简述夯土墙施工技术在黄河口生态旅游区工程的运用

摘 要：板筑夯土墙是我国农村最早普遍采用的构筑城墙和建造房屋墙体的方法。随着时代的进步和工艺技术的不断改进，从最初的素土夯筑逐步发展为用“三合土”即（黄土、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、石子和防水剂拌和夯筑，由于现在的夯土墙施工技术改进了原夯筑施工中所用的材料、夯筑工具和夯筑工艺等，不断发展了现代夯土墙体施工技术，提高了夯土墙体和整个房屋的结构安全性、适用性和耐用性及观赏价值。本文就板筑夯土墙施工工艺技术在黄河口生态旅游区游工程的运用情况进行总结，供学习与交流。

关键词：板筑夯土墙；夯石墙；夯筑工艺；观赏价值

1 运用工程情况

黄河口生态旅游区游客服务中心（门景区）工程，由三栋三层现浇清水混凝土框架结构组成，清水混凝土框架结构如图1所示。

各栋楼号之间通过连廊连成一体，檐口高度15m，是黄河入海口自然保护区旅游开发门户景点工程，其主要功能是集接待、候车、餐饮、观光、展览于一体的综合性景观建筑，总建筑面积12200m2，建筑物外围结构设计全部采用500mm厚度夯土墙，共计8218m2，墙上不规则的设置有600×350、900×350、1200×350的窗洞共2108个。外观造型别具一格，该工程由上海同济大学设计研究院设计。江苏天虹建设集团总承包施工，山东东昊工程监理有限公司监理，是我国目前规模最大的夯土墙工程 。其外观如图2所示。

2 本工程夯土墙施工工艺技术特点

（1）夯土墙施工在我国有悠久历史，通过不断改进提升发展，特别是到现阶段使用的夯石墙，它已经属于一种新的工艺技术，到目前为止，国家还没有这一项工艺技术的施工规范和技术标准，也没有成功的样板和经验，所以，施工人员对现在的夯土墙施工工艺技术还不熟悉，对所用的材料、夯筑工具和夯筑工艺等技术参数和技术要点还不能完全掌握，施工时，要编制专项施工方案，还需要请相关的专业人员进行指导，施工前要对施工操作人员进行培训交底，为使这项施工内容能够顺利进行，结合本工程设计要求，采取先做试验样板施工的方法，通过先做试验样板施工，一是让施工人员掌握施工操作方法、施工工艺流程、施工技术要点、施工质量控制等技术，二是通过先做试验样板施工，探索、选择、优化夯筑料的配合比，以选择使用能达到本工程设计要求的强度等级和外观颜色、层次感及整体效果的夯筑墙体材料。

（2）为满足本工程夯土墙结构的安全性、适用性和耐用性及观赏价值，对夯土墙外观质量要求较高，施工要精细，要求墙面为原装黄土颜色，不抹灰，不刷涂料，夯土墙要求施工一次成形，墙面平整度、垂直度要满足清水混凝土墙体外观质量要求，不得出现修补、局部返工等做法，以免影响其外观效果。外观效果如4图示。

因此，板筑夯土墙施工从立模、拌料、倒料、夯筑、拆模板等每一道工序都会直接影响到墙体的外观及质量。

3 本工程夯土墙施工工艺和相关技术参数的确定

通过在施工现场进行多次、反复的夯土墙试验样板施工，结合工程的使用功能、地区特点、外观效果等探索、对比、总结出本工程需要采用的如下夯土墙施工工艺技术和相关技术参数：

（1）由于当地属黄河口沿海地区，土质为粉质土，黏性较差，不适宜夯土墙施工。本工程的夯土墙决定采用水泥、砂子、石子掺颜料拌和为夯筑材料，改工艺名称为夯石墙，实际上也就是干硬性彩色清水混凝土墙。

