乾砌石

乾砌石是不用膠結材料的塊石砌體。它依靠石塊自身重量及石塊接觸面間的摩擦力在外力作用下保持穩定，通常套用於擋牆、護坡、堤面等工程。乾砌石技術被認為是較好的造牆結構，當然也有石頭房子、石頭橋以及其他結構存在。

基本介紹

• 中文名：乾砌石
• 外文名：dry rubble
• 定義：不用膠結材料的塊石砌體
• 原理：依靠石塊重量及摩擦力保持穩定
• 套用：擋牆、護坡、堤面等
• 優點：就地取材、施工簡單等

乾砌石套用要求

乾砌石建築物的基礎，應按設計要求的深度、寬度、長度、坡度開挖或填築，經清理加固再砌石。運到現場的石料，要平整攤放，便於選用。

石料砌筑前應清除表面的泥垢，敲去尖角薄棱，乾砌石塊要求做到砌放平穩，砌縫密合，相互壓緊，外形平整，然後用片石把石塊間隙塞實搗緊，使每個石塊都能保持穩定，相互結合成為整體。大體積的乾砌塊石擋牆或建築物，應按設計標準，分層整理砌築，層與層間及層內要求上下錯縫，內外搭砌。不能採用先砌好里外側的面石，中間填心的砌築方法。上下層的結合面上，不應加墊石。砌體的每層轉角、交接和分段部位，應採用較大的平整塊石砌築。乾砌塊石的牆體露出面，必須設定丁石(拉結石)。丁石應均勻分布，同一層內的丁石長度，當牆厚等於和小於40厘米時，應等於牆厚；牆厚大於40厘米時，要求內外兩塊拉結石相互搭接，搭接長度不應小於15厘米，其中一塊長度不應小於牆厚的2/3。如用料石砌擋牆時，每兩層順砌層上，應丁砌一層。如果同一層採用丁順組砌時，石間距不宜大於2米。

用乾砌塊石作基礎，一般下大上小呈階梯形，底層應選用比較方整的大塊石丁砌，上層階梯至少壓砌下級階梯塊石寬度的1/3。在乾砌石基礎前後的擋牆後部的土石料要分層回填夯實。用乾砌石做成斜面的單層護坡護岸，砌放塊石前要先按設計要求，平整好坡面。如石塊砌築在土質坡面上，要先夯實基礎土層，按設計規定鋪放碎石或細礫石墊層，然後自下而上整理砌築。石塊的厚度應符合設計規定。

乾砌排水涵洞、擋水壩時，要選擇質量合格的石料，嚴格按設計規格加工成型，然後依次砌築，保證砌縫密合，石料接觸面靠緊，使其受力均勻，保持建築物穩定。為了保證乾砌石建築物的外形完整，一般把外露的頂部用厚5厘米左右的混凝土封頂。有的建築物外露面的石塊間隙，用水泥砂漿勾縫，勾縫深度3～5厘米，勾縫前應將石縫清洗乾淨，較大縫隙可填塞片石，經勾縫處理後的乾砌石面更為平整美觀，整體性好。

乾砌石護坡工程

乾砌石護坡施工特點

在乾砌石護坡施工中，由於砌石本身的不連續性的存在，必然會使構成的防護坡體不穩定，在質量上沒有混凝土防護坡的堅固性好，由於乾砌石護坡在自然因素影響，或者是人為因素，如翻動石塊等，就會出現容易損壞的現象。同時，由於乾砌石護坡周圍有許多村莊的人畜活動，例如，在乾砌石護坡壩上晾曬穀物等，就可能會招引一些老鼠類的齧齒動物，由於這類動物喜歡打洞築窩，就很容易破換位石層下面的基土層，這樣就可能會使坡體自身的防水、防滲水平下降，時間一長，就一定會導致出現坡體坍塌等大事故。因此，需要投入力量避免這些問題出現，這就需要安置具體的巡視人員，隨時在壩體上掌握壩體的實際情況，並可以及時報告並進行快速維修，這樣才能排除隱患，保證大壩乾砌石護坡的安全性。

護坡塊石的施工要求

對於大壩乾砌石坡，由於在護坡中的塊石質量對質量影響很大，在施工初期，就要首先保證墊層的施工工藝，這一施工工藝對後期乾砌石坡的穩固性具有重要的作用。因此，在鋪墊時應採用逐層夯實的工藝，同時也要注重對整個過程的控制，要嚴格按照從選石、修石和砌築的3個環節著手，要儘量的按照規範來做好每一個環節。在施工過程中，要認真對待每一單塊石材，要對其他的面都進行休整，使其各面都能夠達到施工的標準，要控制它的平整度不應>1cm；當石塊等準備就緒後，在砌築的過程中，要認真做到擺線，對石塊間的咬扣要儘可能不出現縫隙，要使石塊間的面與面之間著力穩固。當施工砌築完工後，要立即進行認真檢查。如果發現存在其他問題，如發現坡面不平整，則應立即返工重修；如發現乾砌石護坡已經損壞，就應該及時採取維修的方式給與修復。一般可採用擊碎的方式。但是這種方法一旦遇到風浪等外力就會再次出現凸起，為了保證安全，應採取將石塊取出更換，但這樣可能又需要大面積的砌築工程。就會出現年年維修，但仍然會出現年年損壞的後果，這樣就會從人力和財力上帶來浪費。為改變這種頑疾，現在多採用砌石混凝土工藝結合的辦法，這樣就可以改變傳統的方法，收到較好的效果。

