廣東省水利水電第三工程局麥宏晃
漿砌石質量通病與根治
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漿砌石在土建工程施工中,經常發生一些不應該發生的質量通病,這些質量通病嚴重影響砌筑結構的安全。因此如何才能根除質量通病,保證工程結構安全,是工程管理人員和工程承包商必須考慮的問題。本文中,筆者結合工作實際,對漿砌石工程的質量通病的產生和預防與根治進行探討。
1.現象。漿砌石的塊石分別有粗料石、塊石、毛石3大類,在選料中主要出現的質量問題有如下幾種。
(1)風化石,在砌筑施工所進的塊石料中有些是表面風化,有些是全風化,其松散表面造成在砌筑時砂漿無法產生粘結作用。
(2)塊石無棱角,坐漿接觸面少,塊石與塊石之間縫隙無法扣緊而形成整體。
(3)塊石過小,受力面積減小,接觸面減小而降低摩擦力,承受不了過大的壓力和水平推力,特別是大型擋土墻和漿砌石基礎。
(4)塊石表面含泥量大,用一些拆除清挖塊石,造成砂漿與塊石沒有黏結力。
2.根治措施。必須按照規范要求選用無風化、表面干凈的花崗巖塊石。粗料石棱角分明、六面基本平整,同一高差小于10cm,塊長大于50cm,塊重大于25kg,長高之比小于3;塊石上下兩面平行,大致平整,無尖角薄邊,厚度大于20cm;毛石重量在25kg以上,中厚大于15cm,及小于30cm。各種石料應材質堅硬、新鮮、無風化剝落層或裂紋、表面無污垢等雜質的塊石料,用于表面的石料應色澤均勻,外露面平面高差小于等于2mm,特別在砌筑大型擋土墻或基礎時,底層選用大塊石。砌筑前應把塊石沖洗干凈,砌筑時塊石表面濕潤,增加砂漿黏連度。
1.現象。砂漿在漿砌中是重要環節,關系到漿砌石砌體的牢固和結構安全,在拌制砂漿過程中產生的質量問題有。
(1)沒有按照設計配比配料,砂、水泥及加水量計量不準,造成砂多水泥少,達不到設計要求的砂漿標號。
(2)砂漿拌和時間不足,未拌和均勻,和易性差,特別有些采用人工拌和,翻鏟遍數不足,水泥與砂明現離析。
(3)水泥、砂、水計量時,由于加水量過大拌和后產生砂與水泥分離,水泥成為水泥油流動狀態,無法與砂交合成為漿狀,因此達不到砂漿強度。加水量過小時拌和困難,松散沒有黏結力,降低了結構砌筑體強度。
(4)水泥過期或受潮,活性降低;砂含泥量大,雜物多。
2.根治措施。根治砂漿質量問題,首先要進行施工人員和管理人員的素質教育,樹立質量觀,對工人的上崗培訓。砂漿質量問題主要是由于人為行為,對質量的不重視和偷工減料所造成。要根除質量通病,要對上述人為現象給予糾正,從科學知識上入手,使每一個施工人員都要了解和懂得砂漿在砌體的作用。不同的砂漿標號對同一種砌體所產生的強度均有不同,應做好如下幾方面。
(1)必須按照設計標號進行配比配料,計量準確,拌和前材料經過稱重。稱量精度必須在:水泥和水為±0.3%;砂料為± 0.5%。而所拌制的砂漿拌和物應避免陽光直射。對砂料用量以飽和面干重為準,多余水分經測定后在拌和用水中扣除,在稱量砂料時加上用相應的重量。
(2)按正確的操作方法拌制。當采用機拌時,先拌制少量與試驗用砂漿同水灰比的砂漿,使攪拌機內壁掛漿,將稱好的砂料、水泥、水倒入機內,立即開動攪拌機,每次拌和時間不少于2~3min,一次拌和量不宜少于攪拌機容量的20%。當采用人工拌和時,將稱好的砂料、水泥倒在鐵板上,用鐵鏟拌和至顏色均勻(即干拌),集中成堆,在堆中挖一凹坑,倒入約2/3的拌和用水,然后將干料與水一起小心拌和至基本均勻,重新將材料集中成堆,作一凹坑倒入剩余的水,仔細拌和均勻即可。而且隨拌隨用,不能拌制過多,以防水分流失,降低砂漿強度。拌和時間自加水時算起5min內完成。
