Текст книги "Каменные и бетонные работы"

Элементы каменной кладки

Ниже мы рассмотрим основные термины, определяющие элементы каменной кладки.

Кладка выполняется горизонтальными рядами, кирпичи в большинстве случаев укладываются на постель (плашмя). Бывают случаи, когда кирпичи кладут на ложковую грань (на ребро), например при кладке карнизов, тонких перегородок. Версты – крайние ряды кирпича в рядах, которые образуют поверхность кладки. Версты, расположенные со стороны фасада здания, называются наружными, расположенные внутри – внутренними. Ложковый ряд кладки – ряд, образованный из кирпичей, которые уложены длинной боковой стороной к наружной поверхности стены. Тычковый ряд кладки – ряд, обращенный короткой стороной. Забутовочные кирпичи (забутка) – кирпичи, уложенные между внутренней и наружной верстами. Высота рядов кладки складывается из высоты кирпича и толщины горизонтального слоя раствора (шва). Средняя толщина шва равна 12 мм. Ширина кладки (толщина стен) делается кратной 1/2 кирпича. При ее определении также необходимо учитывать вертикальные швы, средняя толщина которых составляет 10 мм.

Стены, выложенные из кирпича или камня, бывают глухими или с проемами. В последнем случае они могут иметь выступающие элементы – напуски, пояски, обрезы, уступы, пилястры.

Напуск (рис. 23) – фрагмент кладки, в котором ее очередной ряд укладывают с выступом на лицевую поверхность. Ширина напуска не должна превышать 1/3 длины кирпича в каждом ряду.

Рис. 23. Карнизы с напуском кирпичей: а – первый вариант напуска; б – второй вариант напуска.

Пояски, карнизы и другие элементы, разделяющие фасад по вертикали, образуются в результате нескольких рядов кладки выступом.

Обрез (рис. 24, 1) – делают с отступом от лицевой части кладки при переходе от цоколя к стене, при уменьшении толщины стен в верхних этажах зданий и т. д. Выше обреза стена имеет меньшую толщину. Последний перед обрезом ряд кладки должен быть тычковым.

Рис. 24. Детали каменных конструкций: 1 – обрез; 2 – уступ кладки; 3 – пилястры; 4 – простенок; 5 – четверть; 6 – цоколь.

Уступ (рис. 24, 2) – кладка, смещенная относительно основной плоскости стены по вертикали.

Пилястры (рис. 24, 3) – столбы прямоугольной формы, которые выступают из общей лицевой плоскости стены, выкладываются вперевязку с нею.

Борозды – углубления в стене, предназначенные для размещения трубопроводов, скрытой электропроводки и т. п. После монтажа проводок борозды заделывают вровень с плоскостью стены. Борозды, расположенные вертикально, выкладывают кратными 1/2 кирпича. Горизонтальные борозды делают кратными 1/4 кирпича в высоту и 1/2 кирпича в глубину.

Простенок (рис. 24, 4) – в конструкциях стен, предусматривающих оконные и дверные проемы, так называют участок кладки, расположенный между двумя соседними проемами. Их можно выкладывать в виде простых прямоугольных столбов, а можно – в виде столбов с четвертями, в которых будут крепиться дверные и оконные блоки (рис. 24, 5).

Ниши – углубления в стене, предназначенные для оборудования встроенных шкафов, электрических устройств и т. п.

Цоколь – нижняя, обычно несколько выступающая часть наружной стены здания (рис. 24, 6).

Штраба – элемент, устраиваемый в тех местах, где кладка временно прерывается. Их выкладывают так, чтобы можно было обеспечить надежную перевязку очередной части кладки с предыдущей. Штрабы бывают убежными и вертикальными. Убежные обеспечивают надежную связь соединяемых частей стен. В вертикальные штрабы обычно закладывают стальную арматуру.

