ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЦЕССОВ КАМЕННОЙ КЛАДКИ

Каменные работы - это вид строительных работ, выполняемых при возведении несущих и ограждающих каменных конструкций зданий (фундаментов, стен, столбов, перемычек и др.), а также сооружений объектов транспортного, гидротехнического, сельскохозяйственного назначения.

Данные работы представляют комплекс основных и вспомогательных процессов. Основными процессами являются кладка на растворе кирпича и других искусственных или природных камней, вспомогательными – установка подмостей, заготовка материалов, укладка арматуры и др. Каменная конструкция возводится из отдельных камней, укладываемых в определенном порядке и скрепляемых (омоноличенных) между собой раствором.

Кирпич достаточно прочен и долговечен, обладает высокими теплотехническими свойствами. Применение кирпича в качестве строительного материала позволяет возводить разнообразные по архитектурной выразительности здания.

Процесс каменной кладки из мелкоштучных камней не поддается механизации и поэтому традиционно выполняется вручную, что обуславливает высокую трудоемкость работ.

Большая материалоемкость и значительная масса каменных конструкций требует больших транспортных расходов.

В зимних условиях кладка усложняется из-за выполнения дополнительных специальных технологических и организационных мероприятий.

 

Каменные работы – строительные работы, выполняемые при возведении каменных конструкций зданий и сооружений. Каменные работы представляют собой комплекс процессов, в состав которых входят основные процессы (кладка кирпича или камней на растворе) и вспомогательные процессы (установка лесов, подмостей, подача материалов и лр.).

Камнеобработка– процесс придания естественному камню требуемой формы и внешней отделки (фактуры). Камнеобработка состоит из тре основных операций: распиловки, окантовки и фактурной обработки лицевой поверхности. Камнеобработку ведут на станках, а также термо-, пневмо- или электроинструментом.

Раствор пластифицированный - раствор, в состав которого вводят неорганические или органические пластификаторы.

Раствор простой - раствор, содержащий только одно вяжущее (цементное, известковое, глиняное).

Раствор сложный - раствор, включающий несколько вяжущих (цементно-известковые, цементно-глиняные).

Подвижность растворной смеси – способность растворной смеси растекаться под действием собственной массы или приложенных к ней внешних сил и заполнять все неровности основания. Подвижность раствора определяют по глубине погружения, (см ), в него стандартного конуса.

Каменная кладка – конструкции из камней, уложенных на строительном растворе и в определенном порядке. В зависимости от вида применяемого камня различают следующие ее виды:

мелкоблочная – кладкаиз керамических и природных камней правильной формы (для сооружения стен и столбов);

облегченная – кладкаиз пустотелого кирпича и теплоизоляционных материалов (для возведения наружных стен);

тесовая – кладкаиз природных камней, которым при обработке придают правильную форму (для строительства монументальных зданий и инженерных сооружений);

бутовая – кладкаиз природных камней неправильной формы;

бутобетонная – кладка из природных камней неправильной формы, которые втапливаются в бетонную смесь.

кирпичная – кладкаиз глиняного или силикатного кирпича (для возведения стен, столбов, арок, сводов и т.д.);

Камни имеют опорные и боковые поверхности: опорные – это постель, а боковые - тычек и ложек (рис.12).

Рис.12. Грани и размеры камней:

1 – тычок; 2– постель; 3 – ложек

 

Кладка лицевая - кладка, у которой наружная верста выложена из отборного окрашенного или офактуренного кирпича с расшивкой швов.

Кладка облегченная – кладка из параллельных стенок толщиной в 0,5 кирпича, связанных между собой, и теплоизолирующего слоя в виде блоков, плит, монолитной смеси или отдельных гранул, уложенного между ними.

Ложковый ряд образуется при укладке камней ложками вдоль стены.

Тычковый ряд образуется при укладке камней тычками вдоль стены.

Верста внутренняя и наружная соответственно внутренние и наружные ряды камней (рис.13).

Забутка - ряды кладки, расположенные между наружной и внутренней верстами (рис.13).

