預(yù)應(yīng)力夯土墻的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實(shí)用新型屬于傳統(tǒng)民居施工加固技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種預(yù)應(yīng)力夯土墻。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]夯土技術(shù)在我國(guó)起源較早，距今約4000年的龍山文化中已經(jīng)出現(xiàn)了用夯土技術(shù)建造的臺(tái)基、城墻和墻壁。由夯土墻砌筑而成的房屋在我國(guó)分布較為廣泛，具有鮮明的地方特色與民族特色，飽含濃厚的鄉(xiāng)土歷史和文化氣息，是我國(guó)傳統(tǒng)民居的重要組成部分；具有代表性的有:新疆吐魯番的交河故城、閩南的土樓、中原地區(qū)的版筑墻房屋、云南的土掌房、陜西的椽打墻、四川的碉樓等。夯土墻房屋因取材方便、造價(jià)低廉、保溫隔熱、融于自然、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)而倍受歡迎，目前在我國(guó)廣大的農(nóng)村地區(qū)仍然存在不少的夯土墻砌筑成的房屋。
[0005]但是，夯土墻也有自重大、強(qiáng)度低、耐久性差等缺點(diǎn)；因此，夯土墻在使用過(guò)程中因局部受壓或地基不均勻沉降等原因，夯土墻會(huì)出現(xiàn)豎向的貫通裂縫，既影響了夯土墻建筑的安全，又影響了窮土墻建筑的美觀(guān)。另外，因窮土墻的強(qiáng)度較低造成窮土墻砌筑而成的房屋一般多為一層結(jié)構(gòu)，且墻體較厚，砌筑高度一般在4~5m左右，空間利用率低，建筑用地不能得到充分高效的利用。
[0006]目前，為解決上述問(wèn)題，技術(shù)人員常用的方法有:在夯土墻砌筑成的房屋的檁下設(shè)置剛性墊塊、設(shè)置基礎(chǔ)圈梁及在夯土墻土體內(nèi)加入“草筋”等方法。在夯土墻砌筑的檁下設(shè)置剛性墊塊可以很好地解決夯土墻的局部受壓?jiǎn)栴}；設(shè)置基礎(chǔ)圈梁能夠有效防止地基不均勻沉降，并在一定程度上解決豎向貫通裂縫問(wèn)題，但圈梁材料與土體墻體不同的彈性模量的差異容易造成在溫度變化時(shí)土體的拉裂；在夯土墻土體內(nèi)加入“草筋”對(duì)土體抗拉性能有一定的改善，但埋入土體內(nèi)“草筋”拉結(jié)能力有限，耐久性差。另外，為提高夯土墻的高度通常采用加寬厚度的方法，但因?yàn)橥馏w自重大而強(qiáng)度低，效果不是很好。
[0007]【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0008]綜上所述，為了克服現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題的不足，本實(shí)用新型提供了一種預(yù)應(yīng)力夯土墻，它是在夯土墻土體內(nèi)，沿夯土墻高度方向設(shè)置多組預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋沿夯土墻長(zhǎng)度方向布置，同時(shí)通過(guò)鋼板與窮土墻兩側(cè)面固定，給窮土墻向內(nèi)的擠壓力，從而使窮土墻處于多向受壓狀態(tài)，有效提高夯土墻的抗壓、抗剪承載力，能夠有效的避免豎向通縫的形成，保證夯土墻的使用壽命，有效地降低了墻體的高厚比，在不增加墻體厚度的前提下，提高墻體的砌筑高度。
[0009]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0010]一種預(yù)應(yīng)力夯土墻，其中:包括墻體、套管、預(yù)應(yīng)力鋼筋、固定板、墊圈及鎖緊螺母，所述的墻體為夯土墻墻體，墻體內(nèi)設(shè)置有套管，套管沿墻體長(zhǎng)度方向布置，且貫穿整個(gè)墻體，套管內(nèi)設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼筋，墻體兩側(cè)分別設(shè)置有固定板，預(yù)應(yīng)力鋼筋兩端設(shè)置螺紋，預(yù)應(yīng)力鋼筋兩端分別穿過(guò)兩塊固定板，并通過(guò)墊圈及鎖緊螺母與固定板固定。
