摘 要：細石砼砌石壩是把漿砌石壩的膠結(jié)材料由砂漿改為砼，有效保證程施工質(zhì)量，本文主要討論砌石壩體的施工程序、質(zhì)量控制及檢測，探討如何合理安排材料的上壩、進倉以加快施工速度。
關(guān)鍵詞：砼砌石壩 施工速度 施工質(zhì)量 上壩與進倉
1 概述
水工擋水建筑物中漿砌石壩在我國具有悠久的歷史，并且有一套成熟的施工工藝，主要施工內(nèi)容有壩體砌石、防滲面板砼、壩體分縫、分縫止水、壩體排水、壩基排水、固結(jié)灌漿及帷幕灌漿等。漿砌石壩的優(yōu)點是：就地取材、節(jié)約鋼材、木材、水泥，水化熱低，溫控措施簡單，壩頂可以泄流，施工期允許壩體過水，施工技術(shù)易于掌握，工期安排靈活。缺點是施工機械化較困難，施工速度較慢，使用勞力較多，施工質(zhì)量容易波動。近年來隨著新型筑壩材料及筑壩工藝的發(fā)展，由于漿砌石壩在施工質(zhì)量和速度上的不足，大型水庫使用甚少，但是在中小工程中仍具有廣泛的應用前景。
細石砼砌石壩與漿砌石壩的不同之處是把膠結(jié)材料由砂漿改為細石砼，采用振搗器進行振搗，壩體的密實度、容重容易控制，從而保證施工質(zhì)量，同時，由于施工作業(yè)面相對平整，可適當增加機械化作業(yè)，提高施工速度。施工過程中，筑壩石料、膠結(jié)材料、砌筑工藝、施工機械、材料運輸、質(zhì)量控制等方面均有特殊的技術(shù)要點。
2 筑壩材料要求
2.1 筑壩石料
砌體材料為塊石，石料必須質(zhì)地堅硬，盡量使用新鮮巖石，最低必須保證每塊石料有兩個新鮮面，石料標號不低于300號，石塊尺寸原理上越大越好，可以節(jié)省膠結(jié)材料，提高砌體強度，但石料太大，人工搬運砌筑困難。因此要求石塊重量以2—4人能夠抬運為宜，采用50—200Kg。砌筑時，為了各種尺寸的石料都能得到充分利用，通常大、中、小塊石搭配使用，有利于減少砌體的空隙，節(jié)省膠結(jié)材料用量，提高砌體密實度。塊石使用搭配方法是：大塊石（50—200Kg）占70%；中塊石（20—50Kg）占20%；小塊石（2.5—20Kg）占10%。
石方開采總量計算：
V=Vn（1－e）P/γ
式中：
V—石方需要開采總量，m3；
Vn—砌石壩體的幾何體積，m3；
e—塊石空隙率，按12%；
P—石料施工損失系數(shù)，取1.05—1.1。
γ—石料開采成品率，%；（由爆破試驗確定，無試驗條件時，塊石按60—80%）；
規(guī)劃階段選擇石料料場時，料場石料的儲藏量應大于需要開采量的2—3倍，施工階段應大于開采量的1.5倍。
2.2 膠結(jié)材料
細石砼砌塊石膠結(jié)材料為C10細石砼。材料組成：水泥、砂、水、一級細石。細石粒徑：一級細石5—20mm。材料配比：通過實驗確定，塌落度為5—8cm為宜。使用特點：受力好，節(jié)省水泥，但和易性較差，不容易搗實。改善方法：配制時，摻入適量的塑化劑或者其他摻和料，用以改善和易性，并用小型振搗器搗實。
3 砌筑工藝
漿砌石壩施工最大的難題是施工質(zhì)量和施工速度。漿砌石壩的質(zhì)量要求主要控制指標是砌體容重和石料間粘結(jié)力，重力壩的抗滑穩(wěn)定與砌體容重、接觸面的摩擦系數(shù)密切相關(guān)，細石砼砌石壩采用分層砌筑，對同一砌筑層之間的石料粘結(jié)力容易達到結(jié)構(gòu)標準，重點要控制層間的粘結(jié)力，應注意層面的清理，保證層面干凈，確保新老層間能很好地粘結(jié)，保證砌體完整性。要保證砌體的容重能達到設計指標，一是應選用密度大的石塊，二是砌體要盡量密實，不能出現(xiàn)架空。
