第二章 砌筑工程
第一节 砌筑材料与砌筑原则
一、砌筑材料
（一）砖材
砖具有一定的强度、绝热、隔声和耐久性，在工程上应用很广。砖的种类很多，在水利工程中应用较多的为普通烧结实心黏土砖，是经取土、调制、制坯、干燥、焙烧而成。砖分红砖和青砖两种。质量好的砖棱角整齐、质地坚实、无裂缝翘曲、吸水率小、强度高、敲打声音发脆；色浅、声哑、强度低的砖为欠火砖；色较深、音甚响、有弯曲变形的砖为过火砖。砖的强度等级分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10等五级。普通砖、空心砖的吸水率宜在10%～15%；灰砂砖、粉煤灰砖含水率宜在5%～8%。吸水率越小，强度越高。
普通黏土砖的尺寸为53mm×115mm×240mm，若加上砌筑灰缝的厚度（一般为10mm），则4块砖长、8块砖宽、16块砖厚都为1m。每1m3实心砖砌体需用砖512块。
砖的品种、强度等级必须符合设计要求，并应规格一致。用于清水墙、柱表面的砖，还应边角整齐、色泽均匀。无出厂证明的砖应做试验鉴定。
（二）石材
天然石材具有很高的抗压强度、良好的耐久性和耐磨性，常用于砌筑基础、桥涵、挡土墙、护坡、沟渠、隧洞衬砌及闸坝工程中。石材应选用强度大、耐风化、吸水率小、表观密度大、组织细密、无明显层次，且具有较好抗蚀性的石材。常用的石材有石灰岩、砂岩、花岗岩、片麻岩等。风化的山皮石、冻裂分化的块石禁止使用。
在工地上可通过看、听、称来判定石材质量。看，即观察打裂开的破碎面，颜色均匀一致，组织紧密，层次不分明的岩石为好；听，就是用手锤敲击石块，听其声音是否清脆，声音清脆响亮的岩石为好；称，就是通过称量计算出其表观密度和吸水率，看它是否符合要求，一般要求表观密度大于2650kg/m3，吸水率小于10%。
水利工程常用的石料有以下几种。
（1）片石。片石是开采石料时的副产品，体积较小，形状不规则，用于砌体中的填缝或小型工程的护岸、护坡、护底工程，不得用于拱圈、拱座以及有磨损和冲刷的护面工程。
（2）块石。块石也叫毛料石，外形大致方正，一般不加工或仅稍加修整，大小为25～30cm见方，叠砌面凹入深度不应大于25mm，每块质量以不小于30kg为宜，并具有两个大致平行的面。一般用于防护工程和涵闸砌体工程。
（3）粗料石。粗料石外形较方正，截面的宽度、高度不应小于20cm，且不应小于长度的1/4，叠砌面凹入深度不应大于20mm，除背面外，其他5个平面应加工凿平。主要用于闸、桥、涵墩台和直墙的砌筑。
（4）细料石。细料石经过细加工，外形规则方正，宽、厚大于20cm，且不小于其长度的1/3，叠砌面凹入深度不大于10mm。多用于拱石外脸、闸墩圆头及墩墙等部位。
（5）卵石。卵石分河卵石和山卵石两种。河卵石比较坚硬，强度高。山卵石有的已风化、变质，使用前应进行检查。如颜色发黄，用手锤敲击声音不脆，表明已风化变质，不能使用。卵石常用于砌筑河渠的护坡、挡土墙等。
（三）胶结材料
1.分类
砌筑施工常用的胶结材料，按使用特点分为砌筑砂浆、勾缝砂浆；按材料类型分为水泥砂浆、石灰砂浆、水泥石灰砂浆、石灰黏土砂浆、黏土砂浆等。处于潮湿环境或水下使用的砂浆应用纯水泥砂浆，如用含石灰的砂浆，虽砂浆的和易性能有所改善，但由于砌体中石灰没有充分的时间硬化，在渗水作用下，将产生水溶性的Ca（OH）2，容易被渗水带走；砂浆中的石灰在渗水作用下发生体积膨胀结晶，破坏砂浆组织，导致砌体破坏。因此石灰砂浆、水泥石灰砂浆只能用于较干燥的水上工程。石灰黏土砂浆和黏土砂浆只用于小型水上砌体。
（1）水泥砂浆。常用的水泥砂浆强度等级分为M20、M15、M10、M7.5、M5、M2.5等6个强度等级。砂子要求清洁，级配良好，含泥量小于3%。砂浆配合比应通过试验确定。拌和可使用砂浆搅拌机，也可采用人工拌和。砂浆拌和量应配合砌石的速度和需要，一次拌和不能过多，拌和好的砂浆应在40min内用完。
（2）石灰砂浆。石灰膏的淋制应在暖和不结冰的条件下进行，淋好的石灰膏必须等表面浮水全部渗完，灰膏表面呈现不规则的裂缝后方可使用，最好是淋后两星期再用，使石灰充分熟化。配制砂浆时按配合比（一般灰砂比为1∶3）取出石灰膏加水稀释成浆，再加入砂中拌和，直至颜色完全均匀一致为止。
（3）水泥石灰砂浆。水泥石灰砂浆是用水泥、石灰两种胶结材料配合与砂调制成的砂浆。拌和时先将水泥砂子干拌均匀，然后将石灰膏稀释成浆倒入拌和均匀。这种砂浆比水泥砂浆凝结慢，但自加水拌和到使用完不宜超过2h；同时由于它凝结速度较慢，不宜用于冬季施工。
（4）小石混凝土。一般砌筑砂浆干缩率高，密实性差，在大体积砌体中，常用小石混凝土代替一般砂浆。小石混凝土分一级配和二级配两种。一级配采用20mm以下的小石，二级配中粒径5～20mm的占40%～50%，20～40mm的占50%～60%。小石混凝土坍落度以7～9cm为宜，小石混凝土还可节约水泥，提高砌体强度。
砂浆质量是保证浆砌石施工质量的关键，配料时要求严格按设计配合比进行，要控制用水量；砂浆应拌和均匀，不得有砂团和离析；砂浆的运送工具使用前后均应清洗干净，不得有杂质和淤泥，运送时不要急剧下跌、颠簸，防止砂浆水砂分离。分离的砂浆应重新拌和后才能使用。
2.作用
（1）将单个块体黏结成整体，促使构件应力分布均匀。
（2）填实块体间缝隙，提高砌体保温和防水性能，增加墙体抗冻性能。
二、砌筑的基本原则
砌体的抗压强度较大，但抗拉、抗剪强度低，仅为其抗压强度的1/10～1/8，因此砖石砌体常用于结构物受压部位。砖石砌筑时应遵守以下基本原则：
（1）砌体应分层砌筑，其砌筑面力求与作用力的方向垂直，或使砌筑面的垂线与作用力方向间的夹角小于13°～16°，否则受力时易产生层间滑动。
（2）砌块间的纵缝应与作用力方向平行，否则受力时易产生楔块作用，对相邻块产生挤动。
（3）上、下两层砌块间的纵缝必须互相错开，以保证砌体的整体性，以便传力。