現(xiàn)代夯土墻體施工技術(shù)研究與實踐探討

■喻宗梧 ■四川綿陽涪江建設(shè)工程有限公司，四川 綿陽 621000

夯土建筑是以石制、木制錘等工具，將原狀生土分層夯實以構(gòu)建承重墻的建筑，而在人類歷史上，夯土建筑以其造價低廉、居住舒適等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于宮殿、寺廟及民居，并且有很多建筑一直使用至今。而就我國城鎮(zhèn)化建設(shè)過程中，卻發(fā)現(xiàn)我國城鄉(xiāng)建筑能源利用效率較低，建筑業(yè)耗能已經(jīng)成為了當(dāng)前我國環(huán)境危機及能源短缺的一個主要原因，因此加強建筑可持續(xù)研究具有極為重要的意義。

1 當(dāng)前夯土墻體施工現(xiàn)狀及存在的問題

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前我國西北農(nóng)村地區(qū)，大多夯土建筑往往是村民自行設(shè)計、就地選材并以村民為主體進行建設(shè)，而經(jīng)過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，這些夯土墻體施工主要存在如下問題:

1.1 設(shè)計缺乏科學(xué)依據(jù)

對于我國西北農(nóng)村大多夯土建筑來說，其在實際建設(shè)過程中，大多是根據(jù)村民自身經(jīng)驗而隨意建造，在建筑選址、材料選取、建筑高度、結(jié)構(gòu)等方面均缺乏科學(xué)設(shè)計，這直接導(dǎo)致夯土建筑耐久性差、抗震性能低［1］。另外很多夯土建筑施工過程中，村民缺乏安全意識，很多時候僅僅是重點關(guān)注建筑內(nèi)外裝飾，而對于建筑抗震等安全問題卻缺乏有效重視。

1.2 建筑施工過于粗糙

對于我國西北大多夯土房屋的施工來說，由于施工粗糙，這使得房屋建成之后，很多房屋地基均會出現(xiàn)沉降，導(dǎo)致房屋出現(xiàn)裂縫，并且實際建設(shè)過程中，夯土墻含水率缺乏必要控制，導(dǎo)致夯土墻出現(xiàn)一些干縮裂縫;其次實際建設(shè)過程中，所用工具簡陋，導(dǎo)致墻體夯擊力度不夠，實際夯土強度不能滿足墻體承重要求;再次墻體夯擊工序混亂，大多房屋建設(shè)缺乏必要組織，導(dǎo)致墻體連接性能差、墻體松散等問題;最后，過多的追求建設(shè)速度，很多時候墻體中的水分仍然沒有充分蒸發(fā)，最終使得下層墻體難以承受上部荷載。

1.3 夯土墻體材料選擇隨意性大

對于夯土墻體來說，其力學(xué)性質(zhì)受到所用生土自身顆粒級配、化學(xué)成分、物理性質(zhì)等因素的影響，而村民在建設(shè)過程中，大多均不加辨識，而通常是就地取材，這樣如果使用一些不合適的生土進行墻體夯建筑，就很難保證墻體質(zhì)量。如在實際土料選擇時，很多都不過篩，導(dǎo)致生土顆粒不均、且土壤中大多含有的一些堿性物質(zhì)，很多時候容易腐蝕墻體，最終導(dǎo)致一些爛根現(xiàn)象。

2 實例概述

通過對我國西北某縣某村實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，整個村房屋大多為夯土強結(jié)構(gòu)，并且就調(diào)查來看，這些夯土房屋主要存在如下一些問題:首先多數(shù)房屋夯土墻墻體存在傾斜問題，這是由于實際建設(shè)過程，大多地基使用泥漿砌筑，導(dǎo)致地基出現(xiàn)沉降，進而引起墻體傾斜［2］;其次大多房屋存在一些裂縫及墻根出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象;這是由于很多房屋缺乏必要防水措施，墻體外抹遭到雨水沖刷之后，墻體直接暴露在空氣之中，加之墻根浸泡在雨水中，容易形成墻根腐爛、墻體裂縫。

3 夯土墻體施工技術(shù)改良研究

3.1 夯土墻體施工整體要求

對于夯土墻體性能改良來說，其應(yīng)該在盡可能符合村民生活習(xí)慣的基礎(chǔ)上，力求提升村民居住質(zhì)量，而通過實際調(diào)研分析，認為夯土墻體施工整體要求應(yīng)該符合如下幾點:(1)就當(dāng)?shù)睾煌翂w過高問題，認為夯土單層房屋墻體高度應(yīng)該不超過4m，對于帶夾層房屋，其墻體高度應(yīng)該不超過3m。(2)對于夯土房屋來說，必須按照其實際結(jié)構(gòu)來設(shè)計豎窗，經(jīng)過實際研究發(fā)現(xiàn)，其窗戶高度應(yīng)該大于1.5倍窗戶寬度，并且夯土房屋窗戶寬度應(yīng)該小于1.2m。(3)房屋實際建設(shè)過程中，應(yīng)該采用添加5%水泥的材料進行墻體夯筑，并且根據(jù)墻體隔熱、保溫及方便建筑等原則，承重墻其厚度應(yīng)該大于40cm，而非承重墻厚度應(yīng)該應(yīng)該大于25cm。(4)就當(dāng)?shù)睾煌练课萜矫娉叽鐔栴}，認為改良后的房屋其尺寸應(yīng)該符合如下規(guī)定，如表1所示:

