Технология возведения каменных зданий

План лекции

1. Материалы для каменной кладки

2. Правила разрезки каменной кладки

3. Системы перевязки швов

4. Инструменты, инвентарь

5. Подмости и леса

6. Способы каменной кладки

7. Организация труда каменщиков

8. Методы производства каменных работ

9. Возведение каменных зданий в зимнее время

Общие положения. Материалы для каменной кладки

Большинство зданий в нашей стране возводятся со стенами из каменных материалов. Это объясняется их положительными свойствами: прочность, долговечность, огнестойкость, морозостойкость и т. д. Для выполнения каменных работ используют материалы: каменные и растворы.

Каменные материалы.В зависимости от вида и способа изготовления применяют камни естественные и искусственные.

Естественные камниподразделяют на камни неправильной формы – бут и камни правильной формы – блоки. Бутовый камень применяют размером не более 500 мм и массой до 40 кг. Блоки изготавливают путем распила известняка, песчаника, туфа и др. Искусственные каменные материалы: кирпич керамический и силикатный полнотелый и пустотелый. Кирпич обычный имеет размеры 250х120х65 мм; утолщенный (модульный) – 250х120х80 мм. По прочности кирпич выпускают семи марок: 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300 (кг/см²).

Растворы.Для производства каменных работ используют растворы цементные и сложные; цементно-известковые и цементно-глиняные. В сложных растворах известь и глина являются одновременно и пластификаторами – придают раствору технологичность: быстро заполняют основание кирпича (постель), равномерно сцепляются со всей поверхностью кирпича. Растворы выпускают следующих марок: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200.

Рис. 9.1. Элементы кирпича

Кирпич имеет шесть граней (рис. 9.1). Нижняя и верхняя широкие грани (1) называются постелью. Длинные боковые грани (2) – ложками. Короткие боковые грани (3) – тычками.

Правила разрезки каменной кладки

Необходимо знать правила разрезки каменной кладки – необходимые условия, обеспечивающие прочность, монолитность, связность ее.

Рис. 9.2

Первое правило.Внешняя вертикальная сила Р должна быть направлена перпендикулярно горизонтальному ряду кладки. Допускается отклонение внешней силы Р₁ от вертикали не более, чем на 17° (α ≤ 17°) (рис. 9.2)

Второе правило.Продольные и поперечные плоскости вертикальной разрезки должны быть взаимно перпендикулярны и параллельны или перпендикулярны наружным граням кладки.

Третье правило.Должна быть обеспечена перевязка продольных и поперечных швов в смежных рядах кладки.

Системы перевязки швов

Системы перевязки швов– это раскладка кирпича в рядах кладки и чередование рядов по определенной системе. В основном применяют три системы перевязки швов: однорядную, многорядную и трехрядную.

Одноряднаясистема (цепная) – чередование тычковых и ложковых рядов. Первый ряд начинается с тычкового. Каждый вертикальный шов уложенного ряда перекрывается кирпичами укладываемого ряда. При этом вертикальные продольные швы перекрываются на полкирпича, а вертикальные поперечные швы – на кирпича; это достигается за счет использования трехчетверочных и четверок кирпичей. Однорядная система обеспечивает пространственную жесткость и высокую несущую способность кладки.

Многорядная система.Каждый тычковый ряд перекрывается пятью ложковыми рядами. Данная система кладки в сравнении с однорядной позволяет повысить производительность труда, снизить трудоемкость. Недостатки: снижается несущая способность кладки, уменьшается жесткость стены в поперечном направлении.

Трехрядная системаиспользуется для кладки столбов, узких простенков (шириной до 1 м).

Конструктивные схемы кладок наружных стен.Применяют три схемы.

Первая схема. Сплошная кирпичная кладка (массив). Применяется редко, так как по требованиям снижения теплопроводности толщина стены может достигать 1 м и более.

