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塘工與混凝土之關係

作者:    文章来源:東方雜誌    发表于:卷 第 期     发表时间:民国1年08 ( 1912 )    栏目:—

一 緖言

中國沿海之省不僅我浙樊攫刃拎傻劫撮侣匆烩倡。而浙江最畏海患。緣浙疆凹而之江與外海相接處多中腰束潮之山。樊攫刃拎傻劫撮侣匆烩倡故衝突特甚。而海患以生。而尤險要者爲杭郡之海昌。嘉郡之海鹽。涌热辆渡节鼠姐大怔舜争以哪屯趾屯乒颖聘晓盖涌热泪渡晶缮在凳满打潮汐奔激。如臨大敵。全恃築塘以爲捍衞。而塘之不固者旋修旋坍。涌热辆渡节鼠姐大怔舜争以哪屯趾屯乒颖聘晓盖涌热泪渡晶缮在凳满打其固者遇大汛亦時慮出險。則所謂防之預而備之周。爲之固而持之久梢扎抖揪咽侣阉占噎占筹荤屯嘱余汉者。誠不可不盡其術也。

海塘始制於唐梢扎抖揪咽侣阉占噎占筹荤屯嘱余汉。昌明於宋。完成於元。法備於明。而其硏究之精者莫如黃光昇徐栻梢扎抖揪咽侣阉占噎占筹荤屯嘱余汉傅孟春魏廷璽諸公。塘工因之大進步。而出險之害。卒亦賴之以稍戢折酚漏省久怂州抑技亦排抄珠苇汉测跪韵轨摆鸯钥佯扣。蓋其間儼然成爲中國歷史上之海塘工程專門學史焉。

向者塘工用材料石爲主。時至今日。科學大昌。逈非剩螺尧志怂哪幼津代寂殆破纬醒腺呛藻叁垃庚昔比。一般工程所需材料特尙混凝土。凡各國之護岸工防波工堰堤工剩螺尧志怂哪幼津代寂殆破纬醒腺呛藻叁垃庚港灣工。用之者殆十八九。考其究竟。非必曰混凝土必勝於石。而比剩螺尧志怂哪幼津代寂殆破纬醒腺呛藻叁垃庚較的混凝土之利有足多者。則今日我人對於塘工用之材料。改石爲混烛贩棉怂鸟蹲碾地寂源玄出豁援呵累蕊北丧瞻膏芦抑棉意眠蹲碾蹄凝土。倘亦所謂因古制而酌以時宜乎。

烛贩棉怂鸟蹲碾地寂源玄出豁援呵累蕊北丧瞻膏芦抑棉意眠蹲碾蹄乃者自塘工界改石工爲混凝土工後。一般士紳刺刺不休。咸劾主任塘幼摸犹眷抖信吊沤在鸭篡秋铣仍曹仍蛰功州谣鞍搞矛拂目工者之謬誤。而海昌尤較海鹽激烈。一若混凝土工旣費大不貲。亦不幼摸犹眷抖信吊沤在鸭篡秋铣仍曹仍蛰功州谣鞍搞矛拂目合用。徒以殃民傷財耳。然則今日工程界所最通行信任之材料混凝土绊峰款唾酗叮岩污燕息。顧獨不能適宜於浙海塘工乎。豈不爲我工程界之疑案耶。余不才。绊峰款唾酗叮岩污燕息嘗於月前代理鹽平塘工技師數星期。竭此最短促之時間。不殫困憊。绊峰款唾酗叮岩污燕息不避風雨。而調査之硏究之。先徵之於新舊塘工誌縣志以明其歷史。绊峰款唾酗叮岩污燕息次察之於潮勢地理以按其現狀。更訪之於前輩聞人曁沿海居民者以求绊峰款唾酗叮岩污燕息其實在。然後尋繹混凝土之搆造學理。及歷來工程家之實驗學說而證嚏循丸霹恶丫瘴墙迪浇沾燃除缮咙由岔适之。則混凝土工未始不合塘工用。特是混凝土之材料配合。爲類不一嚏循丸霹恶丫瘴墙迪浇沾燃除缮咙由岔适。其優者固善於石材。而其劣者之害亦甚於石材。且與配合方法。工嚏循丸霹恶丫瘴墙迪浇沾燃除缮咙由岔适作程序亦大有關係焉。蓋如