[0011]進(jìn)一步，所述的固定板為四邊形鋼板，其高度為200~300_，其寬度與墻體厚度相等，固定板的厚度為8?15_，固定板上設(shè)置有與預(yù)應(yīng)力鋼筋相配的通孔。
[0012]進(jìn)一步，所述的預(yù)應(yīng)力鋼筋包括水平鋼筋及螺桿，水平鋼筋兩端分別設(shè)置一個(gè)螺桿，水平鋼筋直徑為18~25mm，螺桿直徑為15~22mm。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0014]1、本實(shí)用新型是在夯土墻土體內(nèi)，沿夯土墻高度方向設(shè)置多組預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋沿窮土墻長(zhǎng)度方向布置，同時(shí)通過(guò)鋼板與窮土墻兩側(cè)面固定，給窮土墻向內(nèi)的擠壓力，從而使夯土墻處于多向受壓狀態(tài)，有效提高夯土墻的抗壓、抗剪承載力，能夠有效的避免豎向通縫的形成，保證夯土墻的使用壽命，有效地降低了墻體的高厚比，在不增加墻體厚度的前提下，提高墻體的砌筑高度。
[0015]2、本實(shí)用新型是在夯土墻土體內(nèi)設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋，夯土墻土體因受到預(yù)壓應(yīng)力的作用，能夠有效抵消了因變形不協(xié)調(diào)而在土體上形成的受拉應(yīng)力，避免了受拉裂縫的形成。同時(shí)，本實(shí)用新型通過(guò)鋼筋代替“草筋”時(shí)耐久性得到大幅度提升。
[0016]3、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、施工工藝簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，施工安全性高；取材方便，成本低，經(jīng)濟(jì)性較好，既可以提高夯土墻砌筑成的房屋的安全性能，避免墻體貫通裂縫的形成，又能防止溫度變化引起的夯土墻土體受拉開(kāi)裂，還可以通過(guò)降低墻體的高厚比來(lái)提高房屋的高度與層數(shù)。
[0017]4、本實(shí)用新型適用范圍廣，適用于各種夯土墻結(jié)構(gòu)，無(wú)論夯土墻墻體承重與否均可應(yīng)用，同時(shí)，既可用于舊窮土墻建筑的加固，也可用于新建窮土墻房屋的建造，對(duì)于我國(guó)傳統(tǒng)夯土墻建筑的保護(hù)工作具有重要意義。
[0018]【附圖說(shuō)明】:
[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型圖1的A部放大示意圖；
[0021 ] 圖3為本實(shí)用新型圖2的B-B剖視示意圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型圖2的右視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種預(yù)應(yīng)力夯土墻，包括墻體1、套管2、預(yù)應(yīng)力鋼筋3、固定板4、墊圈5及鎖緊螺母6，所述的墻體I為夯土墻墻體1，墻體I內(nèi)設(shè)置有套管2，套管2為鋼套管2，套管2沿墻體I長(zhǎng)度方向布置，且貫穿整個(gè)墻體1，套管2內(nèi)設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼筋3，墻體I兩側(cè)分別設(shè)置有固定板4，預(yù)應(yīng)力鋼筋3兩端設(shè)置螺紋，預(yù)應(yīng)力鋼筋3兩端分別穿過(guò)兩塊固定板4，并通過(guò)墊圈5及鎖緊螺母6與固定板4固定。固定板4為四邊形鋼板，其高度為300mm，其寬度與墻體I厚度相等，固定板4的厚度為15mm，固定板4上設(shè)置有與預(yù)應(yīng)力鋼筋3相配的通孔7。所述的預(yù)應(yīng)力鋼筋3包括水平鋼筋8及螺桿9，水平鋼筋8兩端分別設(shè)置一個(gè)螺桿9，水平鋼筋8直徑為20mm，螺桿9直徑為20mm，套管2長(zhǎng)度4430mm，直徑22mm ;水平鋼筋8長(zhǎng)度4350mm，三級(jí)鋼；螺桿9長(zhǎng)度110mm，螺紋長(zhǎng)度80mm，鎖緊螺母6采用B級(jí)I型全金屬六角螺母，內(nèi)徑20mm ;固定板4寬度為500mm，鋼板上通孔7直徑20mm。
