石大國(guó)
(遼寧潤(rùn)中供水有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽 110166)
中小型水利工程砌石質(zhì)量控制技術(shù)措施
石大國(guó)
(遼寧潤(rùn)中供水有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽 110166)
水利工程砌石質(zhì)量控制存在多個(gè)薄弱環(huán)節(jié),結(jié)合中小型水利工程的工程特點(diǎn)以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),研究了砌石施工過程中質(zhì)量控制問題,主要從技術(shù)視角探討了砌石施工的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制措施。結(jié)論對(duì)相關(guān)工程建設(shè)具有重要的參考價(jià)值。
水利工程;砌石體;質(zhì)量控制
漿砌石因取材方便、堅(jiān)固耐用、造價(jià)低廉等優(yōu)勢(shì)在水利工程建設(shè)中一直被廣泛使用[1]。由于砌石施工的機(jī)械化問題在短期內(nèi)難以解決,而手工施工方式則存在勞動(dòng)強(qiáng)度高,質(zhì)量難以控制的問題。為保證砌石體的施工質(zhì)量,有必要加強(qiáng)質(zhì)量保證措施的研究,在砌筑前、砌筑中和砌筑后三個(gè)階段全面控制施工質(zhì)量。
毛石:毛石一般沒有規(guī)則的外形,中部厚度不小于15cm,整體重量應(yīng)在 25kg以上[2];規(guī)格更小的毛石又稱為片石,在砌筑中可用于塞縫,但是用量不可過多,一般不應(yīng)超過砌體重量的十分之一。
塊石:由于砌體施工的塊石上下兩面應(yīng)該大致平整,沒有明顯的尖角,厚度應(yīng)該在20cm以上。
粗料石:粗料石包括條形石和異形石,其質(zhì)量要求是各面大致平整,棱角要分明,同一面的最大高差不超過本身長(zhǎng)度1%~3%;石料的總體長(zhǎng)度應(yīng)大于50cm,塊高應(yīng)在25cm以上。
砌筑用石料的物理力學(xué)性質(zhì)應(yīng)滿足表1中的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
在石料使用前需要通過試驗(yàn)對(duì)其標(biāo)號(hào)進(jìn)行鑒定,同時(shí)測(cè)試其物理力學(xué)指標(biāo)[3],如果沒有試驗(yàn)資料,可以按照表2的規(guī)定執(zhí)行。
表1 砌筑石料的物理力學(xué)指標(biāo)
表2 常見石料的物理力學(xué)性能
水利工程中漿砌石使用的膠結(jié)材料主要包括水泥砂漿和混凝土,一些不重要的砌石工程還可以用水泥混合砂漿或石灰砂漿[4]。其中,水泥砂漿的常用等級(jí)有M5、M7.5、M10和M12.5等四種;砌石體常用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)有C10和C15兩種;水泥混合砂漿根據(jù)用途不同可以分為水泥黏土砂漿和水泥石灰砂漿兩種,常用等級(jí)有 M5、M7.5、M10;石灰砂漿的強(qiáng)度為0.1~1.0MPa。制作膠結(jié)材料的水泥、砂、石和水應(yīng)該符合相關(guān)規(guī)定要求,石灰必須加水熟化成灰,再利用6~8cm的篩子過篩方可使用。
表3 砌石用混凝土配合比
膠結(jié)材料的配合比計(jì)算應(yīng)采用重量比而不是體積比,當(dāng)采用水泥混合砂漿或石灰砂漿時(shí)可以將重量折算為體積;混凝土中的含砂率應(yīng)略高于試驗(yàn)的含砂率;膠結(jié)材料的和易性利用坍落度、沁水性、離析性以及可砌性進(jìn)行綜合評(píng)定[5]。其中水泥砂漿的坍落度應(yīng)掌握在4~6cm,混凝土的坍落度應(yīng)掌握在5~8cm。砌石施工中所用的混凝土、水泥砂漿、水泥混合砂漿的配合比可以參考表3~5中的數(shù)值,但均應(yīng)根據(jù)試拌試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
(1)配料單位必須嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室簽發(fā)的配料單進(jìn)行配料,嚴(yán)禁擅自更改。配料時(shí)稱量要認(rèn)真準(zhǔn)確,嚴(yán)格控制誤差。其中,骨料誤差不超過3%;水泥、混合料、水以及外加劑的誤差不超過2%;黏土的誤差不超過5%;石灰的誤差不超過3%。
表4 水泥砂漿配合比
表5 水泥混合砂漿配合比
(2)在拌合過程中,機(jī)械拌合的時(shí)間不少于2min;如果采用人工拌合,至少要拌合3遍,再濕拌至色澤均勻方可使用。對(duì)用量較大的工程最好采用機(jī)械拌合,不僅可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度,還可以提高膠結(jié)材料的均勻性。
