干砌石護(hù)坡工程施工質(zhì)量缺陷原因與對(duì)策

于 洋，張繼真

（1.松遼水利水電開發(fā)有限責(zé)任公司，吉林 長(zhǎng)春 130021；2.水利部松遼水利委員會(huì)，吉林 長(zhǎng)春 130021）

干砌石具有就地取材，施工簡(jiǎn)易，抗沖刷和排滲性能較好，適應(yīng)變形能力強(qiáng)，維修也較方便等優(yōu)點(diǎn)，被大量應(yīng)用于水利工程建設(shè)中，特別是堤防和河道護(hù)岸工程應(yīng)用更為廣泛。但是，近年來無論是施工過程控制，還是工程稽查、工程驗(yàn)收過程中，發(fā)現(xiàn)干砌石護(hù)砌工程質(zhì)量缺陷較多，返工或運(yùn)行維修率增加。工程質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生，不但增加工程管理維修費(fèi)用，也直接影響工程運(yùn)行安全。本文，從工程材料、施工工藝等方面較詳細(xì)論述了質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因，并提出了消除或減少施工質(zhì)量缺陷的對(duì)策，以供施工管理過程中參考。

1 石料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求

1.1 干砌石種類

采用石料直接砌筑的工程統(tǒng)稱為干砌石。根據(jù)所選用的石料形狀、尺寸的不同，干砌石分為干砌粗料石、干砌塊石和干砌毛石3種。從石料規(guī)格上干砌粗料石對(duì)石料要求最高，干砌塊石次之，干砌毛石最低。由于后兩種形式石料易于獲得，工程造價(jià)相對(duì)較低，水利工程中多采用這兩種護(hù)砌形式。

1.2 石料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

干砌石石料質(zhì)量分為石質(zhì)質(zhì)量和幾何尺寸兩方面，對(duì)石質(zhì)要求選用質(zhì)地堅(jiān)硬、不易風(fēng)化的新鮮巖石，其巖性、強(qiáng)度、抗水性、抗凍性均應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；幾何尺寸要求采集或選購(gòu)的石料形狀、尺寸和塊重應(yīng)符合表1的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

從表1可見，3種石料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)均不相同。不同的石料不僅價(jià)格不同，其砌筑要求、質(zhì)量檢查、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等也不同。因此，在石料采購(gòu)前，設(shè)計(jì)應(yīng)做好調(diào)查研究，確定工程使用的石料是毛石、塊石或粗料石，并按規(guī)程規(guī)范要求提出石料的巖性、強(qiáng)度、形狀、尺寸、塊重等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

表1 石料形狀尺寸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2 干砌石施工質(zhì)量控制與檢測(cè)

2.1 干砌石砌筑質(zhì)量要求

涉及干砌石工程的施工規(guī)范對(duì)其砌筑質(zhì)量均有相應(yīng)要求，有的規(guī)范較為詳細(xì)，則有的較為粗略。比較起來，SL260-98《堤防工程施工規(guī)范》對(duì)砌筑要求較為詳細(xì)，該規(guī)范規(guī)定：不得使用有尖角或薄邊石料砌筑；石料最小邊尺寸不宜小于20 cm；砌筑應(yīng)墊穩(wěn)填實(shí)，與周邊砌石靠緊，嚴(yán)禁架空；嚴(yán)禁出現(xiàn)通縫、疊砌和浮塞；不得在外露面用塊石砌筑，而中間以小石填心；不得在砌筑面以小石、片式找平；堤頂應(yīng)以大石塊或混凝土預(yù)制塊壓頂；承受大風(fēng)浪沖擊的堤段，宜用粗料石丁扣砌筑。

2.2 干砌石砌筑質(zhì)量檢查與檢測(cè)

在SL239-1999《堤防工程施工質(zhì)量評(píng)定與驗(yàn)收規(guī)程》3.8和3.9條中，分別對(duì)干砌毛石護(hù)坡和干砌塊石護(hù)坡提出了質(zhì)量檢查、檢測(cè)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)，見表2。

SL239-1999規(guī)程規(guī)定，單元工程質(zhì)量評(píng)定時(shí)，砌石厚度和平整度沿堤軸線長(zhǎng)每20 m應(yīng)不少于一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)次。檢測(cè)項(xiàng)目合格率不小于70%，為合格標(biāo)準(zhǔn)；檢測(cè)項(xiàng)目合格率不小于90%，為優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。

表2 干砌石護(hù)坡質(zhì)量檢查檢測(cè)項(xiàng)目與標(biāo)準(zhǔn)

3 干砌石護(hù)坡施工質(zhì)量缺陷及產(chǎn)生原因

3.1 施工質(zhì)量缺陷表現(xiàn)

