История каменных работ

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

В условиях современного строительства, наряду с применением сборных железобетонных конструкций продолжается возведение зданий из кирпича и каменных материалов и доля этих работ занимает значительные объёмы. В настоящее время более 50% всех зданий возводят со стенами из кирпича. Из этих материалов относительно простыми средствами возводят здания и сооружения, разнообразные по архитектурно-планировочным и художественным решениям.

Большое распространение в природе естественных каменных материалов и обилие сырья для изготовления искусственных материалов, эксплуатационные и декоративные свойства кирпича, небольшие затраты на его изготовление и транспортировку делают этот материал универсальным, а в ряде случаев не заменимым при возведении зданий и сооружений самого разнообразного назначения.

По мнению многих специалистов, кирпич - это древнейший строительный материал, считается непревзойденным по степени долговечности, прочности и огнестойкости, качеству создаваемой отделки фасадов, простоте изготовления архитектурных и конструктивных форм. Все эти качества способствуют широкому распространению каменных материалов в строительстве.

На стройке трудятся тысячи каменщиков, выполняющие также монтажные и сопутствующие работы. Работа каменщиков только со стороны кажется простой: от них требуется строгое соблюдение технологии. Требуется контроль выполнения каждой операции и поэтому знание эффективных приемов, умение применять их на практике имеют большое значение для повышения производительности труда и качества работы.

каменщик стена кладка



1. История каменных работ

Каменные материалы с древних времен, наряду с деревом, составляют основу строительства. Еще в доисторический период, в так называемый «каменный век», человек сооружал из природных камней убежища пещерного типа и гробницы для могущественных предводителей. К таким сооружениям относятся так называемые дольмены, менгиры и кромлехи.

Дольмены -- это две каменные плиты в человеческий рост, поставленные как опоры, на которые сверху положена такая же плита. Такие П-образные сооружения найдены во всех европейских землях, в Средней Азии, Индии, Скандинавии, на Кавказе и даже в Африке.

Другие памятники того же отдаленного времени -- менгиры или большие грубые каменные колоды, поставленные стоймя, рядами или поодиночке.

Если менгиры поставлены так, что образуют круг, то они называются кромлехами. Сохранились остатки кромлех, состоящие из сотен огромных колод, а в середине их дольмен. По всей вероятности, все эти каменные сооружения ставились или как религиозные памятники, или в честь важных лиц. Некоторые ученые думают, что кромлехи -- это храм Солнцу.

Следующим этапом применения естественного камня в постройках было возведение из совсем неотесанных камней стен укреплений или жилищ. Камни накладывались друг на друга почти без всякого порядка. Если камень не мог плотно прилегать к другому, то пространство между ними заполняли осколками; во всяком случае неведомые нам мастера старались так подбирать камни, чтобы они по возможности плотнее прилегали друг к другу без раствора. Такие стены для жилых построек ставились обычно около скалы или у стены крепости, чтобы достаточно было возвести лишь две стены, перекрыть двумя-тремя бревнами, наложить ветки вместе с листьями и присыпать землей.

За три тысячи лет до нашей эры человек уже умел обрабатывать (стесывать, пришлифовывать) природные камни и возводить из них различные сооружения. При этом от кладки «насухо» постепенно был совершен переход к кладке на глине, а за тысячу лет до н. э., когда были раскрыты свойства Известняка, -- на известковом растворе.

Во втором и первом тысячелетиях до нашей эры, наряду с природным камнем, и прежде всего там, где его мало, для строительства оборонительных и дворцовых сооружений, а также богатых домов началось применение сырцового кирпича (высушенные на солнце кирпичи из глины) и глинобитных камней (глина, смешанная с соломой).

При этом применялась укладка в конструкцию еще совсем сырого кирпича; наложенные один на другой без раствора, они плотно слипались, создавая монолитную кладку. Высушенные сырцовые кирпичи и глинобитные камни укладывались на глине, извести (в разных землях по-своему). Применялись и другие способы кладки. Например, греческие дома за тысячу лет до нашей эры (описание Гомера) строили из просушенного глиняного кирпича -- сырца. При кладке кирпичи накладывали друг на друга, смочив немного водой.

Уже в I тысячелетии до н. э. человек умел обжигать глиняные кирпичи; укладку их в стены производили на известковом или каком-нибудь прочном растворе. По существу это были прямоугольные керамические плиты длиной от 31 до 65 см и толщиной 5...10 см.

На территории Советского Союза раньше всего кирпич появился, в Причерноморье, бывшее в свое время греческой колонией, завоеванное потом Римской империей. В Камыш-Бурдуне был откопан греческий дом, относящийся к VIII -- VI векам до н.э. Стены его выложены из сырцового кирпича.

На территории Крымского полуострова применение керамического кирпича относится к I -- II векам до н. э. в сооружениях греческой колонии. Конечно, он не был таким, какой применяют в современном строительстве. Это были керамические плиты длиной до 59 см и толщиной 4...7 см. Их называли «плинфами».

В период расцвета Киевской Руси в X -- XI веках нашей эры на территории страны уже имелся богатый опыт изготовления керамического кирпича (плинф) размером порядка 32 X 40 см, толщиной 3,5...5 см. Большую толщину плинфа из-за примитивного напольного обжига получить было трудно.

В XI -- XII веках большинство каменных построек (крепостные стены, сторожевые башни, храмы) возводили из природных грубо обработанных камней и плит. Кирпич применялся лишь в немногих сооружениях в качестве прокладных выравнивающих рядов каменной кладки. В последующем по мере развития производства кирпича (плинф) основной становится кладка из кирпича, а через 5 рядов ее укладывался из каменных плит (иногда толщиной до 0,5 м) прокладной ряд. При этом толщина слоя известкового раствора достигала, а иногда и превышала толщину кирпича.

