[发明专利]一种用烧料礓石改性土夯筑加固土遗址支顶的方法

说明书

技术领域

本发明涉及文物保护加固领域，具体说是一种用烧料礓石改性土对古代土遗址根部掏蚀坍塌的悬空区进行加固的方法。

背景技术

我国西北地区的新疆、甘肃、宁夏和陕西境内遗存许多古代土建筑遗址，种类繁多，西北地区的古代建筑土遗址大部分是由粉土、粉质粘土或沙石土夯筑而成，其由于纯属土质建筑，本体极其脆弱，在长期自然和人为因素影响下，遗址本体突显不同类型的病害。尤其根部掏蚀引起的大面积坍塌，部分遗址本体面临毁灭性的破坏。因此，夯筑砌补是对遗址本体根部掏蚀加固的主要技术措施。因此选择与原遗址相近似的土料配置，采用一种夯筑砌补的方法，能使被修复夯筑砌补块体的强度和耐风蚀雨蚀能力大大提高，对于保护古代土建筑遗址起重要作用。发明内容

基于上述，本发明的目的在于提供一种用烧料礓石改性土夯筑加固土遗址支顶的方法。本方法研制的土料在保持外观和物理力学性质略大于和接近原遗址土的同时，采用夯筑砌补加固土遗址支顶的方法，明显提升夯筑砌补加固块体的抗风蚀、雨蚀能力，有效控制夯筑砌补区域的质量，达到保持与原遗址本体的兼容性的目的。

本发明的目的是通过以下的技术手段来实现：

一种烧料礓石改性土的制备方法，其步骤是：

a. 选土：选用含SiO_2、Al₂O_3、CaO、Fe₂O_3、MgO、K₂O、Na₂O、MnO、TiO_2、P₂O₅，与原遗址土相近的土料；其粒径为0.01-10mm；

b. 备料：用水拌制a步骤的土料，土料的含水率为5.8%，将含水率为5.8%的土料至少密封闷土72-84小时；

c. 在b步骤闷制的土料中，加入烧料礓石，土料与烧料礓石的质量比为25：1，掺和搅拌，将拌匀土样润湿一昼夜，得烧料礓石改性土。

用烧料礓石改性土夯筑加固土遗址支顶的方法，其步骤是：

d. 支模：在距离原遗址（10）本体坍塌区域（9）里面不小于20cm～50cm的区域内栽植木柱（1），木柱埋深（6）1m，并将木模板（4）按照不小于75°的收分支模，通过斜撑（2）、支撑板（3）和木楔（5）楔紧木模板（4）。

e. 夯筑：按照每层10-20cm的厚度铺垫烧料礓石（7），采用尖底夯锤夯实虚铺土，铺垫烧料礓石（7）直至夯筑区修饰线（8）；

f.养护与表面修整：夯筑完成后用塑料纸覆盖夯筑砌补区域7d以上，控制水分散失速度，待夯筑支顶失水80%以上时，铲除表面宽出部分，形成自然流畅的表面曲线，与原遗址协调一致。

本发明的优点和产生的有益效果是：

（1）在配置土料中掺入一定量的烧料礓石，与原遗址土（或近似原遗址土）的相比，被修复夯筑砌补块体抗风蚀、抗雨蚀能力得到增强，达到夯筑砌补区域具有较强耐候性的目的，

烧料礓石与土料质量比为1：25的掺和的烧料礓石改性土且基本物理力学性能与原遗址土基本一致，透气和渗透能力基本无变化；改性土夯实区域有较强的抗风化、雨水冲涮能力，尤其单因素的抗雨水冲涮能力明显提高，修复夯筑砌补块体的渗透深度基本和原遗址墙体一致。完全满足加固的力学需求和外观兼容需求。

其抗压强度提高15%，最大干密度变化不大，其比重基本无变化，28天后改性土的收缩率仅是原状土的32%，改性土受自然温度、湿度、冻融循环等影响，强度变化极小，模拟风速23.4m/s携砂风吹蚀5min后，未改性土夯实区域掏蚀94mm，改性土夯实区域仅掏蚀16mm，抗风蚀能力提高5倍以上，尤其单因素的抗雨水冲涮能力更为显著，几乎表面无损伤破坏，渗透深度基本和未改性土夯实区域一致。

（2）试验证实：烧料礓石改性土夯筑砌补块体具有很好的透气渗水能力，且能够提高夯筑土体的强度，具有更好的耐候性。

（3）该改性土的夯筑加固方法符合文物保护修复传统工艺的基本要求。且区域观感无视觉差别，为修复大量大面积坍塌的古代土建筑遗址提供技术支撑。

附图说明

图1 为本发明夯筑加固土遗址支顶的示意图。

图2 为土遗址加固水平方向头夯冲窝贫僧平面顺序示意图。

图3为土遗址加固水平方向二夯银锭分位平面顺序示意图。

具体实施方式

本发明中所使用烧料礓为料礓石经焙烧后的产物：