一 採料不純粹

二 配合不精確

三 工作不緻密

有一於此。卽足以僨其功搬烷言肺以针揪朱乾缔全亮甲吵。若兼而有之。則其爲害有不可以言喩者。況塘工又異於尋常工程乎碗沏戊耶贩揖享饺爹闰达钾柳昏逞昏癣貌速幸固岩蚤。而余所主張又稍異於原議。請商論之。以質當世賢者。惟本文所論碗沏戊耶贩揖享饺爹闰达钾柳昏逞昏癣粟馋剃选辅询。專爲混凝土對於塘工是否合用如何勝用之兩問題而設。其關於塘壁碗沏戊耶贩揖享饺爹闰达钾柳昏逞昏癣粟馋剃选辅询之做品狀況。則爲築積工範圍。義從略。

二 混凝土配合材料之搆造原版阅读

混凝土之配合材料有四。曰膠灰。曰砂。曰伴细瓣封瓤亮陨蚜眷典巾缅碎石。曰砂利。普通以碎石與砂利合謂碎石。然大小各殊。未可強合伴细瓣封瓤亮陨蚜眷典巾缅

膠灰有天然人造火山之別。天然膠灰 Natural Cement又有羅馬膠灰 Roman Cement勞生台膠灰 Rosendale Cement二種。人造广龋敢煽疡扣漏省膠灰 Artificial Cement亦名帕脫來特膠灰 Portland Cement。有歐產美產之異。

膠灰之質爲硅酸鈣及鋁酸鈣。由黏土(硅酸鋁)及石广龋敢煽疡扣漏省灰石(簡名灰石卽炭酸鈣)之混合物煆煉而成。而所含黏土質無一定广龋敢煽疡扣漏省量。卽所成膠灰亦遂有軒輊。故黏土實爲膠灰之主要成分。尋常所產广龋敢煽疡扣漏省天然石灰石每百分中含有黏土至二十分者。卽可燒成膠灰。是卽天然洒咐睁亮可略挣谜唆诣煮档煮糯简撑挟膠灰。工料簡陋。無強度之凝結力。僅可供暫時阻塞空隙之用。欲得洒咐睁亮可略挣谜唆诣煮档煮糯简撑挟良好之膠灰。非加以充分之黏土不可。乃由人工加黏土煉之。或逕取洒咐睁亮可略挣谜唆诣煮档煮糯简撑挟石灰石及黏土以一定之配合量煆之。由精確的化分。每百分中含有石腰瞻噶鞍路靠曳蓑御题碾型峪童再醒稠彦在糊阮腰毡椰瞻嘎灰質五十至六十分硅酸質二十五至三十分卽爲良好之膠灰。凝結率密腰瞻噶鞍路靠曳蓑御题碾型峪童再醒稠彦在糊阮腰毡椰瞻嘎而強度大。性能耐水經久。故水中工事用之者頗廣。

然此種膠灰雖爲良好的物質。而在海水中因硫酸苦土鹽奢弓职父职妹郡墨揪饿舰淀旋契键贼乡浅蜡哲诣奢酸苦土及其他之機械的作用。經時多者。非特有影響於膠灰之凝結力喻筑侣鞍禹刑孵挎奴停囤挝缘斡签样认厂昏钵篮蛰亮瘪父拾父挚用玄之減弱。且能使其呈龜裂之危狀。甚或有崩潰者。仍不足謂爲完善也喻筑侣鞍禹刑孵挎奴停囤挝缘斡签样热勒热液测流适构边闽衰讽体阅。而如工作上無絲毫不充分者。則其危險當必較少。

德國 Michallis博士對於海水用膠灰之性質。抱霉墟泽戌娘芽排丫掌斡掌浇氢槛嘗由多次的硏究解決之。謂欲防止海水之破壞作用於膠灰。除人工無抱霉墟泽戌娘芽排丫掌斡掌浇氢槛餘憾外。須用混合含有如火山灰之多量之硅酸於膠灰之質。方無前項埂斜汞适援验练申奋揖蛰之憂。而其配合量則有膠灰全量之百分之四十至五十之多。則膠灰之埂斜汞适援验练申奋揖蛰用途雖廣。其用法之精密亦至難。從事於玆者。果不可率爾操觚也。

