【正文】 結(jié)果，選擇與其各項(xiàng)性質(zhì)相近或相同的土作為試驗(yàn)主材料，通過(guò)模擬原始工藝進(jìn)行夯筑試驗(yàn)，在試驗(yàn)中通過(guò) 1）原夯土墻體與加固夯筑砌補(bǔ)墻29 / 63體之間的粘結(jié)實(shí)施工藝和評(píng)價(jià)；2）夯筑過(guò)程中的打夯震動(dòng)帶來(lái)負(fù)面影響的防范和消除；3）夯土材料的主要成分和配比；4）夯層厚度；5）粘土夯層、粘土與沙石土互層夯筑、粘土夾雜砂石土三種主要夯筑形式的實(shí)施工藝等，完成夯筑砌補(bǔ)工藝與材料的選擇。二 、 施 工 前 準(zhǔn) 備 工 作 考古勘察 此前，因墻體周邊建筑較多，不具備勘察條件，工程區(qū)域內(nèi)還沒(méi)有進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的考古勘察工作，根據(jù)以往保護(hù)加固工程經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)法規(guī)，為防止對(duì)文物的破壞和文物信息的流失，在文物遺址區(qū)工程活動(dòng)，必須進(jìn)行考古發(fā)掘工作。因此，在工程實(shí)施前，為配合工程實(shí)施，在工程施工過(guò)程中必要的地段進(jìn)行考古清理發(fā)掘工作，局部地段與施工結(jié)合進(jìn)行。 考古勘察方法：墻體截面位置均要設(shè)置一條探溝，墻體兩側(cè)根據(jù)情況每隔 10~20m 挖一道探溝，查明 墻體遺跡及基礎(chǔ)寬度、做法、土襯石位置等信息，以此修正設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)的寬度和做法，以及是否采取必要的展陳措施。同時(shí)探明地基承載力，確定外包墻體的基礎(chǔ)做法，以保證基底地基承載力不低于 170kpa。 安全支護(hù) 由于遺址本體發(fā)育裂隙的不斷發(fā)展，遺址本體的坍塌卸荷，工程項(xiàng)目的實(shí)施擾動(dòng)可能會(huì)遇到再次坍塌或坍塌變形、傾倒變形等局勢(shì)，要對(duì)坍塌體、人為孔洞、裂隙及其它影響施工安全的部位30 / 63進(jìn)行剛性支護(hù)加固，確?，F(xiàn)場(chǎng)施工人員安全及遺址本體的安全，并保障保護(hù)加固措施的實(shí)施。 三 、墻 體 加 固 調(diào)查區(qū)域內(nèi)墻體坍塌、人為孔洞、裂隙等病害較為嚴(yán)重，周邊居民因生產(chǎn)、生活等原因削墻取土的情況也比較多，導(dǎo)致部分墻體厚度小于 500mm，且多數(shù)不規(guī)則，墻體的穩(wěn)定性極差。為解決這一問(wèn)題，參考?xì)v史資料并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，墻體的基礎(chǔ)厚度應(yīng)該在 6~8m，高度 3~9m，借鑒某城墻的保護(hù)方法，延城墻基礎(chǔ)厚度砌筑城磚，收分 12%至 3~，墻體下部不足夯筑至與磚體同高。 墻體加固施工中，先進(jìn)性剛性支護(hù)，再進(jìn)行人為孔洞填補(bǔ)、裂隙注漿加固、錨桿加固，然后砌筑城磚，夯筑加固。城磚砌筑 高度開(kāi)始三七灰土填充夯筑，隨砌筑高度逐步夯筑，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。