Такая толщина швов по всей вероятности объясняется тем, что известковый раствор с добавлением цымянки (толченого кирпича) обладает большой прочностью (до нашей теперешней марки «50»). Это делало швы достаточно прочными. Видимо толстые швы были также и выгодны из-за дороговизны плинфа и естественным поэтому желанием экономить их количество. С другой стороны, грубая бутовая кладка не в сочетании с рядами плинф требовала постоянного выравнивания рядов, что достигалось за счет толщины швов раствора.

В этот же период продолжалось совершенствование кладки из природных грубоколотых, тесаных, пришлифованных камней. В разных регионах преимущества отдавались местным традициям. В качестве иллюстрации этого положения представляет интерес исторически сложившаяся самобытная техника каменной кладки из туфа в Армении. Это кладка «мидис», которая состоит из трех слоев: наружные из камней грубого cкола в виде усеченной пирамиды, отесанных с лица, а также по постелям и граням на глубину 3 -- 4 см, а внутренний слой -- из бутораствора, выполненного под «залив».

Камни в верстах устанавливают насухо с весьма плотной пригонкой фасадных швов; с тыльной стороны грани камней образуют горизонтальные и вертикальные швы клиновидного сечения. Для удержания камней в вертикальном положении (они опираются друг на друга лишь пришлифованными на ширину 3 -- 4 см гранями) их фиксируют клиновидными лещадками. После установки ряда камней пространство между ними (между наружными стенками) заполняют лещадками того же камня и заливают пластичным раствором.

Чтобы повысить прочность, в верстах кладки «мидис» через 2 -- 3 ложковых кладут тычковый камень; камни перед укладкой увлажняют, поливая водой, но при этом не допуская переувлажнения. Благодаря повсеместному контакту раствора с камнями и клиновидной форме растворных швов кладка «мидис» обладает повышенной сейсмостойкостью, что и объясняет применение ее с древних времен до наших дней.

В XV -- XVI веках наряду с каменными крепостными стенами, монастырями и т. п. из грубо обработанного и тесаного камня стали строить кирпичные дома. Размеры кирпича приблизились к современным: 30X 15X 9; 30X 14X 8; 29X ИХ 6,5 см. В конце XVII в. кирпичное производство развилось настолько, что кирпич стал ведущим в каменных конструкциях. В этот период была предпринята попытка установить однообразие кирпича по размерам. Для «Казенных» заводов устанавливался стандартный размер 7X3X2 вершка (31 X 14X 9 см) -- «Государев кирпич».

Однако разрозненное кустарное ручное производство в набивных деревянных формах не позволяло решить эту задачу. Попытка регламентации размеров кирпича предпринималась также Петром Первым и предусматривала его длину 11 дюймов (280 мм), ширину 5 1/2 (140 мм) и толщину 3 дюйма без четверти (70 мм).

К началу XIX в. не только форма кирпича становится более правильной, но и качество заметно улучшается. В течение XVIII -- XIX столетий стеновой кирпич в России в основном выпускался толщиной 11 и 1 1/2 вершка или 55 и 66 мм. Отсутствие стандартных размеров кирпича оставалось до 30-х годов прошлого столетия. В этот период (XVIII -- начало XX вв.) применялись в основном три способа кирпичных кладок: польская, или верстовая, тычковая и цепная. Причем верстовая (польская) была преобладающей. Это древнейший вид кладки, она не требовала кирпичей точных размеров. Это компенсировалось утолщениями швов, а чередующаяся укладка ложковых и тычковых кирпичей в верстах легко обеспечивает перевязку вертикальных швов. Кстати, этот прием перевязки был заимствован от кладки из природных камней и сохранился до сих пор в бутовой кладке.

Тычковая кладка: версты выкладываются только тычками, для перевязки их с кладкой применяют половинки. Тычковая кладка требует более ровного кирпича, в ней можно больше использовать половняка (до 15...20 % объема кирпича), большее число швов на фасаде обеспечивает лучшее сцепление штукатурки с кладкой, что было важно для строительства того периода. Этот тип кладки был характерен для Москвы.

Третья система кладки -- цепная с чередующимися тычковыми и ложковыми верстами. Она не была знакома русским строителям того времени и применялась только в Петербурге весь XVIII век наравне с верстовой. Это следствие зарубежного влияния (вернее всего, Голландского).

При цепной системе перевязки ложки в кладке располагаются один над другим по вертикали, точно так же, как в верстовой, -- польской. В отличие от нее в применявшейся в России крестовой перевязке (с также чередующимися тычковыми и ложковыми рядами), ложки размещаются в разбежку, как бы в шахматном порядке.

Кирпичные кладки зданий часто сочетались с кладками и облицовками из естественных камней в виде блоков, плит, валунов. В XVIII -- XIX веках в России широко применялся в декоративных целях белый камень (известняк). Объясняется это наличием его на территории России, легкостью обработки. Лицевые и боковые грани гладко обтесывались на всю толщину облицовки, а хвостовые части камня оставались в грубом околе для лучшего схватывания с раствором. Камни при кладке притесывались друг к другу без малейших щелей, в которые могло бы войти лезвие ножа.

В рядах облицовки камни чередовались ложками и тычками. Тычковые камни заглублялись в массив кладки; высота их должна быть не кратна определенному числу рядов кирпичной кладки (обычно 3 -- 4 вершка, т. е. 133 -- 178 мм). Это обеспечивало утолщение швов под и над ними, предохраняло облицовку от разрушения во время осадки стен.

В старорусской кладке широко применялись узорчатые перевязки на лицевой поверхности. В каждом узоре применялось не менее двух цветов или оттенков кирпича. При этом кирпичи укладываются не только горизонтально, а и наклонно и вертикально, давая возможность получать узорно-рельефную кладку.

В кладках XVIII -- XIX в в. широко применялись русты, которым наряду с различного типа поясками, карнизами, пилястрами, сандриками и другими архитектурными деталями придавали декоративную выразительность поверхностям стен. Русты обыкновенно делали выпуском кладки на 1/4 кирпича; высота рустов применялась от 2 -- 3-х рядов до 7 рядов. Между рустами (по высоте) прокладывался один или два ряда кирпича.

