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.圬工砌筑本节主要介绍了圬工结构特点，各种圬工材料的特性，我们还将了解圬工式结构的施工方法、施工工艺，以及锥坡的放样与施工的基本知识。采用天然石料或砖料等浆砌或干砌而成的结构，称为砖石结构；采用整体浇筑的混凝土、片石混凝土或预制混凝土块构成的结构，称为混凝土结构。砖石混凝土结构又统称为圬工结构。1.圬工结构的主要优点(1)便于就地取材，价格低廉，并可节约钢材和木材。(2)砖、石、混凝土材料的抗压强度、耐久性和耐火性较好，并有一定的隔热、隔音性能。(3)施工简便，施工技术容易掌握。(4)养护维修费用低，使用寿命长。2.圬工结构的缺点(1)抗拉、抗弯强度低、仅适用于建造受压构件。(2)自重大、对地基要求高，从而会增加整个结构物的建筑费用。(3)不利于机械化施工，施工劳动强度高，生产效率低，施工周期长。(4)抗震性差，在地震区需要增加抗震措施。为克服圬工结构缺点，应加强高强轻质材料的研究，以减轻结构自重，同时不断地研究新型圬工结构形式，采用装配式结构，使砖、石、混凝土结构施工工业化和机械化。（一）、圬工材料圬工砌体是指用砖、石、混凝土预制块砌筑的桥涵拱圈、墩台、挡土墙及其附属工程等。其所用材料详述如下。1.石料标号及换算系数石料应符合设计规定的类别和标号，石质应均匀、不易风化、无裂纹。石料标号为20cm×20cm×20cm含水饱和试件的抗压强度(MPa)，当用较小试件时应乘以换算系数，详见下表。2.砌体材料抗冻性指标一月份平均气温低于—10℃的地区，除干旱地区的不受冰冻部位或根据以往实践经验证明材料确有足够抗冻性者外，所有砖石及混凝土材料须通过抗冻融试验证明符合下表列抗冻性指标，方可使用。3.片石片石，一般系指由爆破或楔劈法开采的石块，厚度不应小于15cm(卵形和薄片者不得使用)。用于镶面的片石，应选择表面平整、尺寸较大者，并应稍加修整。4.镶面块石块石形状应大致方正，上下面大致平整，厚度t为20～30cm，宽度b应为t的1.0-1.5倍(如有峰棱锐角应敲掉)。块石作镶面时，应由外露面四周向内稍加修凿，后部不可修凿，但应稍小于修凿部分。5.镶面粗石料粗料石是由岩层或大块石料劈开，并经粗凿而成，应外形方正，成六面体，厚度t为20～30cm，宽度b为t的1.0-1.5倍，长度l为t的2.5～4倍，表面凹陷深度不大于2cm。加工镶面粗料石时，丁石长度应比相邻顺石宽度至少大15cm，修凿面每l0cmn长须有錾路4～5条，侧面修凿面应与外露面垂直，正面凹陷深度不应超过1.5m。6.拱石拱石可按设计采用粗斜石、块石或片石，拱石应立纹破料，岩层面应与拱轴线垂直，各排拱石沿拱圈内弧的厚度应一致；用粗料石砌筑曲线半径较小的拱圈，辐射缝上下宽度相差超过30％时，宜将粗料石加工成图示楔形，具体尺寸可根据设计与施工条件确定，但应符合图中所注要求。（二）砌筑方法与要求(一)浆砌石块及预制块的一般要求1.砌块与基底处置1)石块或混凝土预制块在砌筑前，必须浇水湿润，表面如有泥土、水锈等，应清洗干净；2)砌筑基础的第一层砌块时，如基底为岩层或混凝土基础，应先将基底表面清洗、湿润，再座浆砌筑；如基底为土质，只在已砌石块侧面铺上砂浆即可，不需座浆(当基底为松软土质，应在处理后再砌筑)。2.砌体分段与设置位置砌体应分层砌筑，砌体较长时可分段分层砌筑，但两相邻工作段的高差一般不宜超过1.2m；分段位置宜尽量设置于沉降缝或伸缩缝处，分段水平缝应一致。3.砌筑程序与镶面勾缝各砌层应先砌外圈定位行列，然后砌筑里层，外圈应与里层砌块交错连成一体。砌体外露面镶面种类应符合设计规定，位于流冰或有严重漂流物河中的墩台，宜选用较坚硬的石料或高标号混凝土预制块进行镶砌。砌体里层应砌筑整齐，分层应与外圈一致，应先铺一层适当厚度的砂浆再安放砌块和填塞砌缝；砌体外露面应进行勾缝，并应在砌筑时靠外露面预留深约2cm的空缝备作勾缝之用；砌体隐蔽面砌缝可随砌随刮平，不另勾缝。4.砌筑过程还需注意的问题1)各砌层的砌块应安放稳固，砌块间应砂浆饱满，粘结牢固，不得直接贴靠或脱空。砌筑时，底浆(座浆)应铺满，竖缝砂浆应先在已砌石块侧面铺放一部分，然后于石块放好后添满捣实。用小石子混凝土填塞竖缝时，应以扁铁捣实；2)砌筑上层砌块时，应避免震动下层砌块。砌筑工作中断后恢复砌筑时，已砌筑的砌层表面应加以清扫和湿润。