。
[0033] 進(jìn)一步的，所述步驟二的工具準(zhǔn)備包括：準(zhǔn)備施工過(guò)程中采用氣動(dòng)巧鍵，所述氣動(dòng) 巧鍵包括巧頭為方形和半球形兩種。
[0034] 進(jìn)一步的，所述（一）模板架設(shè)中采用的組合式巧筑模板系統(tǒng)，包括兩塊Ai板、一 塊Ao板、兩塊Bi板、一塊Bo板、Ξ塊DC端頭板、Ξ塊DD端頭板和多個(gè)對(duì)拉螺桿；其中，Ai 板、Ao板、Bi板、Bo板、DC端頭板和DD端頭板均為由鋼架和擋板固定在一起的板狀體；擋 板處于豎直狀態(tài)時(shí)的上、下兩邊沿上均開(kāi)有多個(gè)用W穿過(guò)對(duì)拉螺桿的螺桿孔，且位于上方 和位于下方的螺桿孔位于同一豎直線上；鋼架上開(kāi)有螺桿孔且與擋板的螺桿孔一一對(duì)應(yīng)； Ai板、Ao板、Bi板、Bo板和DC端頭板的高度均相等且大于DD端頭板的高度；Ao板與Ai板 的長(zhǎng)度差，W及Bo板與Bi板的長(zhǎng)度差均等于墻體厚度與擋板的厚度之和；DC端頭板和DD 端頭板的長(zhǎng)度相等，且均等于巧筑墻的厚度；Ai板、Ao板、Bi板、Bo板、DC端頭板和DD端頭 板中的一部分拼裝形成一字型模板、L型模板或T型模板，其中，Ai板、Ao板、Bi板、Bo板 均屬于側(cè)板，DC端頭板和DD端頭板均屬于端頭板；端頭板通過(guò)上、下兩個(gè)對(duì)拉螺桿固定在 兩個(gè)平行的側(cè)板之間或者兩者的末端之間；兩塊相對(duì)平行設(shè)置的側(cè)板之間設(shè)置有多個(gè)對(duì)拉 螺桿，且兩塊相對(duì)設(shè)置的側(cè)板之間的距離等于墻體厚度。
[0035] 進(jìn)一步的，所述一字型模板由兩塊Ai板、一塊Ao板、兩塊Bi板、一塊Bo板、兩塊 DC端頭板、兩塊DD端頭板和多個(gè)對(duì)啦螺桿中的一部分拼裝而成；根據(jù)所要求的墻體的長(zhǎng)度 不同，有如下Ξ種組合方