一种简易夯土墙异形钢模板结构及夯土墙夯筑施工方法

摘要

本发明公开了一种简易夯土墙异形钢模板结构，包括呈条状的模板；所述模板上设有拉杆；所述拉杆与模板之间呈夹角；拉杆上设有锚固结构；模板、拉杆和锚固结构均为金属材质。还公开了一种夯土墙夯筑施工方法，包括以下步骤：准备所述简易夯土墙异形钢模板结构；夯实夯土基础，按夯土墙放线位置放置模板和拉杆；将拉杆上的锚固结构与夯土基础连接；模板边缘填土并分层夯实；模板内填土并夯实；一层夯实完毕，拆下简易夯土墙异形钢模板结构。本发明提供的简易夯土墙异形钢模板结构及夯土墙夯筑施工方法，极大提升古建筑、古遗址保护修缮工程中的夯土墙施工效率。

说明书

技术领域

本发明涉及文物建筑领域，尤其涉及一种用于古建筑、古遗址保护修缮中的简易夯土墙异形钢模板结构及夯土墙夯筑施工方法。

背景技术

文物建筑修缮按要求需遵循四保存的原则即：保存原形制、原结构、原材料、原工艺，但并非完全排斥以现代科学技术条件来提升文物修缮施工效率。

例如在文物修复领域，X光探伤、红外热像探测、激光清洗、3D打印技术、三维视频显微镜观察等技术,近年来均取得突破性进展，电热恒温水温箱、电热恒温干燥箱等现代技术设备广泛应用。

在文物安全领域，则更多的依赖现代先进的科技，应用物联网、大数据、云计算等技术为基础的智能安防、消防系统越来越多的应用在文物三防工程中。在不可移动文物的保护、监测中也广泛应用现代科技，综合运用现代传感技术、通信技术、信号处理和分析技术可构建更为全面的文物建筑监测系统，并可依托现代物联网技术，连续、实时地对文物建筑安全状态进行监测和评估，极大的提升文物运营安全，提高文物的管理水平。

文物建筑维修工程中也不可避免的大量应用现代技术和设备，现代脚手架、施工电梯可极大提升古建筑修缮施工的效率和安全性，三维成像技术和3D打印技术可以更高效的对文物建筑构件的维修和补配。

然而，传统古建筑、古遗址保护修缮工程中的夯土墙施工技术中，由于工具简陋，施工方法不合理，导致夯土墙施工效率较低。传统夯土墙施工为木模板，加工及安装较为复杂，工程使用易损耗，无法重复使用。传统木模板为直线型，无弧形，与城墙夯土墙外观不一致，夯筑完成后需针对每层进行削坡。

发明内容

本发明的目的是提供一种简易夯土墙异形钢模板结构及夯土墙夯筑施工方法，极大提升古建筑、古遗址保护修缮工程中的夯土墙施工效率。

为实现上述目的，本发明提供一种简易夯土墙异形钢模板结构，包括呈条状的模板；所述模板上设有拉杆；所述拉杆与模板之间呈夹角；拉杆上设有锚固结构；模板、拉杆和锚固结构均为金属材质。

作为本发明的进一步改进，所述模板包括呈条状的模板中折；模板中折的下边缘设有下折边，模板中折的上边缘设有上折边。

作为本发明的更进一步改进，所述模板中折的板面呈外凸的弧形。

作为本发明的更进一步改进，所述下折边与上折边相平行且均位于模板中折板面朝外的一侧；下折边所在平面与模板中折的夹角为模板边折角α。

作为本发明的更进一步改进，所述模板上设有第一通孔，所述拉杆穿过第一通孔。

作为本发明的更进一步改进，所述拉杆包括相连接的拉杆主体和限位部；拉杆主体穿过所述第一通孔。

作为本发明的更进一步改进，所述锚固结构为锚固钉；所述拉杆侧壁上设有第二通孔，锚固钉穿过第二通孔。

为实现上述目的，本发明还提供一种夯土墙夯筑施工方法，包括以下步骤：准备所述简易夯土墙异形钢模板结构；夯实夯土基础，按夯土墙放线位置放置模板和拉杆；将拉杆上的锚固结构与夯土基础连接；模板边缘填土并分层夯实；模板内填土并夯实；一层夯实完毕，拆下简易夯土墙异形钢模板结构。

作为本发明的更进一步改进，所述夯实夯土基础后，按夯土墙放线位置放置模板，将拉杆穿过设置在模板上的第一通孔；锚固结构为锚固钉，将锚固钉穿过设置在拉杆的第二通孔并钉入夯土基础，钉入深度100-200mm，并根据夯土分层厚度设置留置长度。