Широко применялась кладка каменных арок, сводов, куполов. Сводчатые каменные перекрытия использовались не только при возведении церквей, соборов, но и жилых домов, зданий производственного назначения.

Перемычки, или, как их называли строители XVIII века, «прямые своды», применялись в каменном строительстве с незапамятных времен. До развития производства керамического кирпича их возводили из природных камней, сначала в виде цельных плит или камней над проемами, затем в виде арок различного очертания или клинчатых перемычек. По мере развития производства кирпича стали широко применяться не только клинчатые и арочные, стрельчатые или лучковые перемычки, а и кирпичные своды (сводчатые перекрытия и покрытия), в том числе кирпичные «прямые своды».

Одна из старых традиций в кладке перемычек клинчатого типа -- «ярославская перемычка» -- чрезвычайно простая и вместе с тем прочная. Она выкладывалась из неотесанного кирпича, симметрично в отношении вертикальной оси проема, кирпичи укладывались под углом к горизонтали примерно в 80°. Швы имели точки схода на срединной вертикали и были параллельны между собой с каждой стороны проема. Вместо замкового камня устраивалась «елка» из тесаных кирпичей.

Инженерная мысль на протяжении всех веков осознанного технического творчества ищет пути совершенствования каменных конструкций. Это наиболее наглядно в части снижения расхода материалов. Стены современных зданий в 2 -- 3 раза тоньше каменных стен XIII века. Размеры каменных зданий несоизмеримо большие против прежних.

Стремясь заменить сгораемую деревянную конструкцию дома, Герард предложил и применил в строительстве в 1829 -- 1832 годах облегченную кирпичную конструкцию стен, состоящую из двух стенок в полкирпича каждая; пространство между ними заполнялось сначала сеном, соломой, опилками, землей, мхом, а затем золой, шлаком. Между собой стенки скреплялись особыми железными скобами. Это была одна из самых старых кладок облегченной конструкции. В последующем возникло много различных вариантов кладки системы Герарда, в том числе взаимного скрепления стенок кирпичом, а также других вариантов кладки облегченной конструкции.

Как уже отмечалось, в XVIII -- XIX вв. для кладки применялись известковые растворы. Некоторые сорта извести не имели гидравлических свойств, поэтому в растворы, чтобы сделать их погодоустойчивыми, добавляли цемянки -- толченый кирпич, черепицу и т. д. Чтобы ускорить процесс твердения, в них нередко добавляли нашатырь. Для кладок этого времени характерна обработка швов вподрезку в виде равнобедренного заглубленного треугольника либо односторонней подрезки. Делалось это для лучшего сцепления штукатурки фасада с кладкой.

Мы уже знаем, что почти пять веков назад были попытки установить единый размер кирпича. Предпоследняя попытка была предпринята в 1847 г. -- утверждены первые для России детальные «Правила для единообразия и прочной выделки кирпича, долженствующего употребляться в С.-Петербурге, так и в других местах России, на казенных и частных заводах». Кирпичу был дан размер, и не по сырцу, как давалось прежде, а по готовому изделию, а именно: 6Х ЗХ 1.5 вершка, или 267 X 133Х 67 мм. Этот «казенный» кирпич удержался 80 лет, до 1927 года, хотя фактические размеры были самые разные, разного формата. Да и установленные размеры кирпича нельзя считать удачей; он не учитывал «потерь» на вертикальный шов в кладке (длина ложка точно равна двум тычкам). При кладке приходилось или допускать совпадение вертикальных швов по вертикали, или «играть» на их толщине, что чаще всего каменщики и делали. В 1924 -- 1926 годах в Советском Союзе работа по улучшению формата кирпича была возобновлена и 15 февраля 1927 г. был утвержден новый стандарт на кирпич с размерами 250X 120X 65 мм, который действует и поныне (для одинарного кирпича).

В 1920 -- 30-х годах применялись еще недостаточно рациональные приемы и способы организации каменной кладки, что требовало, по современным оценкам, необоснованно больших затрат труда. Так, например, для того чтобы обеспечить правильную перевязку вертикальных швов, в верстах кладки производилась предварительная укладка их в версту насухо. Еще в начале тридцатых годов нынешнего столетия у нас требовалось полное заполнение всех вертикальных швов кладки раствором. Для этого кладку заливали жидким раствором «прыском», легко проникавшим в вертикальные швы. Этим гарантировалась непродуваемость кладки. Однако в последующие годы от этих приемов отказались, так как стали применять укладку кирпичей способами «вприсык» и «вприжим», что с учетом последующего расстилания раствора по постели для кладки следующего ряда обеспечивает заполнение швов раствором, а перевязка швов теперь достигается и без предварительной верстки кирпича насухо.

В эти же годы широко применялась подноска кирпича на подмости «козоносами» -- так называли рабочего, переносившего кирпич с помощью навешиваемой на плечи (со спины) площадки с ножками-подставками. Раствор для кладки еще нередко набрасывал на стену сам каменщик кельмой; он одновременно левой рукой брал кирпич, а правой -- раствор и выполнял кладку без подсобных рабочих.

Вместе с тем некоторые приемы, использовавшиеся в те годы, не утратили своей целесообразности и в наши дни. Например, для разбивки кладки по высоте применяли рейки, соответствующие высоте этажа, на которые нанесены высоты подоконников, перемычек оконных и дверных и др. Первый этаж размечают от нулевой отметки (верх пола первого этажа). Далее по этим рейкам на высоте пола каждого этажа выпускаются на четверть из кладки отдельные кирпичи, на которые устанавливаются те же рейки, и по ним ведется разбивка по высоте следующего этажа. Выпущенные четверти кирпичей по окончании кладки срубаются.

До 1930 г. в СССР применялась в основном верстовая или цепная система перевязок, в то время как в США уже широко использовалась многорядная кладка с перевязкой ложков тычками только через 5 рядов. Теперь эта кладка является у нас основной.

