贵州浆砌石水工程的构筑与施工

贵州浆砌石水工程的构筑与施工

贵州是贵州或贵州的简称“贵州”。它是一个山川秀美、气候丰富、资源丰富、国内许多山区的省份。全省石材丰富,自20世纪50年代以来,水利水电事业取得长足的发展,为了节省三材,大量采用石材浆砌工艺建设了大量水工程建筑,浆砌石水工程在贵州水利建设中得到广泛的应用,如砌石坝、砌石水闸、砌石渡槽、砌石桥梁、砌石渠道、砌石水电站等,在国民经济和社会生活中发挥了显著作用。但是在施工管理过程中,要保证浆砌石水工程的砌筑外观和质量,就必须严格对石料的选择进行把关,并且施工砌筑人员的施工技术及责任心也是保证浆砌石水工程质量的关键因素。1主要社会问题1)石料的几何尺寸不满足设计规范的要求。主要存在顺石的厚度不够、丁石的长度不够,对石材物理、机械和工艺三方面的性质不够了解,未进行筛选就乱用在砌体中。2)施工砌筑中,先砌外缘面,认为达到外观质量要求,后再堆砌内墙进行填充,然后灌浆。不考虑内外搭接,致使墙体内有砂浆包块存在,砌体强度不够,有开裂、下沉现象发生。3)砌筑过程中不按照施工工艺施工,砂浆和易性不好,砌体中有无砂浆的干缝和砂浆不饱和,有空隙。4)砌筑过程中不按正规施工方法进行砌筑,不试摆石材,拿到什么样石材都往砌体上砌筑,不铺砂浆进行干砌,形成了众多的不规则砌体。5)砌筑时放线不准,致使砌体断面与设计断面不吻合,有偏差。分层砌筑时高差大,后用砂浆与小石料找平,形成软弱夹层,并严重影响工程整体外观质量。6)砌筑人员责任心不强,技术水平不熟练,施工巡查制度不健全,检查不力,不能正确按有关规程规范要求施工。在安顺市贯城河综合治理工程中,河道全长3900m,两边建堤总长7800m,河堤高度2~4.2m,主要建筑物为重力式浆砌石河堤。在施工过程中,由于某些施工单位存在责任心不强,在1+877~2+010段由于放线不准致使河堤断面偏差过大,河道变宽达1m左右,使得河堤拆除重建;在0+580~0+600左岸河堤处由于拉结石设置不标准,砌筑方法不正确,在回填砂土时,一遇外力发生垮塌等事故;也有用石几何尺寸不满足要求,外观质量出现较差时有发生,造成工程返工。上述问题的发生均不同程度地造成了经济损失,耽误了施工工期。后经整改,严格执行有关规程规范,把好工程质量关,加强施工巡查力度,使得工程按设计全面完成,建成后的安顺市贯城河见图1。现工程投入运行5年来,未出现工程质量问题。上述问题,严重影响浆砌石水工程整体性和强度,有的一遇暴雨洪水,水工程损坏,给人民群众造成生命财产安全损失。其原因除砌筑技术工人本身的原因外,施工期的巡查力度的薄弱,技术工人的操作技能低下,对砌筑技术工人是否进行有关规程规范的培训都是重要的因素。2砂浆碎石技术的施工方法和质量控制措施2.1拉红宝石的使用1)在浆砌石砌筑施工前,应对砌筑石块的大小、形状、质量进行选择。一般尺寸300mm×300mm×250mm或质量60kg以上的大块石,作砌体的基础、骨架用,作为砌筑骨架石。尺寸300m×250mm×200mm、重量在40kg以上的中块石,是砌筑基础、骨架的主要辅助配合用石。尺寸在250mm×200mm×150mm或质量20kg以上的小块石,作为填充作用。再小的为片石或碎石,是作为填充石的垫石和塞石,这种石块其用量不得超过总用石量的8%。大中小石块要调配使用,同类型的石块也要搭配安砌,用作拉结石的石块要有足够的长度,角石要四面平整,各种石块质地坚硬。2)内墙石一般采用不规则的各种石块,但厚度也应满足设计和规范要求,并按规范布置一定量的拉结石。砌筑中应选石、摆石,对缝隙过大、骨架石不稳的要填垫小块石,使之稳定后再灌、再振。灌缝振捣做到缝隙饱满,无空腔不漏振。留置凹凸面方便下道工序施工,保证新旧砌缝结合。3)浆砌石水工程的组成材料主要是石料和胶结材料。