干砌石护坡工程施工质量缺陷原因与对策

于 洋，张继真

（1.松辽水利水电开发有限责任公司，吉林 长春 130021；2.水利部松辽水利委员会，吉林 长春 130021）

干砌石具有就地取材，施工简易，抗冲刷和排渗性能较好，适应变形能力强，维修也较方便等优点，被大量应用于水利工程建设中，特别是堤防和河道护岸工程应用更为广泛。但是，近年来无论是施工过程控制，还是工程稽查、工程验收过程中，发现干砌石护砌工程质量缺陷较多，返工或运行维修率增加。工程质量缺陷的产生，不但增加工程管理维修费用，也直接影响工程运行安全。本文，从工程材料、施工工艺等方面较详细论述了质量缺陷产生原因，并提出了消除或减少施工质量缺陷的对策，以供施工管理过程中参考。

1 石料质量标准要求

1.1 干砌石种类

采用石料直接砌筑的工程统称为干砌石。根据所选用的石料形状、尺寸的不同，干砌石分为干砌粗料石、干砌块石和干砌毛石3种。从石料规格上干砌粗料石对石料要求最高，干砌块石次之，干砌毛石最低。由于后两种形式石料易于获得，工程造价相对较低，水利工程中多采用这两种护砌形式。

1.2 石料质量标准

干砌石石料质量分为石质质量和几何尺寸两方面，对石质要求选用质地坚硬、不易风化的新鲜岩石，其岩性、强度、抗水性、抗冻性均应满足设计要求；几何尺寸要求采集或选购的石料形状、尺寸和块重应符合表1的质量标准。

从表1可见，3种石料质量标准均不相同。不同的石料不仅价格不同，其砌筑要求、质量检查、检测标准等也不同。因此，在石料采购前，设计应做好调查研究，确定工程使用的石料是毛石、块石或粗料石，并按规程规范要求提出石料的岩性、强度、形状、尺寸、块重等质量标准要求。

表1 石料形状尺寸质量标准

2 干砌石施工质量控制与检测

2.1 干砌石砌筑质量要求

涉及干砌石工程的施工规范对其砌筑质量均有相应要求，有的规范较为详细，则有的较为粗略。比较起来，SL260-98《堤防工程施工规范》对砌筑要求较为详细，该规范规定：不得使用有尖角或薄边石料砌筑；石料最小边尺寸不宜小于20 cm；砌筑应垫稳填实，与周边砌石靠紧，严禁架空；严禁出现通缝、叠砌和浮塞；不得在外露面用块石砌筑，而中间以小石填心；不得在砌筑面以小石、片式找平；堤顶应以大石块或混凝土预制块压顶；承受大风浪冲击的堤段，宜用粗料石丁扣砌筑。

2.2 干砌石砌筑质量检查与检测

在SL239-1999《堤防工程施工质量评定与验收规程》3.8和3.9条中，分别对干砌毛石护坡和干砌块石护坡提出了质量检查、检测项目及标准，见表2。

SL239-1999规程规定，单元工程质量评定时，砌石厚度和平整度沿堤轴线长每20 m应不少于一个检测点次。检测项目合格率不小于70%，为合格标准；检测项目合格率不小于90%，为优良标准。

表2 干砌石护坡质量检查检测项目与标准

3 干砌石护坡施工质量缺陷及产生原因

3.1 施工质量缺陷表现

按照上述石料质量标准、施工质量要求进行检查和检测，干砌石护坡工程均不同程度存在质量缺陷，检查项目主要表现为：1）石料材质缺陷。面石最小边厚度以及单块重量不满足设计及规范要求，局部有片石、风化石。2）砌筑工艺缺陷。表面块石咬扣不紧密、缝隙较大、通缝、浮塞，局部有空洞等现象。检测项目主要为砌体厚度不满足质量标准情况较为突出，坡面平整度一般均能达到质量标准，缺陷率较低。

3.2 石料材质缺陷原因

3.2.1 未按石料质量标准采购

在水利工程建设中，大、中水利枢纽工程一般自行开采石料，而其它各类小型水利工程因工程附近无料源，或受征地、开采料场资质等条件限制，很少具备自行开采石料的条件，均采取外购方式解决。在工程设计过程中，设计人员已对自行采集料场石质和储量进行了详细勘察，对外购石料场进行了详细调查和试验，为此，所推荐料场石质应该符合质量标准，储量满足工程需要。