На основе американского опыта в 30-х годах советскими специалистами разработаны и теперь широко применяются трехрядная система перевязки столбов и простенков, а также раскладка кирпичей в углах и местах пересечений стен с минимальным использованием неполномерных кирпичей.

Советские специалисты много сделали для рационализации технологии каменной кладки, снижения затрат труда за счет применения инвентарных средств производства, разработки и применения новых инструментов. Взамен мастерка с маленькой площадью лопаточки введена комбинированная кельма с большим полотном, применяемая в настоящее время.

Ф. И. Мальцев изобрел ковш-лопату (именуемую теперь растворной лопатой), удобную и для подачи на стену раствора и для предварительного разравнивания его. Раньше, как уже отмечалось, каменщик набрасывал раствор на стену мастерком сам. Одно из самых больших достижений наших специалистов -- ликвидация сезонности каменной кладки. До 1933 г. кирпичная кладка в СССР, как и многие годы еще после в других странах, выполнялась лишь в период до наступления отрицательных температур, т. е. летом, либо в тепляках. Это сильно тормозило ход строительства. Благодаря разработанным методам, которые вошли затем в правила (повышение марок раствора для зимней кладки, применение пластификаторов и подогретого раствора, применение противоморозных добавок, регламентирование правил зимней кладки и т. д.), в стране с сороковых годов кирпичная кладка при строительстве зданий ведется круглогодично.



2. Производство каменных работ

2.1 Общие сведения

К каменным относятся работы по возведению фундаментов, стен, колонн, труб и других элементов зданий и сооружений из естественных и искусственных камней. К естественным камням относятся: камень бутовый рваный и постелистый, булыжник (валуны) тесаный и пиленый. Искусственные камни изготовляют правильной формы на заводах строительной индустрии.

К искусственным камням относятся:: кирпич - обожженный глиняный обыкновенный, пустотелый и пористо-пустотелый, силикатный, известково-шлаковый, известково-зольный; бетонные камни, керамические камни пустотелые; стеновые блоки и камни из арболита; грунтобетонные стеновые камни; облицовочные керамические изделия, бетонные фасадные изделия (облицовочные плиты, архитектурные детали и пр).

Из искусственных камней, как правило, выкладывают надземные части зданий и сооружений; а глиняный кирпич также используют и для кладки печей и дымовых труб.

Специальный кирпич (огнеупорный и тугоплавкий) применяют для кладки промышленных печей и обмуровочных работ.

Камни в кладке располагают в такой последовательности, которая исключала бы смещение или разрушение их от воздействия на стену вышележащих нагрузок. Каменные конструкции должны работать как монолитный массив. Создать монолитную каменную конструкцию позволяют строительные растворы, которые связывают (склеивают) камни друг с другом. Между отдельными камнями в кладке имеются горизонтальные и вертикальные (продольные и поперечные) швы, которые заполняются раствором.

Взаимное расположение швов в кладке зависит от правила ее разрезки, которые предусматривают: укладку постели из раствора, кирпичей и камней горизонтальными рядами, перпендикулярно к действующим силам; перпендикулярное расположение боковых плоскостей соприкасающихся камней к постели и параллельность наружной поверхности кладки; укладку вышележащих рядов камней таким образом, чтобы отдельные камни перекрывали вертикальные швы между камнями нижележащих рядов в продольном и поперечном направлении. Такая перевязка швов устраняет опасность расслоения кладки на отдельные столбики.

Прочность каменных конструкций зависит от качества материалов и от правильности выполнения кладки. Требования к качеству материалов и кладки изложены в СНиП ч. I "Строительные материалы, детали и конструкции" и ч. III "Правила производства и приемки работ".

Ряды каменной кладки имеют свои обозначения. Кирпичи, уложенные длинной стороной вдоль стены, называют ложковыми, поперек - тычковыми. Крайние кирпичи в стене, образующие лицевые поверхности стены, называют верстовыми, а промежуточные между верстовыми - забуткой.

Растворы для каменной кладки.

Каменную кладку ведут на воздушно-известковых, гидравлических и смешанных растворах.

Воздушно-известковые растворы применяют при небольших нагрузках на кладку и в сухих местах; эти растворы отличаются большой пластичностью, легко расстилаются по ряду камней и хорошо связываются с камнями.

Гидравлические растворы приготовляют на основе гидравлических вяжущих (различные цементы, гидравлическая известь и др.). Их применяют в кладке ответственных конструкций, например, в сильно нагруженных столбах, перемычках и других конструкциях, работающих в условиях повышенной влажности.

Во многих каменных конструкциях, рассчитанных на работу в нормальных условиях и находящихся, в сырых местах, применяют смешанные (сложные) цементно-известковые и цементно-глиняные растворы. Эти растворы менее пластичны, а потому увеличивают трудоемкость кладочных работ по сравнению с каменной кладкой на воздушно-известковых растворах. Для повышения пластичности и водоудерживающей способности в состав растворов вводят различные пластифицирующие добавки (известковое тесто, глину, сульфитно-спиртовую барду, мылонафт).

В сельском строительстве применяют также легкие растворы, приготовленные на шлаковом песке вместо силикатного (известково-шлаковые, цементно-известково-шлаковые, цементно-шлаковые), что способствует понижению теплопроводности стен зданий.

2.2 Виды кирпичной кладки

Кирпичная кладка стен может быть сплошная и облегченная.

Сплошная кладка стен из кирпича. Швы заполняют раствором с наружной стороны в кирпичных стенах в зависимости от отделки поверхности. Если стена предназначена под штукатурку, то для лучшего соединения штукатурки со стеной швы оставляют на глубину 1 - 1,5 см не заполненными раствором, кладку ведут впустошовку. Если кладку ведут не под штукатурку, то швы заполняют раствором до поверхности стены. При кладке излишек раствора, выдавливаемый кирпичом наружу, каменщик снимает мастерком вровень со стеной (подрезает), поэтому такую кладку называют вподрезку.

