砌筑工程施工工艺设计技术.docx

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砌筑工程施工工艺设计技术

砌筑工程施工工艺技术

第一节砌筑材料与砌筑原则

一、砌筑材料

㈠砖材

砖具有一定的强度、绝热、隔声和耐久性,在工程上应用很广。

砖的种类很多,在水利工程中应用较多的为普通烧结实心粘土砖,是经取土、调制、制坯、干燥、焙烧而成。

分红砖和青砖两种。

质量好的砖棱角整齐、质地坚实、无裂缝翘曲、吸水率小、强度高、敲打声音发脆。

色浅、声哑、强度低的砖为欠火砖;色较深、音甚响、有弯曲变形的砖为过火砖。

砖的强度等级分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5六级。

普通砖、空心砖的吸水率宜在10%～15%;灰砂砖、粉煤灰砖含水率宜在5%～8%。

吸水率越小,强度越高。

普通粘土砖的尺寸为53×115×240mm,若加上砌筑灰缝的厚度（一般为10mm）,则4块砖长、8块砖宽、16块砖厚都为lm。

每lm3实心砖砌体需用砖512块。

砖的品种、强度等级必须符合设计要求,并应规格一致。

用于清水墙、柱表面的砖,还应边角整齐、色泽均匀。

无出厂证明的砖应作试验鉴定。

㈡材

天然材具有很高的抗压强度、良好的耐久性和耐磨性,常用于砌筑基础、桥涵、挡土墙、护坡、沟渠、隧洞衬砌及闸坝工程中。

材应选用强度大、耐风化、吸水率小、表观密度大、组织细密、无明显层次,且具有较好抗蚀性的材。

常用的材有灰岩、砂岩、花岗岩、片麻岩等。

风化的山皮、冻裂分化的块禁止使用。

在工地上可通过看、听、称来判定材质量。

看,即观察打裂开的破碎面,颜色均匀一致,组织紧密,层次不分明的岩为好;听,就是用手锤敲击块,听其声音是否清脆,声音清脆响亮的岩为好;称,就是通过称量计算出其表观密度和吸水率,看它是否符合要求,一般要求表观密度大于2650kg/m3,吸水率小于10%。

水利工程常用的料有以下几种：

⒈片（块）。

片是开采料时的副产品,体积较小,形状不规则,用于砌体中的填缝或小型工程的护岸、护坡、护底工程,不得用于拱圈、拱座以及有磨损和冲刷的护面工程。

⒉块。

块也叫毛料,外形大致正,一般不加工或仅稍加修整,大小25～30cm见,叠砌面凹入深度不应大于25mm,每块质量以不小于30kg为宜,并具有两个大致平行的面。

一般用于防护工程和涵闸砌体工程。

⒊粗料。

粗料外形较正,截面的宽度、高度不应小于20cm,且不应小于长度的1/4,叠砌面凹入深度不应大于20mm,除背面外,其他五个平面应加工凿平。

主要用于闸、桥、涵墩台和直墙的砌筑。

⒋细料。

细料经过细加工,外形规则正,宽、厚大于20cm,且不小于其长度的1/3,叠砌面凹入深度不大于1Omm。

多用于拱外脸、闸墩圆头及墩墙等部位。

⒌卵。

卵分河卵和山卵两种。

河卵比较坚硬,强度高。

山卵有的已风化、变质,使用前应进行检查。

如颜色发黄,用手锤敲击声音不脆,表明已风化变质,不能使用。

卵常用于砌筑河渠的护坡、挡土墙等。

㈢胶结材料

砌筑施工常用的胶结材料,按使用特点分为砌筑砂浆、勾缝砂浆;按材料类型分为水泥砂浆、灰砂浆、水泥灰砂浆、灰粘土砂浆、粘土砂浆等。

处于潮湿环境或水下使用的砂浆应用纯水泥砂浆,如用含灰的砂浆,虽砂浆的和易性能有所改善,但由于砌体中灰没有充分时间硬化,在渗水作用下,将产生水溶性的氢氧化钙,容易被渗水带走;砂浆中的灰在渗水作用下发生体积膨胀结晶,破坏砂浆组织,导致砌体破坏。

