一种适用于抗震设防高烈度区的土坯墙的施工方法及土坯的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种适用于抗震设防高烈度区的土坯墙的施工方法及土坯，属于建筑 工程技术领域。
【背景技术】
[0002] 土还农房就地取材，造价低廉，在我国西部地区贫困乡村中广泛运用。土还农房也 是传统特色村落的重要组成部分，以民族文化大省云南为例，其26个世居民族的传统民居 都或多或少采用生土作为建筑材料。从目前情况看，土坯农房正日渐退出农宅建设的舞台， 主要有以下三个原因：首先，传统土坯农房抗震性能不佳，在历次地震中，土坯墙倒塌都是 导致人员伤亡的主要原因之一；其次，传统土坯建筑的主体承重结构采用木结构，土坯墙主 要起围护墙的作用，木料价格高，容易发生火灾，农民难于承受；再次，受传统生土建造技术 限制，传统生土民居开窗小，室内阴暗，难于满足农村提高居住质量的要求。所以，有必要针 对传统土坯墙技术的不足，提出改进技术，为土坯建筑的传承和发展提供技术支持。
[0003] 目前国内已经有一些针对土坯墙农房的抗震加强措施与结构体系，包括现浇石膏 土坯墙结构、木板夹芯结构、木构架-土坯墙结构等。这些技术的抗震能力较传统土坯墙有 一定提高，但还不能有效解决高烈度区土坯农房的抗震问题。木材容易发霉朽烂，石膏不但 受资源限制，而且不耐水。
[0004] 为解决上述问题，"一种钢筋混凝土加强的土砌块墙体"（专利号： CN201020189029. 6)提出用钢筋混凝土圈梁和立柱加强土砌块墙体，其特征在于在墙基与 纵、横向土砌块墙体之间，楼层板与纵、横向土砌块墙体之间，屋顶与纵、横向土砌块墙体之 间，分别设有水平放置的钢筋混凝土圈梁，在纵、横向土砌块墙体连接处设有钢筋混凝土立 柱，在纵、横向土砌块墙体连接处间隔设置钢丝网或钢筋，用以加强土砌块墙体间的连接， 避免土砌块墙体上产生裂缝，提高土砌块错缝砌筑墙体的整体性能及承载能力。此方法对 于解决土坯墙体抗震问题存在以下明显不足： 1、此技术所用土砌块为机器液压而成，用水泥砂浆砌筑，砌体强度高，受竖向荷载作用 后蠕变微小，易于与钢筋混凝土圈梁及钢筋混凝土立柱保持整体受力。而传统手工土坯砌 体弹性模量仅约为C20混凝土的3%，且采用水泥砂浆砌筑，砌体强度低，受竖向荷载作用后 蠕变较大，难于与钢筋混凝土圈梁及钢筋混凝土立柱保持整体受力。
[0005] 2、土砌块为机器液压而成，密实度高，吸水率低，钢筋混凝土圈梁及钢筋混凝土立 柱的混凝土浇筑后，失水少，养护效果好。但土坯吸水率高，在土坯墙体上浇筑钢筋混凝土 圈梁及钢筋混凝土立柱容易导致混凝土失水过快，影响混凝土养护效果，混凝土强度无法 保证。
[0006] 3、此技术仅在纵横墙交汇处设置钢筋混凝土立柱，在楼层标高处设置钢筋混凝土 圈梁，墙体整个开间内无任何加强构件保持土坯墙整体性，地震时容易整片墙体倒塌，危及 人员生命财产安全。
[0007] 4、此技术钢筋混凝土立柱和钢筋混凝土圈梁需要安装模板浇筑混凝土，施工较为 繁琐。
【发明内容】
[0008] 本发明要解决的技术问题是土坯墙抗震能力弱、易于坍塌，钢筋混凝土构造柱、圈 梁难于与土坯墙体协调受力，以及土坯吸水导致混凝土养护不良等一些问题，提供一种适 用于抗震设防高烈度区的土坯墙的施工方法，用以解决土坯墙抗震能力弱、易于坍塌，钢筋 混凝土构造柱、圈梁难于与土坯墙体协调受力，以及土坯吸水导致混凝土养护不良等一些 问题。