(3)膠結(jié)材料最好是隨用隨拌,盡量減少間歇時(shí)間[6]。在施工場(chǎng)地氣溫在20~30℃時(shí),硅酸鹽水泥膠結(jié)材料的間歇時(shí)間不超過90min,礦渣硅酸鹽水泥膠結(jié)材料的間歇時(shí)間不超過120min;施工場(chǎng)地氣溫在10~19℃時(shí),硅酸鹽水泥膠結(jié)材料的間歇時(shí)間不超過150min,礦渣硅酸鹽水泥膠結(jié)材料的間歇時(shí)間不超過180min;施工場(chǎng)地氣溫在0~9℃時(shí),硅酸鹽水泥膠結(jié)材料的間歇時(shí)間不超過180min,礦渣硅酸鹽水泥膠結(jié)材料的間歇時(shí)間不超過210m in。此外,每班至少要對(duì)膠結(jié)材料的坍落度抽查兩次。
(4)膠結(jié)材料試件留置為同一強(qiáng)度等級(jí)的28d齡期,每100~200m3砌體成型一組試件,但是每一分部工程至少要成型一組試件,其強(qiáng)度要滿足設(shè)計(jì)要求[7]。
(1)砌體層表面必須清理干凈,特別是不能有浮渣和積水,如果膠結(jié)材料表面過于光滑應(yīng)進(jìn)行鑿毛處理。
(2)砌體基礎(chǔ)開挖之后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清理,清除存在的雜物和石塊,對(duì)影響砌筑的尖角要進(jìn)行敲除,并用水清洗干凈并晾干。
(3)澆筑基礎(chǔ)部分的墊層混凝土?xí)r,應(yīng)先潤(rùn)濕基巖表面,然后鋪設(shè)一層M10水泥砂漿,厚度以3~5cm為宜,然后再按設(shè)計(jì)要求澆筑墊層混凝土。墊層混凝土層面應(yīng)大致平整,強(qiáng)度不低于C15號(hào),厚度不低于0.3m。
(4)對(duì)澆筑好的墊層混凝土要進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),在層面膠結(jié)材料強(qiáng)度未達(dá)到2.5MPa之前不得進(jìn)行砌石施工。不同條件下砂漿、混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa的時(shí)間可以參考表6。
漿砌石的砌筑施工應(yīng)該采用鋪漿法,其基本要求是平整、穩(wěn)定、密實(shí)、錯(cuò)縫[8]。
(1)平整:應(yīng)分層砌筑,同一層面要基本平整,相鄰石塊的高差不超過3cm。
(2)穩(wěn)定:石塊大面朝下,適當(dāng)搖動(dòng)或敲擊,使其達(dá)到自身穩(wěn)定。
表6 水泥砂漿、混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5M Pa的參考時(shí)間 單位:d
(3)密實(shí):坐漿及豎縫砂漿必須要密實(shí),嚴(yán)禁石塊直接接觸。
(4)錯(cuò)縫:同一砌筑層內(nèi)相鄰石塊應(yīng)錯(cuò)縫砌筑。
砌筑施工完成后,要對(duì)砌體的質(zhì)量進(jìn)行檢查,漿砌石砌體不僅要滿足上節(jié)要求,砌體本身的尺寸與位置偏差也應(yīng)滿足表7的規(guī)定。
表7 砌體尺寸和位置允許偏差 單位:mm
砌石結(jié)構(gòu)因其取材方便,施工方式簡(jiǎn)單,在中小型水利工程中得到了廣泛應(yīng)用。但是,隨著勞動(dòng)力成本的不斷上升,砌石施工用工量大,施工機(jī)械化程度低的問題不斷凸顯出來,這也造成對(duì)施工質(zhì)量的忽視,進(jìn)而影響工程壽命。因此,砌石施工應(yīng)從細(xì)微處入手,把好原料關(guān)、施工關(guān)和檢測(cè)關(guān),砌石工程的施工質(zhì)量是可以得到保障的。
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[4]馬剛.淺談漿砌石擋土墻施工質(zhì)量控制[J].治淮,2010(07):26-27.
[5]吳繼明.漿砌石護(hù)坡技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2011(04):69-71.
[6]姚安軍.水利工程中漿砌石施工要點(diǎn)探討[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2011(04): 72-74.
[7]程艷娜.棋盤山水庫樞紐工程砌體工程施工技術(shù)分析[J].黑龍江水利科技,2014(12):54-56.
[8]李梅生.西冶水電站砌石重力拱壩漿砌石施工工藝淺析[J].山西水利,2015(12):34-35.
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1672-2469(2017)10-0168-04
10.3969/j.issn.1672-2469.2017.10.048
2016-10-17
石大國(guó)(1987年-),男,助理工程師。