作为本发明的更进一步改进，每一层夯实完毕并拆下简易夯土墙异形钢模板结构后，利用简易夯土墙异形钢模板结构继续分层夯筑，逐层提升。

有益效果

与现有技术相比，本发明的简易夯土墙异形钢模板结构及夯土墙夯筑施工方法的优点为：

1、不仅极大提升古建筑、古遗址保护修缮工程中的夯土墙施工效率，而且其施工方法可快速回收简易夯土墙异形钢模板结构，节约施工成本，有利于生态环境保护。

2、模板可直接在厂家加工成型，施工过程中安装、拆卸快捷，坚固耐用，即使轻微变形更加容易调整。

3、模板可根据文物遗存的现状进行加工成型，而且由于模板中折的板面呈外凸的弧形，夯筑后一次成型，无需削坡节约夯土材料。模板加工、安装、拆卸等环节施工效率提升30％以上。

4、模板、拉杆和锚固钉三者之间可相互分离，方便储存和运输和分层夯土后的拆除操作。

5、模板、拉杆及锚固钉均为钢铁材质，相较于传统模板，钢模板拆装方便快捷，可多次重复使用，且钢铁材质可回收。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为模板的立体图；

图2为模板的截面图；

图3为拉杆的结构示意图；

图4为简易夯土墙异形钢模板结构的装配图；

图5为简易夯土墙异形钢模板结构的使用状态图；

图6为模板边缘填土的示意图；

图7为模板内填土夯实后的示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例。

实施例

本发明的具体实施方式如图1至图7所示，一种简易夯土墙异形钢模板结构，包括呈条状的模板1。模板1上设有拉杆2。拉杆2与模板1之间呈夹角。拉杆2上设有锚固结构。模板、拉杆及拉杆锚固钉均为金属材质，具体采用钢铁材质，相较于传统模板，钢模板拆装方便快捷，可多次重复使用，且钢铁材质可回收。

模板1包括呈条状的模板中折11。模板中折11的下边缘设有下折边12，模板中折11的上边缘设有上折边13。

模板中折11的板面呈外凸的弧形。本实施例中，模板中折11的板面呈外凸的劣弧，弧度根据设计或夯土墙遗存设置。

下折边12与上折边13相平行且均位于模板中折11板面朝外的一侧。下折边12所在平面与模板中折11的夹角为模板边折角α。模板边折角α根据土墙坡度设置。本实施例中，土墙4的斜面与水平面的夹角为62.25°，则模板边折角α也为62.25°。模板1的高度根据夯土墙分层夯筑的高度设置，本实施例中，模板1的高度为200mm。下折边12与上折边13的宽度范围在30-50mm之间。模板1采用厚度为2mm的钢板。

模板1上设有多个第一通孔14，每个第一通孔14均穿有一条拉杆2。本实施例中，第一通孔14设置在模板中折11上且数量为3个，相邻第一通孔14的间距为900mm。第一通孔14的直径为26mm。

拉杆2包括相连接的拉杆主体21和限位部22。拉杆主体21穿过第一通孔14。限位部22也为杆状，限位部22与拉杆主体21的夹角与模板边折角α相同，本实施例中也为62.25°。拉杆2为钢管。拉杆主体21的长度以600-1200mm为宜，过短容易胀模，过长拆模困难。

锚固结构为锚固钉3。拉杆2的拉杆主体21侧壁上设有第二通孔23，锚固钉3上下穿过第二通孔23。本实施例中，第二通孔23的直径为8mm。拉杆2的直径为26mm。

锚固钉3采用钢板与直径为8mm的光面钢筋焊接而成。锚固钉3的长度需超过夯土墙分层厚度100-200mm。锚固钉3长度过短无法锚固，过长难以取出。

一种夯土墙夯筑施工方法，包括以下步骤：

1)准备简易夯土墙异形钢模板结构。按照夯土墙坡度、气孔间距、分层厚度等，设计制作模板1、拉杆2及锚固钉3。

2)夯实夯土基础，按夯土墙放线位置放置模板1。

3)将拉杆2穿过设置在模板1上的第一通孔14。

4)将锚固钉3穿过设置在拉杆2的第二通孔23并钉入夯土基础，钉入深度100-200mm，并根据夯土分层厚度设置留置长度。

5)模板1边缘填土并分层夯实。人工使用皮锤、石杵或铁杵分层夯实。可采用小型手持型气夯，提高夯实效率和密实度。模板1边缘指的是弧形的模板中折11顶部向下的垂线与模板中折11形成的近似三角形的区域，如图6所示。该区域内如果直接与模板1内侧夯土一同夯筑则不容易夯实，故靠近模板1边缘处需先填土夯实。

6)如图7所示，向模板1内填土，人工使用集束夯或小型机械夯实。填土时需高于模板1，夯筑后与模板1上部基本平齐，需每层多次夯筑达到设计要求密实度。

7)一层夯实完毕后拆模，先拔出锚固钉3，再向同一方向旋转抽出拉杆2(防止将气孔破坏)，最后取下模板1。

8)将模板1放置在夯筑完成的下一次夯土上，重复步骤(2-7)，如此循环往复，逐层提升，分层夯筑，达到与原始夯土墙一致的夯筑效果。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。