Рис. 9.3. Схема кладки с утеплителем: 1 – основная внешняя часть кирпичной кладки стены; 2 – внутренняя часть кладки после укладки утеплителя; 3 – утеплитель

Вторая схема.Кладка с утеплителем в теле. Сущность этой схемы состоит в том что сначала выкладывается основная часть стены на высоту одного яруса. В швы через 2 ряда с шагом 0,5 м укладывают стержни из нержавеющей стали диаметром 5¸7 мм; стержни должны выступать за основную часть кладки во внутрь на величину [в + (30¸50 мм)], где в – толщина основной части кладки. После укладки утеплителя ведется кладка внутренней части стены. В такой же последовательности выкладывают остальные ярусы. Монолитность кирпичной кладки обеспечивается металлическими стержнями (рис. 9.3).

Третья схема. Утеплитель укладывается с внешней или с внутренней стороны наружной кирпичной кладки

Инструменты, инвентарь

При производстве каменной кладки применяют следующие производственные инструменты: кельму, молоток, растворную лопату, расшивку, складной метр, рулетку, уровень, отвес, правило, порядовку. Применяемый инвентарь: металлический растворный ящик емкостью 0,24 м³, подхват-футляр и самозатягивающийся захват (для подачи пакета кирпича к рабочему месту каменщика), контейнер, бак, переносной светильник и др.

Подмости и леса

Каменщик может производительно выполнять кладку с одного уровня на высоту до 1,2 м. При высоте кладки более 1,2 м необходимо применять вспомогательные устройства (подмости, леса). Подмости используют при кладке стен на высоту этажа. В отечественной практике в основном применяют следующие инвентарные подмости: шарнирно-панельные, (рис. 9.4) шарнирно-блочные (рис. 9.5) и переносные площадки – подмости (в стесненных условиях.) Они позволяют вести кладку второго и третьего ярусов.

а

б

Рис. 9.4. Шарнирно-панельные подмости:

а – установка подмостей для кладки второго яруса стен; б – то же, для кладки третьего яруса стен; 1 – шарнир;

2 – опорные тумбы из стальных уголков; 3 – прогон настила; 4 – ограждение; 5 – рабочий настил

а

б

Рис. 9.5. Шарнирно-блочные подмости:

а – установка подмостей для кладки второго

яруса стен;

б – то же, для кладки третьего яруса стен;

1 – металлические фермы блока;

2 – канаты;

3 – рабочий настил;

4 – откидные опоры;

5 – нижний опорный ярус

Леса используют при выполнении кладки на всю высоту здания. Применяют инвентарные леса следующих типов: трубчатые болтовые, трубчатые безболтовые и из объемных элементов.

Трубчатые болтовые включают: стойки и ригели, соединенные с помощью съемных хомутов. Они универсальны, так как позволяют вести кладку независимо от рельефа местности и очертания здания, сооружения.

Трубчатые безболтовые леса.Трубчатые стойки устанавливают на башмаки. На стойках в фиксированных точках по высоте приварены патрубки. Стойки между собой связаны ригелями, на концах которых закреплены крюки; по ригелям укладывают деревянный настил и устанавливают ограждение.

Способы каменной кладки

Применяют три способа укладки кирпича: вприсык, вприсык с подрезкой и вприжим.

Способ вприсык. Кирпич укладывают без кельмы. Каменщик берет кирпич под углом к постели и, захватывая часть раствора, двигает его к уложенному кирпичу. После укладки кирпич при необходимости осаживают легким нажимом руки. Способ применяют при кладке стен в пустошовку.

Способ вприсык с подрезкой,применяют при кладке кирпича с расшивкой. Сущность способа состоит в том, что раствор, выжатый из шва, подрезают кельмой.

Способ вприжим,применяется при кладке элементов стен, подверженных значительным нагрузкам (столбы, простенки и др.) Каменщик кельмой срезает часть раствора, наносит его на грань уложенного кирпича и прижимает укладываемым кирпичом, постепенно поднимая кельму.