Технология производства каменных работ

   Конструкции из пустотелых легкобетонных камней

   Возведение  конструкций из пустотелых легкобетонных  камней со сквозными вертикальными  пустотами может выполняться  с заполнением пустот шлаком или  другим материалом.

   Процесс кладки стен из бетонных и легкобетонных  камней аналогичен процессу кирпичной  кладки. Однако камни укладывают путем  предварительного нанесения полос  из раствора шириной примерно 6 см каждая на боковые и торцевые грани камней.

   Кладку  стен из камней массой 16 кг выполняют  звеном «двойка».

   Каменщик  низшей квалификации, передвигаясь в  направлении кладки, производит раскладку  камней и расстилание раствора. Каменщик высшей квалификации, двигаясь по фронту работ за каменщиком низшей квалификации, кельмой наносит полосы из раствора на торцевые или боковые грани  камней и производит их укладку.

   Раскладку камней производят впереди на расстоянии 60…80 см от уложенных в кладку камней стоймя для ложкового ряда и плашмя для тычкового ряда.

   Раствор расстилают лопатой или специальным  ковшом в виде грядки шириной 36…37 см для тычкового ряда и 16… 17 см для  ложкового ряда. Длина грядки 60…  …80 см.

   Укладку камней каменщик производит двумя приемами, предварительно кельмой нанося на верхнюю  по ерхность камней две полосы из раствора шириной примерно по 6 см. При укладке  ложковых рядов камни переводят  из вертикальных положений в горизонтальное, а при кладке тычковых поворачивают на 90°. Укладывают камни вплотную к  ранее уложенным, осаживая их нажимом  рук. Выступающий на лицевую поверхность  раствор подрезают кельмой и  сбрасывают в кладку.

   Организация рабочего места каменщика при  кладке стен из бетонных и легкобетонных  камней в основном такая же, как  и при кирпичной кладке.

   Кладку  стен из легкобетонных камней со сквозными  пустотами и их засыпкой выполняют  звеном «тройка». Первый каменщик низшей квалификации производит раскладку  камней и расстилание раствора, а  второй производит засыпку пустот шлаком или другим теплоизоляционным материалом. Каменщик высшей квалификации производит укладку камней и проверку кладки. Толщина швов кладки из бетонных и  шлакобетонных камней такая же, как  и в кирпичной кладке. 
 

   КЛАДКА  ИЗ КАМНЕЙ НЕПРАВИЛЬНОЙ ФОРМЫ

   Бутовую кладку производят следующими способами: «под лопатку» или «под залив».

   Кладку  «под лопатку» выполняют на растворе горизонтальными рядами из подобранных  по высоте камней с перевязкой швов по двухрядной системе. Толщина каждого  ряда около 25 см. Пространство между  верстовыми рядами заполняют мелкими  камнями и раствором. Для кладки используют раствор подвижностью 40...60 мм. Способом «под лопатку» кладут фундаменты, стены и столбы. В отличие от кладки стен и столбов в фундаментах  первый ряд выкладывают из крупных  постелистых камней насухо непосредственно  на материковый грунт.

   Кладку  «под залив» используют при строительстве  малоэтажных зданий. При возведении наземных стен кладку ведут в опалубке, а при сооружении фундаментов  — в распор с вертикальными  стенами траншей. Камни укладывают горизонтальными рядами толщиной 15...20 см с тщательным заполнением промежутков  между ними мелкими камнями (щебенкой). Каждый ряд заливают раствором подвижностью 130...150 мм. Камни укладывают без строгой  перевязки швов и устройства верстовых  рядов, что менее трудоемко и  для чего не требуются каменщики  высокой квалификации. Однако при  заливке раствор не всегда заполняет  все пустоты, что может снизить  плотность и несущую способность  кладки.

   При толщине стен 0,6...0,7 м бутовую кладку ведут ярусами высотой 1...1,2 м. С  увеличением толщины стен высота яруса уменьшается. Бутовую кладку выполняют тем же инструментом, что  и кирпичную, используют те же приспособления. Дополнительным инструментом являются кувалды, предназначенные для разбивки и околки камней. Как правило, бутовую  кладку ведет звено каменщиков, состоящее  из 2 и 3 чел. («двойка» и «тройка»). При  толщине кладки менее 80 см работу выполняет  звено «двойка», при толщине кладки более 80 см — звено «тройка».

   Бутобетонная  кладка представляет собой бетонную смесь с втопленными в нее  бутовыми камнями (рис. IХ.22,б). Для нее  используют малоподвижную бетонную смесь (с осадкой конуса 3...5 см) и  камни размером не более 30 см, но не более 1/3 толщины конструкции. Процесс  кладки состоит из укладки слоя бетонной смеси высотой около 20 см и втапливания  в нее бутового камня. Затем операцию повторяют до достижения проектной  высоты конструкции. По верху последнего слоя камней целесообразно уложить  покрывающий слой бетонной смеси  с уплотнением ее поверхностными вибраторами.

   Для обеспечения требуемой плотности, монолитности и прочности кладки количество втапливаемых камней не должно превышать 50% объема возводимой конструкции  и камни должны располагаться  на расстоянии 4...5 см друг от друга и  от наружной поверхности конструкции. 

   Бутобетонную  кладку выполняют в опалубке (в  отдельных случаях фундаменты можно  сооружать в распор со стенками траншеи) поярусно. Последовательность установки  наружной и внутренней опалубок и  заполнения их идентична аналогичным  операциям при возведении стен из монолитного бетона.

   Кладку  ведет звено каменщиков-бетонщиков из 8 чел.: 2 чел. монтируют и демонтируют  опалубку, 2 — подготовляют камень и  транспортируют его к месту укладки, 2 — укладывают бетонную смесь, 2 —  втапливают камни.

