淺談拱圈砌筑工藝

李鴻志,卓春波

(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司)

1 塊、料石拱圈砌筑

1.1 座漿法

適用于拱腳至拱跨1/4點附近段,或其余各段的上下環的砌縫上。砌筑時,先在下層拱石面上鋪上一層厚薄均勻的砂漿,然后將上層拱石壓下,借石料的重力將其壓緊,并在灰縫上加以必要的插搗和用木錘敲擊拱石,使其完全穩定在砂漿層上,直至灰縫表面出現水膜為止。

1.2 抹漿法

適用于 1/4點附近,因拱架模板坡度已漸緩和,座漿法不便使用,而改為抹漿法。先用抹灰板在下層拱石面上,用力涂上一層砂漿,然后,將上層拱石放下,用橇棍扒緊。并加以插搗和用木錘敲擊使漿擠出。

1.3 灌漿法

適用于跨長 1/4點至拱頂一段,因拱石受力面已近垂直,不便采用座漿法和抹漿法,而改為灌漿法。先安砌拱石,然后在灰縫中灌以砂漿,并加以插搗,使之密實。

2 片石拱圈砌筑

2.1 立砌面軸

砌筑時石塊最好豎直,稱為立砌。石塊大面朝向拱軸方向,稱為面軸。

2.2 錯縫咬馬

當拱石高度不夠時,將不同形狀的石塊經過適當的選配結合,彼此以最小空隙和間距相互銜接嵌擠成一整體,稱為咬馬,在咬馬同時,相鄰石塊間灰縫應互相交錯,避免出現單純的灰縫。

2.3 嵌缺平修腳

將大石塊之間的空隙,以適當大小的石塊及砂漿填塞,稱為嵌缺。在立砌時,拱石下端凸角可略加錘敲打平,并以砂漿及石塊填滿缺口,稱為平腳。

2.4 座漿擠實

先鋪砂漿,然后安放石塊,稱為座漿,在垂直灰縫處抹砂漿至石塊厚的 1/3～1/4處,然后靠緊石塊,并在縫中灌砂漿(如灰縫過大應填塞石塊)搗實,稱為擠實。

2.5 寧高勿低

用片石砌拱圈,拱圈厚度不易掌握,因此,砌筑時拱石可略高于拱背線,以保證拱圈的有效截面。

3 干砌石拱圈砌筑

干砌石拱圈是靠石塊間的摩阻力和擠壓力的作用而成拱的。砌筑時,應注意以下幾點。

(1)石塊大面必須順幅射面。

(2)石塊接觸面應盡可能多,空隙必須用小石塊嵌填緊密。

(3)必須采用剎尖合攏和剎尖卸拱的辦法進行旄工。

4 拱圈合攏

砌筑拱圈時,在拱頂留一缺口,待拱圈的所有缺口和空縫全部填封后,再封閉拱頂缺口,稱為合攏。

4.1 合攏溫度

應按設計規定進行。當設計無規定時,宜采用當地的平均溫度。

4.2 合攏方法

可在拱頂缺口內直接用拱頂石及砂漿砌筑。對干砌片石拱圈可以采用尖拱法進行合攏,對需要調整內力的拱圈可以采用千斤頂法進行合攏(這兩種方法都可以稍微調整拱圈截面的內力)。

(1)尖拱法

砌筑拱圈時,拱頂缺口處的兩側拱石可做成上口大下口小的斜面。為消除尖拱時的震動影響,在拱頂 1/5的拱圈長度宜先干砌,尖拱后再灌填砂漿,如果全部拱圈均采用漿砌,應在砂漿強度達 70%后再行尖拱。尖拱用硬木尖進行,木尖作成上大下小的長方形四棱體,可以作成一種尺寸一次打入而得預定的拱圈抬高度及張開度,也可以作成三套不同尺寸,按小、中、大的次序分三次打入。木尖可用復合木尖,它是由兩塊木墊板和一塊木尖組成;也可不用復合木尖,但須在兩側墊上木板或青竹皮,以減少木尖夯下時的摩阻力。木尖用木夯或石夯夯下,夯打時最好同時進行。尖拱完畢后,根據缺口尺寸修打剎尖石,剎尖石的尺寸不要作得太小,需用錘打下嵌緊為度,否則會在取出木尖后使抬高的拱圈復原而失去尖拱的效果。

(2)千斤頂法

將千斤頂按事先計算好的位置裝置在拱頂缺口內,然后按計算的推力對拱圈加壓,此時拱頂缺口因受千斤頂推力而張大,拱圈微向上拱起脫離拱架。待千斤頂所需推力達到計算數值,即將拱頂石安放在缺口中沒有千斤頂的位置,用快凝水泥砂漿填砌封砌縫。待封砂漿達到一定強度后,將千斤頂取出,用同樣方法封填放千斤頂處的缺口。千斤頂的間距一般為 1～1.5m,并根據拱圈的厚度采用一排或二排。