Текст книги "Каменные и бетонные работы"

Архитектурные детали фасадов зданий, выполняемые из кирпича и камней, усложняют кладку. Сложность кладки наружных стен устанавливают по каждому этажу в целом в виде выраженного в процентах отношения площади, занимаемой усложненными частями кладки (на обеих сторонах всех наружных стен), к общей площади лицевой стороны наружных стен без вычета проемов.

В зависимости от сложности кладки наружные стены бывают:

– простые – с усложненными частями, которые занимают площадь, не превышающую 10 % лицевой поверхности наружных стен;

– средней сложности – с усложненными частями, которые занимают площадь соответственно не более 20 % площади лицевой поверхности наружных стен;

– сложные – усложненные части у них занимают не более 40 % площади лицевой поверхности наружных стен;

– особо сложные – с усложненной поверхностью, занимающей более 40 % общей площади.

К усложненным частям кладки относятся карнизы из кирпича или керамических камней, пилястры, пояски, сандрики, русты, контрфорсы, полуколонны, эркеры, обрамления проемов криволинейного очертания, а также подоконные и другие ниши.

Сандрик – архитектурная деталь стены над оконным или дверным проемом; обычно это выступающий за плоскость стены над наличником карниз, увенчанный фронтоном. Обрамление проемов и наличники окон могут быть прямоугольного или криволинейного очертания.

Русты – горизонтальные борозды в кладке глубиной 30–60 мм, располагаемые через 4–8 рядов. Русты расчленяют фасад стены на пояса, создающие рельефную поверхность.

Кладку архитектурных элементов из прямоугольного и профильного кирпича выполняют одновременно с возведением наружных и внутренних стен здания.

Детали поясков и карнизов выкладывают из кирпичей, выступающих в виде кронштейнов со ступенчатым профилем. Кронштейны выполняют из лицевого кирпича, поставленного на ребро или уложенного плашмя.

Поля между кронштейнами заполняют обыкновенным или профильным кирпичом или художественными вставками.

Выступающие ряды кладки в карнизах, поясках независимо от системы перевязки выполняют из целых кирпичей.

При этом свес каждого ряда кладки допускается не более чем на 1/4 длины кирпича, а общий вынос неармированного карниза – не более 1/4 толщины стены.

Если стену выкладывают из пустотелого кирпича, для свешивающихся рядов карнизов, поясков, а также других частей, требующих тески кирпича, используют обыкновенный (полнотелый) или специальный (профильный) лицевой кирпич.

Для облицовки стен одновременно с их возведением применяют закладные, то есть защемляемые в кладке, и другие виды плит, которые закрепляют с помощью стальных скоб, крюков и проволоки. Скобы, крюки и проволоку закладывают в швы между кирпичами или камнями в процессе кладки. Применяют также облицовку плитами, закрепляемыми не только проволокой, но и прокладными рядами, заделываемыми в кладку. Для облицовки одновременно с кладкой служат бетонные, керамические, силикатобетонные плиты и плиты из природного камня.

Перед началом кладки стен с одновременной облицовкой их крупноразмерными плитами подготавливают горизонтальную поверхность основания. На эту поверхность раскладывают слой раствора. На углах стен помещают маячные облицовочные плиты и натягивают шнур-причалку. По шнуру-причалке устанавливают на высоту одного ряда все промежуточные плиты и проверяют правильность их установки отвесом и уровнем, после чего выполняют кирпичную кладку стены на высоту установленного ряда плит. Далее процесс кладки повторяется.

При облицовке плитами из природного камня плиты ряда соединяют между собой скобами или пластинчатыми крюками, заделываемыми в торцовые пазы плит. Закрепляют плиты из природного камня анкерами, а бетонные плиты крепят к кладке за петли проволочными анкерами.

Кладку стен с одновременной облицовкой их керамическими, бетонными или силикатными плитами, закрепляемыми с помощью прокладных рядов, выполняют в последовательности, указанной на рисунке 54.

Рис. 54. Кладка стен с одновременной облицовкой силикатными или керамическими плитами: а – общий вид; б – фрагмент кладки: 1 – анкер; 2 – пирон; 3 – прислонные облицовочные плиты; 4 – прикладной ряд плит.

После укладки прокладного ряда сначала выставляют ряд облицовочных прислонных плит, затем возводят кладку стены до уровня верха прислонных облицовочных плит и вновь укладывают прокладной ряд облицовки.