Швы горизонтальные– промежутки между отдельными горизонтальными рядами (рис.13).

Швы поперечные – швы, идущие поперек стен (рис.13).

Швы продольные– швы, расположенные вдоль стен (рис.13).

Рис. 13. Элементы каменной кладки:

1, 2 – тычковый и ложковый ряды; 3,4 – наружная и внутренняя версты;

5 – забутка; 6 – горизонтальный шов(постель); 7,8 – вертикальный продольный и поперечный шов

 

Обрез - уменьшение толщины кладки с фасада, например при переходе от цоколя к стенке. Ряд кладки, завершающий обрез, выкладывают тычками (рис. 14).

Уступ - место, где лицевая плоскость одной части стены выступает в ту или другую сторону от лицевой плоскости другой части (рис. 14).

Пилястра– плоский вертикальный выступ прямоугольного сечения на поверхности стены или столба. Пилястра имеет те же части и пропорции, что и колонна; служит для членения плоскости стены (рис. 14).

Цоколь– в строительстве нижняя часть наружной стены здания или сооружения, лежащая непосредственно на фундаменте. Наружные (надземные) поверхности цоколя делают из долговечных материалов: гранита, песчаника, клинкерного кирпича, плотного бетона и др. (рис. 14).

Ниша - углубление в стене, кратное половине камня.

Поясок - напуск из нескольких рядов кладки, разделяющий фасад здания по высоте.

Напуск - участок кладки, где ее очередной ряд выступает из плоскости стены. Допускается напуск на одну треть длины кирпича в каждом ряду.

 

Рис. 14. Часть стены:

1 – обрез; 2 – пилястра; 3 – простенок; 4 – цоколь; 5 – уступ

 

Борозда — углубления в кладке, устраиваемая для прокладки трубопроводов, электрических кабелей и других скрытых элементов. Борозды бывают вертикальными и горизонтальными.

Штраба убежная –вынужденный (временный) обрыв кладки сплошных стен (рис.15).

Штраба вертикальная – вынужденный разрыв при кладке взаимно пересекающихся или примыкающих друг к другу стен. Для связи с примыкающей кладкой в швы вертикальной штрабы закладывают арматуру (рис.15).

Рис. 15. Устройство убежной и вертикальной штраб:

1 – штраба вертикальная; 2 – штраба убежная; 3 – армртура

 

Кладка «под расшивку» - кладка с полным заполнением швов и последующей их обработкой (рис. 16).

Кладка «впустошовку» -кладка, при которой швы с лицевой стороны не заполняют раствором на глубину 10-15 мм. Такую кладку применяют в тех случаях, когда поверхность стены предполагают оштукатуривать, облицовывать или расшивать швы цветным раствором (рис. 16).

Кладка «вподрезку» – кладка, при которой излишек раствора, выдавливаемый кирпичом, подрезают кельмой заподлицо с ее поверхностью

(рис. 16).

 

г

в

б

а

Рис. 16. Формы обработки швов кирпичной кладки:

а – «вподрезку»; б – «впустошку»; в, г – «под расшивку»

 

Расшивка швов(каменная кладка) – рабочая операция, выполняемая специальным инструментом (расшивкой) с целью придания щвам различной формы: выпуклой, овальной, треугольной, прямоугольной и т.д..

Расшивка - инструмент, которым обрабатывают швы для придания им определенной формы

Кладка «вприжим» - кладка на жестком растворе, ложковым и тычковыми верстами. При этом раствор расстилают с отступом от лицевого края стены на 1см. Тыльной стороной кельмы каменщик разравнивает раствор, двигая его от уложенного кирпича и устраивая растворную постель для трех ложковых или пяти тычковых кирпичей (рис. 17).

 

Рис. 17. Кладка «вприжим»:

а - тычкового верстового ряда; б - то же, ложкового;

1-4 - последовательность выполнения операций

 

Кладка «вприсык» - кладка на пластичных растворах (осадка конуса 12-13 см) с неполным заполнением наружных швов раствором, т.е. «впустошовку». Растворную смесь расстилают узкой грядкой, отступая от лицевого края стены на 2-3 см (рис. 18).