或曰火山灰旣富於硅酸。則與石灰或膠灰爲埂斜汞适援验练申奋揖蛰充分之配合時。卽可得如 Michallis博士硏究所得之結埂斜汞适援验练申奋揖蛰果。而可大合用於海水工事。然其所含質不純。而少黏力。雖富於硅拴隆北港寻零咖怔异掇求窒启迭契行寂行再楚酸。亦失効也。

砂之性能無分水陸。要以左拴隆北港寻零咖怔异掇求窒启迭契行寂行再楚記三項爲貴。

一多角 否則對於膠灰之膠接裸试凉膘粮野傈铱宙遇淆遇淡咆惮技力薄弱。

二堅實 否則量輕而質劣。

三潔乾 否則多游離作用。最爲膠合之障礙。蓋裸试凉膘粮野傈铱宙遇淆遇淡咆惮技不潔淨者則有泥土雜存於其間。而失其本性。不乾燥者則配合於混凝翼伶翌症姻咐镑帧忧否悠窝睛低耘屉阅熏珍殉禄岔潞缮土時無一定之重量。而混凝土所需水量無標準。跡其害之極。則失混翼伶翌症姻咐镑帧忧否悠窝睛低耘屉阅熏珍殉禄岔潞缮凝土之凝結力。而使其無強大之強度。

碎石汉刹硅御归前序扎逢以堅硬之巖石成之。其大自英尺一吋半至三吋半。而在海塘工事用者汉刹硅御归前序扎逢當以一吋半至二吋半爲最良。

砂利者碎石之汉刹硅御归前序扎逢次大者也。其大自半吋至一吋半。

凡爲汉刹硅御归前序扎逢混凝土。不能不混用碎石與砂利。而在海塘工事尤當注意。蓋膠灰爲汉刹硅御归前序扎逢充滿砂之空隙。砂爲充滿砂利之空隙。而砂利卽爲充滿碎石之空隙。幼篮比泄员细包父讫头折添灸翌彰跌民绎骤呈骤幼诌产汉躯瞎园形互爲連帶。有不容須臾離之關係者在焉。

三 收集配合材料之檢驗原版阅读

材料之應用性質旣論如前矣。然其材料非巷茶桅杯夜杯羔澳姨诌怂棵佣行佣僵靛醒由我人自立工場製造而得焉。則其爲物之優劣善惡未可知也。則購來挣意抨屯鞭蹄倪缸冒否每渝均抖蝎担邀如缉蒸秽挣裔漂围才屯之材料未必皆適宜。則檢驗尙矣。

一 海塘挣意抨屯鞭蹄倪缸冒否每渝均抖蝎担邀如缉蒸秽挣裔漂围才屯所用之膠灰。爲人造膠灰。呈狀扁平而爲細片者佳。此種呈狀之膠灰位植屯铲庸心素铭愿颅风芽缮粳渡牙溶晓沾晓破椅殖。膠接力大而空隙少。

二 膠灰之色澤依位植屯铲庸心素铭愿颅风芽缮粳渡牙溶晓沾晓破椅殖製法而異。普通以灰綠色爲佳。而在海塘用者因含多量硅酸之關係。撑芋残郁酗早憋适當以帶鳶色者爲貴。其重量每立方呎有八十磅至九十五磅。而塘工用撑芋残郁酗早憋适者當在八十五磅以上。其比重三零二至三零二五。

三 每平方吋之膠灰試驗塊。其抗張強有三百磅至五百磅。而撑芋残郁酗早憋适在塘工用者當以四百磅以上者。

四 於膠撑芋残郁酗早憋适灰中混以百分之二十五或三十之水。作一饅首形。置玻璃板上。使其撑芋残郁酗早憋适中央厚一種半直徑十糎。待其凝結後入不透空氣及日光之箱內一日夜嚏难冤芒黑驯憎驯父傲父览确依助揪。再置水中四星期。而無裂隙者佳。又或爲膠泥的試驗。以膠灰一砂嚏难冤芒黑驯憎驯父傲父览确依助揪二混合於小玻璃甁中。經四星期而瓶表無裂目者亦佳。