Крепление архитектурных деталей. Бетонные и железобетонные архитектурные детали применяют при оформлении наличников и откосов дверных и оконных проемов, устройстве поясков, больших карнизов и для украшений фасадов. Для этих же целей используют архитектурные детали из керамики.

Архитектурными деталями из природного камня оформляют преимущественно цоколи, наличники и откосы, а также из них устраивают пояски.

Архитектурные детали, как и другие облицовочные изделия, устанавливают как в процессе кладки, так и на ранее возведенные стены. При этом применяют те же способы крепления: крюками или костылями, заделываемыми в гнезда, или скобами, заделываемыми в швы кладки во время ее возведения, и другими способами в соответствии с указаниями, предусмотренными в рабочих чертежах. Карнизы из сборных деталей, имеющие вынос, превышающий половину толщины стены, закрепляют анкерными болтами, предварительно заделанными в кладку на глубину, заданную проектом.

Облицовка фасадов зданий в зависимости от архитектурного решения может быть сплошной, когда облицовывают всю поверхность, или частичной, когда облицовывают только элементы фасадов: цоколи, пояски, наличники, карнизы.

Перед тем как приступить к облицовке готовой стены, выверяют ее плоскость, провешивая отвесами, чтобы определить положение лицевой поверхности облицовки и при необходимости выровнять ее впадины или бугры. Бугры срубают, а впадины заделывают цементным раствором.

Стены провешивают раздельно по каждому участку, ограниченному горизонтальными, выступающими за плоскость фасада поясками.

Провешивание начинают с разметки проектных отвесных осевых линий облицовываемых поверхностей: осей пилястр, проемов и выступов.

Осевые линии наносят на всю высоту зданий: от карниза до цоколя. Вначале провешивают наружные углы и плоскости стен, а затем откосы проемов. После провешивания к стенам прикрепляют маячные вертикальные рейки-порядовки, располагая их на расстоянии 10–15 м друг от друга, и на них делают разметку всех рядов облицовки, учитывая намеченные горизонтальные линии поясков, перемычек и т. п.

Затем устанавливают горизонтальные разбивочные порядовые рейки с размеченными вертикальными швами между плитами облицовки и по ним устанавливают плиты облицовки. Рейки укрепляют на костылях. Таким образом, с помощью маячных вертикальных реек-порядовок и горизонтальных реек определяют положение каждой плиты облицовки. Если же облицовочные плиты крепят к стене скобами или крючками, то до начала облицовки в стену заделывают детали крепления.

Перед началом работ облицовочные изделия подготовляют к установке на место. Для этого их сортируют и комплектуют по маркам, номерам и рядам облицовки в соответствии с маркировкой на монтажной схеме, подбирают по тону окраски и размерам. Разнотонность плит на облицованной поверхности не должна быть заметна с расстояния 10 м. Плиты должны иметь ровные лицевые поверхности без искривлений, отбитых углов, щербин на ребрах и других дефектов, искажающих их поверхность. Трещины на лицевой поверхности плит не допускаются.

Бетонные облицовочные плиты с пазами в ребрах крепят к стене с помощью костылей с шайбами (пластинками), вставляемыми в пазы плит. Костыли заделывают на цементном растворе в просверленные или пробитые в стене шлямбуром гнезда. Чтобы предохранить стальные крепления от коррозии, их покрывают цементным раствором со всех сторон.

Бетонные облицовочные плиты с монтажными петлями крепят с помощью проволоки, которую закручивают с одной стороны за петли у плит, с другой – за стальные стержни, укрепляемые костылями на поверхности облицовываемых стен, или за скобы или крюки, закладываемые в швы во время кладки стен.

Первыми всегда устанавливают угловые плиты, а затем по горизонтали рядовые плиты облицовки: первый ряд – на обрез стен, а последующие – друг на друга с применением цементного раствора. Положение каждой плиты и каждого ряда проверяют по порядным рейкам и шнуру, натянутому по маячным порядовкам, а плоскость облицовки во всех направлениях – с помощью уровня, отвеса, правила и рейки.

Плиты подготавливают к установке в мастерских, оборудованных необходимыми станками и приспособлениями. В плитах пробивают пазы и гнезда для креплений, после чего готовые детали сортируют, подбирают по тону окраски и маркируют. Облицовочные плиты из природного камня изготовляют с различной степенью обработки поверхности, назначаемой проектом.