砌石工程施工的工序流程是：
砌筑工作面清理→材料選擇→鋪墊砂漿→石料安放→豎縫灌漿→表面勾縫→質(zhì)量檢查→成品養(yǎng)護。采用分層砌筑，均衡上升的施工順序。
砌筑工作面清理是一道關(guān)鍵工作，因為砌石壩施工以手工為主，工作面上活動的人員較多，而且材料運輸主要是從工作面上經(jīng)過，施工中很難保證層面的新鮮，因此在砌筑下一層之前一定要認真清理，驗收合格后才能進行砌筑施工，否則層間結(jié)合不好，摩擦系數(shù)達不到設計指標，會造成安全隱患。
鋪墊砂漿：鋪漿主要是控制鋪漿的厚度，以確保砂漿飽滿，安石穩(wěn)固。座漿厚度應比設計砌縫寬度厚1/3為宜，對于毛石砌體，座漿厚度約8cm左右，以蓋住凹凸不平的層面為度。鋪漿后經(jīng)人工稍加平整，并剔除超徑突出的骨料，然后擺放石料。膠結(jié)材料鋪設后，石料的安砌應在座漿初凝時間以內(nèi)完成。砂漿超前鋪墊寬度一般不超過1.5m，以免石料安砌完成前砂漿發(fā)生凝固。
石料安放：在已座漿的砌筑面上，擺放洗凈濕潤的石料，擺正后用鐵錘敲擊石面，使座漿開始溢出為度。石料安放主要是控制塊石之間灰縫的寬度。要求石料之間的豎縫寬度為細石砼骨料最大粒徑的2—2.5倍，約4～5cm。石料必須在砂漿初凝前完成安放。
豎縫灌漿與搗實：豎縫灌漿與搗實，是保證砌體質(zhì)量的重要措施。石料安放好，應立即進行灌搗工作。砌層高度在50cm以下的，可以一次性灌平后，用小型插入式振搗器進行振搗，超過50cm時應分層貫注、振搗。由于塊石的不規(guī)則性，有的地方豎縫較大，為了節(jié)省細石砼用量，同時有利于增加砌體容重，在灌上砼的豎縫上嵌入小塊石，邊振搗邊用腳踩小塊石，使小塊石擠進豎縫中。表面應盡量砌平整，可用砼砂漿和小石塊把大石塊間的凹陷部位填平，以利于下一層施工時材料運輸交通。
石料砌筑要求可歸納為 “平、穩(wěn)、滿、錯”：
“平”：同一層石塊應大致砌平，相鄰石塊高差不宜過大，以便上下層水平縫座漿結(jié)合密實，并有利于丁、順石的交錯安砌。
“穩(wěn)”：單塊石料的安砌務求自身穩(wěn)定，要求大面向下放置，切勿輕重倒置或依賴小塊石或片石支撐維持穩(wěn)定，上下兩面應稍加平整，四角應無尖角突出。任何石料均不得屬于有扭曲、楔形等異形石，以免形成架空。
“滿”：砌體上下左右砌縫中的膠結(jié)材料必須飽滿密實，使各單塊石料能互相膠結(jié)緊密。水平砌縫應防止被石瘤或小石架空。
“錯”：同一砌筑層內(nèi)，石塊應互相錯縫砌筑，不允許存在順流向的通縫；上下相鄰砌筑層的石塊應錯縫搭接，避免形成豎向通縫。做到同一層徑向錯縫，上下層豎向錯縫。
漿砌石體砌筑時還應注意：應先從外圍的邊行開始砌筑，行列定位的鑲面石應選用堅硬、平整的石料。石料需事先試放，不合適的地方用小錘修鑿，保證石塊放平座穩(wěn)。砌體每層厚度視石塊尺寸而定，約為50cm。但由于石塊大小不一，故應每砌三層找平一次。為了保證砌體的整體性，當砌筑工作需要中斷時，在間斷處宜留平緩的臺階。禁止在已砌成但砂漿未達足夠強度的砌體上敲擊、滾動石塊、拖拉重物，以防震動脫縫。漿砌石體結(jié)構(gòu)尺寸和位置的砌筑允許偏差，應符合規(guī)范規(guī)定。砌體經(jīng)砌筑完成或在間歇時間內(nèi)應及時進行養(yǎng)護，砼砌體養(yǎng)護時間為21天。
