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湖南省博物馆现代装饰夯土墙面施工技术

2018-10-21张晟熙

装饰装修天地 2018年6期
关键词:施工技术

张晟熙

摘 要:本文从我国夯土技术的现状及结构形式,结合建筑装饰行业发展的趋势和湖南省博物馆改扩建(二期)工程的实践对现代装饰夯土墙面工程的施工技术进行探索和经验的总结,给建筑装饰工程中的施工技术及管理提供有益经验与借鉴。

关键词:现代装饰夯土;薄型夯土;施工技术

1 引言

在我国四千年前的新石器时代已产生了生土建筑,殷商时代就已掌握成熟的夯土技术,到汉代夯土墙建筑已相当普遍。有考古材料证实,商周秦汉时期,重要建筑的高大台基都是夯土筑成,可以说我国古代的夯土技术是非常发达的。孟子曰“舜发于畎亩之中,傅说举于版筑之间”,这里的“版筑”就是指的夯土技术。宋代李诫的《营造法式》一书中就系统的总结了当时夯土版筑技术的成就,其中规定“筑墙之制,每墙厚三尺,则高九尺,其上斜收,比厚减半;若高增三尺,则厚加一尺,减亦如之。”清代福建土楼把我国传统夯土技术推向了顶峰。

随着人们对文化建筑的关注度越来越高,重塑各地的特色传统文化符号、文化传承、回归自然和节能环保等因素开始流行。夯土在装饰领域也逐步发展,相对于成熟的传统夯土建筑施工技术并不能满足装饰夯土的施工要求,现代装饰夯土施工技术的探索与研究迫在眉睫。

2 工程概况

湖南省博物馆是首批国家一级博物馆,也是中央地方共建国家级重点博物馆之一,现代装饰夯土在该工程的3个不同建筑结构和使用功能的空间得到运用。

艺术大厅内围绕中区的7m高的现代装饰夯土墙面;马王堆汉墓陈列展厅的墓坑同尺寸场景复原全部采用装饰夯土,墓口南北长19.5米, 东西宽17.8米,下有4层台阶,再下则是斗形坑壁,直达墓坑底部;观众服务中心的墙面同样采用现代装饰薄型夯土施工。

3 现代装饰夯土墙面的特点

作为一种装饰面层材料,装饰夯土具有松散、无固有形态、可塑性强等特点,是一种粉末状的零尺度材料,可以借助模板塑造出各种形状和造型。现代装饰夯土还具有耐久性好,取材方便,低污染,不产生建筑垃圾和生态环保等优点。

(1)现代装饰夯土墙的厚度仅40mm~50mm,比较建筑夯土墙(≥400mm)、夯土填充墙(≥150mm)要薄很多,大大减少了同面积墙体的夯土原材料的消耗量。

(2)它改变了传统建筑夯土墙自承重受力特点,现代装饰超薄夯土墙可利用不同的支撑骨架形式与主体结构连接,对不同建筑墙体的适用性非常强。

(3)现代装饰夯土原材料是一种粉末状的零尺度材料,具有松散、无固有形态等属性,不同于木材、石材等有形材料,只需制作出适合的模板,就可以塑造出对应的形状或造型,其可塑性很强。

(4)现代装饰夯土还具有耐久性好、取材方便、低污染、无产生建筑垃圾和生态环保等优点。

(5)施工采用小块钢模板,单块规格小,安装拆卸灵活。

(6)模板采用自创的组装式单侧小模板支撑架,可在同一墙面的任意部位单独拆装模板,拼装简单,构造灵活,安全可靠,完全满足夯土施工逐层夯锤施工要求和保证正常操作空间的特点,并且能大大提高模板周转利用率。

4 工艺原理

根据现代装饰夯土依附不同的建筑墙体,其工艺构造做法也有不同。根据构造形式可分为两种,一种是覆盖式构造装饰夯土墙面,另一种是半装配式构造夯土墙面。前者适用于建筑混凝土墙体,后者适用于砖混墙体、轻质隔墙等。

(1)覆盖式构造装饰夯土墙面,是采用钢筋植入钢筋混凝土墙体中,作为夯土与结构墙的连接筋,将竖向主钢筋与连接筋焊接,单侧逐层支模,分层逐步绑扎横向分布钢筋,每层模板内分层夯锤夯土。

