簡述夯土墻施工技術在黃河口生態旅游區工程的運用

摘 要：板筑夯土墻是我國農村最早普遍采用的構筑城墻和建造房屋墻體的方法。隨著時代的進步和工藝技術的不斷改進，從最初的素土夯筑逐步發展為用“三合土”即（黃土、石灰、砂子）拌和夯筑，或用土加以石灰和碎石夯筑，到近代采用的水泥、砂子、石子和防水劑拌和夯筑，由于現在的夯土墻施工技術改進了原夯筑施工中所用的材料、夯筑工具和夯筑工藝等，不斷發展了現代夯土墻體施工技術，提高了夯土墻體和整個房屋的結構安全性、適用性和耐用性及觀賞價值。本文就板筑夯土墻施工工藝技術在黃河口生態旅游區游工程的運用情況進行總結，供學習與交流。

關鍵詞：板筑夯土墻；夯石墻；夯筑工藝；觀賞價值

1 運用工程情況

黃河口生態旅游區游客服務中心（門景區）工程，由三棟三層現澆清水混凝土框架結構組成，清水混凝土框架結構如圖1所示。

各棟樓號之間通過連廊連成一體，檐口高度15m，是黃河入海口自然保護區旅游開發門戶景點工程，其主要功能是集接待、候車、餐飲、觀光、展覽于一體的綜合性景觀建筑，總建筑面積12200m2，建筑物外圍結構設計全部采用500mm厚度夯土墻，共計8218m2，墻上不規則的設置有600×350、900×350、1200×350的窗洞共2108個。外觀造型別具一格，該工程由上海同濟大學設計研究院設計。江蘇天虹建設集團總承包施工，山東東昊工程監理有限公司監理，是我國目前規模最大的夯土墻工程 。其外觀如圖2所示。

2 本工程夯土墻施工工藝技術特點

（1）夯土墻施工在我國有悠久歷史，通過不斷改進提升發展，特別是到現階段使用的夯石墻，它已經屬于一種新的工藝技術，到目前為止，國家還沒有這一項工藝技術的施工規范和技術標準，也沒有成功的樣板和經驗，所以，施工人員對現在的夯土墻施工工藝技術還不熟悉，對所用的材料、夯筑工具和夯筑工藝等技術參數和技術要點還不能完全掌握，施工時，要編制專項施工方案，還需要請相關的專業人員進行指導，施工前要對施工操作人員進行培訓交底，為使這項施工內容能夠順利進行，結合本工程設計要求，采取先做試驗樣板施工的方法，通過先做試驗樣板施工，一是讓施工人員掌握施工操作方法、施工工藝流程、施工技術要點、施工質量控制等技術，二是通過先做試驗樣板施工，探索、選擇、優化夯筑料的配合比，以選擇使用能達到本工程設計要求的強度等級和外觀顏色、層次感及整體效果的夯筑墻體材料。

（2）為滿足本工程夯土墻結構的安全性、適用性和耐用性及觀賞價值，對夯土墻外觀質量要求較高，施工要精細，要求墻面為原裝黃土顏色，不抹灰，不刷涂料，夯土墻要求施工一次成形，墻面平整度、垂直度要滿足清水混凝土墻體外觀質量要求，不得出現修補、局部返工等做法，以免影響其外觀效果。外觀效果如4圖示。

因此，板筑夯土墻施工從立模、拌料、倒料、夯筑、拆模板等每一道工序都會直接影響到墻體的外觀及質量。

3 本工程夯土墻施工工藝和相關技術參數的確定

通過在施工現場進行多次、反復的夯土墻試驗樣板施工，結合工程的使用功能、地區特點、外觀效果等探索、對比、總結出本工程需要采用的如下夯土墻施工工藝技術和相關技術參數：

（1）由于當地屬黃河口沿海地區，土質為粉質土，黏性較差，不適宜夯土墻施工。本工程的夯土墻決定采用水泥、砂子、石子摻顏料拌和為夯筑材料，改工藝名稱為夯石墻，實際上也就是干硬性彩色清水混凝土墻。

