農田水利工程漿砌石施工技術應用探討

賈存超

（寧夏建工集團有限公司，寧夏 銀川 750001）

0 引言

農田水利施工是農業生產過程中重要的一環，漿砌石施工技術是指在農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]。農田水利是農業生產的重要基礎，漿砌石施工技術的應用能夠提供堅固穩定的結構，有效抵御水流沖刷和外力作用，提高農田水利工程的抗風險能力。在農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，提高農田水利設施的穩定性和耐久性，為農業的可持續發展提供支撐[4]。研究漿砌石施工技術在農田水利建設中的應用具有重要意義，有助于提高工程質量，促進農田水利發展，并且對節約資源、環境保護和農業可持續發展也具有積極影響。

1 農田水利施工中漿砌石施工技術的應用

1.1 選擇漿砌石施工材料

在農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田水利工程的質量，降低農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田水利工程的施工要求。在此次研究中，依據農田水利工程現場的實際情況，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，軟化系數一般在0.75以上。攪拌漿水泥型號不能小于42.5級。

1.2 漿砌石施工中縫隙處理

在漿砌石施工過程中，每層砌筑都需要單獨劃分，為了節省石塊的使用，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保持清潔與濕潤，少量多次地向縫隙內填充砂漿，填充后刮平縫隙[5]。

1.3 漿砌石施工流程

農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

依據農田水利工程的施工圖紙，調節水準基點樁，并立好皮數桿。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，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，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定。角石通常選擇較大、形狀規則的石塊，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，需要對不規則的石塊進行適當的修鑿。在面石底面均勻涂抹漿料，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的間距和漿料填充，以保證整體的穩定性。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，并防止漿料對下一層的影響。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的壓實，使砌體更加穩固。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定性。在漿砌石施工后的養護過程中，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護和品質保證，在較高溫度下，水分可能過快蒸發，導致砌體開裂。在低溫條件下，水泥砂漿的硬化速度會減慢，對養護期的延長可能產生影響。另外，要避免石材在養護期間受到敲擊、撞擊等外力沖擊，以免砌體受損。

2 工程實例分析

為了對農田水利施工技術的實際應用效果進行分析，選擇某農田水利工程開展漿砌石施工技術應用。

隨著農田水土流失情況的加劇，地下水的水位逐年下降，農田水庫的水量也持續降低。從整個農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田水利工程的連通性，從而確保農田的供水。該農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田水利工程承受的靜水壓力與泥沙壓力、抗剪安全系數進行計算測試[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——泥沙的內摩擦角，°。

（3）抗剪安全系數的計算：

式中：

Ws——抗剪強度，Pa；

A——剪應力，Pa。

漿砌石技術施工前后農田水利工程的靜水壓力、泥沙壓力以及抗剪安全系數變化情況如表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，使其更具穩定性和安全性。通過對表中數據進行分析，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。

3 結束語

本文旨在對農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等指標分析，評估漿砌石技術在農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，本文通過定量數據分析，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方面具有顯著效果。這對于改善農田水利工程的穩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。