(2)半装配式构造装饰夯土墙面,根据面层造型采用轻钢龙骨支承框架,单侧固定硅酸钙板作为夯土层的衬底,在支承钢骨架或墙体结构上设拉结筋,将主筋与拉结筋焊接,再将分布筋与主筋绑扎连接。主筋采用带肋钢筋,可提高夯土料与钢筋之间的机械咬合力。将搅拌合格的夯土料放入硅酸钙板衬底与钢模板之间,逐层分段夯实成型。

现代装饰超薄夯土墙采用自创的组装式单侧小模板支撑架系统,按照装饰夯土墙面每层夯锤厚度与工艺操作空间需要,采用组裝式单侧支模架可逐层任意安装和拆卸模板,完全满足夯土施工要求。组装式单侧小模板支撑架由三角支撑架、横向背楞、竖向背楞、可调连接件等构件组成。通过现场试验测定夯土锤夯过程对模板所受侧压力值,经数据分析和计算确定小块模板方案。

5 施工技术

5.1 现代装饰夯土施工墙面工艺流程

5.2 现代装饰夯土施工墙面操作要点

(1)定位放线。弹出基准线,检查建筑结构墙面是否满足装饰施工的基本要求,特别是垂直度偏差。将夯土墙面的控制轴线、边界线、定位标高、门窗洞口定位线,根据施工图准确清晰地弹墨线在建筑墙面上,作为施工依据。复核其尺寸,并在地面和墙面弹出装饰夯土墙面与其他材料的细部处理轮廓线。

(2)制作支承钢骨架。①安装连接板。钢龙骨与建筑墙体采用热镀锌钢角码连接,根据龙骨分格墨线定位连接角码的准确点位,按点位在墙体结构上电锤打孔,再用化学螺栓或穿墙螺栓,把连接角码与建筑墙体牢固连接,不许与有松动、悬空等现象。②安装支承钢龙骨架。龙骨根据不同结构墙体可采用镀锌方管或隔墙轻钢龙骨,龙骨的规格、安装间距根据计算而定,镀锌方管的安装间距不应大于900mm,隔墙轻钢龙骨的安装间距不应大于400mm。龙骨安装时,必须调整每根龙骨的垂直度与水平度在误差允许范围内,并做好质量检查记录。

(3)制作钢筋网。夯土墙面内设置钢筋网,钢筋网由拉结筋、主筋和分布筋组成。拉结筋应与支承钢骨架满焊连接,焊接处除焊渣后应涂刷二道防锈漆,主筋呈竖向布置,间距不大于900mm,主筋与拉结筋焊接,分布筋由水平、垂直两个方向呈网格分布,网格间距不大于300×300mm,分布筋与主筋绑扎连接。

主筋与分布筋应在封闭硅酸钙板后安装连接,水平方向的分布筋的应根据夯土夯实逐层绑扎,不影响夯土的夯锤操作。

(4)封闭硅酸钙板衬底。在支承钢骨架隐蔽验收合格后,方可进行硅酸钙板衬底的安装固定。板面在拉结筋点位须开孔,可采用手工切割板材,切割时应使用排尘设备排去灰尘。

为了安装便利,可预先在板面上画出打钉线位置,采用沉头自攻螺钉固定,螺钉中距应为150mm~200mm,螺钉应与板面垂直且略埋入板面,钉眼须做防锈處理,并不得破损板面。

(5)安装组装式单侧支模架,详见4.3和4.4。

(6)现场搅拌夯土料。现场搅拌必须严格按照夯土材料配合比进行。根据配合比确定每盘夯土各种原材料的用量,分别固定好夯土粉末、小石子磅秤标准,在上料时盘盘过磅。

装料顺序应按:先装夯土粉末,再装小石子,搅拌均匀后再按粘稠度要求加入适量的水,采用搅拌机搅拌。搅拌时间根据夯土搅拌的最短时间实验结果确定。

(7)入料分层夯实。入料前应对模板内的杂物及钢筋上的油污清除干净,并检查钢筋与夯土层的位置关系,钢模板在入料前应均匀涂刷脱模剂。搅拌好的夯土料在现场运输工具可使用小推车、吊斗等,搅拌卸出后应及时运到入料位置,延续时间不能超过夯土料的初凝时间。