(3)水泥應有出廠合格證及質檢報告,新鮮無結塊,每批次水泥應進行抽檢,以200~400t同品種、同標號為一取樣單位,不足200t時應作為一個取樣單位,以及過期水泥經試驗合格才用;砂含泥量應符合要求,無雜質,同樣按每400m3為一批次進行抽檢,不足400m3應作為一個取樣單位。按施工規范要求認真制作砂漿試塊,并加強對試塊的管理和養護。
漿砌石砌筑是砌體結構質量的關鍵工序,分別有外觀質量、內在質量,在施工過程中,造成施工內在質量問題會直接影響結構的安全使用和經濟利益。
1.現象。
(1)選料不適當,大小塊石搭配不匹配,一個砌體中有明現大小塊石分別集中現象。選擇面料不正確,隨意性,不論塊石料的質量如何及有無砌筑面均往上砌。
(2)砌筑手工工藝技術明現不足,主要來自于不少砌筑工人沒有經過技術培訓上崗,砌筑過程中出現通縫,搭接錯位不清。
(3)坐漿不足或沒有。有三種情況:一是在砌筑過程中沒有先鋪砂漿再砌石,而是先砌石后灌砂漿。二是雖已鋪砂漿,由于砌石后搖擺而需墊小塊石,墊后不再重新加鋪漿,形成墊石與砌塊之間空隙,沒有砂漿黏結。三是每完成一砌筑層,當停止施工后,超過間歇時間,砂漿已初凝,繼續砌筑時沒有重新鋪漿,直接砌石,造成砌體上下分離。
(4)架空、搭橋。此種情況往往是為了節約成本,加快速度,忽視質量,偷工減料。特別是在砌筑大型砌體時,在砌體中間大部分會出現兩塊石中間分開,不填縫鋪漿,直接在兩砌塊上加砌。
(5)堆砌。出現堆砌有兩種,第一,當墻體為兩面光時,兩面砌筑,中間拋填亂石;單面光時,外側砌筑后內拋填亂石,亂石中無加漿,填滿亂石后面鋪漿。第二,墩、臺為四面光時,周邊完成砌筑后,中間拋填亂石,有的還把一些碎石(石碴)、石粉充填,無加漿,填滿一層砌體后面鋪漿。這些拋材料之間沒有砂漿黏結,大大影響了砌體整體結構。
(6)雜土。出現這種情況主要是砌體一側需回填土,當砌體較高時,為了方便施工,邊砌筑邊填土,造成土料進入砌體,而且清理不徹底和不沖洗,加上砌體塊石之間沒有灌滿砂漿時,土就成為灌縫材料,再鋪漿時土同樣成為隔離材料,塊石之間自然分離。
2.根治措施。建立長期有效的監督機制,層層把關,三級管理:建設單位(監理)——成包商(施工單位)——施工隊(班組),落實到砌筑工人,實行三檢制度。同時,建立不定期抽檢制度,每次抽檢保證在砌縫砂漿初凝前采用翻撬檢查,每砌筑層不少于3塊,砌縫寬度每砌筑20m抽查一處或每10m3抽檢一處,每處3延長米或每處檢查縫長不少于1m。這樣能夠及時制止質量問題發生在萌芽狀態,有效地控制質量。
預防和堵截同流合污,互相勾結,為了利益降低工程質量的現象發生。出現質量問題應嚴肅處理。
嚴格按照漿砌石砌筑規范要求進行施工,實施漿砌體的砌筑方法。
3.砌筑方法。
(1)在砌筑次序上先砌筑角石,再砌筑鑲面石,最后砌筑填腹石,不能充填亂石、碎石(石碴)、石粉、雜物。
(2)在組砌形式上應采用坐漿法砌筑,塊石砌筑前必須用高壓水沖洗干凈。塊石分層臥砌,內外搭砌,上下錯縫,必要時設拉結石,丁砌石分布均勻,杜絕外側立砌、中間填心方法砌筑及空縫存在。在相鄰砌筑面上高差小于等于3mm,并且面積不小于墩墻砌體全部面積的1/5,長度大于60cm。
(3)間斷處的高低差不大于1m,并留有平緩臺階,同時在砌筑面上鋪上砂漿,復工時先將原砌筑面用水濕潤,再在砌筑面鋪上砂漿后才能繼續砌筑。
