農村生土結構房屋抗震性能及施工技術分析

付 慧

（信陽職業技術學院， 河南 信陽 464000）

0 引言

我國是農業大國，農村人口占我國總人口的半數以上，由于受到經濟模式與發展水平的限制，農村房屋的建筑類型多以原始的生土結構為主，在承重水平與抗震能力上有著明顯的劣勢條件，必須對其基本條件與性狀表現進行深入的分析，才能更加有效的掌握生土結構下房屋的建設特點，從而采取具有針對性的施工技術提升建筑的抗震性水平。

1 生土結構概述

生土是未經過焙燒加工處理過的原狀土，在形成結構上，有明顯的松散性特點，尤其是應用在建筑房屋的材料中時，其強度條件雖可滿足基礎的承重結構，然而在硬性的抗震指標上卻有著明顯的不足。應用生土作為房屋建筑的基本材料時，由于其良好的可塑性，可以適應建筑形式的多種變化，并在保溫效果上有明顯的優勢，可以與自然環境條件有效的融為一體，并展現出典型的生態性、環保性的建筑特征。正是由于這種應用中的優勢性條件，使其在農村的房屋建筑中起到了關鍵性的作用，并發揮出了較大的功能性水平。

誠然，作為建筑材料的生土材質，在實際應用中有著典型化的應用特性，然而并不代表這種特性就是絕對理想化的。建筑房屋在實際施工中的技術水平與設計內容在很大程度上也影響著建筑材料本身特性的發揮。而在農村房屋的建筑施工中，大多數建設者都是憑借自身的經驗作為工程的基礎，沒有明確的行為指導規范，在材料的配置與使用過程中，也存在著明顯的差異性，這些因素都會導致實際使用過程中的差異化內容，從而影響建筑在使用過程中的功能性水平。而正是由于這些不穩定因素的存在，使生土結構房屋的穩定性條件，不僅在材料上表現出不足，也在技術方法中出現了弱化結構的問題，并最終導致其建筑結構安全性較低的特點，為居住著的人身安全構成了威脅條件。

根據相關的調查研究表明，生土結構的房屋建筑中，有73.85%的生土材料被用作建筑主體的承重墻體，而在此之中土坯墻所占的比例達到了 45%、夯土墻為25%，還有 20%的承重墻體是由土坯與夯土混合的結構。尤其在陜北、陜西、青海等西部地區，這一問題尤為嚴重，有24%的生土結構是以窯洞的形式存在的。

2 提高抗震性的設計施工措施

生土結構房屋的抗震性條件不僅受到結構材料的影響，在建筑設計與施工方法的內容中，對其也有著明顯的作用水平，是控制其牢固條件的重要內容。

2.1 生土結構建筑設計中的強化措施

1.生土房屋結構選址

農村的生態環境較為復雜，尤其在居住條件上，受到多種自然與社會因素的影響，同時，由于抗震知識的缺失，在進行宅基地建設的過程中，不會對選址問題充分的關注，致使建筑房屋大多設置在了地質條件較為復雜的地區，為整體施工與抗震水平帶來了較大的難度條件，使房屋的安全性被大大的拉低[1]。尤其在山區地區中，這一問題顯得尤為突出，不僅在發生地質災害后會造成極為惡劣的影響，甚至在房屋的使用過程中，就已經表現出明顯的不安全因素。

所以，在進行農村生土結構房屋抗震性施工的過程中，必須要對房屋的設計選址工作進行認真的評估與科學的分析，以此才能保證后續施工與使用過程中的安全性與穩定性條件。使得提升建筑結構的施工方法可以充分的發揮出技術優勢，從而改善農村生土房屋的抗震性水平。例如，在進行建筑選址的過程中，必須要避開軟土與陡坡的地段，并盡可能的遠離河岸等砂質化土壤，使地基的施工工作更加牢靠。

2.生土房屋進深設計

在房屋進深的設計上，農村的房屋建筑仍然保留著較為封建的思想，沒有對其抗震性條件進行綜合的分析，為了減少土地資源的消耗，或是為了提高整體住房的通風與采光效果，不是抗震性設計，這種問題在實際的調查中屢見不鮮。因此，在進行建筑設計的過程中，必須對其進深條件進行客觀的分析，在房屋基礎、建筑材料等條件作為基礎參數的條件下，保證房屋建筑的抗震性水平[2]。

