淺析漿砌塊石的缺陷及成因

　　外力

　　在外部荷載破壞簡支梁橋的鉸縫構(gòu)造后，橋面處在單板受力的情況下，墩臺部位由原來均布荷載變?yōu)閱伟迨芰χё幍募泻奢d，在荷載較大時，產(chǎn)生類似于劈裂試驗時構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生的拉力作用，雖然相對于墩臺來講并不具有決定性的破壞作用，但是，砌體的砂漿在經(jīng)歷多次凍融之后，則會不斷加劇橋梁的破壞程度。

　　對于較為寬大的橋臺，其臺背回填土不均勻也會使土壓力發(fā)生變化，而橋臺兩端因無回填土且有翼墻的拉結(jié)錨固作用，位移較小。橋臺中部一般所承受的土壓力最大，易產(chǎn)生拉應(yīng)力。

　　不均勻沉降

　　因地基沉降不均勻，橋臺在自身重力及外荷載作用下，內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，這是橋梁破壞的重要原因。

　　凍融和沖擊

　　漿砌塊石主要靠砂漿起到找平支墊及粘結(jié)作用，雖然砂漿的水泥用人工成本低量與同強(qiáng)度混凝土基本相同，但砂漿的單位用水量卻是同強(qiáng)度混凝土的2-4倍，所以砂漿的空隙率遠(yuǎn)大于同強(qiáng)度的混凝土，其吸水性和抗凍融性大大降低。同時，砂漿在外荷載的直接沖擊下，微觀結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生微小的變化，因砂漿的低強(qiáng)度和剛性的特點，其變形是不可逆的，在長期頻繁的沖擊荷載作用下，砂漿的破壞遠(yuǎn)快于混凝土。

　　在凍融和沖擊的雙重作用下，漿砌塊石中的砂漿加速喪失找平支墊和粘結(jié)作用，使砌體逐漸喪失穩(wěn)定性。

　　施工技術(shù)

　　漿砌塊石是一種傳統(tǒng)的工藝材料結(jié)構(gòu),主要靠手工操作,是勞動力密集型、生產(chǎn)效率很低的一種生產(chǎn)方式。在工業(yè)化水平很低，生產(chǎn)力不發(fā)達(dá)時期，由于勞動力充足，人工成本較低，這種結(jié)構(gòu)還能得到廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)階段，因新材料砌體的質(zhì)量、性能和效率都大幅度提高，工程量迅速增加，漿砌塊石應(yīng)用范圍越來越受到限制，主要原因是：

　　機(jī)械化程度低：在整個生產(chǎn)過程中，只有砂漿可采用機(jī)械拌合，其它工序，如：塊石的砌筑、碼放、修整、塊石堆放地點至工作面的運(yùn)送、勾縫等都不能采用機(jī)械施工，生產(chǎn)效率很低。

　　砌筑技術(shù)要求高：漿砌塊石既是一項重體力勞動又是技術(shù)含量相對較高的工作。由于塊石很不規(guī)則，砌筑時需要精心挑選擺放位置，砌體質(zhì)量高低與塊石的組砌方法關(guān)系很大。因此，塊石的砌筑過程就是砌體組合的設(shè)計過程.[Page]

　　砌筑工作量較大：按照《公路工程預(yù)算定額》測算，10M高以內(nèi)橋墩平均每工日砌筑量應(yīng)為0.6M，折算成重量約為1.38噸，為重體力勞動。塊石不像磚、水泥砌塊等材料那樣規(guī)整，且砌筑時平整度、錯縫較其它砌體更難控制，一般年輕人不愿意從事此行業(yè)。因此，現(xiàn)在既熟練又有經(jīng)驗的砌石工數(shù)量越來越少。

　　質(zhì)量控制

　　由于塊石的形狀極其不一致性，使其不易按規(guī)范要求進(jìn)行質(zhì)量控制，主要表現(xiàn)在平整度、砂漿飽滿度、錯縫以及完工后的質(zhì)量檢查方面。

　　平整度

　　在施工中，很難遇到有兩個相對平行的平面且平整度較好的塊石，GB50203-2002《砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》以及JTJ041-2000《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》對塊石標(biāo)準(zhǔn)均未做明確的要求，每一塊石的外形都有差異，每個位置都需要對塊石進(jìn)行選擇，同時還要考慮到錯縫、拉結(jié)石位置以及轉(zhuǎn)角石的安排等，往往是顧此失彼，所以平整度難以控制。

　　砌縫飽滿度

　　塊石的外形特征對砂漿的飽滿度影響很大，通常情況下，很難達(dá)到《砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》7.2.2條規(guī)定的80%飽滿度，尤其是豎向縫、不規(guī)則縫及內(nèi)部縫更是如此。有的施工隊伍在飽滿度要求較高的情況下，不得不將砂漿的含水量加大，直接進(jìn)行灌縫，從而導(dǎo)致砂漿的強(qiáng)度嚴(yán)重降低。

　　錯縫

　　因塊石的大小懸殊，使錯縫難度增大，有時雖然外層進(jìn)行了錯縫但內(nèi)層卻未能進(jìn)行有效的錯縫。有時即使上下層進(jìn)行了錯縫，但錯縫后的搭接長度又難以滿足要求，實際上并未起到錯縫的效果。

　　監(jiān)督檢驗

　　漿砌塊石的主要材料是塊石和砂漿。塊石經(jīng)過檢驗后選擇料源，強(qiáng)度一般都能達(dá)到規(guī)范要求；砂漿強(qiáng)度可以通過預(yù)留試塊進(jìn)行檢測，同時在施工現(xiàn)場也能進(jìn)行有效的監(jiān)控。砌體質(zhì)量難以控制的是砂漿飽滿度和錯縫，尤其是砂漿飽滿度，重要程度不亞于砂漿強(qiáng)度，很多塊石砌體的倒塌并不是因為砂漿或塊石的強(qiáng)度不足，而是因為砌體的穩(wěn)定性和整體性發(fā)生了破壞。因此，砂漿飽滿度需要現(xiàn)場監(jiān)理人員全程跟蹤監(jiān)控。否則，即使事后在砌體表層開孔檢驗，也不能反映整個砌體的砂漿飽滿度情況。

　　工程造價

　　漿砌塊石的單位造價較低，與其它混凝土相比具有較大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。通常情況下，按建筑工程定額計算：1立方米C毛石混凝土定額直接費為58003元，而1立方米M10漿砌塊石的定額直接費為31784元，兩比每立方造價相差26219元。

　　在砌體設(shè)計時，一般用M10漿砌塊石來替代C20毛石混凝土。在構(gòu)件體積相同的情況下，M10漿砌塊石的造價僅為C20毛石混凝土的55%，所以在工程造價上具有相當(dāng)大的優(yōu)勢。因此，一般小型的、受力較小的構(gòu)件如溝渠、護(hù)坡、圍墻等采用漿砌塊石非常適合。但一些大型的、重要的受力構(gòu)件，如橋梁墩臺、大型擋土墻、箱涵等則不宜使用漿砌塊石。

　　結(jié)語

　　盡管漿砌塊石在工程建設(shè)方面存在著一定問題和缺陷，但在普通構(gòu)件的使用上仍具有較大經(jīng)濟(jì)價值，并且在滿足普通構(gòu)件使用功能的情況下，還有較好的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。