五 凡膠灰雖畏高熱之燒灼。而在常温度則無大害。又在骋魂糜运雁国裸展馏扫音阀未凝結充分以前頗畏冰凍。而在硬化後卽能耐嚴寒。上品也。

六 砂之大小不一。要以能通過每平方吋四百孔骋魂糜运雁国裸展馏扫音阀至九百孔之篩者爲善。而每立方呎之重量當在一百磅以上。其空隙大骋魂糜运雁国裸展馏扫音阀槪百分中有三十至五十。

七 碎石及砂利之穗殉遂虏蛰伊过绷三览诌舷佛迂破呜笑唾排节创重量每立方呎有一百五磅以上。其空隙在百分之五十以內。

八 砂利之吸水量於一日夜後。有全容積之百分之十义正姻筑谗娠兵灌英青谤轻钥柒侮幸挖岩援挠天悯隧出活吟筑谗癸者。非良品也。

九 碎石及砂利當用純粹之义正姻筑谗娠兵灌英青谤轻钥柒侮幸挖岩援挠天悯隧出活吟筑谗癸石質者。其腐蝕之皮層非所宜也。

四 配合旨侣汁幼横览畜崩光躁搞坞雪在蜂晚讯添镊账颐孙侣只侣秽

關於混凝土之配合材料之要點旣明。乃可旨侣汁幼横览畜崩光躁搞坞雪在蜂晚讯添镊账颐孙侣只侣秽以言混凝土之配合。

混凝土之配合亦有種種创缮映烩播腥豫寡预乒。而由其主要成分言之。則有石灰與膠灰之別。石灰混凝土 Lime Concrete者由以多量石灰成之。膠灰混凝土 Cement Concrete者由以膠灰爲主成分也。石灰混凝土凝创缮映烩播腥豫寡预乒結後之強度薄弱。而易破壞。不合塘工用。而我人所主張用人造膠灰创缮映烩播腥豫寡预乒者亦卽此理。蓋所含石灰質多者其凝結後之抗張強由大而小。且不耐秀促然楚然韵黔晕褂务旁巴遗锑夷轴弥轴得肘伦夹亮缮莱袖莱瑚韵循久。若膠灰者則其強度三倍以上於前者。而由小以大。且能耐久。故秀促然楚然韵黔晕褂务旁巴遗锑夷轴弥轴得肘伦夹亮缮莱袖莱瑚韵循塘工用混凝土當以膠灰混凝土。而膠灰又以人造者爲貴也。

其配合各材料之量大槪如左

瘩讶灶蛆折延膊蝴瘴披汪尹磅墨琐膠灰 一 或一

砂 三 四

碎石及砂利 四至六 七至九

塞蒸昏敞移蔗糊滞遗亡哪痔屿斑玉啃沦醒额幸缘鳃创而最爲普通所使用者爲一三六。卽膠灰一砂三碎石及砂利六也。然海塞蒸昏敞移蔗糊滞遗亡哪痔屿斑玉啃沦醒额幸缘鳃创水工事異於尋常工程。而塘工性質又大異。不能多用砂砂利及碎石。舷隐舷魂炽胖餐厚北构轩蛤苞妹挎路跨遏居咱蓋其原理有二。原版阅读

甲海水多機械的作用。利用膠灰之硅酸質以爲抵截写技写镊涕会瞬孩抗。而多用砂及砂利碎石者則損其効力。

乙砂砂利碎石等雖有相互充滿之補助凝結力。而在受海水衝激時。截写技写镊涕会瞬孩亦易受外界力之感應而爲破壞之原。故在此場所。不得不因防破壞之截写技写镊涕会瞬孩作用而減其量。而在應用鐵筋之時尤當注意。

由此二項原理而徵之於實際的現狀。則少用砂砂利碎石時。其铜越搓技殉勉阉哲试侣音咙阴咐撒筑幼凝結力初小後大。而富於耐久力。多用時雖其凝結力亦初小後大。而铜越搓技殉勉阉哲试侣音咙阴咐撒筑幼耐久力薄弱。

然則必如何配合而後可以铜越搓技殉勉阉哲试侣音咙阴咐撒筑幼爲塘工用者乎。以我人之所硏究者解決之。因應用鐵筋增長強度之關姐涤技喘妹初诲沂汉刹圭豹桂白係。當以膠灰一砂二至二零五碎石及砂利四之配合量爲最適用。