夯土料应采用铁铲入模,或选用特制小料斗倒入模内。夯土料应分层入模并逐层夯实,每层入模厚度控制在50~70mm。锤夯振捣夯土料时,不得触动钢筋和预埋件,夯实时应随时检查夯锤情况,避免胀模、空鼓等现象。夯锤移动间距应小于100mm,每个锤点的延续时间经表面呈现浮浆为度。

夯锤时注意钢筋网,为防止漏锤漏夯,必须在竖向钢筋两侧连续锤夯。夯土墙面完成后,将墙面上口甩出的钢筋加以整理,用木抹子按标高将顶部夯土抹压平整,切除多余部分。

(8)养护和表面涂抹保护剂。夯土墙面夏天的养护时间为14天,冬天养护时间为28天,含水率小于10%后,再进行涂刷保护剂。

一般瑕疵可不做修补,对于夯土墙面被污染、漏浆明显等缺陷处,应当适当修补完毕后,再进行涂刷保护剂。

夯土墙面保护剂按照合理的比例进行兑水,搅拌均匀后,采用喷涂或涂刷的方法进行施工,涂刷2遍,第1遍未完全干透之前进行第2遍涂刷,且必须完全覆盖,不出现流淌、漏刷等现象。

5.3 组装式单侧小模板支撑架工艺流程

(1)组装流程:施工场地清理→支模架位置放线定位→三角支撑架底座制作安装→安装三角支撑架→搭设横向背楞、安装连接件→逐层分段安装竖向背楞→安装模板→检查验收

(2)拆除流程:与组装流程相反。

5.4 组装式单侧小模板支撑架操作要点

(1)组装式单侧小模板支撑架施工前应编制专项施工方案,搭设前应进行安全技术交底,并形成书面记录。

(2)应对楼地面承载力进行验算,如不能满足承载要求时,应采取可靠加固措施。

(3)组装式单侧小模板支撑架基础检查合格后,按专项施工方案和设计图纸要求弹出三角支撑架位置线、可调底座位置线位置线。

(4)三角支撑架的布置方式:三角支撑架垂直于施工墙面和楼地面的布置方式。与地面采用可调底座支撑,三角支撑架之间采用水平连接杆连接牢固,间距应由计算和构造要求确定。

(5)三角支撑架应从一端向另一端延伸安装,完成最后一列后,应按要求检查并调整其直线度、垂直度和与施工墙面的距离尺寸。

(6)三角支撑架之间设横向扫地杆加固,在施工期间不能任意拆除。

(7)横向背楞安装:在三角支撑架上的竖杆上设有可调支撑托,横向背楞搭设在可调支撑托上,通过螺栓可微调横向背楞与施工墙面的距离尺寸,其调节螺杆的伸出长度不应大于50mm。

(8)竖向背楞安装:横向背楞上采用挂搭方式安装连接件,竖向背楞根据墙面施工高度采用逐层分段组装的形式,竖向背楞与连接件采用螺栓连接。

(9)安装模板。模板安装前应将其表面清理干净,并涂刷界面剂2遍。小块钢模板与竖向背楞之间采用螺栓连接,模板之间采用螺栓连接。模板可根据夯土施工部位从下至上跟随夯土夯锤高度进行安装,也可根据夯土拆模时间对下部已完工的相应部位模板进行拆除。

6 总结

现代装饰夯土墙面是一种具有可持续性好、可塑性强、节能环保以及对周围环境适用性强的非自承重受力体的装饰构造。它改变了传统建筑夯土墙体的大体量、施工效率低、结构性弱的缺点,是夯土材料在建筑装饰行业运用的一次革命,也是装饰夯土技术的一次创新。同时其模板与支模系统具有可任意局部快速拆装、构配件轻巧、操作简便和支撑安全可靠的特点。紧随国内外建筑夯土材料的推广及运用,有效弥补了装饰夯土施工的技术空白,极具推广价值。

参考文献:

[1] 周铁钢,彭道强,穆钧等.现代夯土墙体施工技术研究与实践[J].施工技术,2012(15):396~42.

[2] 肖海霞.现代夯土建造技术在建筑设计中的运用研究[J].建筑工程技术与设计,2016(22).

[3] 廖海平.基于被动式设计策略的夯土建材运用初探[J].建筑·建材·装饰,2016(24).

[4] 郝军.新型夯土墙施工工艺[J].建筑工人,2017(7):16~19.

[5] 景宏杰.建筑外立面仿夯土墙造型施工技术[J].山西建筑,2016(23):1106~111.

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