(4)在砌筑鋪漿時應均勻、無裸露石塊,砌縫灌漿密實、飽滿。鋪筑砂漿前,石料應干凈濕潤,灰縫厚度為20~30mm,空縫較大時采用砂漿角石填塞,確保漿砌石體飽滿密實。
(5)在砌筑工藝上必須咬扣緊密,無通縫、疊砌和浮塞,緊靠密實,墊塞穩固,無架空現象。靠基礎的第一層石塊將大面朝下,并于砌體轉角交叉、洞穴及孔口處采用較大平整毛石砌筑,并保持塊石砌體的自然接縫,錐坡要使用樣板尺,砌體表面自然達到圓順。
(6)在一般情況下,砌石體轉角處和交接處同時砌筑,對不能同時砌筑的面,留置臨時間斷面,并砌成斜搓。
1.現象。在施工過程中往往會出現砌筑前的放樣是滿足設計尺寸,進入砌筑后就改變原來放樣尺寸。如砌體擋土墻基礎將首層漿砌石設計寬度縮小,造成上層砌筑墻體尺寸跟隨減小,頂部寬度雖然不變,但由于尺寸的改變而自身重量大大減少,改變了擋土墻穩定性,降低砌體抗土壓力的能力。同時為了達到偷工減料的目的。不經驗收自行填土覆蓋,當雨季來后,由于不按施工規范填筑,土體松散,雨水不斷往下滲透,雖然砌體已埋設排水管,但管后反濾料往往沒有按設計要求施工,反濾體無法起作用,雨水無法排出,增加水壓力,造成砌體倒塌。
2.根治措施。
(1)做好砌筑前的基礎尺寸驗收工作,監理與施工單位應該進行聯合驗收,在砌筑期間對尺寸要做到不定時檢查,并形成制度,時刻留意觀察砌體外形的變化,及時發現及時糾正。
(2)做好每道工序的驗收工作,砌筑工序未達到要求的不能進行下一道工序。
(3)各級管理層必須嚴格把關,認真貫徹執行工程質量終身制,并能得到有效的落實。
(4)樹立管理人員質量觀,防止麻痹大意,杜絕出現不是橋梁房子,一般砌體倒了可重建的思想觀念。
(5)尊重科學,正確理解所有砌體大小尺寸是經過計算所得,能承受各種的壓力,從而達到安全牢固要求。所以,嚴格按照設計要求施工,保證外形尺寸,是確保安全質量落實的措施。一旦尺寸的削減對整個砌體由于自重的減小,就可能失去抗傾覆能力,無法抗拒各種力的破壞,如土壓力、水壓力及其他各種各樣外力。
1.原因分析。綜上所述,砌體裂縫產生的原因主要是由于砌體出現通縫,砌筑塊石沒有錯位,鉗固不牢,坐漿不足,砌體中間塊石填料沒有鋪漿或鋪漿不足,或砂漿標號不達標,黏結性差或無黏性,不能達到內外結合連成整體,對完成的砌體不進行養護,造成砌體砂漿標號降低,松散無粘力。以擋土墻為例,有以下情況。
(1)當一側受垂直外力,且地基地質稍差,在向下外力和自重作用下地基稍有下沉時,與不受力一側自然拉開而產生裂縫。
(2)受土壓力和水壓力作用時,砌體黏結性較差的,承受不了共同水平推力,水平裂縫和垂直裂縫會同時產生,同時砌體從水平縫以上會向外傾斜,嚴重導致倒塌。在倒塌的砌體中,不難發現塊石與塊石、塊石與砂漿之間是分離狀。如果由于基礎問題產生倒塌的,若砌體黏結牢固,一般情況下有幾十塊或更多塊石粘連在一起的整體,是聯結狀態,而且面積較大。
(3)沒有按設計規范要求埋設排水管和鋪反濾料,當雨水下滲時,由于排水不暢通,積水過多而無法承受水壓力。
2.根治措施。按施工規范進行砌筑,除保證以上砂漿材料的質量、配合比設計準確及拌制時間的控制、砌筑方法外,還要處理好地基基礎。
(1)地基基礎較差時,漿砌石擋土墻基礎采用先澆筑一層混凝土墊層,增加整體地基承載力,可以防止局部基礎下沉,墊層厚度視擋土墻的大小來確定。
(2)按設計要求做好擋土墻排水管的布置和管頭進口反濾料的鋪設。
(3)控制好完成擋土墻后的土方回填,必須按設計填筑厚度分層填筑、分層碾壓,達到設計要求的密實度,可以大大降低擋土墻內的土壓力和水壓力。