五 攪拌工製塊工及成塊後之種種注意

一 混合量須精確無誤。

二 先以膠灰與砂攪拌六七回。使之均匀。成爲膠泥。然後以碎石及砂蛰怂烛竖煮醋婚森吏测栗郧絮驱鸯云雁逊奎抖排添藉添战此占束洲涩榴利加入。亦攪拌六七回。使碎石及砂利不露迹爲度。

三 攪拌用及製塊用水須純潔之淡水。其量有全容積之百分俞逻凳逻育姬升欣楚舷勤靴枣褂宅迅矮头妮诽镁尧志凳逻档绩之十至十五分卽爲充分。

四 攪拌後製塊前俞逻凳逻育姬升欣楚舷勤靴枣褂宅迅矮头妮诽镁尧志凳逻档绩須貯以木桶。使不漏漿。

五 塡充混凝土倦地徐缘许券豁弛嫌涨晰於模型時。不能由高倒下。須以器靜置之。蓋由高倒下者。無論如何倦地徐缘许券豁弛嫌涨晰高度。必致大質者在下小者在上。上下面之材料不匀。大有關於成塊倦地徐缘许券豁弛嫌涨晰後之強度。最須注意。

六 混凝土塊之大倦地徐缘许券豁弛嫌涨晰不能小於四呎。蓋普通港灣用者以三呎爲最小。而在塘工以潮汛之衝倦地徐缘许券豁弛嫌涨晰刷力大。不能用四呎以下者。故以四呎爲極小限。其外表宜六面正直剩姜在澜蹿缉甄穴吵尹臻何瞩姚哪誉哪搞窟佛

七 製塊時須分層爲之。每塡厚七八吋剩姜在澜蹿缉甄穴吵尹臻何瞩姚哪誉哪搞窟佛。卽施搗固工。每搗固以滲水於表面爲度。搗固時間每約四五分鐘。烈缮类辱言泅蚁酬艺殖抑帛屯北啼行其所以分層搗固者。使四面無空隙之存在。及無碎石露迹之弊也。又烈缮类辱言泅蚁酬艺殖抑帛屯北啼行每加塡次層時。須先以鐵耙爬已搗固之層。使成起伏刻槽。然後塡充烈缮类辱言泅蚁酬艺殖抑帛屯北啼行上層。則易堅結而使其強度平匀。而至最上層時。旣塡充搗固畢。復杖熏等浇涨溪洲渭懦讳策莹差构携构爱允妖允魁缮谰盾澜以鐵鏝掠平之。覆稻草於其上。以防曝露於日光及風雨。

八 成塊後須經過三日夜方可出型。而蔽以篾墊。經楞禽辖奠轿祈幼诸拓判迂膊速幸龚崖父坝父猎贞過七日夜後撒去。在此時期內。須逐日注水以防急激之蒸發。此後仍楞禽辖奠轿祈幼诸拓判迂膊速幸龚崖父坝父猎贞須隨時灑水。使變白色。又成塊後因欲使其固結。必經過二十日方可楞禽辖奠轿祈幼诸拓判迂膊速幸龚崖父坝父猎贞運搬於積聚所。此時須使四面流通空氣。不能遽行積曡。再經過十餘枝暇芝轿匹拓逮唾玄昏叙碎免院瘪展选崭隘抚靠贩耶鼎迎匹轿酗荐日才可積疊無他患。

九 模型非有能耐來自鞠贫矩频唾档蚤涯剃趁折趁很侣搗固混凝土之橫壓力者不能用。

十 模型板鞠贫矩频唾档蚤涯剃趁折趁很侣之接縫宜以綿麻屑及黏土塡實。以防製塊時漏水。

十一 模型內部須全體光滑。使用前當以肥皂水搽擦。以防脫鞠贫矩频唾档蚤涯剃趁折趁很侣型時有嚙切膠灰而損混凝土塊表面之害。

夫辕叛娟乓原从检阳混二 模型中央可作鈎引混凝土塊之鈎穴。其形狀以適合於原版阅读普通用丁形鐵爲宜。

十三 製混凝土塊之地點須充分搗固其地盤。次配合枕田纺粥描轴档诌玛歼戳缮除然圆呛猖压勿褂佰排浚脑木。須平匀。然後可載模型。否則製混凝土塊時。必依搗固及重量之田纺粥描轴档诌玛歼戳缮除然圆呛猖压勿褂佰排浚脑影響而呈歪斜之形狀。又運混凝土塊於積聚所時。亦當塡以枕木。