同時，在房屋的建筑設計工作中，為了提高抗震性水平，必須對生土住房的高度水平進行嚴格的控制，并在具體執行的設計施工中，將單層房屋的高度條件限制在3m以內，將雙層住房的單層高度控制在3m以內，使整體高度保持在合理性狀的基礎上，提高抗震指數，并由此保證生土結構房屋的建筑安全條件。

3.生土房屋地基結構

設計中房屋的地基結構是保證整體穩定性的基礎條件，必須在充分發揮設計合理性原則的基礎上，盡可能的優化設計處理內容，從而使整體房屋的穩定性得到充分的保障。在進行地基處理中，可以詳細的劃分為平地地基處理與坡地地基處理著兩種類型，以此更好的適應實際應用中的復雜情況。在進行平地地基處理的工作中，必須對地基的夯實水平進行確認，并盡可能的減少缺陷條件的影響，削弱諸如液化土、膨脹土等地質條件的負面作用，在必要的條件下，可以采用砂石墊層的處理方式，優化地基的土質條件。而在坡地地基的處理工作中，必須采用墊方的方式進行處理，從而減少出現不均勻沉降的問題，控制由此引發的墻體開裂或是傾斜等情況，提高房屋穩定性。

2.2 生土結構建筑施工中的強化方法

1.構造柱與梁圈的應用

生土結構房屋憑借自身的結構特點，無法完成高強度等級的抗震防烈度施工。當抗震設防烈度等級為 8度或以上時，必須在生土結構房屋的外墻轉角處，或是在外墻與內墻的交接出設置相應的木構造支撐柱，并將其梢徑條件控制在120mm以上，并保證其直接深入到墻體的基礎結構內部，使生土強結構中的密封性效果為其提供防腐與抗潮保護，使其功能性得到長效且穩定的發揮。

同時，在縱橫墻基礎的定面位置，需設置相應的配筋磚圈梁結構，并在每個墻頂的標高位置處設置分別配置一道配有筋磚圈或是木圈梁的結構。并保證夯土墻結構在木圈梁的支撐作用下完成銜接、土坯強則需配置筋磚圈梁或是木圈梁，以此保證這兩種生土結構墻房屋的抗震等級與穩定性條件[3]。

當抗震防烈度等級在 6-7度時，需在圈梁結構中適當的加入砂漿，以此保證整體結構的穩定性，使其砂漿等級在M5.0以上，而8級及以上的抗震防烈度等級，需保證砂漿等級條件在7.5M以上。同時，為了保證整體的施工條件滿足抗震性的標準，必須將配筋磚全與砂漿層的厚度控制在3mm以上，并使配筋砂漿的厚度水平在50mm以上，將木圈梁的橫截面積控制在40mm×120mm的區間左右，以此使各個具有支撐左右的結構構件的功能性得到充分發揮。

2.構件間連接方式改進

生土材料結構的農村房屋，在進行抗震性升級施工的過程中，可以在相應的構建部位上采取拉結的技術方法，使整體結構有效的連接在一起，以此提高整體結構的完整性，并提升房屋的看陣型水平。具體執行措施中，可以將每個橫墻在屋檐的高度位置設置最少三道的縱方向水平系桿作為結構補充，并在橫墻的兩端，通過墻攬與縱向系桿的設置，保證整體連接方式的穩定性，利用方木與角鐵材料的穩定性條件，對生土材料墻的強度水皮平進行適當的補充，在一定程度上充當剪力墻的作用[4]。同時，在進行結構強度補充的過程中，還可以適當的在山墻與山尖墻等結構中，增設木檀條、墻攬、系桿等連接結構構件，以此強化整體墻體的抗震性水平。