[0025]一種預(yù)應(yīng)力窮土墻的施工工藝，其中:包括以下步驟:
[0026]第一步、施工前準(zhǔn)備:
[0027]a、根據(jù)要夯筑的墻體I的高度、寬度情況，確定預(yù)應(yīng)力鋼筋3的數(shù)量及安裝位置，并準(zhǔn)備相應(yīng)數(shù)量的套管2、水平鋼筋8、螺桿9、固定板4、螺母及墊圈5 ;
[0028]預(yù)應(yīng)力鋼筋3沿墻體I高度方向布置，從距離地面1.2m處開(kāi)始布置，每隔1.2m布置一組。墻體I寬度大于等于500_時(shí)，每組預(yù)應(yīng)力鋼筋3包含至少兩根預(yù)應(yīng)力鋼筋3，預(yù)應(yīng)力鋼筋3之間間距200mm。
[0029]本實(shí)施例要夯筑的墻體I高度為:4200mm，長(zhǎng)度為4430mm，厚度為500mm，因此，需準(zhǔn)備長(zhǎng)度為4430mm、直徑為22mm的鋼套管26根；
[0030]準(zhǔn)備長(zhǎng)度為4350mm、直徑為20mm的水平鋼筋86根；
[0031]準(zhǔn)備長(zhǎng)度為110mm、螺紋長(zhǎng)度80mm、直徑為20mm的螺桿912根；
[0032]準(zhǔn)備寬度為500mm、高度為300mm、厚度為15mm的固定板46塊；固定板4為鋼板；
[0033]準(zhǔn)備內(nèi)徑為20mm的B級(jí)I型全金屬六角螺母12個(gè)；
[0034]準(zhǔn)備準(zhǔn)備彈性墊圈512個(gè)；
[0035]b、固定板4上設(shè)置兩個(gè)直徑為20mm的透孔，兩個(gè)透孔對(duì)稱(chēng)分布，透孔間距200mm ；
[0036]c、將水平鋼筋8與螺桿9焊接固定，每根水平兩端分別焊接固定一根螺桿9 ;
[0037]d、支設(shè)夯土墻體I的模板；
[0038]e、準(zhǔn)備土料及夯筑工具；
[0039]第二步、夯筑墻體1:
[0040]a、按照夯土墻施工工藝夯筑夯土墻，當(dāng)夯土墻高度達(dá)到約1200mm時(shí)，停止夯筑；
[0041]b、將兩根套管2沿夯土墻長(zhǎng)度方向放置在已經(jīng)夯筑好的墻體I表面；兩根套管2平行布置，套管2間距200mm;
[0042]c、按照夯土墻施工工藝?yán)^續(xù)夯筑套管2上方的墻體1，直至其高度達(dá)到2400mm ;
[0043]d、再將兩根套管2沿夯土墻長(zhǎng)度方向放置在已經(jīng)夯筑好的墻體I表面；兩根套管2平行布置，套管2間距200mm ;
[0044]按照夯土墻施工工藝?yán)^續(xù)夯筑套管2上方的墻體1，直至其高度達(dá)到3600mm ;再將兩根套管2沿夯土墻長(zhǎng)度方向放置在已經(jīng)夯筑好的墻體I表面；兩根套管2平行布置，套管2間距200mm ;繼續(xù)按照夯土墻施工工藝夯筑套管2上方的墻體1，直至夯土墻高度達(dá)到所需側(cè) 4200mm。
[0045]第三步、安裝水平鋼筋8:
[0046]a、將焊接固定后的水平鋼筋8及螺桿9穿裝入套管2內(nèi)，每根套管2穿裝一根水平鋼筋8 ;
[0047]b、將固定板4穿過(guò)螺桿9并緊貼墻體I側(cè)面；
[0048]c、墊圈5穿過(guò)螺桿9并緊貼固定板4 ;鎖緊螺母6套入螺桿9并擰緊；
[0049]第四步、施加預(yù)應(yīng)力:
[0050]待窮土墻瞭曬至設(shè)定強(qiáng)度后，在固定板4外側(cè)，墻體I兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱(chēng)抒緊鎖緊螺母6并固定，墻體I兩側(cè)的鎖緊螺母6向外張拉水平鋼筋8，對(duì)水平鋼筋8施加預(yù)應(yīng)力；至此完成預(yù)應(yīng)力夯土墻的施工。