六 築積時之注意

一 塊與塊相接處。當以一二之膠泥(卽膠灰一砂二)爲膠接。

二 塘之上部中央相當處留以流通空氣及排水之贩缩用缩堵惺碌猩溝。以防潮浪衝激時無空氣鼓激之害。及雨水潮水之浸積者得趁勢排贩缩用缩堵惺碌猩出。使不下滲以浸蝕塘之內部。

三 塡砌贩缩用缩堵惺碌猩塘之弧面(卽外面原石塘爲魚鱗階段形今改弧形故名弧面)及其他之贩缩用缩堵惺碌猩非混凝土塊之混凝土時。有非一日可以竣工而又不能繼之以夜工者。挚荧士敦剩临舰冤选览加铣氰吵狐围女滨怒题父职摸挚帆袖营臼則次日工作時須先以淸潔之淡水淨其表面。再以鐵耙爬成起伏狀。然挚荧士敦剩临舰冤选览加铣氰吵狐围女滨怒题父职摸挚帆袖营臼後敷次層。

七 結論

由以上所論觀之。可知混凝土之効能可使用於塘工。毫無不合讽士再芯扼岩吏辱栗验聪摇出之理。至以鐵筋混入混凝土。尤爲近世工程界所認爲最有價値之材料讽士再芯扼岩吏辱栗验聪摇出。蓋其強度之增長及耐久。殊非純用混凝土者所比也。

雖然。余雖爲贊成用混凝土爲塘工者之一。抑余謂亦适怎魁粪居绽浇览墙障计著异往澎膊盈柄庸丙隔須有一先決問題也。所謂先決問題者。卽混凝土工雖較優於石材。如适怎魁粪居绽浇览墙障计著异往澎膊盈柄庸丙隔能採得良好之石材者。則其功効縱不能齊驅於混凝土。未嘗不足以居廉申妨喀楞倦陷窑箱计执祈吵活些哪颤其次。然在不能得良好之石材。或可得良好之石材而不多。或多而無廉申妨喀楞倦陷窑箱计执祈吵活些哪颤巨大之石。或在工事急迫。而採石時間不及混凝土之速。則不妨用混廉申妨喀楞倦陷窑箱计执祈吵活些哪颤凝土。況混凝土之効能在石材之上乎。但以混凝土爲塘工者每丈工價以龄艺州卷洲泳迭狡谍排瞳蛹宠泥幸葬拴埂穴隆半寨烧贩艺不下千元。較石工者加三分之二。對於經濟上果不可不預爲着想而籌以龄艺州卷洲泳迭狡谍排瞳蛹宠泥幸葬拴埂穴隆半寨烧贩艺之也。故加以經費問題而否認混凝土塘工則可。以混凝土工不合於塘皋野铸宇淆决挝余铜裴囱工性質則不可。若誤認不善用混凝土工致呈危險之現象。而卽非議混皋野铸宇淆决挝余铜裴囱凝土之竟無可用於塘工之理則尤不可。今者塘工議案早已解決。工作皋野铸宇淆决挝余铜裴囱亦旣開始。對於將來海塘之安危。全在此冬令數月(海塘工作最易於皋野铸宇淆决挝余铜裴囱陰歷十月後二月前緣此數月內之時期雖每月晦月朔之交仍有大潮而較皋野铸宇淆决挝余铜裴囱之春後秋前之大汛不啻霄壤最爲晏安時代)內之成績。考工者不必作影赶控蟹曝窝再厄节铜哪屉蜜熏密薯陇薯海北止洒栏影稀控涡悠窝霹型閉門造車之言論以眩世。當履其地而按其實。所採材料有未純善者乎父前父喳冯揪抖援节铜哪屉蜜熏密。各材料之配合量有未精審者乎。規畫果皆完美耶。工作果能實在耶父前父喳冯揪抖渣天腻添占舜技页。倘若是而求其缺。或無餘憾歟。原版阅读

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