Швы снаружи стен можно отделывать, придавая им различную форму - прямоугольную, с выпуклостью наружу или внутрь, треугольную и пр., такую кладку называют кладкой под расшивку. Существует несколько систем перевязок швов в кирпичной кладке: однорядная (цепная), многорядная и трехрядная.

Однорядная (цепная) система - одна из самых старых систем перевязки. При такой системе тычковые ряды чередуются с ложковыми. Кирпичи перекрывают друг друга в поперечном направлении стены на 4/г кирпича, а в продольном - на 'Д кирпича. К недостаткам этой системы перевязки относится значительная трудоемкость работ по обрубке кирпича для получения трех четверок, необходимых при кладке простенков, углов, вертикальных ограничений и примыканий стен.

Многорядная система перевязки - основана на том, что для кладки не нужно перевязывать все швы, а достаточно перевязать в каждом ряду только поперечные вертикальные швы, продольные же вертикальные перевязываются кирпичами через каждые пять горизонтальных рядов. В производственных условиях многорядная система перевязки каменщикам, удобнее, чем цепная, так как в ней меньше кладки верстового кирпича и больше забутки. Уменьшение числа верстовых рядов и увеличение забутки повышает производительность труда каменщика. При многорядной системе расходуется меньшее количество неполномерного кирпича, что упрощает производство работ при кладке углов.

Трехрядная система перевязки является видоизменением многорядной системы. Сходство многорядной и трехрядной систем заключается в том, что в них пять наружных ложковых рядов чередуются с одним тычковым. Отличаются же они тем, что многорядная система не допускает совпадения поперечных вертикальных швов в двух рядах кладки, а при трехрядной системе возможно совпадение швов в трех расположенных один над другим рядах кладки с перевязкой их кирпичами четвертого ряда. При трехрядной системе перевязки швов не требуется осколка кирпича, что позволяет экономить кирпич и ускоряет работу. Трехрядная система перевязки швов эффективна только при кладке столбов и узких простенков.

Кладка облегченных стен. Применение облегченных кладок дает возможность уменьшить толщину стен, снизить и улучшить теплотехнические свойства их сэкономить кирпич и раствор.

Кладку облегченных стен можно вести в зданиях высотой не более двух этажей и верхних двух этажей многоэтажных зданий. Кладка состоит из двух наружных ложковых стен (верст), промежуток между которыми заполняют термоизоляционными материалами - легким бетоном, блоками-вкладышами или шлаковой засыпкой с проливкой раствором.

В условиях сельского строительства допускается применять для заполнения промежутка между стенами саманные блоки с повышенным содержанием волокнистых заполнителей. Свободная длина наружных стен между поперечными стенами не должна превышать 7-9 м. Наружные (верстовые) стены связывают между собой горизонтальными кирпичами или растворными диафрагмами через каждые 3-5 ложковых рядов или тычковыми рядами, заходящими в бетон на полкирпича. По высоте тычковые ряды располагают на одном уровне или в шахматном порядке. Диафрагмы и тычковые ряды выкладывают из целых кирпичей.

В пределах подоконных участков наружных стен ведут сплошную кладку двух-трех верхних рядов кирпичей, чтобы защитить их от проникания влаги, с этой же целью устраивают водостойкий отлив.

Стены из грунтобетонных камней. Цоколь для зданий из грунтобетонных камней выкладывают из естественных или искусственных бетонных камней. Здания из этих блоков можно выкладывать высотой до двух этажей. Для кладки стен могут применять полнотелые и пустотелые грунтобетонные камни. Толщина стен бывает в.1,5 и 2 камня в зависимости от района строительства и температуры воздуха.

Разновидностью этих стен являются стены из грунтосаманных блоков и сырцового кирпича. Кладку из грунтобетонных камней применяют в южных районах страны. Раствор для кладки изготовляют из лессовидных грунтов (без добавки песка).

Стены из грунтобетонных камней и из сырцового кирпича не обходимо возводить и покрывать крышей за одно лето, а если строительство переходит на следующий год, то защищать стены от атмосферных осадков.

Излишек раствора, выжатый кирпичом на лицо стены, срезают мастерком. Осаживают кирпич постукивая по нему рукояткой мастерка.

Кладку вприсык с подрезкой раствора ведут по одному кирпичу на более жестком растворе, чем кладка вприсык стен в пустошовку, при этом все швы заполняют полностью.

Раствор расстилают с отступом от лица стены на 1 см. Перед укладкой кирпича раствор в случае необходимости разравнивают мастерком. Выжатый при осадке кирпича раствор срезают мастерком. Уложенный на место кирпич осаживают постукиванием по нему рукояткой мастерка.

Кладку забутки выполняют по два кирпича одновременно. При этом способе кладки по всей ширине стены между выложенными верстовыми рядами расстилают и разравнивают ровным слоем раствор, после чего укладывают кирпичи. Частично незаполненные вертикальные швы в забутке заполняют при расстилании раствора для кладки следующего ряда.

Специальные виды кладки включают декоративную, готическую и крестовую сложную.

Декоративная кладка. Кирпичную кладку с геометрически четко выраженным рисунком швов на поверхности фасада здания называют декоративной. Этот вид кладки можно обогащать, применяя кирпич различного цвета и выкладывая из него орнамент или рельефные рисунки. Технология выполнения декоративной кладки не отличается от обычной. Основным здесь является правильно заложить нижний ряд, следя за горизонтальностью и вертикальностью кладки и однородностью швов. Фасадную плоскость выкладывают из кирпича с ровными гранями и чистой поверхностью, а выходящие на лицевую поверхность трехчетверки, кроме раскола, притирают. Перевязка швов на лицевой поверхности кладки - многорядная, с перевязанными или неперевязанными вертикальными швами.

Архитектурная выразительность кладки зависит от одинаковых ширины и характера расшивки швов цветными растворами, например, кладку из силикатного кирпича снаружи расшивают темным раствором с добавками (отработанного формовочного песка, перекиси марганца и т.д.), кладку ведут каменщики высокой квалификации.

Декоративная кладка имеет разновидности.

Готическая или польская состоит из чередующихся рядов, в которых тычковые и ложковые кирпичи расположены поочередно.