按照上述石料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、施工質(zhì)量要求進(jìn)行檢查和檢測(cè)，干砌石護(hù)坡工程均不同程度存在質(zhì)量缺陷，檢查項(xiàng)目主要表現(xiàn)為：1）石料材質(zhì)缺陷。面石最小邊厚度以及單塊重量不滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，局部有片石、風(fēng)化石。2）砌筑工藝缺陷。表面塊石咬扣不緊密、縫隙較大、通縫、浮塞，局部有空洞等現(xiàn)象。檢測(cè)項(xiàng)目主要為砌體厚度不滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)情況較為突出，坡面平整度一般均能達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，缺陷率較低。

3.2 石料材質(zhì)缺陷原因

3.2.1 未按石料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)采購(gòu)

在水利工程建設(shè)中，大、中水利樞紐工程一般自行開采石料，而其它各類小型水利工程因工程附近無料源，或受征地、開采料場(chǎng)資質(zhì)等條件限制，很少具備自行開采石料的條件，均采取外購(gòu)方式解決。在工程設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員已對(duì)自行采集料場(chǎng)石質(zhì)和儲(chǔ)量進(jìn)行了詳細(xì)勘察，對(duì)外購(gòu)石料場(chǎng)進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查和試驗(yàn)，為此，所推薦料場(chǎng)石質(zhì)應(yīng)該符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，儲(chǔ)量滿足工程需要。

但是，很多工程承包商在進(jìn)行石料采購(gòu)過程中，不熟悉石料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)要求以及不合格石料對(duì)工程質(zhì)量帶來的后果，從而忽略對(duì)石料材質(zhì)詳細(xì)調(diào)查，僅進(jìn)行價(jià)格比較確定供貨料場(chǎng)。在簽訂供料協(xié)議中，缺少塊石或毛石形狀、尺寸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)約束條款。從而，造成供應(yīng)商隨意供料，所供石料不符合質(zhì)量要求。主要表現(xiàn)為：小石塊過多，用于工程帶來質(zhì)量缺陷；存在超大徑塊石，需要現(xiàn)場(chǎng)費(fèi)工解小才能搬動(dòng)使用。

同時(shí)，工程承包商未按設(shè)計(jì)勘測(cè)（調(diào)查）料場(chǎng)進(jìn)料，隨意更換料場(chǎng)。更換料場(chǎng)前未進(jìn)行必要的試驗(yàn)及履行審批手續(xù)，而購(gòu)進(jìn)不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)石料，造成砌筑工程缺陷。

3.2.2 石料未按規(guī)定檢驗(yàn)

材料檢驗(yàn)是控制控制工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，控制不合格石料進(jìn)場(chǎng)、使用，是降低或避免工程質(zhì)量缺陷有效途徑。石料進(jìn)場(chǎng)和使用過程中，應(yīng)按照《水利水電工程施工質(zhì)量評(píng)定表填表說明與示例（試行）》表7.23中規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)。表中規(guī)定，保證項(xiàng)目每500 m3石料抽檢一組，當(dāng)料場(chǎng)有變動(dòng)或同一料場(chǎng)品質(zhì)有變化時(shí)，應(yīng)抽檢一組，但最少每生產(chǎn)2000 m3石料抽檢一組；基本項(xiàng)目，現(xiàn)場(chǎng)檢查和尺量，砌筑前每10 m3抽檢一組。而在工程建設(shè)過程中，往往承包商忽略石料進(jìn)場(chǎng)撿驗(yàn)，監(jiān)理控制不嚴(yán)，造成不合格材料進(jìn)場(chǎng)，使工程產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。

3.3 施工工藝缺陷原因

砌石護(hù)坡工程施工雖然簡(jiǎn)單易行，但要使工程質(zhì)量達(dá)到合格以上，除材料質(zhì)量保證外，還要嚴(yán)格按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過修坡→墊層鋪筑→選石→修石→砌筑→找平各道工序來完成。修坡、墊層鋪筑是工程外觀質(zhì)量的基礎(chǔ)，選石、修石是砌好坡面的必要條件。塊石和毛石形狀各異，砌筑時(shí)必須根據(jù)砌筑面的形狀，從料堆中選擇形狀基本符合的石料，然后進(jìn)行必要的修整，使其完全符合后進(jìn)行砌筑，減少或杜絕小塊石塞砌。

在工程施工現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，砌筑工人很少認(rèn)真選石，修石工序基本省略。手錘、鏨子很少見到使用，基本有什么形的石料就使用什么形，造成寬縫以小石浮塞或留有空洞質(zhì)量缺陷。

3.4 概（預(yù)）算單價(jià)人工費(fèi)過低

工程概（預(yù)）算單價(jià)由直接工程費(fèi)、間接費(fèi)、計(jì)劃利潤(rùn)、稅金構(gòu)成。直接工程費(fèi)分為直接費(fèi)、其他直接費(fèi)、現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)費(fèi)，工程概（預(yù)）算單價(jià)高低主要取決于直接費(fèi)，即人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)械使用費(fèi)。