От этого, в свою очередь, зависит способ установки плит и заделки швов между ними. Обычно толщина швов между плитами облицовки должна быть не более 2–3 мм. В этом случае детали устанавливают на цементном растворе.

Цокольные облицовочные плиты опирают на обрезы ленточных фундаментов, ширина которых должна превышать толщину облицовки. При столбчатых фундаментах плиты цокольной облицовки устанавливают на бетонный блок.

Крепят плиты к облицовываемой конструкции и скрепляют их друг с другом с помощью металлических крюков, костылей, якорей, скоб и пиронов.

Крепления облицовочных плит из природного камня якорями или т-образными костылями, которые заделывают в гнезда, пробитые в конструкциях, применяют при облицовке тяжелыми плитами, прочно скрепляемыми с основанием.

Гнезда в стенах высверливают электрическими сверлильными машинами или выбивают пневматическим инструментом по ходу облицовки в соответствии с размещением гнезд в устанавливаемых плитах.

Концы креплений должны быть завершены или загнуты, заделаны в раствор и расклинены в гнездах стальными клиньями.

Облицовка может нежестко скрепляться с кладкой. В этом случае облицовочные плиты устанавливают на вертикальных стержнях, закрепляемых в процессе кладки или после нее скобами к стене. Плиты облицовки при этом прикрепляют скользящими скобами к вертикальным стержням.

При облицовке круглых, многогранных и квадратных колонн применяют крюки, которые крепят к вертикальным стержням, закрепляемым хомутами к колонне, либо непосредственно крюки крепят к хомутам. Хомуты опоясывают колонну, иногда их укладывают в борозды, сделанные в колонне.

Все крепления выполняют заподлицо с верхними кромками плит. Концы креплений, входящих в гнезда плит и стен, заделывают раствором: при мраморных облицовках – смешанным раствором на обычном или белом портландцементе состава 1: 1: 6 или на белом цементе состава 1: 3. Для всех других пород камня можно применять растворы на обычном цементе. Плиты, прикрепляемые к стене, устанавливают в такой последовательности. Вначале плиту примеряют насухо, отмечая на облицовываемой поверхности места пробивки гнезд для креплений, которые соответствуют гнездам в кромках плит, или делают разметку гнезд.

Затем в облицовываемой конструкции пробивают гнезда для крепления; по сделанным отметкам укладывают на постель раствор, поверх которого раскладывают деревянные клинья, а на них опускают плиту. Плите с помощью натяжных приспособлений и уложенных клиньев придают требуемое положение, а затем каждую плиту (при высоте более 1 м) соединяют с соседними плитами с помощью пиронов.

Иногда вместо натяжных приспособлений для закрепления вертикального положения плит пользуются клиньями, которые забивают в отверстия, просверленные в стене. В некоторых случаях плиты временно закрепляют (примораживают) к ранее установленным гипсовым раствором.

Закрепив плиты ряда, приступают к заполнению раствором пространства между плитами и основанием, если это предусмотрено проектом.

Малогабаритные керамические облицовочные плитки устанавливают после окончания строительства здания. Их крепят к стене с помощью раствора марки не ниже 50 без конструктивной перевязки с кладкой. Прислонными керамическими плитками облицовывают стены зданий не раньше чем через 6 мес после окончания кладки и после того, как нагрузка на стены достигает не менее 85 % полной проектной.

Фасадные керамические плитки устанавливают горизонтальными рядами в направлении снизу вверх, пользуясь порядовками и шнуром-причалкой, причем облицовку можно выполнять с перевязанными и неперевязанными вертикальными швами. Перевязка швов облицовки в данном случае выполняет лишь декоративные функции: на прочность облицовки она не влияет. После установки каждого ряда плиток их выравнивают правилом, прикладывая его к облицовке и слегка постукивая по правилу молотком. Для таких облицовок в последние годы начали выпускать крупноразмерные керамические плитки.

Выполнение каменных работ в зимнее время

Каменные работы, проводимые в зимнее время, имеют существенные отличия.

Твердение цементного раствора происходит при взаимодействии зерен цемента с водой, при этом образуется цементный гель, превращающийся затем в камень. С понижением температуры процесс твердения цементного раствора замедляется. Например, при температуре 5 °C прочность его нарастает в 3–4 раза медленнее, чем при температуре 20 °C, а при понижении температуры до 0 °C твердение раствора практически прекращается совсем.