进场石料质量应进行鉴定,石料应质地坚实,石料按饱和水状态极限抗压强度分有MU20、MU30、MU40、MU50、MU60、MU80、MU100等7个强度等级,各等级的强度范围见表1。岩种应符合设计要求,无风化、裂缝;水锈、污垢使用前应用水冲洗干净,一般根据砌体种类其干密度(表2),对外形细长、扁薄和尖锥状石料不用作拉结石,评价岩石质量的方法最初是根据岩石的单轴无侧限抗压强度划分为3个级别,见表3。后来根据实用要求有按照岩石的强度、抗水性、完整性和风化程度等因素的综合性质指标,把岩石划分为5个级别。4)在浆砌石水工程中,常用的石料有天然石料和人工石料。人工石料又分毛乱石、块石和料石,料石有细料石和粗料石之分,细料石是经过细加工,外形规则,宽度和厚度不宜小于20cm,粗料石规格尺寸与细料石同,但表面凹凸不大于2cm,各种料石的加工的允许偏差应符合表4的规定。2.2施工过程控制施工质量1)砌筑砂浆应根据设计要求和现场实际材料情况,由施工员确定施工配合比。一般多采用水泥砂浆,水泥砂浆有M5、M7.5、M10、M15、M20、M30等6个强度等级。水泥砂浆各强度等级强度范围见表5。为保证水泥砂浆的质量在施工作业段的应用就要求分段设置砂浆搅拌机。为规范施工过程中的操作,必须在现场有砂浆配合比指示牌、称量器。水泥砂浆里的砂石料占总量的75%~80%,起骨架作用,称水泥砂浆的骨料。骨料中颗粒尺寸小于5mm的为砂子,砂子有人工砂和自然砂,在贵州一般用人工砂,人工砂表面粗糙,用它拌制水泥砂浆,需水量大,和易性差,但与水泥降结合好,胶结材料强度高。砂子应质地坚硬,表面干净,其颗粒级配、孔隙率及有害杂质含量等应通过试验测定,有害杂质含量不应大于5%。水泥砂浆应有良好的和易性,砂浆和易性的好坏主要用流动性和泌水性来检查。流动性应根据砌筑时的气候条件及施工方法确定。砂浆的泌水率不超过3%。2)在浆砌石水工程中,现行规范没有定性的要求。一般砂浆饱满度为75%,可根据水工程的用途作适当的调整。有防渗漏要求的适当提高,灰缝厚度一般20~30mm,在砌筑过程中铺浆压实,加大施工巡查力度,保证工程质量达到验收规范要求。2.3墙身素质发挥后的砌缝管理见表41)砌筑前必须认真按照设计图纸和施工技术规范进行放线。根据石料的规格及安砌方向,水工砌石体有丁顺、顺斜、斜向、顺叠、人字、杂纹和弧纹等砌法。常用的方法是丁顺砌法,丁顺砌法是一块丁石与一块或若干块顺石相间,先丁后顺,上下层砌石竖缝必须相互错开1/4~1/2丁石长度。在各种砌法中都有:(1)清底挂线;(2)铺底胶结材料;(3)选石摆石;(4)先灌胶结材料后振捣填石;(5)再灌胶结材料再填石;(6)清理养护等6步操作工序。砌筑前,首先铺满底灰,保证石块底部有充足的砂浆,其厚度大于30mm,压实摆稳后灰缝应大于20mm,第一层石块应认真选石,尽量用大块石为主,选择外形较方正、厚度较大,占砌体总量的80%以上,石块平整面朝下卧砌,摇动着进入胶结材料,避免形成砂包。底层砌好后,砌筑上层时,看好砌筑处的特点,将选好的石块确定好朝向,试放在砌点上,做到砌体里外上下结构吻合,各层石块大小头相间朝面接触,砌缝要搭配合理,水泥砂浆缝宽30~50mm。2)为增强墙身的横向拉力,水工砌体每0.7m2墙面至少设置一块拉结石,在同层皮的中距离不应大于2m。石宽要压住内外层石块灰缝的宽度应在60mm以上,在选石摆石过程中对正好留下的砌缝要边灌浆边振捣,灌浆的深度应为砌缝高度的2/3,灌浆振捣做到缝隙饱满;对砌缝过大,骨架石不稳的要填垫小石块使之稳定后再灌再振。3)在砌筑中,应该充分考虑上下左右石块之间的搭配。不能只侧重砌体侧面完整,侧立石与内部腹石不可能很好搭接,整体性差。砌缝应错开,错开距离应有足够的尺寸,一般应大于石块长度的1/4。4)其他注意事项:(1)砌筑交接处或施工间隙时间长,应留置交接接口;(2)做好砂浆配合