在工程概（預(yù)）算中，根據(jù)概（預(yù)）算水平年價(jià)格水平，對(duì)鋼筋、水泥、塊石、油料等主要材料按有關(guān)文件規(guī)定的限價(jià)進(jìn)入直接費(fèi)，實(shí)際價(jià)格水平與限價(jià)的價(jià)差，允許計(jì)取稅金后進(jìn)入工程單價(jià)中。

在干砌石工程概（預(yù)）算定額中，直接費(fèi)主要由人工費(fèi)、材料費(fèi)構(gòu)成，機(jī)械使用費(fèi)所占比例極小，對(duì)單價(jià)高低影響可忽略不計(jì)。材料費(fèi)已按規(guī)定進(jìn)行了找差，而人工費(fèi)概（預(yù)）算價(jià)格多年未變。

2002年之前，按水利部水建[1998]15號(hào)文頒布的《水利工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī)定》及《水利建筑工程概算定額》計(jì)算，工資標(biāo)準(zhǔn)和工資性津貼等按六類地區(qū)執(zhí)行，其人工費(fèi)預(yù)算單價(jià)為23.71元/工日；《定額》給出干砌石護(hù)坡人工定額量為1.14工日/m3，從而可算出人工費(fèi)單價(jià)27.03元/m3。水利部2002年4月1日以水總[2002]116號(hào)文頒布了《水利工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī)定》及《水利建筑工程概算定額》新定額，按新定額計(jì)算同為六類地區(qū)工程人工費(fèi)預(yù)算單價(jià)為：工長(zhǎng)4.91元／工時(shí)；高級(jí)工4.56元/工時(shí)；中級(jí)工3.87元/工時(shí)；初級(jí)工2.11元/工時(shí)。根據(jù)《定額》給出干砌石護(hù)坡人工定額量，可計(jì)算出干砌塊石護(hù)坡人工費(fèi)單價(jià)15.81 元/m3。

砌筑厚度30 cm干砌毛石護(hù)坡，嚴(yán)格按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)施工，每人能夠完成6～7 m2/工日，也就是說，一個(gè)工人一天能砌筑2 m3石料。 2002年以前，工人工資在50元/工日以下，概算人工費(fèi)基本夠用；2002年之后，市場(chǎng)人工費(fèi)不斷增長(zhǎng)，到2011年砌石工人工資需要150元/工日以上，相當(dāng)于75元/m3?，F(xiàn)行定額預(yù)算單價(jià)15.81元/m3遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工程需要，而到現(xiàn)在為止尚未見到水利建筑工程人工費(fèi)價(jià)差調(diào)整的政策。在這種情況下，承包商采取放寬砌筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、加大工日效率來降低工程施工成本。

3.5 設(shè)計(jì)缺陷

3.5.1 設(shè)計(jì)砌石種類不明確

從上文可以看出，干砌塊石和干砌毛石無論石料還是砌筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)都有一定的差別。而現(xiàn)在很多設(shè)計(jì)文件、圖紙可以看到對(duì)其統(tǒng)稱為干砌石，不明確指出工程采用的是干砌塊石護(hù)坡，還是干砌毛石護(hù)坡，從而使施工控制質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)難以選擇，質(zhì)量評(píng)定無從下手。

由于毛石僅需滿足石質(zhì)和塊徑標(biāo)準(zhǔn)即可，對(duì)其形狀沒有要求，較為容易采集或購(gòu)進(jìn)，價(jià)格要低于塊石，所以，堤防砌石和河道砌石護(hù)岸多采用干砌毛石。但是，毛石形狀不規(guī)則，砌筑耗費(fèi)工時(shí)要大于干砌塊石。設(shè)計(jì)中應(yīng)按所采用的砌石種類，做出相應(yīng)的材料價(jià)格，按相應(yīng)定額確定概（預(yù)）算價(jià)格。

3.5.2 設(shè)計(jì)砌石厚度與石料要求尺寸難以匹配

干砌石護(hù)坡厚度設(shè)計(jì)主要考慮風(fēng)浪作用、抗冰推作用及凍脹變形等因素確定。首先通過計(jì)算單塊石料最小重量確定塊徑最小控制尺寸，然后確定砌筑厚度。SL239-1999規(guī)程中規(guī)定，石料單塊重量不小于25 kg，干砌塊石、干砌毛石最小邊長(zhǎng)分別不小于20 cm和15 cm，說明該尺寸石料砌筑的護(hù)坡完全滿足抵抗外力作用要求。