Кладку прямых углов при любой толщине стен начинают с трехчетверок, уложенных ложком в наружной версте. Промежутки в забутовке заполняют трехчетверками и четверками. При кладке простенков в первом ряду наружной версты укладывают ложковые половинки. В забутовке второго ряда используют неполномерные кирпичи.

Крестовая сложная состоит из чередующихся рядов, в которых поочередно уложены тычковый и два ложковых кирпича.

Кладку прямых углов при любой толщине начинают с двух ложковых трехчетверок в каждой наружной версте. Для забутовки во внутренней части стены используют трехчетверки и четверки.

При кладке простенков в наружной версте укладывают ложки, чередующиеся с тычками, а промежутки в забутовке заполняют неполномерным кирпичом.

Декоративная кладка не требует дорогостоящих материалов, придает зданиям архитектурную выразительность и индивидуальный облик.

Декоративная отделка фасадов зданий. В наше время фасады кирпичных зданий украшают не за счет усложнения кладки, а посредством разнообразных комбинаций перевязок и расшивки швов, использования разноцветного кирпича и его оттенка, применения узорной и рельефной кладки. Декоративное подчеркивание отдельных участков фасадной поверхности (цоколя, простенков, фризов, порталов и др.) придает зданиям индивидуальный облик и архитектурную выразительность

Архитектурное оформление фасадов современных зданий обеспечивается: облицовкой цоколя плитами из искусственного и природного камня; поясками, выложенными из кирпича другого цвета в углах и простенках; обрамлением оконных и дверных проемов цветным кирпичом; декоративным узором - орнаментом в виде сплошной полосы или отдельных вставок в подкарнизной части стены, в простенках, торцах зданий; рельефными рисунками, выступающими из плоскости стены и создающими на фасаде игру светотеней; облицовкой профильным кирпичом отдельных участков стены.

Выступающие элементы стены выкладывают только целыми кирпичами. Лицевую поверхность выкладывают чистым и полноценным кирпичом, бракованный кирпич не допускается. Только при этих условиях и высоком качестве работы достигается декоративный эффект кладки.

2.3 Организация рабочего места каменщиков

В зависимости от системы перевязки, способов укладки кирпича, толщины стен, числа проемов и других условий кладку кирпичных стен выполняют звенья и бригады рабочих различного состава по численности и квалификации.

По числу рабочих звенья каменщиков бывают "двойка", "тройка", "пятерка" и "шестерка". Между членами звена четко распределяют обязанности, за каждым рабочим закрепляют систематически повторяющиеся операции:

звено "двойка" - каменщик № 2 ведет кладку одновременно на двух смежных столбах и проверяет качество кладки, каменщик № 1 подает материалы, расстилает раствор, производит забутку на столбах поочередно;

звено "тройка" - каменщик № 2 ведет кладку наружной и внутренней версты и проверяет качество кладки, каменщик № 3 укладывает забутку, каменщик № 1 подает материалы;

звено "пятерка", как правило, ведет кладку стен толщиной в два и более кирпичей с большим числом проемов. В этом звене каменщик № 2 вместе с каменщиком № 1 ведут кладку наружной версты, каменщик № 4 с каменщиком № 3 кладут внутреннюю версту,. каменщик № 5 выполняет забутку;

звено "шестерка" ведет кладку стен простой конфигурации и средней сложности толщиной в два-три кирпича. Работа "шестерки" сводится к работе трех звеньев "двойка".

Для бесперебойной работы следует организовать каменную кладку методом захваток, при котором здание в плане делят на захватки (участки), равные по объему выполняемых работ, а каждый этаж по высоте делят на ярусы. Кладку стен на каждой захватке производят на высоту яруса (1,2 м), после чего каменщики переходят на другую захватку.

Общий фронт работы бригады на захватке разбивают на делянки, представляющие фронт работы одного звена. Число делянок и их размеры устанавливают, как правило, в зависимости от общей протяженности захватки, трудоемкости кладки и других условий. Длину делянок определяют из расчета норм выработки звена за смену, чтобы в течение смены не переходить на другие захватки. Размер делянок зависит от архитектурной сложности фасадов, числа проемов и т.п.

При расстановке звеньев длину делянки следует назначать несколько больше, чем она получилась при определении по формуле, чтобы была возможность каменщикам перевыполнять норму выработки.

При возведении сельскохозяйственных производственных, культурно-бытовых и коммунальных зданий с глухими стенами или незначительным числом проемов фронт работ на захватке не разделяют на делянки - кладку ведут непрерывным потоком. Звенья каменщиков перемещаются вдоль фронта стен (звено за звеном), каждое звено выкладывает при этом один ряд кладки.

При такой организации в состав. звена входит бригадир в качестве ведущего каменщика, который руководит звеньями на делянках и одновременно выполняет работу по своей квалификации - устанавливает причалку, заделывает углы, контролирует качество кладки.

Производительность труда каменщиков в значительной степени определяется правильностью организации их рабочего места, которое представляет собой участок стены и часть подмостей, где размещаются материалы и находятся рабочие; оно находится в зоне действия монтажного крана.

Между выкладываемой стеной и настилом на подмостях в пределах рабочей зоны оставляют зазор 4-5 см для пропуска отвеса во время проверки вертикальности выложенной стены. В зоне материалов размещать кирпич рекомендуется против простенков, а раствор - против проемов, а при кладке столбов кирпич располагают с одной стороны столба (в зависимости от размера столба), а ящик с раствором - с. другой.

До начала работ па рабочем месте каждого звена создают запас кирпича в объеме трехчасовой потребности. Этот запас дополняют по мере его израсходования. Раствор подают по мере необходимости. Наибольшая производительность каменщика достигается на высоте 0,6 м; на уровне 0,2 м она составляет до 70%, а при высоте более 1,5 м только 17%. При кладке, стен с одновременным устройством перекрытий работу ведут с подмостей, установленных на междуэтажные перекрытия.