表1 夯土墻改良平面尺寸

3.2 工具改良

3.2.1 夯錘改良

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)睾煌翂w主要使用木質(zhì)夯錘，如圖1所示，這樣的木質(zhì)夯錘做工相對簡單，操作容易，但是與之對應(yīng)的是其在實際夯擊過程中，力度不足，導(dǎo)致墻體密度不足，因此專門對這些木質(zhì)夯錘進行了改良，將其木夯頭設(shè)計為鑄鐵夯頭，并且根據(jù)實際用途，對夯頭形狀也進行了對應(yīng)設(shè)計，如圖2所示，其中扁夯錘用于對墻體邊角夯擊，橢圓形夯錘用于墻體內(nèi)部夯擊，而平底錘則用于墻體表面夯擊。

3.2.2 模板改良

對于夯土墻體來說，其使用的模板大多為側(cè)模，這些模板要求具有足夠的剛度和強度，確保實際夯擊過程中不會出現(xiàn)變形，并且要求模板安裝快捷、方便，而就實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)卮迕袷褂玫哪０宕蠖噍^薄，在實際墻體夯擊過程中，往往會出現(xiàn)一定的漏土、變形等問題［3］，因此專門對這些模板進行一定的加固和修改，而新模板長1.5m、高0.3m，如圖3所示:

圖3 經(jīng)過改良后的模板

3.3 夯土墻體夯筑工藝改良

首先應(yīng)該嚴格控制墻體相關(guān)尺寸，以確保墻體夯筑符合砂漿飽滿、橫平豎直、接搓可靠等夯筑要求，對于墻體的橫平豎直來說，其不但關(guān)系著墻體美觀要求，而且直接關(guān)系到墻體質(zhì)量。而墻體水平泥縫的厚度也直接影響著墻體強度，因此實際夯筑過程中，墻體應(yīng)該交錯夯筑，保證夯筑密實均勻，而通過具體實踐來看，認為夯土墻體施工工藝改良主要包括如下幾點:(1)對于木模板的架設(shè)，至少應(yīng)該兩人同時操作，并且模板架設(shè)之后應(yīng)該根據(jù)重錘吊線進行對應(yīng)調(diào)整;(2)夯筑過程中，虛填的土料不得超過12cm，并且夯擊之前應(yīng)該盡可能將土料撥平;(3)在實際夯筑是，應(yīng)該先使用橢圓垂夯擊墻板內(nèi)中部生土，然后再使用扁平錘夯擊邊角生土，每個夯擊點至少應(yīng)該夯擊兩次，并且夯擊過程中，應(yīng)該采用梅花形落錘，保證不漏夯［4］;(4)在模板拆除之后，應(yīng)該使用木扇拍拍實土墻側(cè)面，并且對夯筑過程中出現(xiàn)的地牛孔進行必要的填塞、修補。

3.4 夯土各墻體之間的連接

首先，對于縱橫墻應(yīng)該使用咬錯夯筑，夯筑過程中應(yīng)該預(yù)留踏步搓，并且踏步搓長度必須要超過墻體厚度，并且應(yīng)該放置一些樹枝、竹條、木片等以拉結(jié)材料;其次房屋門窗洞口兩側(cè)應(yīng)該設(shè)置必要的木板或木柱，并且沿著墻體應(yīng)該適當(dāng)加入一些竹片、荊條等拉結(jié)材料;最后對于沒有搭接的墻體其自由高度應(yīng)該不超過2.5m。

4 結(jié)語

對于夯土建筑來說，其廣泛應(yīng)用于我國中西部廣大地區(qū)，而通過實際調(diào)研，充分結(jié)合當(dāng)前生土建筑相關(guān)技術(shù)，本文重點就對夯土墻體施工整體要求、夯土施工工具改良、工藝技術(shù)改良等方面進行了重點敘述，以期能夠為貧困地區(qū)住房問題的解決提供一些行之有效的策略。另外，因為本文文章篇幅及本人所學(xué)等方面限制，文章在一些方面，如夯土力學(xué)結(jié)構(gòu)等方面的研究仍然有所不足，希望有關(guān)學(xué)者能夠給予補足。

［1］中華人民共和國行業(yè)標準.農(nóng)村民宅抗震構(gòu)造詳圖(GJBT－1066)［S］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2008∶14.

［2］趙西平.西部傳統(tǒng)夯土民居建筑抗震性能研究［D］.西安:西安建筑科技大學(xué)，2012，(09):12 －13.

［3］王毅紅，蘇東君，劉伯權(quán)等.生土結(jié)構(gòu)房屋的承重夯土墻體抗震性能試驗研究［J］.西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2012，(04):451－456.

［4］張琰鑫.農(nóng)村夯土類住宅抗震性能研究［D］.鄭州:鄭州大學(xué)，2013，(9):223－244.