[0009] 本发明的技术方案是：1、一种抗震土坯墙的施工方法： 步骤1 :在钢筋混凝土条形基础上沿土坯墙中心线位置，每隔〇. 6~1. 8m预埋一根竖向 暗柱预埋螺纹钢筋； 步骤2 :制备土坯，所制备的土坯至少包括标准土坯、槽型土坯、圆孔土坯、短土坯，所 述槽型土坯至少包括标准槽型土坯、中心带圆孔槽型土坯、侧边带半圆槽型土坯；所述圆孔 土坯至少包括中心带圆孔土坯、侧边带半圆孔土坯；所述短土坯至少包括侧边带圆孔短土 坯； 步骤3 :在土坯的弧形表面上满涂隔水和粘滞耗能层，在槽型土坯的凹槽内壁上满涂 隔水和粘滞耗能层； 步骤4 :在钢筋混凝土条形基础上，利用除槽型土坯外的其他类型的土坯通过水泥砂 衆错缝平筑的方式构筑土还墙，在土还墙内形成若干竖向圆孔，竖向圆孔间距与竖向暗柱 预埋螺纹钢筋间距相同； 步骤5 :在土还墙砌至层高范围内一定高度时，在钢筋混凝土条形基础上采用槽型土 坯并列砌筑，以钢筋混凝土条形基础上预埋的竖向暗柱预埋螺纹钢筋为中心，在土坯墙上 形成若干竖向圆孔以及通长水平凹槽，竖向圆孔间距与竖向暗柱预埋螺纹钢筋间距相同； 步骤6 :向土坯墙竖向圆孔内浇筑缓凝细石混凝土，当圆孔内缓凝混凝土顶面标高到 达槽型土坯底面时，停止向竖向圆孔内浇筑缓凝混凝土； 步骤7 :将光面钢筋加工成拉结钢筋，与两根水平暗梁纵向钢筋捆绑在一起，放入由槽 型土坯构筑的土坯墙上的通长水平凹槽内，凹槽内的水平暗梁纵向钢筋在土坯墙尽端竖向 圆孔处回弯，勾住土坯墙尽端圆孔内的竖向暗柱预埋螺纹钢筋； 步骤8 :向土坯墙上的通长水平凹槽内浇筑速凝混凝土，形成墙腰暗圈梁；浇筑墙腰暗 圈梁速凝混凝土时，墙腰暗圈梁槽型土坯高度范围内的暗柱空间为半层高处土坯墙沉降缓 冲空间，此空间内不得浇筑混凝土； 步骤9 :待墙腰暗圈梁混凝土强度达设计强度的50%以上时，继续砌筑土坯墙； 步骤10 :土坯错缝平砌，以预埋竖向暗柱预埋螺纹钢筋为中心，通过不同类型土坯的 组合，在土坯墙内形成若干竖向圆孔，竖向圆孔间距与预埋竖向暗柱预埋螺纹钢筋间距相 同； 步骤11 :在土坯墙砌至层高时，采用槽型土坯并列砌筑，在土坯墙上形成通长水平凹 槽，该水平凹槽用于形成层高暗圈梁，水平凹槽内钢筋做法与墙腰暗圈梁相同； 步骤12 :向土坯墙竖向孔洞内浇筑缓凝结混凝土，再浇筑层高暗梁与楼板的混凝土； 墙顶暗圈梁槽型土坯高度范围内的暗柱空间及暗柱平面投影范围内的楼板实体部分为层 高处土坯墙沉降缓冲空间，此空间内不得浇筑混凝土； 步骤13 :待整个土坯墙体变形稳定后，用微膨胀细石混凝土填充层高处土坯墙沉降缓 冲空间，抗震土还墙施工完成。
[0010] 所述隔水和粘滞耗能层为乳化沥青、粘滞型防水涂料。此隔水和粘滞耗能层有三 重作用：一是保护土坯墙内暗梁及暗柱的混凝土养护水不被土坯吸走，确保混凝土的养护 质量；二是有粘滞耗能作用，地震时土坯表面与暗梁及暗柱表面产生相对往复错动，隔水和 粘滞耗能层的粘滞阻尼作用可以消耗地震能，进一步提高土坯墙抗震能力。三是允许土坯 墙变形与暗柱不同步，具有变形协调功能。土坯墙弹性模量仅约为C20混凝土的3%，且采用 水泥砂浆砌筑，砌体强度低，受竖向荷载作用后蠕变较大，难与钢筋混凝土暗柱保持整体受 力。由于钢筋混凝土暗柱与土坯墙体接触面之间有隔水和粘滞耗能层分隔，土坯墙体蠕变 变形受钢筋混凝土暗柱约束小，减少双方约束过所产生的次生应力，保护土坯墙的整体性。
[0011] 所述土坯墙内竖向孔洞和水平凹槽内配置钢筋，浇筑混凝土，形成双向交叉的钢 筋混凝土暗柱和钢筋混凝土暗梁，暗柱与暗梁在土坯墙内构成隐形钢筋混凝土双向加强网 格。提高土坯墙整体性，在提高抗震能力的同时，避免土坯墙在地震时大块塌落，造成人员 生命财产损失。而且钢筋混凝土暗柱和钢筋混凝土暗梁不用模板浇筑，节约木材，施工简 便。
[0012] 为缓解土坯墙体蠕变变形受钢筋混凝土暗柱约束，进一步减少双方约束过强所产 生的次生应力，在所述钢筋混凝土暗柱与钢筋混凝土暗圈梁交汇处设置沉降缓冲空间，在 砌筑缓冲空间之上的土坯墙体时，缓冲空间内不浇筑混凝土，保证在砌筑缓冲空间之上的 土坯墙体自由沉降，待土坯墙体自由沉降基本稳定后，再浇筑缓粘结混凝土。延缓暗柱混凝 土凝固时间，为砌筑缓冲在空间之上的土坯墙体进一步沉降创造条件，保证土坯墙砌筑灰 缝压实饱满。
[0013] 所述水平暗梁纵向钢筋在土坯墙尽端竖向圆孔处回弯，直接勾住土坯墙尽端圆孔 内的竖向暗柱预埋螺纹钢筋。此措施目的是提高土坯墙端部暗柱的抗失稳能力，加强对土 坯墙体的约束，进一步提高土坯墙抗震能力。
[0014] 在土坯墙砌至层高时，采用现浇钢筋混凝土楼板