在生土強的縱墻施工操作中，可以每個500mm的距離，設置一層以荊條、樹條結構為基礎的補充結構，并由此形成拉接網片的編織，將墻體的穩定性得到鞏固。同時，在每個深入墻體的補充結構材質，必須保證其 1000mm的長度延伸到門窗的結構中，并在交互編織的網絡結構中完成綁扎操作。如果使用過程中，應用到了木構造的柱間連接結構，可以嘗試用 8號的鉛絲進行綁縛，以此提高連接點的穩定性條件。

另外，在生土強的的門窗結構兩側，可以嘗試在每500mm的間距條件下，設置這種內嵌式的網絡結構，將竹片、荊條、樹枝等編網結構的優勢性充分發揮出來。注意，當建筑的抗震防烈度等級達到 7級以上時，可以將這種勇于鞏固墻體強度的內部編網結構進行時當的消減處理，在長度方向上，可以保持在500mm左右，以此更加有效的發揮出強度水平。

3.承重墻體優化施工方法

進行組合施工方式對于生土承重墻體進行優化，有著極為廣泛的使用方法，可以根據材料條件的不同，展現出迥然相異的實用效果，最為典型的是磚砌體與土坯墻的組合類型。然而在具體的施工過程中，必須對異質材料混合墻體的銜接部位進行適當的強度控制，以此防止在使用過程中出現的裂縫問題，降低其抗震性水平，削弱在實際功能上的應用效果。通常在應用施工中，承重墻必須保證整體材料的一致性，以此才能更好的發揮出整體性優勢，從而降低出現裂縫等質量問題的風險化水平。而在相應的生土稱重墻中，可以在木結構支撐的作用下，構建起整體的防護作用，以此在內部結構與外部支撐中，都發揮出有效的抗震性效果。

4.局部墻體抗壓力提升措施

墻體的構造中，必須重點管理容易受地震災害影響的關鍵性部位，一旦墻體的完整性遭到破壞，就會使整體的功能性全部下降，并引發出一系列的建筑安全問題。為了保證房屋整體結構上的穩定性條件，可以嘗試應用大梁的增設等方法，改變墻體的受力條件，從而有效的提高局部容易出現問題的關鍵節點，使整體的安全性得到充分的增加[5]。例如，在實際施工操作中，技術人員經常使用木墊板作為環節承受壓力的重要手段，以此可以有效的分散受力水平，從而環節墻體的受壓條件，提升其使用水平。

5.其它抗震施工方法

生土結構的房屋建筑中，可以采用木過梁的方法，進行抗震性加固，并在保證其截面條件與墻體厚度水平相當的條件下，通過墊木的設置完成對其結構的支撐。如果在實際施工中，有大量的木桿組成整體的過梁，可以在其連接的位置處設置鉛絲、扒釘等將其連接固定。

如果在生土墻結構中使用木屋加或者木梁結構在外墻上進行支撐，可以將其長度水平控制在370mm以上，并盡可能多的設置支撐點。如果此時的前途厚度沒有達到370mm以上，必須在相應的支撐點位置安設壁柱，以此方式墻體結構遭到破壞。

3 總結

在短期的時間范圍內，生土結構的房屋建筑仍然會是農村房屋的主要建筑形式，為了有效的提高其抗震性水平，必須從設計結構、施工方法、材料使用等內容上進行深入的分析，并通過深入的實踐研究，在論證其可行性條件的基礎上，不斷的優化房屋建筑的應用性水平，從而有效的提升整體房屋的建筑水平，使農村生土住房的居民在安全條件上得到一定程度的加強，將傳統生土建筑工藝的精髓得到強化，成為保證居民申明財產安全的基礎性條件。

[1]劉華貴,楊欽杰.廣西蒼梧 5.4級地震生土結構房屋震害分析[J].山西建筑,2018(23):41-42.

[2]周巧慧.歷史土木結構房屋技術改良與抗震加固研究[J].科技視界,2018(18):157-158+161.

[3]崔秀麗.農村抗震結構設計的路徑選擇與實施步驟分析[J].四川水泥,2018(06):115+220.

[4]鄧亞峰.鹽城新農村房屋建設抗震規劃研究[J].科技風,2017(14):131.

[5]陳琳.房屋抗震結構施工技術發展研究[J].建材與裝飾,2016(46):16-17.