Разрезка каменной кладки

Для того чтобы камни в кладке лучше выдерживали действующую на них нагрузку всей стены, их располагают в соответствии с правилами так называемой разрезки. Камни укладывают таким образом, чтобы они соприкасались друг с другом по возможности большей площадью.

Например, если верхний камень будет опираться на лежащий под ним лишь двумя точками (рис. 25 а), то рано или поздно под влиянием нагрузки от вышележащих рядов он деформируется или сломается. И наоборот, камень, опирающийся всей плоскостью (рис. 25 б), может выдерживать гораздо большие нагрузки. Для этого необходимо выровнять впадину в его постели, заполнив ее раствором (рис. 25 в).

Рис. 25. Положение камней в кладке: а – опора на две точки; б – опора на всю постель; в – наполнение раствором.

Первое правило разрезки. Если поверхности, которыми камни соприкасаются друг с другом, перпендикулярны к усилию, действующему на них, камни будут работать только на сжатие.

Следовательно, постели камней необходимо располагать перпендикулярно к силе, воздействующей на кладку, а камни должны укладываться горизонтальными рядами.

Второе правило разрезки. Камни каждого ряда укладываются таким образом, чтобы не произошел их сдвиг.

Камни со скошенными боковыми поверхностями образуют в кладке клинья (рис. 26 а), которые будут раздвигать соседние камни (рис. 26 б, г). Для того чтобы этого не произошло, кладку нужно выстраивать таким образом, чтобы плоскости между соседними камнями были перпендикулярны к постелям. Вместе с тем, если две боковые плоскости не будут расположены перпендикулярно к наружным поверхностям стен, а две другие боковые плоскости не будут перпендикулярны к первым, то камни, имеющие, например, острые углы у наружной поверхности (рис. 26 в), могут выпасть из кладки. Таким образом, кладку необходимо разделять вертикальными плоскостями (швами), параллельными ее наружной поверхности (параллельными швами), а также плоскостями, расположенными перпендикулярно к наружной поверхности (поперечными швами).

Рис. 26. Кладка, разрезанная вертикальными плоскостями камней: а – камни со скашенными боковыми поверхностями; б, г – соседние камнями; в – камни с острыми углами у наружной поверхности.

Третье правило разрезки. Если продольные и поперечные вертикальные швы будут сквозными, получится кладка, разделенная на отдельные столбики (рис. 27).

Рис. 27. Кладка без перевязки швов.

Это весьма неустойчивая конструкция, в которой швы под воздействием вертикальной нагрузки будут расширяться, что рано или поздно приведет к деформации и разрушению кладки. Чтобы избежать этого, поперечные и продольные швы в граничащих друг с другом горизонтальных рядах перевязывают камнями вышележащего ряда, сдвигая их наполовину или на четверть длины относительно камней нижележащего ряда (рис. 28).

Рис. 28. Кладка с перевязкой швов.

В этом случае нагрузка будет распределяться равномерно на всю массу кладки. Следовательно, плоскости вертикальной разрезки каждого ряда должны быть сдвинуты относительно плоскостей граничащих с ними рядов.

Кирпичная кладка

Для кирпичной кладки понадобятся следующие инструменты:

– растворная лопата;

– кельма;

– молоток-кирочка;

– расшивки;

– швабровка;

– отвес;

– строительный уровень;

– деревянный угольник;

– шнур-причалка;

– деревянная порядовка.

Системой перевязки называют порядок укладки кирпичей (камней) относительно друг друга. 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 нагрузка в кладке равномерно распределялась по ширине стены.

Перевязка поперечных швов необходима для продольной связи между отдельными кирпичами, обеспечивающей распределение нагрузки на соседние участки кладки и монолитность стен при неравномерных осадках, температурных деформациях и т. п. Перевязку поперечных швов выполняют ложковыми и тычковыми рядами, а продольных – тычковыми. Основными системами перевязки кирпичной кладки стен, широко применяемыми в России, являются однорядная (цепная) и многорядная, а также трехрядная перевязка. Однорядная перевязка (рис. 29) – в ней чередуются ложковые и тычковые ряды. Поперечные швы в смежных рядах сдвинуты относительно друг друга на четверть кирпича, а продольные – на полкирпича. Все вертикальные швы нижнего ряда перекрываются кирпичами вышележащего ряда.