Рис. 18. Кладка «вприсык»:

а - ложкового верстового рта;б - то же тычкового; в- тычкового верстового ряда с подрезкой; 1-3 - последовательность выполнения операций

 

Система перевязки швов- при кладке различают перевязку вертикальных швов, продольных и поперечных. Перевязку продольных швов делают для того, чтобы кладка не расслаивалась вдоль стены на более тонкие стенки, и чтобы напряжение от нагрузки равномерно распределялось по ширине. Перевязка поперечных швов необходима для продольной связи отдельных камней, обеспечивающей монолитность стен. Перевязку поперечных швов выполняют ложковыми и тычковыми рядами, а продольных - тычковыми.

При однорядной (цепной) перевязки швовкладка выполняется чередованием тычковых и ложковых рядов. Все швы одного ряда перекрываются путем смешения кирпича следующего ряда в продольных вертикальных швах на 1\2 кирпича, а в поперечных на 1\4

При многорядной системе перевязки швов кладку ведут с чередованием шести рядов кирпича: одного тычкового и пяти ложковых рядов.

Вертикальные продольные швы в пяти смежных рядах по вертикали не перекрывают. Перекрывают их на 6-м ряду тычковыми верстовыми или забуточными.

Трехрядную систему применяют в основном для кладки столбов и простенков шириной до 1 м.

Рабочее место каменщика- представляет собой участок возводимой стены или конструкции, часть подмостей или перекрытия, в пределах которых сложены материалы и перемещаются рабочие. Организация рабочего места должна исключать непроизводительные движения рабочих и обеспечивать наивысшую производительность труда. Поэтому рабочее место должно находиться в радиусе действия крана, иметь ширину около 2, 5 м и делиться на три зоны: рабочую зону (шириной 0,6 -0, 7 м между стеной и материалами); зону материалов (шириной около 1 м для размещения поддонов с кирпичом и ящиков с раствором); зону транспортирования (шириной 0, 8 – 0, 9 м для перемещения материалов и прохода рабочих).

Подмости– временные устройства, устанавливаемые на перекрытии и позволяющие выполнить кладку в пределах высоты этажа.

Стоечные подмости– состоят из выдвижных трубчатых стоек, деревянных прогонов и щитов настила, располагаемого на высотах 1,2; 2,4; 2,7; 3,2 м. С них можно выполнять кладку до высоты 4,4 м. основная часть конструкции – неподвижная труба с отверстиями по высоте. В эту трубу сверху вставляют выдвижную трубу, тоже с отверстиями, в верхней части этого выдвижного штока устроена вилка для укладки прогонов. На необходимом уровне стойки закрепляют штырями.

Панельные подмости– это пространственная конструкция из металлических ферм высотой 1,0 м. На верхнем поясе на болтах укреплен деревянный настил, а к нижней части шарнирно прикреплены откидные опоры высотой 1, 0 м, которые служат для наращивания подмостей. Подъем подмостей на перекрытие осуществляют за подвески, прикрепленные к откидным опорам. После того как кладка выложена на высоту 1,2…2,2 м, подмости поднимают за специальные серьги, откидные опоры под действием веса опускаются, их закрепляют диагональными связями в вертикальном положении. Подмости не требуют разборки или сборки в процессе эксплуатации.

Шарнирно-панельные подмостисостоят из двух сварных ферм-опор треугольного сечения, к которым прикреплены деревянные брусья и настил. При кладке второго яруса подмости опираются на откидные опоры, когда их фермочки соединены в средней части подмостей и площадка настила находится на высоте 115 см. Отсоединив опоры в центре и поднимая подмости краном, откидные опоры за счет собственного веса распрямятся и, закрепив их накидными скобами у рабочего настила, можно увеличить высоту подмостей до 205 см.

Поддон- инвентарь, используемый для укладки на него кирпича или камней.