因此灰砂浆、水泥灰砂浆只能用于较干燥的水上工程。

灰粘土砂浆和粘土砂浆只用于小型水上砌体。

⒈水泥砂浆

常用的水泥砂浆强度等级分为Ml5、M1O、M7.5、M5、M2.5、Ml、M0.4等7个级别。

水泥强度等级不宜低于32.5MPa。

如用高强度等级水泥配制低强度等级的砂浆,为改善和易性,减少水灰比,增加密实性及耐久性,可掺入一定量的粉煤灰作混合材料。

砂子要求清洁,级配良好,含泥量小于3%。

砂浆配合比应通过试验确定。

拌和可使用砂浆搅拌机,也可采用人工拌和。

砂浆拌和量应配合砌的速度和需要,一次拌和不能过多,拌和好的砂浆应在40min用完。

⒉灰砂浆

灰膏的淋制应在暖和不结冰的条件下进行,淋好的灰膏必须等表面浮水全部渗完,灰膏表面呈现不规则的裂缝后可使用,最好是淋后两星期再用,使灰充分熟化。

配制砂浆时按配合比（一般灰砂比为1：

3）取出灰膏加水稀释成浆,再加入砂中拌和,直至颜色完全均匀一致为止。

⒊水泥灰砂浆

水泥灰砂浆是用水泥、灰两种胶结材料配合与砂调制成的砂浆。

拌和时先将水泥砂子干拌均匀,然后将灰膏稀释成浆倒入拌合均匀。

这种砂浆比水泥砂浆凝结慢,但自加水拌和到使用完不宜超过2h;同时由于它凝结速度较慢,不宜用于冬季施工。

⒋小混凝土

一般砌筑砂浆干缩率高,密实性差,在大体积砌体中,常用小混凝土代替一般砂浆。

小混凝土分一级配和二级配两种。

一级配采用20mm以下的小,二级配中粒径5～20mm的占40～50％、20～40mm的占50～60％。

小混凝土坍落度以7～9cm为宜,小混凝土还可节约水泥,提高砌体强度。

砂浆质量是保证浆砌施工质量的关键,配料时要求格按设计配合比进行,要控制用水量;砂浆应拌和均匀,不得有砂团和离析;砂浆的运送工具使用前后均应清洗干净,不得有杂质和淤泥,运送时不要急剧下跌、颠簸,防止砂浆水砂分离。

分离的砂浆应重新拌和后才能使用。

二、砌筑的基本原则

砌体的抗压强度较大,但抗拉、抗剪强度低,仅为其抗压强度的l/10～1/8,因此砖砌体常用于结构物受压部位。

砖砌筑时应遵守以下基本原则：

⒈砌体应分层砌筑,其砌筑面力求与作用力的向垂直,或使砌筑面的垂线与作用力向间的夹角小于13。

～16。

否则受力时易产生层间滑动。

⒉砌块间的纵缝应与作用力向平行,否则受力时易产生楔块作用,对相邻块产生挤动。

⒊上下两层砌块间的纵缝必须互相错开,以保证砌体的整体性,以便传力。

第二节砌工程

一、干砌

干砌是指不用任胶凝材料把块砌筑起来,包括干砌块（片）、干砌卵。

一般用于土坝（堤）迎水面护坡、渠系建筑物进出口护坡及渠道衬砌、水闸上下游护坦、河道护岸等工程。

㈠砌筑前的准备工作

⑴备料在砌施工中为缩短场运距,避免停工待料,砌筑前应尽量按照工程部位及需要数量分片备料,并提前将块的水锈、淤泥洗刷干净。

⑵基础清理

砌前应将基础开挖至设计高程,淤泥、腐植土以及混杂有建筑残渣应清除干净,必要时将坡面或底面夯实,然后才能进行铺砌。

⑶铺设反滤层

在干砌砌筑前应铺设砂砾反滤层,其作用是将块垫平,不致使砌体表面凹凸不平,减少其对水流的摩阻力;减少水流或降水对砌体基础土壤的冲刷;防止地下渗水逸出时带走基础土粒,避免砌筑面下陷变形。

反滤层的各层厚度、铺设位置、材料级配和粒径以及含泥量均应满足规要求,铺设时应与砌施工配合,自下而上,随铺随砌,接头处各层之间的连接要层次清楚,防止层间错动或混淆。

㈡干砌施工

⒈施工法

常采用的干砌块的施工法有两种,即花缝砌筑法和平缝砌筑法。

⑴花缝砌筑法

花缝砌筑法多用于干砌片（毛）。

砌筑时,依块原有形状,使尖对拐、拐对尖,相互联系砌成。

砌不分层,一般多将大面向上,如图2-1。

这种砌法的缺点是底部空虚,容易被水流淘刷变形,稳定性较差,且不能避免重缝、迭缝、翅口等毛病。

但此法优点是表面比较平整,故可用于流速不大、不承受风浪淘刷的渠道护坡工程。

（2）平缝砌筑法

平缝砌筑法一般多适用于干砌块的施工,如图2-2。

砌筑时将块宽面与坡面竖向垂直,与横向平行。

砌筑前,安放一块块必须先进行试放,不合适处应用小锤修整,使缝紧密,最好不塞或少塞子。

这种砌法横向设有通缝,但竖向直缝必须错开。

如砌缝底部或块拐角处有空隙时,则应选用适当的片塞满填紧,以防止底部砂砾垫层由缝隙淘出,造成坍塌。

干砌块是依靠块之间的摩擦力来维持其整体稳定的。

若砌体发生局部移动或变形,将会导致整体破坏。

边口部位是最易损坏的地,所以,封边工作十分重要。

对护坡水下部分的封边,常采用大块单层或双层干砌封边,然后将边外部分用粘土回填夯实,有时也可采用浆砌埂进行封边。

对护披水上部分的顶部封边,则常采用比较大的正块砌成40cm左右宽度的平台,平台后所留的空隙用粘土回填夯实（如图2-3）。

对于挡土墙、闸翼墙等重力式墙身顶部,一般用混凝土封闭。

⒉干砌的砌筑要点

造成干砌施工缺陷的原因主要是由于砌筑技术不良、工作马虎、施工管理不善以及测量放样错漏等。

缺陷主要有缝口不紧、底部空虚、鼓心凹肚、重缝、飞缝、飞口（即用很薄的边口未经砸掉便砌在坡上）、翅口（上下两块都是一边厚一边薄,料的薄口部分互相搭接）、悬（两相接不是面的接触,而是点的接融）、浮塞叠砌、重蜂窝以及轮廓尺寸走样等（图2-4）。