Рис. 29. Однорядная система перевязки (цепная): 1 – тычковый ряд; 2 – ложковый ряд.

Цепная перевязка применяется при кладке стен. При возведении стен, у которых лицевой слой выкладывается из облицовочного или другого эффективного кирпича, цепная перевязка применяется только при соответствующем указании в проекте.

Многорядная перевязка (рис. 30) – при ней кладка состоит из отдельных стенок толщиной 1/4 кирпича (120 мм), сложенных из ложков и перевязанных через несколько рядов по высоте тычковым рядом. В зависимости от размеров кирпича установлена максимальная высота ложковой кладки между тычковыми рядами для различных видов кладки: из одинарного кирпича толщиной 65 мм – один тычковый ряд на 6 рядов кладки; из утолщенного кирпича толщиной 88 мм – 1 тычковый ряд на 5 рядов кладки.

Рис. 30. Многорядная система перевязки: 1 – тычковый ряд; 2–6 – ложковые ряды.

При многорядной перевязке кладки из одинарного кирпича продольные вертикальные швы через каждые 5 ложковых рядов перекрываются тычковым. При этом тычки могут располагаться как в отдельных рядах, так и в других рядах в чередовании с ложковыми кирпичами. Поперечные вертикальные швы в четырех ложковых рядах перекрываются ложками каждого смежного ряда на половину кирпича, а швы пятого ложкового ряда – тычками шестого ряда на четверть кирпича. Такую кладку называют пятирядной. Иногда с целью усиления переемки кладки тычковые ряды укладывают через 3 ложковых ряда. При использовании многорядной перевязки не полностью соблюдается третье правило разрезки кладки. При этом отсутствие перевязки продольных швов на высоту пяти рядов кладки практически не снижает ее прочности, в то же время вследствие большого термического сопротивления этих швов, расположенных на пути теплового потока, улучшаются теплотехнические показатели кладки. Кладка наружных и внутренних верст – наиболее трудоемкая операция. Производительность труда при укладке кирпича в конструкцию зависит от соотношения количества кирпича в верстах и забутке, то есть от системы перевязки кладки. При пятирядной перевязке стен, например, толщиной в два кирпича, в версты укладывают в 1,3 раза меньше кирпичей, чем при цепной (однорядной). Это значительно облегчает работу каменщика, так как укладка ложковых кирпичей по шнурупричалке производительнее, чем тычковых; проще обеспечивается точность перевязки, сокращается количество поперечных швов кладки, требующих аккуратности в работе.

Многорядная система перевязки рекомендуется как основная при возведении стен, в том числе и стен, облицовываемых лицевыми или другими видами кирпича. Многорядную систему перевязки не допускается применять для кладки столбов, так как из-за неполной перевязки швов они будут недостаточно прочными.

Кирпич располагают на стене по возможности ближе к месту укладки. Делают это в таком порядке: для ложковых рядов – параллельно стене или под небольшим углом к ней, для тычковых – перпендикулярно к оси стены. Для наружной версты кирпич располагают на внутренней половине стены, для внутренней – на наружной. Постель, предназначенная для укладки версты или забутки, не должна при этом быть занята кирпичом. На стенах толщиной в два и более кирпича (рис. 31 а) для тычковых наружных верст кирпичи размещают стопками по две штуки перпендикулярно к оси стены; для кладки ложковых наружных верст (рис. 31 б) – стопками по два кирпича параллельно оси стены или под углом в 45° к ней с расстоянием между стопками в один кирпич. Для стен толщиной в 11/2 кирпича для тычкового ряда кирпичи укладывают по два в стопки, одна вплотную к другой параллельно оси стены; для ложкового ряда так же, но с расстоянием между стопками один кирпич.

