城墻三合土工程施工方案一、工程概況與編制依據(jù)（一）工程背景本方案適用于古城墻修復(fù)工程或仿古城墻新建工程中的三合土基礎(chǔ)、墻體砌筑及面層施工，旨在通過傳統(tǒng)三合土工藝與現(xiàn)代工程技術(shù)結(jié)合，保障城墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、耐久性，還原傳統(tǒng)建筑風(fēng)貌。三合土作為城墻核心材料，具有抗壓強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性好、與傳統(tǒng)工藝適配性強(qiáng)的特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)“修舊如舊”或“仿舊逼真”的關(guān)鍵。（二）編制依據(jù)《古建筑修繕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（JGJ159-2011）《砌體結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50203-2011）《文物建筑修復(fù)基本準(zhǔn)則》（WW/T0034-2012）項(xiàng)目勘察報(bào)告（土壤含水率、地基承載力等數(shù)據(jù)）城墻歷史圖紙及傳統(tǒng)工藝調(diào)研資料（如地方三合土配比記載）二、核心材料與配比設(shè)計(jì)（一）材料選擇標(biāo)準(zhǔn)三合土核心由“土、砂、膠凝材料”組成，需結(jié)合城墻功能需求（承重、防水、抗風(fēng)化）選擇原料，具體要求如下：材料類型選擇要求質(zhì)量控制要點(diǎn)黏性土選用含砂量≤15%、塑性指數(shù)15-20的粉質(zhì)黏土（如黃土、紅黏土），避免含腐殖質(zhì)、雜質(zhì)的土壤提前晾曬，含水率控制在12%-15%（手握成團(tuán)、落地即散）砂中砂（粒徑0.35-0.5mm），含泥量≤3%，不含草根、貝殼等雜質(zhì)過5mm篩網(wǎng)去除大顆粒，確保級(jí)配均勻膠凝材料傳統(tǒng)工藝選用“糯米灰漿”（糯米汁+石灰），現(xiàn)代改良可摻加水泥（P.O32.5R）增強(qiáng)強(qiáng)度石灰需消解充分（陳化期≥7天），糯米汁濃度≥1.2g/cm3（煮制后過濾去渣）（二）配比設(shè)計(jì)（按體積比）根據(jù)城墻不同部位功能，采用差異化配比，具體如下：城墻基礎(chǔ)層（承重需求高）：黏性土：砂:石灰：水泥=5:3:1.5:0.5（摻水泥增強(qiáng)抗壓，28天抗壓強(qiáng)度≥3MPa）城墻墻體層（兼顧強(qiáng)度與透氣性）：黏性土：砂:糯米灰漿=4:3:3（傳統(tǒng)配比，糯米灰漿占比高，提升黏結(jié)性與耐久性）城墻面層（抗風(fēng)化、防水）：黏性土：砂:石灰：糯米汁=3:2:4:1（石灰占比高，表面收光后形成致密保護(hù)層）注：傳統(tǒng)文物修復(fù)工程需嚴(yán)格遵循“不改變文物原狀”原則，優(yōu)先采用純傳統(tǒng)配比（無水泥），并通過試驗(yàn)段驗(yàn)證強(qiáng)度達(dá)標(biāo)性。三、施工準(zhǔn)備工作（一）技術(shù)準(zhǔn)備工藝交底與培訓(xùn)：組織施工人員學(xué)習(xí)傳統(tǒng)三合土攪拌、夯實(shí)、養(yǎng)護(hù)工藝，邀請(qǐng)非遺傳承人或老工匠現(xiàn)場(chǎng)示范“三攪三拌”“分層夯實(shí)”等關(guān)鍵步驟，確保操作人員掌握核心技能。