但是，很多工程承包商在进行石料采购过程中，不熟悉石料质量标准、设计要求以及不合格石料对工程质量带来的后果，从而忽略对石料材质详细调查，仅进行价格比较确定供货料场。在签订供料协议中，缺少块石或毛石形状、尺寸质量标准约束条款。从而，造成供应商随意供料，所供石料不符合质量要求。主要表现为：小石块过多，用于工程带来质量缺陷；存在超大径块石，需要现场费工解小才能搬动使用。

同时，工程承包商未按设计勘测（调查）料场进料，随意更换料场。更换料场前未进行必要的试验及履行审批手续，而购进不符合质量标准石料，造成砌筑工程缺陷。

3.2.2 石料未按规定检验

材料检验是控制控制工程质量的重要环节，控制不合格石料进场、使用，是降低或避免工程质量缺陷有效途径。石料进场和使用过程中，应按照《水利水电工程施工质量评定表填表说明与示例（试行）》表7.23中规定的项目进行检验。表中规定，保证项目每500 m3石料抽检一组，当料场有变动或同一料场品质有变化时，应抽检一组，但最少每生产2000 m3石料抽检一组；基本项目，现场检查和尺量，砌筑前每10 m3抽检一组。而在工程建设过程中，往往承包商忽略石料进场捡验，监理控制不严，造成不合格材料进场，使工程产生质量缺陷。

3.3 施工工艺缺陷原因

砌石护坡工程施工虽然简单易行，但要使工程质量达到合格以上，除材料质量保证外，还要严格按照质量标准，经过修坡→垫层铺筑→选石→修石→砌筑→找平各道工序来完成。修坡、垫层铺筑是工程外观质量的基础，选石、修石是砌好坡面的必要条件。块石和毛石形状各异，砌筑时必须根据砌筑面的形状，从料堆中选择形状基本符合的石料，然后进行必要的修整，使其完全符合后进行砌筑，减少或杜绝小块石塞砌。

在工程施工现场检查时发现，砌筑工人很少认真选石，修石工序基本省略。手锤、錾子很少见到使用，基本有什么形的石料就使用什么形，造成宽缝以小石浮塞或留有空洞质量缺陷。

3.4 概（预）算单价人工费过低

工程概（预）算单价由直接工程费、间接费、计划利润、税金构成。直接工程费分为直接费、其他直接费、现场经费，工程概（预）算单价高低主要取决于直接费，即人工费、材料费、机械使用费。

在工程概（预）算中，根据概（预）算水平年价格水平，对钢筋、水泥、块石、油料等主要材料按有关文件规定的限价进入直接费，实际价格水平与限价的价差，允许计取税金后进入工程单价中。

在干砌石工程概（预）算定额中，直接费主要由人工费、材料费构成，机械使用费所占比例极小，对单价高低影响可忽略不计。材料费已按规定进行了找差，而人工费概（预）算价格多年未变。

2002年之前，按水利部水建[1998]15号文颁布的《水利工程设计概（估）算编制规定》及《水利建筑工程概算定额》计算，工资标准和工资性津贴等按六类地区执行，其人工费预算单价为23.71元/工日；《定额》给出干砌石护坡人工定额量为1.14工日/m3，从而可算出人工费单价27.03元/m3。水利部2002年4月1日以水总[2002]116号文颁布了《水利工程设计概（估）算编制规定》及《水利建筑工程概算定额》新定额，按新定额计算同为六类地区工程人工费预算单价为：工长4.91元／工时；高级工4.56元/工时；中级工3.87元/工时；初级工2.11元/工时。根据《定额》给出干砌石护坡人工定额量，可计算出干砌块石护坡人工费单价15.81 元/m3。

砌筑厚度30 cm干砌毛石护坡，严格按照质量标准施工，每人能够完成6～7 m2/工日，也就是说，一个工人一天能砌筑2 m3石料。 2002年以前，工人工资在50元/工日以下，概算人工费基本够用；2002年之后，市场人工费不断增长，到2011年砌石工人工资需要150元/工日以上，相当于75元/m3。现行定额预算单价15.81元/m3远远不能满足工程需要，而到现在为止尚未见到水利建筑工程人工费价差调整的政策。在这种情况下，承包商采取放宽砌筑质量标准、加大工日效率来降低工程施工成本。