Рис. 31. Раскладка кирпича на стене: а – для тычковых верст; б – для ложковых наружных верст.

Для стен толщиной в один кирпич для кладки ложкового ряда кирпичи располагают стопками по два кирпича, размещаемыми посередине стены параллельно ее оси с расстоянием между стопками один кирпич; для кладки тычкового ряда – на середине стены перпендикулярно к ее оси с расстоянием между стопками в 1/2 кирпича. Для стен и перегородок толщиной в 1/3 кирпича раскладка кирпичей производится параллельно оси стены по одному друг за другом. Кирпич начинают располагать на стене, отступив на 50–60 см от последнего кирпича укладываемой версты так, чтобы оставалось место для расстилания раствора. При таком порядке раскладываемый кирпич не мешает разравниванию раствора на постели. Кроме того, на перемещение кирпича к месту укладки потребуется минимальное количество движений. При раскладке кирпичей на стене необходимо следить за тем, чтобы к фасаду здания они были обращены стороной, не имеющей повреждений и отколов.

Для правильной перевязки швов кладки вертикальных ограничений, мест примыкания и пересечения стен, при кладке столбов и простенков требуются неполномерные кирпичи: четвертки, половинки и трехчетвертки (рис. 32) (линиями поверх кирпичей показаны условные обозначения, применяемые в строительных чертежах). Их обычно заготовляют сами каменщики непосредственно на рабочем месте в процессе производства работ.

Рис. 32. Кирпичи: 1 – целый; 3/4 – трехчетвертка; 1/2 – половинка; 1/4 – четвертка.

Для получения четверток, трехчетверток и половинок в целях экономии необходимо использовать кирпичи, имеющие отбитые углы или другие дефекты. Каждый должен уметь точно определять размер требуемого неполномерного кирпича и правильно отрубать его. Это необходимо потому, что при неправильных размерах укладываемых неполномерных кирпичей нарушается перевязка швов и увеличивается расход раствора, а это снижает прочность кладки.

Чтобы правильно отмерить длину неполномерного кирпича, на ручке молотка делают зарубки, соответствующие длинам частей кирпича. Линию обрубки кирпича отмечают лезвием молотка. Затем делают насечку ударом молотка сначала по ложку одной стороны, потом по ложку другой стороны и, наконец, сильным ударом перерубают кирпич по отмеченной линии (рис. 33).

Рис. 33 Приемы рубки и тески кирпича: а – отмеривание длины; б – продавление отметки на рукоятке молотка; в – проверка длины кирпича; г – проставление линии рубки; д – насечка.

Рис. 33 (продолжение). Приемы рубки и тески кирпича: е – рубка; ж – неверный способ рубки; з – рубка кельмой; и – рубка на ложку; к – теска.

При рубке кирпича удар молотка должен быть направлен перпендикулярно к ложку, в противном случае линия обрубки может оказаться неправильной и получится неполномерный кирпич с косым торцом. Если кирпич надо расколоть вдоль, то сначала наносят легкие удары по четырем его плоскостям, а затем сильным и коротким ударом по линии обрубки на торце кирпича раскалывают его на требуемые части.

Кирпич также можно рубить ребром кельмы. При простой теске кирпича, употребляемого для кладки поясков закругленной формы и других частей здания, пользуются молотком-кирочкой.

Равномерное по толщине расстилание раствора является едва ли не самым важным моментом в процессе кирпичной кладки – от этого зависит, будут ли одинаковыми обжатие и плотность раствора в кладке (рис. 34).

Рис. 34. Кладка кирпичей: а – разравнивание раствора; б – намазывание раствора на кирпич.

Для ложкового верстового ряда раствор расстилают в виде грядки шириной 80–100 мм, для тычкового – 200–220 мм.

При кладке впустошовку, то есть когда швы оставляют незаполненными на глубину 10 мм от наружной поверхности стены, раствор расстилают с отступом от лица версты на 20–30 мм.