試驗(yàn)段施工：在城墻非關(guān)鍵區(qū)域選取10m×2m試驗(yàn)段，按設(shè)計(jì)配比施工，檢測(cè)28天抗壓強(qiáng)度、含水率、收縮率等指標(biāo)，若強(qiáng)度不足（如＜2.5MPa），調(diào)整配比（如增加石灰或水泥用量）后重新試驗(yàn)，直至達(dá)標(biāo)。測(cè)量放線：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，用全站儀定位城墻軸線、標(biāo)高，在地基周邊設(shè)置控制樁，標(biāo)注每層三合土砌筑厚度（基礎(chǔ)層每層30cm，墻體層每層25cm，面層每層5cm）。（二）材料與設(shè)備準(zhǔn)備材料儲(chǔ)備：黏性土、砂提前進(jìn)場(chǎng)，堆放于防雨棚內(nèi)（避免淋雨含水率超標(biāo)）；石灰提前消解并過篩（篩孔直徑3mm）；糯米提前浸泡24小時(shí)，煮制糯米汁后密封保存（保質(zhì)期≤24小時(shí)）。設(shè)備清單：攪拌設(shè)備：傳統(tǒng)人工攪拌工具（木耙、鐵锨）、小型電動(dòng)攪拌機(jī)（改良工藝用，轉(zhuǎn)速≤300r/min，避免過度攪拌破壞黏性）夯實(shí)設(shè)備：傳統(tǒng)石夯（重量50-80kg，配麻繩牽引）、電動(dòng)沖擊夯（功率≥2.2kW，夯擊力≥20kN，現(xiàn)代工程輔助用）檢測(cè)設(shè)備：環(huán)刀（測(cè)壓實(shí)度）、含水率測(cè)定儀、抗壓強(qiáng)度試模（100mm×100mm×100mm）防護(hù)設(shè)備：防雨布（養(yǎng)護(hù)用）、塑料薄膜（面層覆蓋）、噴霧器（灑水養(yǎng)護(hù)）（三）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地清理：清除施工區(qū)域雜物、浮土，若為修復(fù)工程，需剔除原城墻松動(dòng)、風(fēng)化的三合土，直至露出堅(jiān)實(shí)基層，并用清水沖洗干凈（避免灰塵影響新老材料黏結(jié)）。地基處理：對(duì)城墻地基進(jìn)行碾壓或夯實(shí)，地基承載力需≥150kPa（采用輕型觸探儀檢測(cè)），若承載力不足，鋪設(shè)30cm厚級(jí)配砂石墊層并夯實(shí)，確保地基均勻沉降。四、核心施工流程與操作要點(diǎn)（一）三合土攪拌（關(guān)鍵工序）遵循“先干拌、后濕拌，傳統(tǒng)工藝多遍攪拌”原則，具體步驟如下：干拌階段：將黏性土、砂、石灰（或水泥）按配比倒入攪拌場(chǎng)，人工用木耙翻拌2遍，確保固體材料混合均勻（無明顯色塊、砂團(tuán)）。濕拌階段：緩慢加入糯米汁（或清水，改良工藝用），邊加邊攪拌，傳統(tǒng)工藝需“三攪三拌”（每加一次液體攪拌1遍，靜置10分鐘后再攪拌，重復(fù)3次），使?jié){液充分滲透土體，最終三合土含水率控制在18%-22%（手握成團(tuán)，輕捏不散，落地輕微散裂）。質(zhì)量檢查：攪拌完成后，隨機(jī)取樣制作試塊（每組3塊），檢測(cè)濕密度（≥1.8g/cm3），若密度不足，補(bǔ)充攪拌并增加液體用量（避免過干）。（二）分層夯實(shí)施工（核心控制環(huán)節(jié)）基礎(chǔ)層施工：鋪料：將攪拌好的三合土均勻鋪在地基上，厚度30cm（虛鋪厚度，壓實(shí)后25cm），用刮尺找平，邊角部位人工補(bǔ)料，確保厚度一致。