湖北水利水电职业技术学院 教师授课教案 课程名称:水利水电工程施工技术 200年至200年第学期第_4次课 授课班级 03级水工 编制日期 月 课题(章节):第二章砌筑工程2.1砌筑材料 22砌石工程 传授主要知识点 砌筑材料、砌筑的基本原则、干砌石、浆砌石 传授主要技能点 砖石材料种类及质量要求 干砌石、浆砌石施工要求、方法、施工质量控制检查方法 教学步骤安排:1、复习上节课内容 2、讲述砌筑材料的分类、特点 3、讲述砌石工程的施工工艺 4、小结本次课内容 授课方式 2、多媒体演示 3、介绍典型的施工实例 教学手段 板书、多媒体、相关施工图片 作业布置情况 利用课后习题进行练习,巩固知识,补充习题 课后分析与小结 教师签名
教师签名： 第 21 页 湖北水利水电职业技术学院 教 师 授 课 教 案 课程名称：水利水电工程施工技术 200 年至 200 年第 学期第 4 次课 授课班级： 03 级水工 编制日期： 年 月 日 课题（章节）：第二章 砌筑工程 2.1 砌筑材料 2.2 砌石工程 传授主要知识点： 砌筑材料、砌筑的基本原则、干砌石、浆砌石 传授主要技能点： 砖石材料种类及质量要求 干砌石、浆砌石施工要求、方法、施工质量控制检查方法 教学步骤安排： 1、复习上节课内容 2、讲述砌筑材料的分类、特点 3、讲述砌石工程的施工工艺 4、小结本次课内容 授课方式： 1、课堂讲授 2、多媒体演示 3、介绍典型的施工实例 教学手段： 板书、多媒体、相关施工图片 作业布置情况： 利用课后习题进行练习，巩固知识，补充习题。 课后分析与小结：
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第2章砌筑工程 第一节砌筑材料与砌筑原则 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粘土砖,是经取土、调制、制坯、干燥、焙烧而成。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M30、MU25、M20、MU15、M10、MU7.5六级。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 普通粘土砖的尺寸为53×115×240mm,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。无出厂证明的砖应作试验鉴定。 (二)石材 天然石材具有很高的抗压强度、良妤的耐久性和耐磨性,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/m2,吸水 率小于10%。 水利工程常用的石料有以下几种: (1)片石(块石)。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20m,除背面外,其他五个平面应加工凿平。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 前应进行检査。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 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、石灰粘土砂浆、粘土砂浆等。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时间硬化,在渗水作用下,将产 生水溶性的氢氧化钙,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。石灰粘土砂浆和粘土砂浆只用 于小型水上砌体。 教师签名 第_23页
教师签名： 第 23 页 第 2 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粘土砖，是经取土、调制、制坯、干燥、焙烧而成。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、MU7.5 六级。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。 普通粘土砖的尺寸为 53×115×240mm，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 lm。每 lm3 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。无出厂证明的砖应作试验鉴定。 (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(块石)。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 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，其他五个平面应加工凿平。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 1Omm。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 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、石灰粘土砂浆、粘土砂浆等。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时间硬化，在渗水作用下，将产 生水溶性的氢氧化钙，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。石灰粘土砂浆和粘土砂浆只用 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M15、M10、M7.5、M5、M2.5、M1、MO.4等7个级别。水泥强度等级不 宜低于32.5MPa。