（2）配合比根据强度等级不小于c15，颜色为黄土色和并有明显的层次感等要求，确定采用两个配合比分层夯筑施工，配合比一为：32.5白水泥100kg；中砂400kg；10-20石子80kg；30-50石子40kg；氧化铁黄1.8kg；氧化铁红0.3kg；氧化铁咖啡0，45kg；防水剂0.125kg；配合比二为：32.5白水泥100kg；中砂400kg；10-20石子80kg；30-50石子40kg；氧化铁黄1.6kg；氧化铁红0.32kg；氧化铁咖啡0.32kg；防水剂0.125kg，一个层次一个配合比，采用机械拌料，为保证夯筑材料拌和均匀，搅拌时间不低于8分钟，也不宜超过10分钟，拌和料的含水率依据施工中的经验掌握控制，以手抓捏紧能成团，抛下即散开即认为水分合适。

（3）为满足墙体的强度、承载力和保温性能，确定混凝土强度不小于c15，并在墙体厚度的中心增加一层80mm厚，阻燃等级为B1级的聚氨酯保温板，在墙的内外两侧距墙面80mm～100mm处竖向设置Φ16水平间距为1500mm的钢筋，水平筋为Φ8钢筋沿竖向间距600mm布置形成两层钢筋网片，内外两层钢筋网片之间，用Φ8钢筋X形交叉与Φ16钢筋焊接固定，一是控制钢筋内外侧的保护层厚度，二是取到固定墙中保温板位置的作用。

（4）确定施工工艺流程为：基层清理——测量放线——植筋——模板制作——过梁焊接——门边铁板焊接——内外脚手架搭设——钢筋焊接——模板安装——安放聚氨酯板——清理——检查验收模板——夯筑料配制——墙体夯筑——安装窗模——窗过梁——15天后拆模——墙体塑料薄膜保护——30天后夯筑窗台施工——窗顶处理——螺杆洞和伸缩缝处理——墙体清理修补——喷康宁防水保护剂。

（5）根据夯石墙不进行抹灰、不刷涂料、不可修复的特点，要求施工要一次成形，不得出现修补、局部返工等做法等，确定按照清水混凝土施工的模板质量进行控制，执行清水混凝土施工应用技术规程，模板采用新型钢框木胶板制作成1500mm×600mm为主的标准定型组合模板，再根据结构情况配置宽度为600mm，长度小于1500mm的长短不一的非标模板，木胶板与型钢框用自攻螺丝连接，模板表面涂刷一遍清漆。

（6）夯石墙夯筑主要工序施工操作要點。

①夯石墙模板安装。夯石墙墙体模板施工与普通混凝土墙体模板施工不同，夯石墙内外墙面均为清水彩色混凝土墙面，质量标准要求较高，墙面面积较大，墙面的平整度、垂直度控制要严格，再加上夯石墙的模板是600mm宽的模板，要分层夯筑倒模施工，所以，夯石墙墙体模板在安装前要检查其边角的完好程度及清洁度；要清点模板和配件的数量和型号是否齐全；要核对留缝、预留预埋管线、门窗洞口等的位置是否正确；要检查模板内外侧附件的连接情况是否牢固可靠；检查模板脱模剂涂刷情况，是否涂刷均匀。

安装模板应根据模板的编号进行安装，模板之间应连接紧密，模板拼缝应有防漏浆措施。对拉螺栓安装应位置正确，受力均匀。应对模板的面板、边角和已成型的清水彩色混凝土墙表面进行保护。

模板安装完成后，应经建设、监理、施工三方共同验收合格后，方可进行下道工序施工。

②夯筑料的配制。夯筑料配制时，计量一定要准确，特别是各种颜料，要提前用电子秤按照配合比分种类的掺量秤好，并用塑料袋装好备用。夯筑料搅拌前，搅拌机要彻底清理干净，防止色料混合不均匀而影响墙体的外观效果。应先将石子、砂子、白水泥、颜料按照配合比比例加入搅拌机中，干料搅拌五分钟左右，使干料混合均匀后，再加入含防水剂的水搅拌三分钟，拌和料的含水率依据施工中的经验掌握，到夯筑地点时，以手抓捏紧能成团，抛下即散开即认为水分合适。落地的、超时的及撒落的夯筑料不得再次使用。