4 施工機械與材料上壩及進倉
漿砌石工程是一種主要依靠手工施工為主的工程，所需施工機械主要有塔吊或門機—用于提升石料及砼進倉，自卸汽車—運輸塊石及砼進倉，砼攪拌機—拌制細石砼，小型插入式振搗器—石縫砼振搗，保證砌石密實度。
漿砌石壩施工速度慢的主要原因就是上壩及進倉方法落后，傳統(tǒng)的進倉方法是靠人工抬，架子車運輸，或采用簡易提升設備運輸上壩，因而難于提高施工速度。利用壩肩修筑上壩公路、合理利用壩體斷面寬度，采用自卸汽車通過壩面運輸可大大提高了施工速度。
抗壓強度驗算：以汽—10為例，前軸重力為30KN，后軸重力為70KN，前輪著地寬度及長度為0.25×0.2×2，后輪為0.5×0.2×2，汽車對地面地壓強為：前輪為0.3Mpa，后輪為0.35Mpa，沖擊系數(shù)取2，則汽車對地面地最大壓強為0.7Mpa。壩體膠結(jié)材料為C10砼，氣溫為25℃時，3天砼強度可達到設計強度的43％，5℃時，可達到設計強度的20％。則C10砼3天的膠結(jié)強度為2~4.3Mpa，遠大于0.7Mpa。砌石體完成3天后，汽車即可在上面運輸行走。
塔吊輸送進倉是汽車運輸進倉的有效補充途徑。采用鋼絲繩自制的繩網(wǎng)作為吊籃，人工把塊石搬入鋼絲網(wǎng)內(nèi)，沖洗干凈后直接進倉砌筑。
石料儲存是影響施工速度的不可忽視的因素，必須合理規(guī)劃、統(tǒng)籌安排。料場較遠或者有夜間施工要求的應在壩址附近設立儲料場，設立在壩址上游還是下游應根據(jù)水庫蓄水計劃及施工期洪水合理布置。雨季前應儲備一定的石料，避免洪水毀壞運輸?shù)缆穼е虏牧瞎⿷袛嘤绊懯┕ぁ?br />5 質(zhì)量控制及檢測
砼砌石壩的主要質(zhì)量控制項目有倉面清理、砌筑厚度、壩體排水孔保護、壩體分縫。每砌一層砌體時，前一層砌體表面的浮碴必須清除，砂漿或砼表面必須鑿毛，并將倉面沖洗干凈，排干積水�？刂破鲶w每層的砌筑厚度，防止厚度過大造成漏振和架空，每層砌筑厚度為50cm左右。因為倉面上作業(yè)人員較多，相互干擾大，應避免小塊石、砼掉入排水孔內(nèi)造成堵塞。壩體分縫應掛線砌筑，做到上下垂直，前后平順，分縫面用M7.5砂漿摸平。
砌體質(zhì)量檢查內(nèi)容主要包括：砌體的容重、灰漿是否飽滿、砌筑的壩體是否存在漏水通道等。通常采用挖試坑的辦法進行檢測，計算砌體干容重，干容重必須大于或等于設計容重。對開挖試坑還應進行表面觀測，觀察試坑表面膠結(jié)材料的密實情況，同時直接對試坑進行充水，觀測砌體漏水情況。各項參數(shù)必須符合設計及《漿砌石壩施工技術(shù)規(guī)定》（SD120-84）的要求。試坑要求每砌5~10m挖一組，每組3個試坑。
6 結(jié)論
砼砌石壩是漿砌石壩改進的壩型，施工技術(shù)簡單，施工設備投入小，工程造價相對較低，建筑材料豐富，在中小型工程中仍有較強的生命力，關(guān)鍵是規(guī)范施工工藝確保工程質(zhì)量，解決材料的上壩及進倉以提高施工速度。從施工實踐總結(jié)來看，砼砌石干容重達到了2.35t/m3以上，完全滿足設計2.2t/m3的要求，而且縮短了工期。
參考文獻：
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