В процессе кирпичной кладки необходимо следить за выполнением технологических правил, а именно: в жаркие и ветреные дни осуществлять поливку кирпича, чтобы уменьшить впитывание им воды из раствора; кладка должна вестись равномерно по всему фронту работ, а если это условие трудно выполнимо, то опережение одного участка другим должно быть минимальным. Кладка на границе делянок либо сразу же стыкуется, либо заканчивается вертикальной или рубежной штрабой для сопряжения ранее уложенной кладки с последующей; ряды в кладке должны быть строго горизонтальными, а толщина их постоянной. В противном случае в пределах одной и той же высоты может оказаться на стыкуемых участках разное число рядов, а отсюда неправильное их чередование.

Кирпичную кладку ведут по рейкам-порядовкам, на которых размечены толщины рядов кладки. Порядовки устанавливают по углам здания, в местах пересечения стен и на прямых участках не реже, чем через-Г2 м. Для контроля прямолинейности наружной версты используют шнур-причалку, закрепленную одним концом за порядовку, а другим за переставную скобу. Горизонтальность рядов проверяют уровнем, а вертикальность стен - отвесом, правильность закладки углов контролируют угольником-шаблоном.

2.4 Кладка стены из мелких блоков

Мелкие блоки в зависимости от их прочности можно применять для кладки стен одно-, двух - и трехэтажных зданий, а также для заполнения каркасных зданий. При кладке стен из мелких блоков необходимо строго соблюдать правила перевязки блоков по длине стен, в углах и местах примыканий, горизонтальность и вертикальность кладки, тщательно заполнять горизонтальные и вертикальные швы. Кладку стен из мелких блоков следует вести вполношовку.

Толщина горизонтальных швов должна быть не более 15 мм, вертикальные швы при перевязке камней следует располагать со сдвигом не менее чем на 3/4 длины или 1/2 ширины камня; толщина вертикальных швов 10 мм; горизонтальные и вертикальные швы должны быть целиком заполнены раствором.

Кладка перемычек. Оконные, дверные и другого рода проемы в каменных стенах перекрывают перемычками. Назначение перемычек - воспринять и передать нагрузки от массы перекрытии, крыш и пр. на простенки или стены.

Перемычки бывают: рядовые, клинчатые и арочные, которые могут выкладываться из кирпича, тесаного камня, а рядовые, кроме того, из сборных железобетонных элементов. Основным видом перемычек в сельском строительстве являются рядовые перемычки в основном из сборных железобетонных элементов, а иногда, при малых нагрузках, перемычки выполняются из кирпича. Рядовые кирпичные перемычки устраивают из отборного кирпича, укладываемого горизонтальными рядами по деревянной опалубке. Для обеспечения прочности укладывают арматуру из полосовой или круглой стали диаметром 4-6 мм из расчета по одному стержню сечением 0,2 см на каждые полкирпича толщины стены. Стержни арматуры утапливают в слой раствора толщиной 2 см. Концы стержней выпускают за проемы в обе стороны по 25 см и загибают в виде крюков.

Кладка карнизов и поясков. Карнизы служат для предохранения стен от дождя и воды, стекающей с крыши. Иногда в стенах устраивают горизонтальные выступы, называемые поясками.

Карнизы и пояски устраивают из кирпича, укладываемого с напуском его на 1?3 кирпича, причем вынос может быть сделан из кирпича, уложенного на ребро. Общий вынос карниза не должен быть более 0,5 толщины стены, при большем выносе карниз устраивают из готовых железобетонных плит, закрепленных выпусками арматуры в нижних рядах кладки.

Кладка дымовых и вентиляционных каналов. В стенах внутренних комнат жилых домов в сельской местности обычно проходят вертикальные каналы (дымоходы) для вытяжки дыма из комнатных печей, а иногда и каналы вентиляционные для вентиляции помещений. При этом вентиляционные каналы размещают между дымовыми, что обеспечивает более лучшую работу вентиляции. Размер каналов в плане бывает: дымоходов 25Ч12 см, вентиляционных вытяжек 12Ч12 см. Если толщина стены оказывается недостаточной для размещения каналов, то в этих местах стену приходится утолщать. Для хорошей тяги дымоходы и вытяжки должны иметь гладкую поверхность. Поверхность дымоходов обычно при кладке затирают глиной (щвабруют) через каждые пять-шесть рядов кладки,

Чтобы вести правильно дымовые и вентиляционные каналы, следует применять специальные шаблоны, называемые буйками. Буйки имеют размеры и форму каналов и поднимаются периодически по мере выкладывания стен. Они должны иметь уширеиие в. . верхней, части. При кладке стен из шлакового и силикатного кирпича или из бетонитов дымоходы необходимо выкладывать из обожженного глиняного кирпича, так как иные кирпичи и бетониты могут разрушаться при нагревании их газами от топки печей.

Армирование кладки применяют в случаях необходимости повышения несущей способности кладки. Работающие на сжатие столбы, простенки и другие конструкции армируют стальными сетками из проволоки 3-5 мм (со стороной ячейки сетки не более 12 см), укладываемыми на раствор не реже, чем через пять рядов кладки. Толщина армированных швов должна превышать диаметр арматурных стержней, не менее чем на 4 мм при соблюдении средней толщины шва для данной кладки.

Кладку стен с облицовкой можно выполнять лицевым кирпичом - рядовым и профилированным, либо облицовочными материалами: плитами из природного камня, колотыми камнями. Облицовочные изделия заранее подбирают по размерам и отсортировывают по цвету. Необходимость заполнения швов раствором и его марка устанавливаются проектом. Облицовку стен, как правило, выполняют одновременно с кладкой стен.



3. Особенности производства каменных работ в зимнее время

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

При отрицательной температуре (ниже 0 оС) 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 цементноглиняных растворов, которую они приобретают после оттаивания и 28-суточного твердения при положительной температуре, значительно снижается и в некоторых случаях не превышает 50% марочной прочности.

При возведении каменных конструкций в зимних условиях систематически контролируют качество раствора и дозировку добавок.