高于砌體部分寬度不足 2m 的墻體采用原材料原工藝人工夯筑至 2m 寬度。 人為孔洞加固填補(bǔ) 針對(duì)施工墻體存在的人為孔洞，深度大于 1m 的孔洞，內(nèi)置機(jī)紅磚剛性支護(hù)，沙袋填充，深度小于 1m 的孔洞直接沙袋填充（詳細(xì)做法見(jiàn)圖紙）。填充后洞口與原墻外表面留 100mm 空間，距基礎(chǔ) 3~ 的孔洞后期砌筑城磚，三七灰土夯筑隱蔽，超出夯筑范圍的孔洞采用改性料礓石、石英砂，偏高嶺土和墻體原狀土比例：1::，水灰比 混合物表面處 理，上抹 3~4 遍。 31 / 63 裂隙注漿 裂隙必須進(jìn)行注漿充填，否則一旦裂縫中入滲雨水會(huì)導(dǎo)致土體軟化，促使墻體裂隙進(jìn)一步發(fā)育或坍塌；另外，裂隙中不斷填充沙土，或裂隙兩側(cè)長(zhǎng)期風(fēng)化，逐漸對(duì)遺址本體局部造成不良影響。因此，對(duì)于遺址本體表面發(fā)育的密集微型裂隙，卸荷后表面形成的次生裂隙，已經(jīng)位移或歪閃的貫通性裂縫都必須進(jìn)行注漿封閉加固，否則在長(zhǎng)期風(fēng)雨和其它自然外力作用下，將成為破壞突破口，逐漸的使遺址本體發(fā)生剝離和剝落，局部坍塌等。因此，裂隙注漿是遺址本體病害治理主要措施。針對(duì)不同寬度裂隙，具體工藝如下： 輕微裂隙加固工藝（小于 10mm） （1）裂隙清理。人工清理配合氣泵，~ 氣壓對(duì)鉆孔殘留的虛土、雜質(zhì)等進(jìn)行清理。 （2）改性料礓石漿液表面滲透。采用改性料礓石、150 目石英砂、偏高嶺土比例：1:: ，水灰比 1:1 對(duì)裂隙預(yù)注漿濕潤(rùn)內(nèi)部土體，以達(dá)到防止土體吸水改變水灰比的目的。 （3）改性料礓石漿液及混合砂漿配制。采用改性料礓石、150 目石英砂，偏高嶺土和墻體原狀土制成混合砂漿，比例：1::，用水灰比 混合砂 漿做封堵裂隙泥；水灰比 ~ 混合漿液做灌漿料。要保證一定的攪拌轉(zhuǎn)動(dòng)速率，攪拌時(shí)間一般不小于 30min，同時(shí)不能采用配置 時(shí)間超過(guò) 2 小時(shí)的漿液，隨用隨拌。32 / 63（4）裂隙封堵及埋設(shè)注漿管。用配好的封堵砂漿封閉裂隙，按照不小于 300mm 的 間距，順著裂隙的走勢(shì)埋設(shè)注漿管。注漿管采用直徑依裂隙寬度不大于 10mm 的塑膠注漿管。注漿管埋深對(duì)穿透墻體的裂隙要求兩側(cè)在不同高度同時(shí)埋設(shè)，兩側(cè)相鄰兩注漿管的距離不大于 200mm，且兩注漿管的末端的搭接長(zhǎng)度不小于 100mm。 （5）壓力注漿。注漿采用孔底注漿法，注漿壓力控制在 ~，采用氣 泵將漿液按自下而上的次序通過(guò)注漿管進(jìn)行；注漿時(shí)，當(dāng)相鄰的上方注漿管中出現(xiàn)漿液溢出時(shí)應(yīng)停止注漿，并堵塞該注漿孔，再向上方的注漿管中注漿；若裂縫較窄小，可適當(dāng)增大水灰比以減小漿液粘度，增大可灌性。同時(shí)要掌握一次性注漿量不宜太大，按照實(shí)際情況進(jìn)行注漿，一般采用不同裂隙間隔注漿法，防止注漿過(guò)量。（6）封閉注漿孔。注漿結(jié)束后用水灰比 砂漿封閉注漿口 寬大裂隙加固工藝 （大于 10mm） （1）裂隙清理。人工清理配合氣泵，~ 氣壓對(duì)鉆孔殘留的虛土、雜質(zhì)等進(jìn)行清理。 （2）改性料礓石漿液表面滲透。采用改性料礓石、150 目石英砂、偏高嶺土比例：1:: ，水灰比 1:1 對(duì)裂隙預(yù)注漿濕潤(rùn)內(nèi)部土體，以達(dá)到防止土體吸水改變水灰比的目的。 （3）裂隙填堵。裂隙內(nèi)填筑 10~25mm 礫石（根據(jù)裂隙寬度適33 / 63當(dāng)調(diào)整），增加注漿后的強(qiáng)度，保證裂隙充實(shí)。（4）改性料礓石漿液及混合砂漿配制。采用改性料礓石、150 目石英砂，偏高嶺土和墻體原狀土制成混合砂漿，比例：1::，用水灰比 混合砂 漿做封堵裂隙泥；水灰比 ~ 混合漿液做灌漿料。要保證一定的攪拌轉(zhuǎn)動(dòng)速率，攪拌時(shí)間一般不小于 30min，同時(shí)不能采用配置 時(shí)間超過(guò) 2 小時(shí)的漿液，隨用隨拌。 （5）裂隙封堵及埋設(shè)注漿管。用配好的封堵砂漿封閉裂隙，按照不小于 300mm 的 間距，順著裂隙的走勢(shì)埋設(shè)注漿管。注漿管采用直徑 10mm 的塑膠注漿管。注漿管埋深對(duì)穿透墻體的裂隙要求兩側(cè)在不同高度同時(shí)埋設(shè)，兩側(cè)相鄰兩注漿管的距離不大于200mm，且兩注漿管的末端的搭接 長(zhǎng)度不小于 100mm。 （6）壓力注漿。注漿采用孔底注漿法，注漿壓力控制在 ~，采用氣 泵將漿液按自下而上的次序通過(guò)注漿管進(jìn)行；注漿時(shí)，當(dāng)相鄰的上方注漿管中出現(xiàn)漿液溢出時(shí)應(yīng)停止注漿，并堵塞該注漿孔，再向上方的注漿管中注漿；若裂縫較窄小，可適當(dāng)增大水灰比以減小漿液粘度，增大可灌性。同時(shí)要掌握一次性注漿量不宜太大，按照實(shí)際情況進(jìn)行注漿，一般采用不同裂隙間隔注漿法，防止注漿過(guò)量。 （7）封閉注漿孔。注漿結(jié)束后用水灰比 砂漿封閉注漿口。 注：對(duì)于寬大裂隙特別是貫通裂隙，側(cè)面裂隙封堵后應(yīng)采用模板全支護(hù)防止?jié){液滲漏。對(duì)于墻體頂部與墻體平行的建筑工藝裂34 / 63隙等，應(yīng)當(dāng)在錨桿錨固后再裂隙注漿。以上注漿的材料級(jí)配比及水灰比均為參考值，具體參數(shù)應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上具體確定。混合砂漿中加入墻體原狀土主要目的是使砂漿顏色與墻體顏色保持一致。 錨桿錨固 錨桿錨固是指遺址本體在失去一定的粘聚力而局部失穩(wěn)，通過(guò)錨桿給失穩(wěn)本體新的連接力的技術(shù)措施，遺址本體可依賴(lài)錨桿連接提高本體的整體穩(wěn)定性。這種工藝技術(shù)方便、簡(jiǎn)潔、隱蔽性好、強(qiáng)度提高較明顯，是治理遺址本體局部失穩(wěn)的重要措施。 玻璃纖維錨桿。主要針對(duì)遺址本體較大，局部失穩(wěn)、裂隙發(fā)育、傾斜等遺址病害，錨固范圍不超過(guò) 10m。玻璃纖維錨桿已在內(nèi)蒙元上都遺址及新疆北庭故城遺址取得成功應(yīng)用。該材料具有耐潮、耐腐蝕、強(qiáng)度大等特點(diǎn)。比較適合遺址本體加固。具體性能詳見(jiàn)下表。 表 兩米長(zhǎng)玻璃纖維錨桿性能指標(biāo)根據(jù)文物保護(hù)中使用新材料、新技術(shù)和新工藝，必須遵循先試驗(yàn)再使用的原則，在南小城一期保護(hù)加固中，玻璃纖維錨桿使用前必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拉拔試驗(yàn)，單根錨桿的設(shè)計(jì)極限錨固力≥。 