Известковый раствор твердеет вследствие кристаллизации гидрата окиси кальция, испарения избытка влаги и частичной карбонизации извести (при поглощении углекислого газа из воздуха). Для твердения необходимо, чтобы известь находилась во влажной среде. Наращивание прочности известкового раствора также зависит от температуры окружающей среды. При отрицательной температуре (ниже 0 °C) в растворе происходят процессы, которые отражаются на его структуре и прочности.

Во-первых, при замерзании раствора содержащаяся в нем свободная вода превращается в лед, который не вступает в химическое взаимодействие с вяжущими веществами. Если твердение вяжущего не началось до замерзания, то оно не начнется и после замерзания; если же оно уже началось, то практически приостанавливается до тех пор, пока свободная вода будет находиться в растворе в виде льда.

Во-вторых, замерзающая в растворе вода значительно увеличивается в объеме (приблизительно на 10 %); вследствие этого структура раствора разрушается и он частично теряет накопленную до замерзания прочность. При быстром замерзании свежевыложенной кладки в швах образуется смесь вяжущего вещества и песка, сцементированная льдом. Раствор настолько быстро теряет пластичность, что горизонтальные швы остаются недостаточно уплотненными; при оттаивании они обжимаются тяжестью вышележащей кладки, что может вызвать значительную и неравномерную осадку и создать угрозу прочности и устойчивости кладки.

При раннем замораживании кладки конечная прочность цементных, цементно-известковых и цементно-глиняных растворов, которую они приобретают после оттаивания и 28-суточного твердения при положительной температуре, значительно снижается и в некоторых случаях не превышает 50 % марочной прочности. Эти обстоятельства обусловливают необходимость соблюдения определенного режима зимней кладки, который обеспечил бы прочность раствора и кладки в целом.

При возведении каменных конструкций в зимних условиях систематически контролируют качество раствора и дозировку добавок. Прочность раствора при сжатии определяют, испытывая образцы-кубы размером 7,07 х 7,07 х 7,07 см. Количество их должно быть не менее 12 с объема кладки, выполненного в течение не более 3 сут, в том числе 9 образцов для контроля прочности в процессе возведения здания и 3 – для оценки окончательной прочности раствора, выдержанного в тех же условиях (весь зимний период), что и кладка, и еще не менее месяца при положительной температуре.

В зависимости от вида кладки и возводимых конструкций каменные работы зимой выполняют следующими способами: замораживание, с использованием противоморозных добавок, с применением последующего прогрева. Кладка каменных конструкций в зимних условиях должна выполняться на цементных, цементно-известковых или цементно-глиняных растворах.

При введении в растворы с цементным вяжущим химических противоморозных добавок температура замерзания воды, содержащейся в растворе, понижается. Добавки также ускоряют химический процесс твердения цемента. Благодаря этим факторам раствор накапливает прочность при более низких температурах, чем обычно. В качестве химических добавок в растворы вводят хлористый кальций и хлористый натрий, углекислый калий (поташ) и нитрат натрия.

Применение указанных добавок допускается в растворе для подземной кладки из кирпича, камней правильной формы и постелистого бутового камня, а также стен и столбов промышленных и складских зданий, не требующих тщательной отделки поверхности. Поташ и нитрит натрия разрешается использовать также и для надземной кладки зданий из кирпича, камней и блоков. Применение раствора с добавками для конкретного вида каменных конструкций должно быть согласовано с проектной организацией.

Кладку фундаментов из рваного бутового камня способом замораживания допускается производить при применении растворов с химическими добавками для зданий высотой до трех этажей. При этом кладку нужно вести враспор со стенками траншей способом «под лопатку», а при кладке стен подвалов внутреннюю поверхность их раскрепляют на период оттаивания опалубкой с подкосами. Растворная смесь с химическими добавками в момент укладки должна иметь температуру не ниже 5 °C. Замерзший, а затем отогретый горячей водой раствор использовать запрещается. При возведении кладки на растворах с химическими добавками следят за тем, чтобы приготовленный раствор был использован до того, как он под воздействием добавок начнет схватываться.