護坡塊石的施工方案

在護坡塊石施工時，為了合理工期安排及節約資源，宜分期、分段進行設計並安排施工。首先，將出現損壞部位的坡面進行平整，將突出、坍塌出的石塊取出或敲碎，清除後再對墊層進行重新鋪墊，然後才能用新石重新砌築。砌石築放時應按照原設計的要求，按標準嚴格操作，在施工中要保證石塊之間無縫隙，在石塊間的錯台應控制在3cm以內。在重新砌築完成之後，應對已鋪好的坡面應進行高壓水沖洗作業，將砌築坡石上的雜物洗去，完成後對坡面重新進行觀測，對縫隙關注強度、大骨料粒徑和沙石細度進行測算，形成參考數據。然後，混凝土拌和在大壩兩端各安置一定數量的混凝土攪拌機，用人工的方式將混凝土一次填入石塊間縫隙部位。混凝土填入縫隙後，採用振搗設備將混凝土搗實，確定無空洞後，用工具將表面抹平。

在施工過程中，為了保證石塊與混凝土之間結合密實，防止下滑現象發生，可在每層板的頂部和底部各拆除一行乾砌石設混凝土齒牆，與面層混凝土一起澆築。

護坡塊石施工的質量控制

在不同的護坡塊石施工過程中，為了節約施工的資金，需要先將已經損壞的坡面進行平整，將由於因坍塌出現的石塊取出，在清除碎石後的基礎上，應首先對其墊層重新鋪墊，然後才可以添加新的護坡塊石進行砌築。在使用乾砌石築放時，要保證乾砌石的石塊之間一定要縫隙小，大約的縫隙應控制在3cm以內。只有在重新砌築工作全部完成，才能再利用高壓水進行沖洗，同時還要對坡面重新觀測，尤其要加強對縫隙大的石塊關注。當將混凝土填入縫隙後，再利用振搗機逐步進行操作，將混凝土搗實，只有在經檢查確定無空洞後，才可以再將其表面抹平。這樣就可以保證在施工過程中，保證質量、防止不出現下滑的現象發生，使乾砌石通過與內設的凝土齒牆一起澆築成形。

乾砌石壩

乾砌石壩是壩身主要由石塊乾砌而成的攔河壩。要求砌體材料新鮮完整，上游防滲體一般採用混凝土面板或漿砌石直牆；還可做成溢流壩，只需在壩頂與下游壩面設定一層混凝土外殼，浙江省已建成兩座20m以上的溢流乾砌石壩，最大單寬流量不超過20m³/(s·m)。優點是就地取材，節省工程量，缺點是防滲體易裂縫。

優點

①就地取材；②比混凝土壩節約水泥和木材；③工程量比土石壩少；④泄洪和導流布置較土石壩簡單，安全度也較高；⑤施工技術簡單。它的主要缺點是耗用勞動力較多，難以用機械化方法施工，工期較長。已開發國家已很少採用這種壩型，但開發中國家仍修建這種壩。砌石壩按壩型分為砌石重力壩、砌石拱壩和砌石支墩壩；按砌築方法可分為乾砌石壩和漿砌石壩，當代砌石壩多為漿砌石壩。

砌石材料

壩體石料應質地均勻，沒有裂縫，不易風化，其飽和抗壓強度不低於30～40MPa，吸水率一般不超過10%，軟化係數一般不小於0.7。常用的石料有毛石、塊石和條石。漿砌膠凝材料常用水泥砂漿，也有採用小石子水泥砂漿、細骨料混凝土、水泥石灰砂漿、水泥黏土砂漿和其他材料的。

構造特點

砌石壩的設計和計算基本上與混凝土壩相同。砌石體的物理力學指標主要取決於膠凝材料和砌築密實度。由於石料間的砌縫很難填築密實，需在壩體上游面或靠近上游部分設定防滲層，如混凝土防滲面板、瀝青混凝土防滲面板，鋼絲網水泥噴漿護面、水泥砂漿勾縫和其他防滲層。與混凝土壩不同，砌石壩一般不設縱縫和橫縫；當設橫縫時，縫的間距較大；通常也不採取降溫散熱措施。

發展及實例

很早以前人類即用砌石築壩。中國最古老的、迄今仍在運行中的砌石壩有：公元前250年左右在四川省都江堰樞紐上建成的乾砌卵石分水堰；公元前219年在靈渠(湘桂運河)上建成的乾砌塊石和卵石溢流壩。1949年以後，中國修建了很多座砌石壩，尤以砌石拱壩發展很快。據1997年的不完全統計，中國已建高15m以上的砌石壩1741座，其中，砌石拱壩986座，占砌石壩總數的56.7%；砌石重力壩549座，占31.5%；砌石支墩壩及其他壩型206座，占11.8%。

印度的納加瓊納薩格(Nagarjun-nasagar)砌石重力壩壩高125m，壩體體積561萬m³，是世界上最高和壩體方量最大的砌石壩。中國最高的砌石重力壩為河北省朱莊水庫的砌石壩，壩高95m。世界上最高的砌石拱壩是中國河南省群英漿砌石重力拱壩，高101m。中國山東省東風漿砌石雙曲拱壩，壩高84m，厚高比0.16。20世紀70年代以來，中國還興建了很多新型砌石壩，如湖南省岩屋潭砌石空腹重力壩(高66m)，浙江省大溪壟乾砌石溢流壩(高27m)和河北省小龍潭漿砌石框格填渣重力壩(高39.6m)，福建大田六角宮細骨料混凝土砌石拱壩(高79m)。