35 / 63采用人工成孔，漿液采用改性料礓石、石英砂，偏高嶺土和墻體原狀土比例：1:: ，水灰比 ~ 灌注。注入漿液后應(yīng)隨即插入錨桿，以保證桿體與孔壁接觸密實(shí)。錨孔斜插角根據(jù)對(duì)錨的需要確定，穿透墻體兩邊錨固。盡量保持垂直于失穩(wěn)塊體。根據(jù)錨具的尺寸以錨桿中心為中心鑿槽，深度 30mm 左右，并保持表面的平整協(xié)調(diào)。 1） 根據(jù)遺址本體的實(shí)際情況，對(duì)懸空遺址本體做臨時(shí)安全支護(hù)，確保施工過(guò)程中人員及遺址的安全。遺址本體支護(hù)不能與操作腳手架連接，形成獨(dú)立穩(wěn)定的支護(hù)體系，避免施工過(guò)程中的操作擾動(dòng)的不利影響。 2）定位放線(xiàn)。根據(jù)要錨固的遺址本體范圍，錨固結(jié)構(gòu)布置的位置，錨固的結(jié)構(gòu)形式和隱藏形式等對(duì)遺址本體進(jìn)行錨固結(jié)構(gòu)位置布置的放線(xiàn)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求結(jié)合實(shí)際情況，選中持力點(diǎn)和錨桿作用力的角度、錨桿長(zhǎng)度等。 3）成孔。采用機(jī)械鉆孔和螺紋鉆人工鉆孔相結(jié)合的方式，鉆孔深度一般為 ～9m （根據(jù)墻體厚度決定，穿透墻體對(duì)錨），鉆孔過(guò)程中應(yīng)注意成孔角度，一般略向上傾斜，傾斜角度不大于 5176。，成孔直徑為 60～150mm 。 4）清孔。采用有一定風(fēng)力的鼓風(fēng)機(jī)，對(duì)鉆孔殘留的虛土、雜質(zhì)等進(jìn)行清理。 5）安裝錨桿。根據(jù)墻體厚度選擇合適長(zhǎng)度錨桿，錨桿放入鉆36 / 63孔之前，應(yīng)檢查孔道是否阻塞，查看孔道是否清理干凈，并檢查錨桿體的質(zhì)量，確保錨桿組裝滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。安放時(shí)，應(yīng)防止錨桿壓彎、彎曲，注漿管宜隨錨桿體一同放入鉆孔，錨孔一端采用水灰比 改性料礓石混合砂漿封堵，并模板支護(hù)，注漿管端距管底宜為 50～100mm，錨桿放入角度 應(yīng)于鉆孔角度保持一致，在入孔過(guò)程中，注意避免移動(dòng)對(duì)中器。 6）注漿。先采用改性料礓石、150 目石英砂、偏高嶺土比例：1::，水灰比 1:1 對(duì)裂隙預(yù)注漿濕潤(rùn)內(nèi)部土體，以達(dá)到防止土體吸水改變水灰比的目的。注漿采用改性料礓石、石英砂，偏高嶺土和墻體原狀土比例：1:: ，水灰比 ~ 灌注漿液進(jìn)行注漿 ，注漿壓力 ~，注漿結(jié)束后封堵注漿孔； 7）根據(jù)錨板的尺寸以錨桿中心為中心鑿槽，深度 30mm 左右，并保持表面的平整； 8）安裝錨具； 9）表面處理。錨固支頂結(jié)構(gòu)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行隱蔽處理。采用改性料礓石、石英砂，偏高嶺土和墻體原狀土比例：1::，水灰比 混合物表面處理，上抹 3~4 遍。 包磚砌墻 根據(jù)實(shí)地勘察，南小城墻體根部區(qū)域有草叢雜物、塌落積土，又歷經(jīng)多年滲水返潮、雨水沖刷、凍融風(fēng)化墻根多處凹進(jìn)酥化現(xiàn)象，故要用包磚砌墻的方法進(jìn)行治理保護(hù)。 37 / 63墻體砌筑 先清理墻根部雜物、脫落余土至原墻根部。