Способ замораживания сводится к следующему. Раствор, имеющий положительную температуру на момент укладки, вскоре замерзает и твердеет в основном весной после того, как кладка оттает (хотя, конечно, некоторое затвердевание происходит и сразу же после укладки за счет разницы температур раствора и воздуха), а также в период зимних и весенних оттепелей или в случае искусственного обогрева кладки.

Температура раствора во время осуществления кладки не должна быть ниже: 5 °C, при температуре воздуха –10 °C, 10 °C при температуре воздуха от –10 до –20 °C, 15 °C при температуре воздуха ниже –20 °C. Для того чтобы температура раствора не успела опуститься ниже необходимой, кладку приходится осуществлять в сжатые сроки – раствор должен быть израсходован в течение 20–30 мин.

Нельзя использовать замерзший и разбавленный после этого горячей водой раствор – добавление воды приводит к образованию в растворе большого количества пор, заполненных льдом. Раствор в швах приобретает рыхлость при оттаивании и не набирает необходимой прочности. Для того чтобы швы в кладке были обжаты как можно лучше, раствор расстилают на постели короткими грядками – под два ложковых кирпича в верстах и под 5–6 кирпичей в забутовочном ряду.

Кирпич нужно укладывать на растворные грядки как можно быстрее, а саму кладку стараться скорее возводить в высоту. Делается это для того, чтобы раствор в нижних рядах уплотнялся под нагрузкой вышележащих рядов до момента его замерзания – это увеличивает прочность и плотность кладки. Толщина швов не должна превышать размеров, установленных для летней кладки. Это требование обусловлено следующими причинами: зимняя кладка замерзает в течение 1–2 ч, а обжатие незатвердевшего раствора происходит после полного оттаивания кладки. Поэтому при оттаивании кладка, имеющая большую толщину швов, может дать значительную осадку и даже разрушиться.

При осуществлении кладки способом замораживания необходимо периодически внимательно проверять ее вертикальность – отклонение стен от вертикали может привести к еще большему их искривлению и разрушению при весеннем оттаивании раствора. К моменту наступления перерыва в работе все вертикальные ряды верхнего ряда кладки должны быть заполнены раствором. На время перерыва кладку необходимо накрыть (толем, матами и т. п.), а перед возобновлением работы очистить от наледи, снега и замерзшего раствора. В углах и местах соединения поперечных и внутренних стен на уровне перекрытий укладывают стальные связи (рис. 55).

Рис. 55. Укладывание стальных связей в углу и примыкание внутренней стены к наружной (размеры даны в мм): а – в углу; б – в местах прохождения каналов.

Если здание имеет высоту до четырех этажей, связи устанавливают через этаж. При возведении более высоких зданий, а также в случае, если высота этажа превышает 4 м, связи устанавливают на уровне каждого перекрытия. Связи заводят в примыкающие стены на 1–1,5 м и заканчивают на концах анкерами. Ведя колодцевую кладку, лучше удвоить количество армированных швов и повысить проектную марку раствора на 1–2 ступени по сравнению с предусмотренной в летних условиях.

Если вы ведете кладку стен облегченной конструкции, пустоты в них необходимо заполнять шлакобетонными вкладышами, шлакобетоном с малым содержанием воды или сухими засыпками без смерзшихся комьев. Это поможет избежать осадки засыпки и ухудшения теплотехнических качеств кладки. Осуществляя кладку фундамента в зимних условиях, нужно предохранять основание от замерзания – не только во время самих работ, но и по окончании их.

В противоположном случае просадка основания при подтаивании может привести к появлению трещин в кладке и ее разрушению. Если в процессе кладки устанавливаются оконные коробки, необходимо оставлять промежуток не менее 15 мм (осадочный зазор) между верхом коробки и низом перемычки – с учетом осадки кладки. Возводя перегородки, следует учитывать величину осадки кладки, а вместе с ней и перекрытий в весеннее время. Просветы, оставляемые под потолком, должны в два раза превышать величину осадки стен, ожидаемую в пределах данного этажа.

Перегородки из гипсовых плит рекомендуется устанавливать только в помещениях, где температура не опускается ниже 5 °C. При этом раствор готовят на подогретой воде. Наконец, необходимо сказать, что при оттаивании кладка имеет наименьшую прочность и может разрушиться от перегрузки. Именно поэтому способ замораживания применяется только при возведении конструкций, высота которых не превышает 15 м.