⒊干砌施工必须注意：

⑴干砌工程在施工前,应进行基础清理工作。

⑵凡受水流冲刷和浪击作用的干砌工程中采用竖立砌法（即块的长边与水平面或斜面呈垂直向）砌筑,以期空隙为最小。

⑶重力式挡土墙施工,禁先砌好里外砌面,中间用乱充填并留下空隙和蜂窝。

⑷干砌块的墙体露出面必须设丁（拉结）,丁要均匀分布。

同一层的丁长度,如墙厚等于或小于40cm时,丁长度应等于墙厚;如墙厚大于40cm,则要求同一层外的丁相互交错搭接,搭接长度不小于15cm,其中一块的长度不小于墙厚的2/3。

⑸如用料砌墙,则两层顺砌后应有一层丁砌,同一层采用丁顺组砌时,丁间距不宜大于2m。

⑹用干砌作基础,一般下大上小,呈阶梯状,底层应选择比较整的大块,上层阶梯至少压住下层阶梯块宽度的1/3。

⑺大体积的干砌块挡土墙或其它建筑物,在砌体每层转角和分段部位,应先采用大而平整的块砌筑。

⑻护坡干砌应自坡脚开始自下而上进行。

⑼砌体缝口要砌紧,空隙应用小填塞紧密,防止砌体在受到水流的冲刷或外力撞击时滑脱沉陷,以保持砌体的坚固性。

一般规定干砌砌体空隙率应不超过30%～50%。

⑽干砌护坡的每一块顶面一般不应低于设计位置5cm,不高出设计位置15cm。

二、浆砌

浆砌是用胶结材料把单个的块联结在一起,使块依靠胶结材料的粘结力、摩擦力和块本身重量结合成为新的整体,以保持建筑物的稳固,同时,充填着块间的空隙,堵塞了一切可能产生的漏水通道。

浆砌具有良好的整体性、密实性和较高的强度,使用寿命更长,还具有较好的防止渗水和抵抗水流冲刷的能力。

浆砌施工的砌筑要领可概括为“平、稳、满、错”四个字。

平,同一层面大致砌平,相邻块的高差宜小于2～3cm;稳,单块料的安砌务求自身稳定;满,灰缝饱满密实,禁块间直接接触;错,相邻块应错缝砌筑,尤其不允顺水流向通缝。

㈠砌筑工艺

浆砌工程砌筑的工艺流程如图2-5。

⑴铺筑面准备

对开挖成形的岩基面,在砌开始之前应将表面已松散的岩块剔除,具有光滑表面的岩须人工凿毛,并清除所有岩屑、碎片、泥沙等杂物。

土壤地基按设计要求处理。

对于水平施工缝,一般要求在新一层块砌筑前凿去已凝固的浮浆,并进行清扫、冲洗,使新旧砌体紧密结合。

对于临时施工缝,在恢复砌筑时,必须进行凿毛、冲洗处理。

⑵选料

砌筑所用料,应是质地均匀,没有裂缝,没有明显风化迹象,不含杂质的坚硬料。

寒地区使用的料,还要求具有一定的抗冻性。

⑶铺（座）浆

对于块砌体,由于砌筑面参差不齐,必须逐块座浆、逐块安砌,在操作时还须认真调整,务使座浆密实,以免形成空洞。

座浆一般只宜比砌超前0.5-lm左右,座浆应与砌筑相配合。

⑷安放料

把洗净的湿润料安放在座浆面上,用铁锤轻击面,使座浆开始溢出为度。

料之间的砌缝宽度应格控制,采用水泥砂浆砌筑时,块的灰缝厚度一般为2～4cm,料的灰缝厚度为0.5～2cm,采用小混凝土砌筑时,一般为所用骨料最大粒径的2～2.5倍。

安放料时应注意,不能产生细架空现象。

⑸竖缝灌浆

安放料后,应及时进行竖缝灌浆。

一般灌浆与面齐平,水泥砂浆用捣插棒捣实,小混凝土用插入式振捣器振捣,振实后缝面下沉,待上层摊铺座浆时一并填满。

⑹振捣

水泥砂浆常用捣棒人工插捣,小混凝土一般采用插入式振动器振捣。

应注意对角缝的振捣,防止重振或漏振。

每一层铺砌完24～36h后（视气温及水泥种类、胶结材料强