При кладке с полным заполнением швов раствор расстилают с отступом от лицевой поверхности стены на 10–15 мм.

Толщина грядки раствора, уложенного на стене, в среднем должна быть 20–25 мм. Это обеспечивает при укладке кирпича толщину шва 10–12 мм. Качество кирпичной кладки зависит не только от правильности расстилания и разравнивания раствора на постели, но и от свойства раствора. Например, известковые или смешанные цементно-известковые или цементно-глиняные растворы, обладающие большой пластичностью, легко расстилаются, разравниваются по кладке и равномерно уплотняются при укладке кирпича. Цементные растворы менее пластичны, их труднее расстилать и разравнивать. Для повышения пластичности цементных растворов в них добавляют пластифицирующие добавки в процессе приготовления.

Пластифицированные растворы медленнее расслаиваются и после нанесения на пористое основание слабо отдают воду, что обеспечивает твердение вяжущего вещества в растворах в нормальные сроки. Подвижность раствора для кирпичной кладки стен и столбов из обыкновенного керамического или силикатного кирпича в зависимости от способа кладки, вида и состояния кирпича характеризуется погружением эталонного конуса на 9–13 см.

При кладке стен из пористо-пустотелого и пустотелого кирпича применяют раствор с подвижностью не более 7–8 см, чтобы предотвратить потери его при затекании в дыры и пустоты кирпича и избежать ухудшения теплотехнических свойств кладки. Подвижность растворов следует повышать за счет введения пластифицирующих добавок до погружения конуса на 12–14 см при кладке в жаркую погоду из сухого кирпича. При кладке стен расстилают раствор под ложковые ряды через боковую грань лопаты, а под тычковые ряды – через ее передний край; растворную грядку разравнивают тыльной стороной лопаты.

При укладке забутки раствор набрасывают лопатой в корыто, образованное между верстами, и разравнивают также тыльной стороной лопаты. При кладке отдельно стоящих столбов небольшого сечения раствор подают на середину столба, а затем расстилают и разравнивают кельмой по всему ряду в процессе укладки кирпича. При кладке столбов большего сечения раствор расстилают так же, как и при возведении стен. На участках стен с большим количеством дымовых и вентиляционных каналов раствор между каналами расстилают кельмой, причем его берут со сплошной части стены или же с внутренней версты, куда раствор подают заранее. Непосредственно перед подачей на стену раствор перемешивают (перелопачивают), так как за время, пока он лежит в ящике, тяжелые частицы (песок) оседают, происходит расслоение раствора, и он становится неоднородным.

Что касается способов, то кладку верст ведут тремя способами: вприжим, вприсык и вприсык с подрезкой раствора, а забутки – в полуприсык. Выбор способа кладки зависит от пластичности раствора, состояния кирпича (сухой или влажный), времени года и требований к чистоте лицевой стороны кладки.

Способом вприжим (рис. 35) выкладывают стены из кирпича на жестком растворе (осадка конуса 7–9 см) с полным заполнением и расшивкой швов.

Рис. 35. Кладка способом вприжим: а – ложковый ряд; б – тычковый ряд: 1–4 – последовательность действий.

Этим способом укладывают как ложковые, так и тычковые версты. При этом раствор расстилают с отступом от лица стены на 10–15 мм. Разравнивают раствор тыльной стороной кельмы, перемещая ее от уложенного кирпича и устраивая растворную постель одновременно для трех ложковых или пяти тычковых кирпичей. Кладку вприжим выполняют в следующем порядке. Держа в правой руке кельму, разравнивают ею растворную постель, затем ребром кельмы подгребают часть раствора и прижимают его к вертикальной грани ранее уложенного кирпича, а левой рукой доносят новый кирпич к месту укладки. После этого опускают кирпич на подготовленную постель и, двигая его левой рукой к ранее уложенному кирпичу, прижимают к полотну кельмы. Движением вверх правой руки вынимают кельму, а кирпичом, придвигаемым левой рукой, зажимают раствор между вертикальными гранями укладываемого и ранее уложенного кирпича. Нажимом руки осаживают уложенный кирпич на растворной постели. Избыток раствора, выжатый из шва на лицо кладки, подрезают кельмой за 1 прием после укладки тычками каждых 3–5 кирпичей или после укладки ложками двух кирпичей. Раствор каменщик набрасывает на растворную постель. Кладка получается прочной, с полным заполнением швов раствором, плотной и чистой. Однако этот способ требует большего количества движений, чем другие, и поэтому считается наиболее трудоемким.