夯實(shí)：先用人工石夯夯實(shí)（夯點(diǎn)間距20cm，梅花形布置，每點(diǎn)夯擊3-4次），再用電動(dòng)沖擊夯二次夯實(shí)（夯擊速度15-20次/min，搭接寬度≥10cm），壓實(shí)度需≥95%（環(huán)刀取樣檢測(cè)）。驗(yàn)收：每層夯實(shí)后，用2m靠尺檢查平整度（偏差≤5mm），若表面有松散區(qū)域，補(bǔ)拌三合土后重新夯實(shí)。墻體層施工：砌筑：按設(shè)計(jì)軸線砌筑，每層鋪料厚度25cm（虛鋪），夯實(shí)后20cm，砌筑時(shí)預(yù)留城墻馬面、垛口等結(jié)構(gòu)，馬面部位增加夯實(shí)次數(shù)（每點(diǎn)夯擊5次），確保邊角密實(shí)。接茬處理：相鄰施工段之間留斜茬（坡度1:3），下次施工前將茬面松散部分剔除，澆水濕潤(rùn)（含水率15%），再鋪新三合土夯實(shí)，避免出現(xiàn)垂直通縫。面層施工：鋪料：采用細(xì)粒三合土（砂粒徑≤2mm），鋪厚度5cm（虛鋪），用木抹子初步找平。收光：待三合土表面初凝（手指按壓無明顯凹陷）時(shí)，用鐵抹子分2次收光（第一次橫向收光，第二次縱向收光），使表面形成光滑、致密的保護(hù)層，避免出現(xiàn)裂縫。（三）養(yǎng)護(hù)工藝（影響耐久性關(guān)鍵步驟）養(yǎng)護(hù)時(shí)間：基礎(chǔ)層、墻體層養(yǎng)護(hù)期≥14天，面層養(yǎng)護(hù)期≥21天（傳統(tǒng)工藝養(yǎng)護(hù)時(shí)間更長(zhǎng)，需≥28天）。養(yǎng)護(hù)方式：灑水養(yǎng)護(hù)：每天灑水2-3次（上午10點(diǎn)、下午3點(diǎn)、傍晚6點(diǎn)），用噴霧器均勻噴灑，保持三合土表面濕潤(rùn)（避免積水，防止強(qiáng)度降低）。覆蓋保護(hù)：養(yǎng)護(hù)期間覆蓋防雨布（雨天）或塑料薄膜（晴天，減少水分蒸發(fā)），面層可覆蓋草簾（傳統(tǒng)方式，保濕效果好）。禁止擾動(dòng)：養(yǎng)護(hù)期內(nèi)禁止人員踩踏、堆放材料，若需繼續(xù)施工上層，需待下層養(yǎng)護(hù)期滿且強(qiáng)度達(dá)標(biāo)（≥設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%）后進(jìn)行。五、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)方法（一）原材料質(zhì)量控制材料控制指標(biāo)檢測(cè)方法黏性土含水率12%-15%，含砂量≤15%烘干法測(cè)含水率，篩分法測(cè)含砂量砂含泥量≤3%，粒徑0.35-0.5mm水洗法測(cè)含泥量，篩分法測(cè)粒徑石灰消解充分，細(xì)度（過3mm篩）≥95%觀察消解狀態(tài)，篩分法測(cè)細(xì)度糯米汁濃度≥1.2g/cm3，無雜質(zhì)密度計(jì)測(cè)濃度，過濾法查雜質(zhì)（二）施工過程質(zhì)量控制攪拌質(zhì)量：每批次三合土檢測(cè)濕密度（≥1.8g/cm3）、均勻度（無明顯顆粒分離），不合格批次需重新攪拌。夯實(shí)質(zhì)量：每層檢測(cè)壓實(shí)度（基礎(chǔ)層≥95%，墻體層≥93%，面層≥90%），采用環(huán)刀法取樣（每100㎡取3個(gè)點(diǎn)），壓實(shí)度不足時(shí)返工夯實(shí)。