在東北地區(qū)堤防河道干砌石護(hù)坡（岸）常見的設(shè)計(jì)厚度為30 cm，砌筑方法為單層砌筑。因?yàn)閴K徑達(dá)到30 cm，則單塊重量達(dá)到70 kg以上，人工徒手搬砌困難，采取解小使用，所以，在實(shí)際使用石料塊徑一般為20～25 cm居多，用這樣塊徑石料砌筑30 cm厚度，必然產(chǎn)生厚度不足或用大量小石塊墊、塞現(xiàn)象。

4 減少質(zhì)量缺陷對(duì)策

4.1 嚴(yán)格控制石料質(zhì)量

材料是產(chǎn)品的基礎(chǔ)，沒有好的材料必然不會(huì)生產(chǎn)出好的產(chǎn)品。所以干砌石工程所選用的石料必須符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)定要求。在石料采購(gòu)前，應(yīng)對(duì)可供貨的石料場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查、比較，從中選擇石料符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，并具有一定資質(zhì)、社會(huì)信譽(yù)好的合格供貨商供貨。

在簽訂供料合同中，按照石料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，詳細(xì)簽訂對(duì)石質(zhì)、塊石或毛石形狀、尺寸等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求條款，并對(duì)違約進(jìn)場(chǎng)不合格石料的處理方法作出明確規(guī)定。

加強(qiáng)進(jìn)場(chǎng)材料驗(yàn)收和檢驗(yàn)，監(jiān)理及時(shí)進(jìn)行跟蹤檢測(cè)和平行檢測(cè)。對(duì)不合格石料及時(shí)進(jìn)行處理，提高進(jìn)場(chǎng)石料合格率，避免不合格石料用于工程中。

4.2 加強(qiáng)施工質(zhì)量控制

工程開工前逐級(jí)做好設(shè)計(jì)交底，必要時(shí)進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，使施工管理人員、砌筑工人均掌握質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。實(shí)施過程中，加強(qiáng)質(zhì)量控制，對(duì)不合格產(chǎn)品及時(shí)拆除重砌，免留后患。

完工后對(duì)外觀質(zhì)量作進(jìn)一步檢查與處理，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷，應(yīng)認(rèn)真處理。對(duì)不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的石料，應(yīng)予拆除，重新選用合格石料砌筑；對(duì)松動(dòng)的且連續(xù)有5塊及以上不合格的石料，應(yīng)拆除并置換合格的石料，重新砌筑，保證在工程驗(yàn)收前全部消除缺陷。

4.3 提高人工費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)

在水利現(xiàn)行《定額》頒布后10年中，市場(chǎng)人工費(fèi)價(jià)格已增長(zhǎng)近4倍，又未見有關(guān)對(duì)人工費(fèi)做相應(yīng)調(diào)整的政策與規(guī)定。這樣低的人工費(fèi)概（預(yù)）算單價(jià)，無法按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)完成工程施工，承包商不得不想盡辦法降低成本，減少虧損風(fēng)險(xiǎn)。為此，急需調(diào)整人工費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)或出臺(tái)調(diào)整辦法，使施工單價(jià)趨于合理。承包商在可以得到合理利潤(rùn)的情況下，才能夠按工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求完成工程施工。

4.4 提高設(shè)計(jì)質(zhì)量

砌石工程設(shè)計(jì)相對(duì)較為簡(jiǎn)單，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)缺少認(rèn)真計(jì)算、研究過程，常常僅用類比法確定砌筑厚度，往往被類比的工程仍然無理論依據(jù)，給工程安全帶來隱患或造成施工控制困難。

在工程設(shè)計(jì)前應(yīng)對(duì)石料場(chǎng)詳細(xì)調(diào)查，掌握可供料料場(chǎng)塊石、毛石儲(chǔ)量和價(jià)格，結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行比較，確定采用干砌塊石護(hù)砌還是干砌毛石護(hù)砌，并提出施工技術(shù)要求，作為施工控制和工程驗(yàn)收的依據(jù)。

根據(jù)工程或某部位的不同，確定合理的砌筑厚度，使其既達(dá)到工程安全可靠、經(jīng)濟(jì)和合理，又能方便施工，減少工程質(zhì)量缺陷的目的。

5 結(jié)語

綜上，砌石工程施工過程中易發(fā)生質(zhì)量缺陷，但總結(jié)起來，無論是石料缺陷、施工缺陷還是設(shè)計(jì)缺陷，都是可控制的。為此，加強(qiáng)質(zhì)量控制是避免或減少工程質(zhì)量缺陷的唯一途徑。只要嚴(yán)格按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，從材料采購(gòu)到進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)，從施工工序到工程完工全過程控制，施工質(zhì)量缺陷及時(shí)消除，使工程順利通過驗(yàn)收，保證工程運(yùn)行管理安全。