（2）配合比根據強度等級不小于c15，顏色為黃土色和并有明顯的層次感等要求，確定采用兩個配合比分層夯筑施工，配合比一為：32.5白水泥100kg；中砂400kg；10-20石子80kg；30-50石子40kg；氧化鐵黃1.8kg；氧化鐵紅0.3kg；氧化鐵咖啡0，45kg；防水劑0.125kg；配合比二為：32.5白水泥100kg；中砂400kg；10-20石子80kg；30-50石子40kg；氧化鐵黃1.6kg；氧化鐵紅0.32kg；氧化鐵咖啡0.32kg；防水劑0.125kg，一個層次一個配合比，采用機械拌料，為保證夯筑材料拌和均勻，攪拌時間不低于8分鐘，也不宜超過10分鐘，拌和料的含水率依據施工中的經驗掌握控制，以手抓捏緊能成團，拋下即散開即認為水分合適。

（3）為滿足墻體的強度、承載力和保溫性能，確定混凝土強度不小于c15，并在墻體厚度的中心增加一層80mm厚，阻燃等級為B1級的聚氨酯保溫板，在墻的內外兩側距墻面80mm～100mm處豎向設置Φ16水平間距為1500mm的鋼筋，水平筋為Φ8鋼筋沿豎向間距600mm布置形成兩層鋼筋網片，內外兩層鋼筋網片之間，用Φ8鋼筋X形交叉與Φ16鋼筋焊接固定，一是控制鋼筋內外側的保護層厚度，二是取到固定墻中保溫板位置的作用。

（4）確定施工工藝流程為：基層清理——測量放線——植筋——模板制作——過梁焊接——門邊鐵板焊接——內外腳手架搭設——鋼筋焊接——模板安裝——安放聚氨酯板——清理——檢查驗收模板——夯筑料配制——墻體夯筑——安裝窗模——窗過梁——15天后拆模——墻體塑料薄膜保護——30天后夯筑窗臺施工——窗頂處理——螺桿洞和伸縮縫處理——墻體清理修補——噴康寧防水保護劑。

（5）根據夯石墻不進行抹灰、不刷涂料、不可修復的特點，要求施工要一次成形，不得出現修補、局部返工等做法等，確定按照清水混凝土施工的模板質量進行控制，執行清水混凝土施工應用技術規程，模板采用新型鋼框木膠板制作成1500mm×600mm為主的標準定型組合模板，再根據結構情況配置寬度為600mm，長度小于1500mm的長短不一的非標模板，木膠板與型鋼框用自攻螺絲連接，模板表面涂刷一遍清漆。

（6）夯石墻夯筑主要工序施工操作要點。

①夯石墻模板安裝。夯石墻墻體模板施工與普通混凝土墻體模板施工不同，夯石墻內外墻面均為清水彩色混凝土墻面，質量標準要求較高，墻面面積較大，墻面的平整度、垂直度控制要嚴格，再加上夯石墻的模板是600mm寬的模板，要分層夯筑倒模施工，所以，夯石墻墻體模板在安裝前要檢查其邊角的完好程度及清潔度；要清點模板和配件的數量和型號是否齊全；要核對留縫、預留預埋管線、門窗洞口等的位置是否正確；要檢查模板內外側附件的連接情況是否牢固可靠；檢查模板脫模劑涂刷情況，是否涂刷均勻。

安裝模板應根據模板的編號進行安裝，模板之間應連接緊密，模板拼縫應有防漏漿措施。對拉螺栓安裝應位置正確，受力均勻。應對模板的面板、邊角和已成型的清水彩色混凝土墻表面進行保護。

模板安裝完成后，應經建設、監理、施工三方共同驗收合格后，方可進行下道工序施工。

②夯筑料的配制。夯筑料配制時，計量一定要準確，特別是各種顏料，要提前用電子秤按照配合比分種類的摻量秤好，并用塑料袋裝好備用。夯筑料攪拌前，攪拌機要徹底清理干凈，防止色料混合不均勻而影響墻體的外觀效果。應先將石子、砂子、白水泥、顏料按照配合比比例加入攪拌機中，干料攪拌五分鐘左右，使干料混合均勻后，再加入含防水劑的水攪拌三分鐘，拌和料的含水率依據施工中的經驗掌握，到夯筑地點時，以手抓捏緊能成團，拋下即散開即認為水分合適。落地的、超時的及撒落的夯筑料不得再次使用。