Леса строительные– многоярусная конструкция для размещения рабочих и материалов непосредственно в зоне производства строительно-монтажных работ на разных горизонтах. Леса строительные относятся к средствам подмащивания и по конструктивному исполнению подразделяются на стоечные, передвижные, подвесные и выпускные. В строительстве наиболее распространены сборно-разборные инвентарные стоечные приставные хомутовые или штырьевые леса из стальных труб. Для выполнения каменной кладки леса строительные монтируют на высоту до 40 м.устойчивость лесов обеспечивается креплением их к закладным в стену инвентарным крюкам-анкерам не менее чем через один ярус для крайних стоек. Через два пролета – для верхнего яруса и одного крепления – на каждые 50 м² проекции поверхности лесов на фасад здания. При работах с лесов высотой 6 м и более устраивают не менее двух настилов: рабочий (верхний) и защитный (нижний), а каждое рабочее место защищают сверху настилом, расположенным на высоте не более 2 м от рабочего места. Для предупреждения падения людей, материалов и инструментов настил лесов ограждают с наружной и торцевой сторон перильными ограждениями высотой 1 м. имеющими бортовую доску.

Делянка(каменные работы) – участок или часть захватки, составляющая ее кратную часть, отводимая звену каменщиков для бесперебойной работы в течение нескольких смен, на которой организуется рабочее место звена каменщиков, включающее рабочую зону и зону расположения материалов.

Ярус– часть здания (сооружения), условно ограниченная по высоте, где без изменения уровня работы каменщиков выполняются рабочие процессы кладки в течение одной смены. Делянка в зависимости от высоты этажа и толщины стен по высоте может быть разбита на 2-3 яруса.

Армированная кладка – кладка, выполняемая с целью повышения несущей способности каменных конструкций. Для этого в горизонтальные швы укладывают металлические сетки. Толщина швов должна быть не менее чем на 4 мм больше суммы диаметров пересекающейся арматуры (рис. 19).

	а		б

Рис. 19. Армированние кладки:

а - горизонтальное прямоугольными сетками; б — то же сетками «зигзаг»

 

Инструмент каменщика – производственный и контрольно-измерительный инструмент. К основному производственному инструменту каменщика относят: кельму, молоток-кирочку, растворную лопату, расшивку; к контрольно-измерительному инструменту – складной метр, рулетку, уровень, шаблон, геодезические приборы.

Причальный шнур натягивают вдоль выкладываемой стены для обеспечения прямолинейности или горизонтальности рядов кладки, а также одинаковой толщины горизонтальных швов. Закрепляют скобой.

Кельма -лопатка из тонколистового полотна с изогнутой ручкой. Применяют для заполнения вертикальных швов, разравнивания и подрезки излишнего раствора.

Правило- отфугованная деревянная или дюралюминиевая рейка для проверки плоскостности лицевой поверхности кладки.

Порядовка – металлический уголок или деревянная рейка длинной 1,8-2 м, на которые через каждые 77 мм нанесены деления для определения высоты ряда кирпича и средней толщины шва. Они служат для разметки рядов кладки по высоте, фиксирования отметок низа и верха проемов, перемычек, плит перекрытия и др. элементов здания.

Кладка с воздушной прослойкой – кладка, выполняемая по многорядной системе перевязки швов с воздушным зазором, расположенным у наружной поверхности. Воздушный промежуток шириной до 50 мм выполняет роль теплоизоляции. Его можно заполнять плитным теплоизоляционным материалом (рис. 22).

Рис. 20. Кладка с воздушной прослойкой:

1 – воздушные зазоры (плитный утеплитель); 2 – версты

 

Кладка с трехрядными диафрагмами – перевязка продольных кирпичных стенок через пять рядов тремя горизонтальными рядами (диафрагмой). По высоте пространство между наружной и внутренней верстами заполняют легким бетоном, шлаком или другим теплоизолирующим материалом. Согласно условиям прочности высота кладки должна быть не более трех этажей (рис. 21).

