賈存超
(寧夏建工集團有限公司,寧夏 銀川 750001)
農(nóng)田水利施工是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中重要的一環(huán),漿砌石施工技術是指在農(nóng)田水利工程中使用砂漿或混凝土等材料,將石材進行整飾排列,形成堅固的石結構。該施工技術廣泛應用于渠道護坡、壩體建設、水閘修建等方面[1-3]。農(nóng)田水利是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基礎,漿砌石施工技術的應用能夠提供堅固穩(wěn)定的結構,有效抵御水流沖刷和外力作用,提高農(nóng)田水利工程的抗風險能力。在農(nóng)田水渠的邊坡或河堤中,采用漿砌石技術可以有效地防止土壤侵蝕和滑坡,保護渠道不被沖刷,提高農(nóng)田水利設施的穩(wěn)定性和耐久性,為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供支撐[4]。研究漿砌石施工技術在農(nóng)田水利建設中的應用具有重要意義,有助于提高工程質量,促進農(nóng)田水利發(fā)展,并且對節(jié)約資源、環(huán)境保護和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展也具有積極影響。
在農(nóng)田水利施工過程中應用漿砌石技術的首要步驟就是選擇施工材料,選擇適合的施工材料可以提高農(nóng)田水利工程的質量,降低農(nóng)田水利工程的施工風險。漿砌石施工材料的選擇主要包括水泥砂漿與石材。
石材外部要色澤均勻,不能存在污染或者水銹,硬度要高,各項力學性能要能夠滿足農(nóng)田水利工程的施工要求。在此次研究中,依據(jù)農(nóng)田水利工程現(xiàn)場的實際情況,選擇砂子、塊石等作為漿砌石施工使用的石材。農(nóng)田水利工程的擋土墻采用強度為MU30的塊石,扭面采用強度為M7.5或M10的砂漿砌筑,其他的漿砌石則采用強度為MU20的塊石。漿砌石技術要求石料的地質要密實、堅硬、無裂縫,單個塊石的質量要在25kg以上,厚度不能小于25cm,軟化系數(shù)一般在0.75以上。攪拌漿水泥型號不能小于42.5級。
在漿砌石施工過程中,每層砌筑都需要單獨劃分,為了節(jié)省石塊的使用,不采取鋪漿的施工方式,而采用坐漿的方式,但是坐漿施工時需要確保石塊縫隙均被砂漿填滿,以保證漿砌石的施工質量。并且為了保證農(nóng)田水利工程的美觀性,要求上下兩個層次之間砌筑的石塊要錯開砌筑的縫隙,外露的砌筑縫縫寬不宜大于20mm,以便進行后續(xù)的勾縫處理。勾縫使用的水泥砂漿強度為M10,勾縫前還需要進行清縫處理,清縫處理后還需要使縫槽內(nèi)保持清潔與濕潤,少量多次地向縫隙內(nèi)填充砂漿,填充后刮平縫隙[5]。
農(nóng)田水利工程中漿砌石施工流程如圖1所示。
圖1 漿砌石施工流程
1.3.1 放樣
依據(jù)農(nóng)田水利工程的施工圖紙,調節(jié)水準基點樁,并立好皮數(shù)桿。如果施工過程砌體存在一定的坡度要求,則還需要架好坡度門架。在清除基槽內(nèi)的雜物后,放置軸線、邊線以及其他位置線,并對不同的放線進行認真核查。
1.3.2 砌筑
在砌筑前要保持石塊以及槽體的濕潤,將中心線作為砌筑的依據(jù),釋放里外邊線,通過掛線設置水平線,然后將墻體的每一批砌筑的高度控制在一定范圍內(nèi),并采用臥砌方式進行橫向排列,每層的高度控制在300mm左右。將一定量的漿液或砂漿放置在石塊上,使用批刀或鏟子等工具將砂漿均勻地涂抹在石塊表面。將已經(jīng)上漿的石塊放置在墻體的適當位置,確保與先前的砌塊對齊。然后輕輕地敲擊或壓實,使石塊平順并保持水平度和垂直度。砌筑施工示意圖如圖2所示。
圖2 砌筑施工示意圖
砌筑中先施工角石,角石是砌筑墻體時的結構基礎。通過先施工角石,可以給砌體提供穩(wěn)定性和支撐力。角石通常由更大和更堅固的石塊構成,能夠提供良好的承重能力,保證砌體的牢固和穩(wěn)定。角石通常選擇較大、形狀規(guī)則的石塊,具有更好的美觀效果。通過先施工角石,可以在砌體的底部和頂部或者四周形成清晰、整潔的邊界線,增加砌體的裝飾性和視覺效果。完成角石的砌筑后,再進行面石的砌筑[6]。
在選取面石時,需要選擇大小不一的石塊作為面石,以使面石與腹石之間貼合得更加緊密。需要注意的是,所選取的面石厚度要與角石相同,并且盡量選擇表面平整的石塊作為面石。在砌筑面石時,需要對不規(guī)則的石塊進行適當?shù)男掼彙T诿媸酌婢鶆蛲磕{料,并確保厚度合適。重點涂抹在面石接觸砌體的底部,使其能夠牢固地粘結在砌體上。進行坐漿砌筑時,需要適當施加壓實力度,以保證面石與底層石塊和漿料之間的充分接觸,從而增強粘結性能,提高砌體的整體穩(wěn)定性。