③墻體夯筑。墻體夯筑施工前，要先復查模板是否平整堅固，模內雜物、浮砂、浮石是否清理干凈，預留預埋的窗洞口材料、線條、管線是否準備到位。夯筑料要采用機械運送到夯筑地點，用人工向模板內上料，第一層上料虛鋪厚度約100mm左右，采用人工細心夯實，防止震動到基層墻體使其產生裂縫，第二層上料虛鋪厚度約200mm左右，采用氣動搗固機械進行夯擊，每一層都要注意邊、角一定要夯擊到位，接縫處密實才能產生層次感。夯筑密實度基本上控制在60%左右，即虛鋪厚度約200mm，夯密后約120mm左右為宜。

④細部處理及成品保護。夯石墻的拆模板時間控制在15天左右，避免拆模板過早而出現粘模和模具磕碰墻體造成表面損傷。夯石墻大面積施工結束后，再對窗臺重新支模，用較潮濕的不含石子的夯筑料慢拍抹壓。對墻面局部不平整處采用磨光機磨平清理干凈，然后噴同顏色氟碳漆，做到色澤一致。對夯石墻上支模板用的螺栓孔，先用聚氨酯發泡填實，留

約30mm左右深的洞口用同顏色的硅酮膠填平。

4 夯石墻施工質量控制要點

（1）夯石墻在上料夯筑前要先將聚氨酯保溫板安放到模板內的加強鋼筋交叉處居中安放好，防止保溫板偏離中心靠墻外表面較近而造成墻體表面出現裂縫。在上料夯筑過程中，保溫板兩側下料要均勻，避免保溫板兩側夯筑料厚度偏差過大而影響墻體保溫性能。

（2）墻體中的預埋管線按照標高、位置提前標注在模板上，待墻體夯筑到標示處時，由安裝人員進行配管安裝，待安裝完成后再繼續進行夯筑施工，要注意保護好管線、配件不得出現損傷和變形、移位。

（3）拆除模板的時間應視氣候情況，待墻體強度達到c10以上時方可拆除，拆除模板時要輕擊模具，待模具與墻體完全脫離后方可拆卸模具，拆卸模具要四個角同時進行，要防止模具磕碰墻體造成損傷。

（4）施工縫處的連接部位要清理干凈，第二次夯筑時要待該部位墻體達到一定強度后方可進行，防止夯擊對下層墻體的影響，并先在該部位適量灑水濕潤，上夯筑料前，還應將模具上的水滴和雜物擦拭清理干凈。

（5）夯筑料配制好后應在兩個小時內使用完，夏天施工時，不得超過一個小時，過時的混合料不得使用，為延遲混合料的等待時間，可采取將配制好的混合料用毛毯覆蓋保濕潤，防止混合料的水分過早流失。

（6）石墻夯擊必須均勻有序、嚴格控制每一層的夯擊厚度，以保證夯筑料達到要求的密實度。重點注意邊角、邊框處，防止漏夯，造成局部疏松不實。

（7）夯石墻的長度不宜超過10.00m，應按8.00m左右留置伸縮縫，防止墻體出現豎向裂縫。

（8）配合比材料誤差控制。

5 結束語

通過試驗樣板施工，探索總結出了本工程夯石墻施工操作方法、施工工藝流程、施工技術要點、施工質量控制的關鍵環節，通過多次反復配料試驗，選擇、優化了夯筑料的配合比，滿足了本工程夯石墻施工的先決條件。在建設、設計、監理、施工等單位技術人員的共同努力下，通過現場嚴格管理，精心實施，夯石墻達到了預期效果，同時，也給以后同類型類似工程的施工積累了相應的經驗和技術，該工程成為黃河入海口自然保護區旅游項目的一個亮點工程。如圖7、8所示。

但是，板筑夯石墻也有它的不足，一是它的顏色是通過顏料配制而成的，它的耐老化程度有待于歷史的撿驗，二是它的成本較高，通過本工程夯石墻所發生的實際費用統計，經測算，每立方米費用到達了約3500～4000元左右。所以，板筑夯石墻結構只能適應用于一些景觀建筑，不適合一般工程應用。

作者簡介：

張化東，工作單位山東東昊工程監理有限公司，高級工程師，注冊監理工程師，注冊一級建造師。