Способом вприсык (рис. 36) ведут кладку на пластичных растворах (осадка конуса 12–13 см) с неполным заполнением швов раствором по лицу стены, то есть впустошовку. Процесс кладки ложкового ряда при этом способе выполняют в следующем порядке.

Рис. 36. Кладка способом вприсык а – ложковый ряд; б – тычковый ряд: 1–3 – последовательность действий.

Взяв кирпич и держа его наклонно, загребают тычковой гранью кирпича часть раствора, предварительно разостланного на постели. Загребать раствор начинают примерно на расстоянии 8–12 см от ранее уложенного кирпича. Придвигая кирпич к ранее уложенному, постепенно выправляют его положение и прижимают к постели. При этом часть раствора, снятая с постели, заполняет вертикальный поперечный шов. Уложив кирпич, осаживают его рукой на растворной постели. При кладке тычкового ряда процесс укладки выполняют в той же последовательности, что и ложкового, только раствор для образования вертикального поперечного шва подгребают не тычковой, а ложковой гранью. Этим способом кирпич можно укладывать как левой, так и правой рукой.

Для кладки кирпича способом вприсык раствор расстилают грядкой с отступом от наружной вертикальной поверхности стены на 20–30 мм, чтобы при кладке раствор не выжимался на лицевую поверхность кладки. При возведении кладки в сейсмических районах укладка кирпичей в верстовых рядах способом вприсык не допускается. Способ вприсык с подрезкой раствора применяют при возведении стен с полным заполнением горизонтальных и вертикальных швов и с расшивкой швов. При этом раствор расстилают так же, как и при кладке вприжим, то есть с отступом от лица стены на 10–15 мм, а кирпич укладывают на постель так же, как при кладке вприсык. Избыток раствора, выжатый из шва на лицо стены, подрезают кельмой, как при кладке вприжим. Раствор для кладки применяют более жесткий, чем для кладки без подрезки, подвижностью 10–12 см. При чрезмерной пластичности раствора каменщик не будет успевать срезать его при выдавливании из швов кладки. На выполнение кладки вприсык с подрезкой раствора затрачивается больше времени и труда, чем на укладку вприсык, но меньше, чем на кладку вприжим.

Способом вполуприсык выкладывают забутку (рис. 37). Для этого сначала между внутренней и наружной верстами расстилают раствор.

Рис. 37. Кладка забутки способом вполуприсык: а – тычками; б – ложками: 1–2 – последовательность действий.

Затем разравнивают его, после чего укладывают кирпич в забутку. Процесс кладки забутки несложен. Кирпич при кладке держат почти плашмя, на расстоянии 6–8 см от ранее уложенного, постепенно опуская кирпич на растворную постель, загребают ребром незначительное количество раствора, придвигают кирпич вплотную к ранее уложенному и нажимом рук осаживают его на место. Вертикальные швы остаются при этом частично незаполненными. Их заполняют при расстилании раствора для кладки следующего по высоте ряда, причем каменщик следит за тем, чтобы поперечные швы между кирпичами заполнялись полностью. Плохое заполнение вертикальных поперечных швов раствором не только снижает прочность кладки, но и увеличивает продуваемость стен, что уменьшает их теплозащитные свойства. Кирпич забутки плотно прижимают к постели, чтобы верхняя поверхность уложенных в забутку кирпичей была на одном уровне с верстовыми.