[0051]要說(shuō)明的是，以上所述實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的說(shuō)明而非限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員的等同替換或者根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)而做的其它修改，只要沒(méi)超出本實(shí)用新型技術(shù)方案的思路和范圍，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型所要求的權(quán)利范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種預(yù)應(yīng)力夯土墻，其特征在于:包括墻體(1)、套管(2)、預(yù)應(yīng)力鋼筋(3)、固定板(4)、墊圈(5)及鎖緊螺母(6)，所述的墻體(I)為夯土墻墻體(1)，墻體(I)內(nèi)設(shè)置有套管(2)，套管(2)沿墻體(I)長(zhǎng)度方向布置，且貫穿整個(gè)墻體(1)，套管(2)內(nèi)設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼筋(3)，墻體(I)兩側(cè)分別設(shè)置有固定板(4)，預(yù)應(yīng)力鋼筋(3)兩端設(shè)置螺紋，預(yù)應(yīng)力鋼筋(3)兩端分別穿過(guò)兩塊固定板(4)，并通過(guò)墊圈(5)及鎖緊螺母(6)與固定板(4)固定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力夯土墻，其特征在于:所述的固定板(4)為四邊形鋼板，其高度為200~300mm，其寬度與墻體(I)厚度相等，固定板(4)的厚度為8?15mm，固定板(4)上設(shè)置有與預(yù)應(yīng)力鋼筋(3)相配的通孔(7)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力夯土墻，其特征在于:所述的預(yù)應(yīng)力鋼筋(3)包括水平鋼筋(8)及螺桿(9)，水平鋼筋(8)兩端分別設(shè)置一個(gè)螺桿(9)，水平鋼筋(8)直徑為18~25_，螺桿(9)直徑為 15~22_。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種預(yù)應(yīng)力夯土墻，包括墻體，墻體為夯土墻墻體，墻體內(nèi)設(shè)置有套管，套管沿墻體長(zhǎng)度方向布置，且貫穿整個(gè)墻體，套管內(nèi)設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼筋，墻體兩側(cè)分別設(shè)置有固定板，預(yù)應(yīng)力鋼筋兩端設(shè)置螺紋，預(yù)應(yīng)力鋼筋兩端分別穿過(guò)兩塊固定板，并通過(guò)墊圈及鎖緊螺母與固定板固定。本實(shí)用新型是在夯土墻土體內(nèi)，沿夯土墻高度方向設(shè)置多組預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋沿夯土墻長(zhǎng)度方向布置，同時(shí)通過(guò)鋼板與夯土墻兩側(cè)面固定，給夯土墻向內(nèi)的擠壓力，從而使夯土墻處于多向受壓狀態(tài)，有效提高夯土墻的抗壓、抗剪承載力，能夠有效的避免豎向通縫的形成，有效地降低了墻體的高厚比，在不增加墻體厚度的前提下，提高墻體的砌筑高度。
【IPC分類(lèi)】E04B2/84
【公開(kāi)號(hào)】CN204728527
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520467657
【發(fā)明人】張敏, 童麗萍, 鄔偉進(jìn), 張琰鑫, 趙龍, 谷鑫蕾, 劉俊利, 王亞博, 劉超文
【申請(qǐng)人】鄭州大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年6月30日