強(qiáng)度檢測(cè)：每施工段制作3組試塊（100mm×100mm×100mm），標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天后測(cè)抗壓強(qiáng)度，基礎(chǔ)層≥3MPa，墻體層≥2.5MPa，面層≥2MPa，強(qiáng)度不足時(shí)調(diào)整配比并返工。（三）成品質(zhì)量控制外觀質(zhì)量：城墻表面平整（2m靠尺偏差≤5mm），無裂縫（寬度≥0.2mm為不合格）、空鼓（用小錘敲擊，空鼓面積≤5%）、缺角（缺角尺寸≤5cm為允許偏差）。尺寸偏差：城墻軸線偏差≤10mm，標(biāo)高偏差≤5mm，墻體厚度偏差（設(shè)計(jì)值±3%），用全站儀、水準(zhǔn)儀檢測(cè)。六、安全與環(huán)保措施（一）安全防護(hù)人員防護(hù)：施工人員佩戴安全帽、防滑鞋（夯實(shí)作業(yè)時(shí)），攪拌石灰時(shí)佩戴防塵口罩、護(hù)目鏡（避免石灰粉塵刺激呼吸道和眼睛）；使用電動(dòng)沖擊夯時(shí)，檢查電纜線絕緣性（絕緣電阻≥0.5MΩ），避免漏電。設(shè)備安全：傳統(tǒng)石夯作業(yè)時(shí)，設(shè)置專人牽引麻繩（避免石夯墜落傷人），夯擊區(qū)域周邊設(shè)置警示帶（禁止非施工人員進(jìn)入）；電動(dòng)設(shè)備使用前進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)（空轉(zhuǎn)3分鐘，檢查運(yùn)轉(zhuǎn)正常）。（二）環(huán)保要求揚(yáng)塵控制：材料堆放區(qū)覆蓋防塵網(wǎng)，攪拌作業(yè)時(shí)灑水降塵（保持作業(yè)區(qū)濕度≥60%），避免粉塵超標(biāo)（TSP≤1.0mg/m3）。廢水處理：清洗攪拌設(shè)備的廢水經(jīng)沉淀池（三級(jí)沉淀）處理后回用（如灑水降塵），禁止直接排放至周邊土壤或水體。垃圾處理：施工產(chǎn)生的廢土、碎石灰等建筑垃圾集中堆放，統(tǒng)一運(yùn)至指定消納場(chǎng)，傳統(tǒng)工藝剩余的糯米汁等有機(jī)材料及時(shí)清運(yùn)（避免腐敗發(fā)臭）。七、施工進(jìn)度計(jì)劃以100m長(zhǎng)、5m高城墻為例，總工期45天，具體進(jìn)度安排如下：階段工期（天）主要工作內(nèi)容施工準(zhǔn)備7材料進(jìn)場(chǎng)、試驗(yàn)段施工、測(cè)量放線基礎(chǔ)層施工10分4層夯實(shí)（每層30cm，每天施工1層）墻體層施工20分8層夯實(shí)（每層25cm，每天施工2層，含馬面、垛口結(jié)構(gòu)施工）面層施工5分2層收光（每層5cm，每天施工1層）養(yǎng)護(hù)與驗(yàn)收3面層養(yǎng)護(hù)、成品檢測(cè)、整改驗(yàn)收注：雨天需暫停施工，工期順延；傳統(tǒng)工藝施工（純?nèi)斯ぃ┬柙黾?0-15天工期，確保工藝到位。八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程分項(xiàng)驗(yàn)收：基礎(chǔ)層、墻體層、面層施工完成后，分別進(jìn)行分項(xiàng)驗(yàn)收，檢測(cè)壓實(shí)度、強(qiáng)度、外觀質(zhì)量，合格后簽署驗(yàn)收記錄，方可進(jìn)入下一道工序?？?/p>