如用高强度等级水泥配制低强度等级的砂浆,为改善和易性,减少水灰比,增加密实性 及耐久性,可掺入一定量的粉煤灰作混合材料。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合均匀。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5~20m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。 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。 第二节砌石工程 、干砌石 干砌石是指不用任何胶凝材料把石块砌筑起来,包括干砌块(片)石、干砌卵石。一般用于土坝(堤)迎 水面护坡、渠系建筑物进出口护坡及渠道衬砌、水闸上下游护坦、河道护岸等工程 (一)砌筑前的准备工作 (1)备料 在砌石施工中为缩短场内运距,避免停工待料,砌筑前应尽量按照工程部位及需要数量分片备料,并 提前将石块的水锈、淤泥洗刷干净。 (2)基础清理 砌石前应将基础开挖至设计高程,淤泥、腐植土以及混杂有建筑残渣应淸除干净,必要时将坡面或底 面夯实,然后才能进行铺砌。 (3)铺设反滤层 在干砌石砌筑前应铺设砂砾反滤层,其作用是将块石垫平,不致使砌体表面凹凸不平,减少其对水流 的摩阻力;减少水流或降水对砌体基础土壤的冲刷:防止地下渗水逸出时带走基础土粒,避免砌筑面下陷 变形 反滤层的各层厚度、铺设位置、材料级配和粒径以及含泥量均应满足规范要求,铺设时应与砌石施工 教师签名
教师签名： 第 24 页 (1) 水泥砂浆 常用的水泥砂浆强度等级分为 Ml5、M1O、M7.5、M5、M2.5、Ml、M0.4 等 7 个级别。水泥强度等级不 宜低于 32.5MPa。如用高强度等级水泥配制低强度等级的砂浆，为改善和易性，减少水灰比，增加密实性 及耐久性，可掺入一定量的粉煤灰作混合材料。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合均匀。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。 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 l/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。 第二节 砌石工程 一、干砌石 干砌石是指不用任何胶凝材料把石块砌筑起来，包括干砌块(片)石、干砌卵石。一般用于土坝(堤)迎 水面护坡、渠系建筑物进出口护坡及渠道衬砌、水闸上下游护坦、河道护岸等工程。 (一)砌筑前的准备工作 (1)备料 在砌石施工中为缩短场内运距，避免停工待料，砌筑前应尽量按照工程部位及需要数量分片备料，并 提前将石块的水锈、淤泥洗刷干净。 (2)基础清理 砌石前应将基础开挖至设计高程，淤泥、腐植土以及混杂有建筑残渣应清除干净，必要时将坡面或底 面夯实，然后才能进行铺砌。 (3)铺设反滤层 在干砌石砌筑前应铺设砂砾反滤层，其作用是将块石垫平，不致使砌体表面凹凸不平，减少其对水流 的摩阻力；减少水流或降水对砌体基础土壤的冲刷；防止地下渗水逸出时带走基础土粒，避免砌筑面下陷 变形。 反滤层的各层厚度、铺设位置、材料级配和粒径以及含泥量均应满足规范要求，铺设时应与砌石施工
配合,自下而上,随铺随砌,接头处各层之间的连接要层次清楚,防止层间错动或混淆。 (二)干砌石施工 1、施工方法 常采用的干砌块石的施工方法有两种,即花缝砌筑法和平缝砌筑法。 (1)花缝砌筑法 花缝砌筑法多用于干砌片(毛)石。砌筑时,依石块原有形状,使尖对拐、拐对尖,相互联系砌成。砌 石不分层,一般多将大面向上,如图2-1。这种砌法的缺点是底部空虚,容易被水流淘刷变形,稳定性较 差,且不能避免重缝、迭缝、翅口等毛病。但此法优点是表面比较平整,故可用于流速不大、不承受风浪 淘刷的渠道护坡工程 图 花缝砌筑法示意图 (2)平缝砌筑法 平缝砌筑法一般多适用于干砌块石的施工,如图2-2。砌筑时将石块宽面与坡面竖向垂直,与横向平 行。砌筑前,安放一块石块必须先进行试放,不合适处应用小锤修整,使石缝紧密,最好不塞或少塞石子 这种砌法横向设有通缝,但竖向直缝必须错开。如砌缝底部或块石拐角处有空隙时,则应选用适当的片石 塞满填紧,以防止底部砂砾垫层由缝隙淘出,造成坍塌 图2-2平缝砌筑法示意图 干砌块石是依靠块石之间的摩擦力来维持其整体稳定的。若砌体发生局部移动或变形,将会导致整体 破坏。边口部位是最易损坏的地方,所以,封边工作十分重要。对护坡水下部分的封边,常采用大块石单 层或双层干砌封边,然后将边外部分用粘土回填夯实,有时也可采用浆砌石埂进行封边。对护披水上部分 教师签名
教师签名： 第 25 页 配合，自下而上，随铺随砌，接头处各层之间的连接要层次清楚，防止层间错动或混淆。 (二)干砌石施工 1、施工方法 常采用的干砌块石的施工方法有两种，即花缝砌筑法和平缝砌筑法。 (1)花缝砌筑法 花缝砌筑法多用于干砌片(毛)石。砌筑时，依石块原有形状，使尖对拐、拐对尖，相互联系砌成。砌 石不分层，一般多将大面向上，如图 2-1。这种砌法的缺点是底部空虚，容易被水流淘刷变形，稳定性较 差，且不能避免重缝、迭缝、翅口等毛病。但此法优点是表面比较平整，故可用于流速不大、不承受风浪 淘刷的渠道护坡工程。 (2)平缝砌筑法 平缝砌筑法一般多适用于干砌块石的施工，如图 2-2。砌筑时将石块宽面与坡面竖向垂直，与横向平 行。砌筑前，安放一块石块必须先进行试放，不合适处应用小锤修整，使石缝紧密，最好不塞或少塞石子。 这种砌法横向设有通缝，但竖向直缝必须错开。如砌缝底部或块石拐角处有空隙时，则应选用适当的片石 塞满填紧，以防止底部砂砾垫层由缝隙淘出，造成坍塌。 干砌块石是依靠块石之间的摩擦力来维持其整体稳定的。若砌体发生局部移动或变形，将会导致整体 破坏。边口部位是最易损坏的地方，所以，封边工作十分重要。对护坡水下部分的封边，常采用大块石单 层或双层干砌封边，然后将边外部分用粘土回填夯实，有时也可采用浆砌石埂进行封边。对护披水上部分