最后進行腹石的砌筑,將涂抹了漿料的腹石放置在設計位置上,輕輕壓實,使其與底層的石塊和漿料緊密接觸。根據(jù)設計要求確定合適的水平和垂直度。依次將腹石一塊塊地砌筑起來,控制砌筑的高度,確保每層腹石之間有適當?shù)拈g距和漿料填充,以保證整體的穩(wěn)定性。砌筑3層腹石后,及時清理面石和腹石之間溢出的漿料,以確保整體的美觀效果,并防止?jié){料對下一層的影響。在完成一定高度的砌筑后,使用工具輕輕敲擊或用壓實工具進行適當?shù)膲簩?,使砌體更加穩(wěn)固。在整個坐漿砌筑過程中,要定期檢查面石和腹石的水平度、垂直度和對齊性等,及時糾正任何偏差,確保施工質量。
對砂漿表面進行鑿毛處理,使其更加粗糙。完成鑿毛后,再次沖洗表面,把殘渣和積水排除干凈,確保砌筑面濕潤、干凈,才能繼續(xù)進行砌筑工作。另外,當砌筑過程中停工時間過長時,可能會導致砂漿初凝。因此,還需要對已砌筑的砂漿進行強度檢測,在滿足強度要求后才能繼續(xù)施工,保證重新開始砌筑時有良好的接合效果,并確保施工質量。
1.3.3 放樣砌筑勾縫
完成砌筑施工后,24h后需要對縫隙內(nèi)2cm以下的砂漿進行勾縫處理。在開始勾縫工作之前,務必確保砌塊表面干凈無灰塵,提高勾縫材料與砌塊的附著力。勾縫一般采用標號較高的砂漿,確保勾縫材料具備足夠的流動性和粘附力。用勾線鉛筆或其他合適的工具在砌體表面勾線,確保勾縫的位置準確,利用勾縫刀或勾縫槍將勾縫材料填入砌體縫隙中,在勾縫材料尚未完全硬化之前,用小刮刀修整勾縫材料的表面,使其與砌塊表面平整一致,清理多余的勾縫材料,確保勾縫線條整齊、美觀。
1.3.4 養(yǎng)護
需要定期噴水或用濕布將石材濕潤,以確保石材的強度和穩(wěn)定性。在漿砌石施工后的養(yǎng)護過程中,溫度控制非常重要,控制合適的溫度有助于確保漿砌石的正常養(yǎng)護和品質保證,在較高溫度下,水分可能過快蒸發(fā),導致砌體開裂。在低溫條件下,水泥砂漿的硬化速度會減慢,對養(yǎng)護期的延長可能產(chǎn)生影響。另外,要避免石材在養(yǎng)護期間受到敲擊、撞擊等外力沖擊,以免砌體受損。
為了對農(nóng)田水利施工技術的實際應用效果進行分析,選擇某農(nóng)田水利工程開展?jié){砌石施工技術應用。
隨著農(nóng)田水土流失情況的加劇,地下水的水位逐年下降,農(nóng)田水庫的水量也持續(xù)降低。從整個農(nóng)田水利工程的結構來看,下游的灌水情況較為嚴重,因此需要漿砌石來確保農(nóng)田水利工程的連通性,從而確保農(nóng)田的供水。該農(nóng)田水利工程漿砌石施工的示意圖如圖3所示。
圖3 漿砌石施工示意圖
為了分析農(nóng)田水利施工中的漿砌石施工技術應用效果,對漿砌石施工前后農(nóng)田水利工程承受的靜水壓力與泥沙壓力、抗剪安全系數(shù)進行計算測試[7]。
(1)靜水壓力的計算:
式中:
γw——水的密度,kg/m3;
H——水深,m。
(2)泥沙壓力的計算:
式中:
γn——泥沙容重,kg/m3;
hn——泥沙高度,m;
φn——泥沙的內(nèi)摩擦角,°。
(3)抗剪安全系數(shù)的計算:
式中:
Ws——抗剪強度,Pa;
A——剪應力,Pa。
漿砌石技術施工前后農(nóng)田水利工程的靜水壓力、泥沙壓力以及抗剪安全系數(shù)變化情況如表1所示。
表1 漿砌石技術施工前后效果對比
從表1中可以看出,應用漿砌石施工技術后,靜水壓力從201.16Pa升高到278.12Pa,表明漿砌石技術的應用能夠有效增加靜水壓力,改善供水系統(tǒng)的工作效果。施工前的泥沙壓力為532.95Pa,而施工后降低至364.24Pa,漿砌石技術的應用在一定程度上能夠減少泥沙壓力,防止泥沙對水工結構造成破壞。施工前的抗剪安全系數(shù)為1.12,而施工后增加到1.34,表明漿砌石技術的應用提高了結構的抗剪能力,使其更具穩(wěn)定性和安全性。通過對表中數(shù)據(jù)進行分析,可以得出漿砌石技術的應用,在提高靜水壓力、降低泥沙壓力以及增強抗剪安全系數(shù)等方面具有顯著的效果,從而說明漿砌石技術在水工工程中的重要性和價值。
本文旨在對農(nóng)田水利施工中漿砌石施工技術的應用效果進行分析和探討。通過對靜水壓力、泥沙壓力和抗剪安全系數(shù)等指標分析,評估漿砌石技術在農(nóng)田水利施工中的實際應用效果。研究結果表明,漿砌石技術的應用能夠顯著提高靜水壓力,并在施工后將靜水壓力從201.16Pa提升至278.12Pa。此外,漿砌石技術還能有效降低泥沙壓力,使其從532.95Pa下降至364.24Pa。同時,在施工后漿砌石結構的抗剪安全系數(shù)也得到了增強,從1.12提高至1.34。這些結果表明漿砌石技術在農(nóng)田水利工程中的應用潛力和效果。
綜上所述,本文通過定量數(shù)據(jù)分析,驗證了漿砌石技術在提高靜水壓力、降低泥沙壓力和增強抗剪安全系數(shù)方面具有顯著效果。這對于改善農(nóng)田水利工程的穩(wěn)定性和安全性具有重要的意義,并為相關工程實踐提供了可靠的參考。