 

Рис. 21. Кладка с трехрядными диафрагмами

1 – теплоизоляционный материал; 2 – растворная стяжка; 3 – диафрагм

 

Кладка кирпично-бетонная – кладка, состоящая из двух стенок толщиной в 0,5 кирпича и слоя легкого бетона, уложенного между ними. В качестве утеплителя используют монолитный легкий бетон (рис. 22).

 

Рис. 22. Кладка кирпично-бетонная:

1 - наружная верста; 2 - легкий бетон; 3 - анкеры из тычков

кирпича; 4 - внутренняя верста

 

Кладка «колодцевая» – соединение двух продольных кирпичных стенок вертикальными диафрагмами (перегородками). «Колодцы» между стенками заполняют легким бетоном, шлаком или другим утепляющим материалом. Для предупреждения осадки сыпучего утеплителя в колодцах через пять или шесть рядов по высоте устраивают растворную стяжку, армированную проволочной сеткой. Предельная высота такой кладки - два этажа (рис. 23).

Рис. 23. Кладка колодцевая:

1 – версты; 2 – поперечная стенка; 3 – легкий бетон

 

Бутовая кладка– кладка из природный камней неправильной формы (рваные, постелистые, булыжники). Применяют при возведении фундаментов, стен, подвалов, подпорных стен и т.п. При этом в конструкции, воспринимающие значительные вертикальные нагрузки используют постелистые камни. Бутовую кладку производят: 1) «под лопату», 2) «под залив».

Кладку «под лопату» - производят на растворе горизонтальными рядами из подобранных по высоте камней с перевязкой швов по однорядной системе. Способ «под лопату» используют при кладке фундаментов, стен и столбов.

Кладку «под залив» - используют при строительстве малоэтажных зданий. При возведении наземных стен кладку ведут в опалубке, а при сооружении фундаментов - в распор с вертикальными стенами траншей. Камни укладывают горизонтальными рядами с заполнением промежутков между ними мелкими камнями. Каждый ряд заливают раствором. Камни укладывают без строгой перевязки швов и устройства верстовых рядов.

Бутобетонная кладка – является разновидностью полураздельного метода бетонирования. Ее выполняют втапливанием в бетонную смесь бутового камня. При этом используют малоподвижную бетонную смесь.Процесс кладки состоит из укладки слоя бетонной смеси высотой около 20см и втапливания в нее бутового камня. Затем операция повторяется.Бутобетонную кладку выполняют в опалубке поярусно. Бутобетонная кладка имеет большую прочность и менее трудоемка по сравнению с бутовой, но приводит к увеличению расхода цемента.

Кладка в зимних условиях– кладка методом замораживания, при котором кладку ведут на открытом воздухе при отрицательных температурах на растворе, имеющим положительную температуру в момент укладки его в дело; с применением обычных растворов с химическими противоморозными добавками; с применением электро- и паропрогрева свежевозведенной кладки; в тепляках.

Кладку в тепляках,изолированных от наружного воздуха объемах, в которых при помощи подогретого воздуха создается температура выше 10°С, выполняют редко, обычно для отдельных, изолированных участков кладки.

Кладка на замораживание - кладка при отрицательной температуре наружного воздуха, на не подогретых, но очищенных от снега, наледи камнях, укладываемых на подогретый раствор. Под действием отрицательной температуры раствор замерзает и в таком состоянии находится до оттаивания кладки весной. Дальнейшее нарастание прочности раствора происходит только после ее оттаивания с одновременным уплотнением швов.

Электропрогрев кладки- применяют при небольших объемах работ для наиболее нагруженных простенков и столбов нижних этажей многоэтажных зданий. Кладку, подлежащую электропрогреву, выполняют только на цементном растворе. Марки раствора принимают в соотвествии с проектом, но не менее 50. В процессе работ в швы кладки помещают пластинчатые электроды, подключаемые затем к электрической сети с U=220-280В. В армированной кладке роль электродов выполняют стальные сетки. Электропрогрев продолжают до набора раствором прочности не меньше 20%.