Каменные работы зимой выполняют следующими способами: замораживанием, с использованием противоморозных добавок, с применением последующего прогрева.

Кладку в зимних условиях выполняют на цементных, цементно-известковых или цементно-глиняных растворах.

Кирпичная кладка способом замораживания. Кладку ведут на открытом воздухе из кирпича, камней или блоков правильной формы на растворе, имеющем положительную температуру в момент укладки его, а затем замерзающем.

Сущность этого способа заключается в том, что раствор в швах, замерзший вскоре после укладки его, твердеет в основном весной после оттаивания кладки и частично в период до замерзания (за счет имевшейся плюсовой температуры раствора и экзотермии цемента), а также при зимних и весенних оттепелях или искусственном отогревании кладки. При выполнении кладки этим способом необходимо учитывать, что в момент оттаивания она имеет наименьшую прочность и от перегрузки может разрушиться. Поэтому способом замораживания растворов в течение одного зимнего периода допускается возводить каменные конструкции высотой не более 15 м.

Минимальную температуру наружного воздуха, при которой разрешается вести зимнюю кладку, устанавливают органы охраны труда в зависимости от климатических условий данного района страны.

Кладку выполняют на открытом воздухе, соблюдая те же правила производства работ, что и при летней кладке.

Марки растворов назначают в зависимости от температуры воздуха в момент возведения и прогноза погоды на последующий период. При этом состав растворов подбирают из условия обеспечения минимально необходимой прочности и устойчивости конструкции в период оттаивания и в последующий период эксплуатации сооружения.

Температура раствора во время укладки его в дело должна быть не ниже: 5 оС при температуре воздуха до -10 оС; 10 оС при температуре воздуха от -10 до -20; 15 оС от -20 и ниже. При скорости ветра более 6 м/с температура раствора должна быть повышена против указанной на 5 оС.

Чтобы подогретый раствор, доставленный с растворного узла, сохранил необходимую температуру до укладки в дело, его надо использовать в течение 20...25 мин. Применять для кладки замерзший и разбавленный горячей водой раствор нельзя, так как с добавлением воды в растворе после его замерзания образуется большое количество пор, заполненных льдом; раствор в швах становится более рыхлым при оттаивании и не набирает требуемой прочности. Замерзший до начала схватывания раствор необходимо возвратить на растворный узел для оттаивания и переработки.

Чтобы раствор не остывал во время доставки от растворного узла к месту работы каменщиков, его перевозят в утепленных контейнерах или автосамосвалах, оборудованных утепленными крышками, с подогревом кузова выхлопными газами от двигателя. Надо стремиться к тому, чтобы раствор из автосамосвала выгружали непосредственно в утепленные ящики, в которых его подают каменщикам на рабочее место.

Для лучшего обжатия швов кладки до замерзания раствор расстилают на постели короткими грядками - под два ложковых кирпича в верстах и под 4...6 кирпичей в забутке. На расстеленный раствор кирпич укладывают как можно быстрее, кроме того, стремятся быстрее возводить кладку по высоте. Ускоренная кладка необходима для того, чтобы раствор в нижележащих рядах уплотнялся под нагрузкой от вышележащих рядов кладки до замерзания, так как это увеличивает плотность и прочность кладки.

Толщина швов не должна превышать размеров, установленных для летней кладки. Это требование объясняется тем, что кладка, выложенная зимой, фактически замерзает в течение одного-двух часов, а обжатие неотвердевшего раствора происходит после полного оттаивания кладки. Поэтому при большой толщине швов кладка во время оттаивания может дать значительную осадку и даже разрушиться. При перерывах в работе зимнюю кладку накрывают матами, толем или кирпичом насухо, а перед возобновлением работ очищают от снега, наледи и мерзлого раствора. К перерыву в работе все вертикальные швы верхнего ряда кладки должны быть заполнены раствором.

Следует проверять вертикальность кладки, так как отклонения стен от вертикали создают угрозу еще большего их искривления и разрушения при оттаивании раствора весной.

Стены и столбы выкладывают равномерно по всему зданию или в пределах между осадочными швами, не допуская больших разрывов по высоте. Разрывы могут быть не более 4 м и должны оканчиваться рубежной штрабой. После возведения стен и столбов в пределах этажа немедленно укладывают сборные перекрытия. Прогоны, опирающиеся на стены, связывают с кладкой стен металлическими анкерами, закрепляемыми в вертикальных продольных швах кладки. Концы смежных прогонов, опирающихся на столбы или продольную стену, обязательно скрепляют скрутками.

В углах и местах сопряжения поперечных и внутренних стен зданий на уровне перекрытий укладывают стальные связи: при высоте здания до четырех этажей, например, их устанавливают через этаж, при более высоких зданиях, а также при высоте этажа более 4м - на уровне каждого перекрытия. Связи заводят в примыкающие стены на 1... 1,5 м и заканчивают на концах анкерами (рис. 1, а, б).



Рис. 1 Армирование угла и примыкания внутренней стены к наружной, а) - в углах, б) в местах прохождения каналов

При колодцевой кладке рекомендуется удваивать количество армированных швов и повышать марку раствора на одну-две ступени по сравнению с предусмотренной для летних условий.

При кладке стен облегченных конструкций пустоты заполняют шлакобетонными вкладышами, шлакобетоном с малым содержанием воды или сухими засыпками, не содержащими смерзшихся комьев, чтобы предотвратить осадку засыпки и не ухудшить теплотехнических качеств кладки.

При кладке фундаментов зимой основание предохраняют от промерзания как во время производства работ, так и по окончании их, иначе просадка основания при оттаивании может привести к появлению трещин в кладке и к аварии. Зимой нельзя устраивать и выравнивать основание песчаными слоями толщиной, превышающей 100 мм, так как при большей толщине искусственного песчаного основания возможны неравномерные осадки, трещины в фундаментах и стенах здания.

Возведение фундаментов способом замораживания разрешается из кирпича, камней правильной формы и блоков.