墻體基礎(chǔ)采用200mm 厚三七灰土夯 實(shí)，上鋪 100mm 厚 C15 抗?jié)B砼墊層。砌筑墻磚 3～ 高，砌體下部及上端寬均等于或略大于 ，側(cè)面墻體 60m 內(nèi)范圍設(shè)置伸縮縫；底部砌襯石玄武巖，其規(guī)格 1000350200mm，用 M10 水泥砂漿砌筑，白灰膏勾縫；墻體外表面砌仿古城磚厚 420mm，其規(guī)格 420210110mm，收分12%，每 6 層設(shè)置拉結(jié)磚 1 層，灰縫 厚度為 10~12mm，原漿勾縫，內(nèi)襯機(jī)紅磚（規(guī)格 24011553mm） 混合砂漿砌筑。白灰漿砌筑勾縫，與里面墻體接槎砌實(shí)。砌體與墻間有縫隙隨砌隨回填三七灰土夯實(shí)。護(hù)城磚頂端鋼筋混凝土排水槽，排水坡度注 5%集中排水，在砌體上部做明溝，Φ150PVC 隱蔽式雨落管順下排出。具體做法見(jiàn)設(shè)計(jì)圖。 地面散水設(shè)計(jì) 1）延已砌筑墻體外圍 1000mm，設(shè)置散水，清理區(qū)域內(nèi)渣土。 2）散水根部為177。，即海拔 ，散水面層 42021060mm 墨藍(lán)玄武巖 1:4 干硬性水泥砂漿鋪設(shè)，700mm 厚三七灰土分層夯實(shí)，路牙擋石采用 420210100mm，路牙擋石基礎(chǔ)采用 100mm 厚 C20 砼。 夯筑加固 夯土砌筑是土遺址支頂加固的主要技術(shù)措施，主要針對(duì)局部38 / 63懸空失穩(wěn)、掏蝕凹進(jìn)嚴(yán)重且上部本體自重較大，或局部有失穩(wěn)趨勢(shì)本體，所采用的加固技術(shù)。此措施主要通過(guò)從本體地面壘砌或夯補(bǔ)的方式，有效增強(qiáng)懸空區(qū)域遺址本體的自穩(wěn)能力。懸空區(qū)域遺址本體在自重作用下局部剪切應(yīng)力和彎矩急劇增加，而土質(zhì)墻體內(nèi)聚力較差，當(dāng)自重應(yīng)力大于懸空區(qū)域剪切面剪應(yīng)力，或自重力矩大于內(nèi)聚抗力時(shí)，均會(huì)最終形成下錯(cuò)或傾倒式破壞。因此針對(duì)此類(lèi)病害，在外包磚體的基礎(chǔ)上，沿護(hù)城磚與原墻體之間夯筑三七灰土，至護(hù)城磚高度一致。 夯筑主要針對(duì)遺址墻體根部大面積坍塌或凹進(jìn)區(qū)域所采取的加固措施。采用三七灰土夯筑，夯筑土體的干密度要求大于 179。，含鹽量小于 %，延外筑墻體夯筑，每層夯筑高度不超過(guò) 150mm。具體施工工 藝如下： （1）實(shí)施前準(zhǔn)備 ①布設(shè)變形監(jiān)測(cè)儀器，觀(guān)測(cè)實(shí)施前后遺址本體的位移。 ②根據(jù)遺址本體的實(shí)際情況，對(duì)遺址本體作剛?cè)嵝园踩ёo(hù)，確保施工過(guò)程中人身安全及遺址本體的安全。遺址本體支護(hù)不能與操作腳手架連接，形成獨(dú)立穩(wěn)定的支護(hù)體系，避免施工過(guò)程中的操作擾動(dòng)的不利影響。 （2）夯筑 ①清理遺址本體根部虛土，直至持力層，并進(jìn)行必要的夯筑。 ②噴灑一定量的水在遺址本體的根部，完全浸濕遺址本體坍39 / 63塌區(qū)域和根部，確保夯筑砌補(bǔ)墻體與原墻體有足夠額粘結(jié)力。 ③待夯筑位置均成孔埋設(shè)麻撮，直徑不大于 20mm，深度不小于 100mm，埋設(shè) 麻撮間距控制在 300500mm 之間，且成梅花形布置。 ④