3.5 设计缺陷

3.5.1 设计砌石种类不明确

从上文可以看出，干砌块石和干砌毛石无论石料还是砌筑质量标准都有一定的差别。而现在很多设计文件、图纸可以看到对其统称为干砌石，不明确指出工程采用的是干砌块石护坡，还是干砌毛石护坡，从而使施工控制质量标准难以选择，质量评定无从下手。

由于毛石仅需满足石质和块径标准即可，对其形状没有要求，较为容易采集或购进，价格要低于块石，所以，堤防砌石和河道砌石护岸多采用干砌毛石。但是，毛石形状不规则，砌筑耗费工时要大于干砌块石。设计中应按所采用的砌石种类，做出相应的材料价格，按相应定额确定概（预）算价格。

3.5.2 设计砌石厚度与石料要求尺寸难以匹配

干砌石护坡厚度设计主要考虑风浪作用、抗冰推作用及冻胀变形等因素确定。首先通过计算单块石料最小重量确定块径最小控制尺寸，然后确定砌筑厚度。SL239-1999规程中规定，石料单块重量不小于25 kg，干砌块石、干砌毛石最小边长分别不小于20 cm和15 cm，说明该尺寸石料砌筑的护坡完全满足抵抗外力作用要求。

在东北地区堤防河道干砌石护坡（岸）常见的设计厚度为30 cm，砌筑方法为单层砌筑。因为块径达到30 cm，则单块重量达到70 kg以上，人工徒手搬砌困难，采取解小使用，所以，在实际使用石料块径一般为20～25 cm居多，用这样块径石料砌筑30 cm厚度，必然产生厚度不足或用大量小石块垫、塞现象。

4 减少质量缺陷对策

4.1 严格控制石料质量

材料是产品的基础，没有好的材料必然不会生产出好的产品。所以干砌石工程所选用的石料必须符合质量标准和设计规定要求。在石料采购前，应对可供货的石料场进行详细调查、比较，从中选择石料符合质量标准和设计要求，并具有一定资质、社会信誉好的合格供货商供货。

在签订供料合同中，按照石料质量标准和设计要求，详细签订对石质、块石或毛石形状、尺寸等质量标准要求条款，并对违约进场不合格石料的处理方法作出明确规定。

加强进场材料验收和检验，监理及时进行跟踪检测和平行检测。对不合格石料及时进行处理，提高进场石料合格率，避免不合格石料用于工程中。

4.2 加强施工质量控制

工程开工前逐级做好设计交底，必要时进行技术培训，使施工管理人员、砌筑工人均掌握质量标准和设计要求。实施过程中，加强质量控制，对不合格产品及时拆除重砌，免留后患。

完工后对外观质量作进一步检查与处理，发现质量缺陷，应认真处理。对不符合质量标准的石料，应予拆除，重新选用合格石料砌筑；对松动的且连续有5块及以上不合格的石料，应拆除并置换合格的石料，重新砌筑，保证在工程验收前全部消除缺陷。

4.3 提高人工费标准

在水利现行《定额》颁布后10年中，市场人工费价格已增长近4倍，又未见有关对人工费做相应调整的政策与规定。这样低的人工费概（预）算单价，无法按质量标准完成工程施工，承包商不得不想尽办法降低成本，减少亏损风险。为此，急需调整人工费标准或出台调整办法，使施工单价趋于合理。承包商在可以得到合理利润的情况下，才能够按工程质量标准要求完成工程施工。

4.4 提高设计质量

砌石工程设计相对较为简单，在进行设计时缺少认真计算、研究过程，常常仅用类比法确定砌筑厚度，往往被类比的工程仍然无理论依据，给工程安全带来隐患或造成施工控制困难。

在工程设计前应对石料场详细调查，掌握可供料料场块石、毛石储量和价格，结合工程实际进行比较，确定采用干砌块石护砌还是干砌毛石护砌，并提出施工技术要求，作为施工控制和工程验收的依据。

根据工程或某部位的不同，确定合理的砌筑厚度，使其既达到工程安全可靠、经济和合理，又能方便施工，减少工程质量缺陷的目的。

5 结语

综上，砌石工程施工过程中易发生质量缺陷，但总结起来，无论是石料缺陷、施工缺陷还是设计缺陷，都是可控制的。为此，加强质量控制是避免或减少工程质量缺陷的唯一途径。只要严格按照质量标准和设计要求，从材料采购到进场检验，从施工工序到工程完工全过程控制，施工质量缺陷及时消除，使工程顺利通过验收，保证工程运行管理安全。