③墙体夯筑。墙体夯筑施工前，要先复查模板是否平整坚固，模内杂物、浮砂、浮石是否清理干净，预留预埋的窗洞口材料、线条、管线是否准备到位。夯筑料要采用机械运送到夯筑地点，用人工向模板内上料，第一层上料虚铺厚度约100mm左右，采用人工细心夯实，防止震动到基层墙体使其产生裂缝，第二层上料虚铺厚度约200mm左右，采用气动捣固机械进行夯击，每一层都要注意边、角一定要夯击到位，接缝处密实才能产生层次感。夯筑密实度基本上控制在60%左右，即虚铺厚度约200mm，夯密后约120mm左右为宜。

④细部处理及成品保护。夯石墙的拆模板时间控制在15天左右，避免拆模板过早而出现粘模和模具磕碰墙体造成表面损伤。夯石墙大面积施工结束后，再对窗台重新支模，用较潮湿的不含石子的夯筑料慢拍抹压。对墙面局部不平整处采用磨光机磨平清理干净，然后喷同颜色氟碳漆，做到色泽一致。对夯石墙上支模板用的螺栓孔，先用聚氨酯发泡填实，留

约30mm左右深的洞口用同颜色的硅酮胶填平。

4 夯石墙施工质量控制要点

（1）夯石墙在上料夯筑前要先将聚氨酯保温板安放到模板内的加强钢筋交叉处居中安放好，防止保温板偏离中心靠墙外表面较近而造成墙体表面出现裂缝。在上料夯筑过程中，保温板两侧下料要均匀，避免保温板两侧夯筑料厚度偏差过大而影响墙体保温性能。

（2）墙体中的预埋管线按照标高、位置提前标注在模板上，待墙体夯筑到标示处时，由安装人员进行配管安装，待安装完成后再继续进行夯筑施工，要注意保护好管线、配件不得出现损伤和变形、移位。

（3）拆除模板的時间应视气候情况，待墙体强度达到c10以上时方可拆除，拆除模板时要轻击模具，待模具与墙体完全脱离后方可拆卸模具，拆卸模具要四个角同时进行，要防止模具磕碰墙体造成损伤。

（4）施工缝处的连接部位要清理干净，第二次夯筑时要待该部位墙体达到一定强度后方可进行，防止夯击对下层墙体的影响，并先在该部位适量洒水湿润，上夯筑料前，还应将模具上的水滴和杂物擦拭清理干净。

（5）夯筑料配制好后应在两个小时内使用完，夏天施工时，不得超过一个小时，过时的混合料不得使用，为延迟混合料的等待时间，可采取将配制好的混合料用毛毯覆盖保湿润，防止混合料的水分过早流失。

（6）石墙夯击必须均匀有序、严格控制每一层的夯击厚度，以保证夯筑料达到要求的密实度。重点注意边角、边框处，防止漏夯，造成局部疏松不实。

（7）夯石墙的长度不宜超过10.00m，应按8.00m左右留置伸缩缝，防止墙体出现竖向裂缝。

（8）配合比材料误差控制。

5 结束语

通过试验样板施工，探索总结出了本工程夯石墙施工操作方法、施工工艺流程、施工技术要点、施工质量控制的关键环节，通过多次反复配料试验，选择、优化了夯筑料的配合比，满足了本工程夯石墙施工的先决条件。在建设、设计、监理、施工等单位技术人员的共同努力下，通过现场严格管理，精心实施，夯石墙达到了预期效果，同时，也给以后同类型类似工程的施工积累了相应的经验和技术，该工程成为黄河入海口自然保护区旅游项目的一个亮点工程。如图7、8所示。

但是，板筑夯石墙也有它的不足，一是它的颜色是通过颜料配制而成的，它的耐老化程度有待于历史的捡验，二是它的成本较高，通过本工程夯石墙所发生的实际费用统计，经测算，每立方米费用到达了约3500～4000元左右。所以，板筑夯石墙结构只能适应用于一些景观建筑，不适合一般工程应用。

作者简介：

张化东，工作单位山东东昊工程监理有限公司，高级工程师，注册监理工程师，注册一级建造师。