(二)浆砌石块及预制块砌筑方法和要求浆砌石块及预制块砌筑方法概括起来分为分层法、断层法、乱层法等三种。砌筑时，在符合有关要求的前提下，要因“材”而用。对砌体的基本要求是：位要“准”、体要“稳”、缝要“错”、浆要“饱”、形要“好”。但砌体的砌筑能否成功，其关键工序就是挂线放样。(动画：桥台锥坡施工)1.石块砌体的层次1)分层砌体石料砌筑应有一定工作层次，对形状规则的块石砌体，因其层次分明，一般可将一批石块砌成一个工作层，形成平整的水平缝和竖向交错的垂直缝。平缝宽应不大于3cm，竖缝宽应不大于4cm；2)断层砌体片石亦应分层砌筑，宜以2-3层砌块组成一工作层，每一工作层大致找平，各工作层竖缝要大致错开，不得贯通，但在一个工作层加有断层；3)乱层砌体对于大小不等、形状很不规则的石块，除去尖凸棱角后用于砌筑挡土墙、护坡等，形成乱层。浆砌时应注意避免同缝，而应充分利用石块状组成相互交错的接缝。2.石砌墩台放样1)挂线放样块石浆砌墩台时，可采取挂线放样法，当有斜度时以垂线和样板校验；如为垂直墩、台身，则放线距离外移1-2cm，按垂线向后缩进lcm或2cm为准，由放线时确定即可。2）架立样架根据设计横截面尺寸，用竹、木扎成样架作砌筑时的尺寸依据，样架可按墩、台宽度(即横桥向之长)设置2-3只，样架之间可随时(固定)拉线以利控制校验。3.浆砌块石桥墩砌筑示例1)圆端形桥墩桥台应先砌角石，再接砌镶面石，除角石错缝不小于15cm外，接缝宽度宜控制在2-3cm；桥墩砌石时一般先从桥墩的上下游圆头石或分水尖开始，然后砌镶面石，最后再砌腹石。圆端桥墩的圆端顶点不应有垂直灰缝，砌石应从顶端开始先砌石块①，然后以丁顺相间排列，接砌四周镶面石。圆端底层顺石宜稍长，以利于逐层减短收坡，使丁石位置保持不变。2)尖端形桥墩尖端及转角不得有垂直接缝，同样应先砌石块①，再砌转角石②。然后丁顺相间排列，接砌四周镶面石。砌石时应将大面平面朝下，安放稳定，砂浆饱满，并不得在石块间垫塞小石块。4.桥墩破冰体镶面的砌筑夹角是指桥墩破冰体破冰棱与垂线所成的角度，砌筑时应符合下列要求：1)破冰棱与垂线的夹角小于20°(即坡度小于1：0.36)时，破冰体的镶面可采用水平(横缝分层)，并与墩身分层贯通；2)当夹角大于20°(即坡度大于1：0.36)时，破冰体的镶面分层应垂直于破冰棱，并与墩身层次一致；3)为抵抗流冰、流水的冲击，砌缝宽度一般规定为1-1.2cm；4)在破冰棱中线上及破冰棱与墩身的相交线上，均不得设置竖向砌缝；(三)砌体勾缝1.砌体勾缝的作用砖、石砌体工程砌筑完成后，必须根据设计规定要求勾缝。勾缝既可增加美观，更可防水和减少砌体遭受浸蚀。因此，无论为浆砌或干砌时，都常须进行勾缝工作。2.勾缝主要形式1)平缝一般采用与墙面齐平或比墙面约进3-5mm，多用于砌体外溶的砌缝。操作简便，不易剥落，防雨水作用较好，但外观比较单调。2)斜缝勾缝时将砌缝上部砂浆压进约3-4mm，使其成为斜面向上的缝，斜缝泻水有利，故亦多用于外露墙面。3)凹缝勾缝时将砂浆全宽作成嵌人约5mm的凹槽，砂浆缝呈向内的半圆形，浆砌较规则的块材可采用凹缝。4)凸缝在砌缝上作成一个矩形或半圆形的凸缝，凸出墙面约5mm左右，凸缝墙面线条明显清晰，亦较美观，如浆砌或干砌片石勾缝，即常采用凸缝。3.勾缝的要求1)勾缝形式的选择砌体勾缝，除设计有规定者外，一般可采用凸缝或平缝；浆砌较规则的块材，可采用凹缝。2)勾缝用砂浆强度等级勾缝砂浆的强度等级不应低于砌体砂浆的强度等级，一般主体工程不低于M10，附属工程不低于M7.5；流冰和严重冲刷部位应采用强度等级高的水泥砂浆。3)勾缝砂浆嵌入深度石砌体的勾缝砂浆应嵌入砌缝内约2cm(深度)；砖砌体勾缝应嵌人砖砌缝内lcm(深度)。缝槽深度不足时，应凿够深度后再行勾缝。干砌片石勾缝，则应嵌入砌缝2cm(深度)。4)砌体勾缝注意事项①干砌片石护坡、锥坡的勾缝，宜待坡体土方稳定后进行，除设计有规定者外，一般可做平缝；②砌体勾缝时，应将砌缝扫净，去除松浮砂浆，并保持湿润，以利砂浆与砌缝粘结；③勾缝时应砂浆嵌缝密实，可用铁片等压密，并勾勒整齐；④勾缝砌体应在砂浆初凝后覆盖养生7-14d，养护期间应避免碰撞，振动或承重。(四)砌体质量要求和容许偏差(1)砌体所用各项材料类别、规格及质量符合要求；(2)砌缝砂浆或小石子混凝土铺填饱满，强度符合要求；(3)砌缝宽度、错缝距离符合规定；勾缝坚固、整齐，深度和型式符合要求；砌筑方法正确；砌体位置、尺寸不超过容许偏差(见《公路工程质量检验评定标准》)。