   Бутобетонная  кладка имеет большую прочность  и менее трудоемка по сравнению  с бутовой кладкой, но приводит к  увеличению расхода цемента. 

   ПРОИЗВОДСТВО  РАБОТ В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ

   Связующим материалом в каменной кладке является, как правило, раствор на цементном  вяжущем. Темпы твердения и прочность  раствора зависят от условий его  твердения, и в первую очередь  от температуры окружающей среды.

   Большое разнообразие климатических условий  на территории Советского Союза, значительные колебания температуры не только в течение года, но и в течение  суток и необходимость выполнения работ в течение всего года потребовали разработки различных  способов возведения каменной кладки как при значительных отрицательных  температурах окружающей среды, так  и в условиях сухого жаркого климата.

   Кроме того, сейсмическая опасность на части  территории Советского Союза обусловила необходимость использования специальных  мероприятий, направленных на обеспечение  достаточной прочности и устойчивости каменной кладки и ее способности  воспринимать динамические нагрузки от сейсмических воздействий.

   Возведение  каменной кладки при отрицательных  температурах без специальных мероприятий  может привести к замерзанию раствора в раннем возрасте, что оказывает  отрицательное влияние на качество раствора и кладки в целом. Это  влияние заключается в следующем:

   при замерзании воды в растворе реакция  гидратации цемента прекращается. После  оттаивания гидратация цемента продолжается;

   при замерзании вода расширяется на 9%, в  результате чего увеличивается объем  раствора. После оттаивания раствор  затвердевает в таком расширившемся  состоянии, что уменьшает его  плотность и прочность;

   при замерзании кладки быстрее остывают камни, так как они имеют большую  теплопроводность. Вода перемещается к камню и замерзает на контакте камня с раствором, образуя ледяные  линзы. После оттаивания вместо линз образуются пустоты, что существенно  снижает прочность и монолитность кладки, причем чем раньше раствор  замерзает и, следовательно, чем  меньшую прочность он приобретает  к моменту замерзания, тем больше потери прочности при последующем, после оттаивания, твердении.

   Из  перечисленных трех факторов необратимое  отрицательное влияние оказывают  второй и третий.

   В то же время раствор в замерзшем  состоянии имеет достаточно высокую  прочность (что обусловливается  высокой прочностью льда). Прочность  раствора снижается при оттаивании. Под воздействием массы вышерасположенной  кладки оттаивающий раствор в  швах может иметь неравномерную  осадку, что приведет к неравномерной  осадке всей кладки и уменьшению ее устойчивости.

   В зависимости от назначения здания или  сооружения, предъявляемых к ним  требований, условий эксплуатации, сроков строительства, времени загружения и т. п. каменную кладку в зимних условиях можно осуществлять следующими способами:

   замораживанием;

   с применением противоморозных добавок, обеспечивающих твердение раствора при отрицательной температуре;

   замораживанием  в сочетании с искусственным  оттаиванием и обогревом кладки нижележащих этажей;

   с искусственным обогревом раствора в швах в процессе возведения кладки; в тепляках.

   Способом  замораживания каменные здания можно  возводить на высоту, определенную расчетом в соответствии с несущей  способностью кладки, в период оттаивания раствора при прочности его, близкой  к нулю. По мере нарастания прочности  раствора при положительной температуре  можно продолжать кладку до проектной  высоты.

   При выполнении каменной кладки в зимних условиях необходимо особенно строго соблюдать все требования соответствующих  нормативных документов. Так, толщина  швов не должна превышать 12 мм, нельзя допускать отклонения кладки от вертикали, ряды камня должны быть строго горизонтальны  и иметь одинаковую толщину. Для  интенсификации процесса твердения  раствора и увеличения длительности остывания его до 0°С, что позволит раствору приобрести к моменту замерзания большую прочность и, следовательно, вызовет меньшие осложнения при  оттаивании кладки, применяют подогретые растворы, причем температура раствора зависит от температуры окружающей среды и скорости ветра. 

   Раствор нагревается за счет разогрева воды затворения и в необходимых случаях  — песка. Начальную температуру  разогрева раствора назначают с  учетом остывания его в процессе транспортирования и подачи к  рабочему месту.

   Как уже было оказано, растворы, замороженные в раннем возрасте, не приобретают  проектной прочности. С целью  компенсации этих потерь марку раствора повышают, назначая ее с учетом среднесуточной температуры воздуха, при которой  ведется кладка: при температуре  воздуха —4...—20°С марку раствора повышают на одну ступень, при температуре  ниже —20°С — на две ступени,

   С наступлением теплого времени года кладка начинает оттаивать, прочность  раствора в швах снижается и происходит осадка кладки, величина которой зависит  от толщины шва, прочности раствора в момент замерзания, температуры  наружного воздуха при оттаивании, массивности кладки. За среднюю осадку кладки, выполненной в зимних условиях, принимают 0,5...1 мм на 1 м ее высоты.

   Наиболее  интенсивное оттаивание происходит с южной стороны здания или  сооружения. Неравномерное оттаивание вызывает неравномерную осадку и  деформации в первую очередь наиболее нагруженных частей.

   Для предупреждения возникновения опасных  деформаций в кладке, возведенной  методом замораживания, выполняют  ряд мероприятий. В углах наружных стен и в местах примыкания внутренних стен к наружным укладывают стальные связи из полосовой и круглой  стали (рис. IХ.23). При высоте этажей менее 4 м связи устанавливают в уровне перекрытий второго, четвертого и каждого  последующего этажа, а при высоте более 4 м — в уровне перекрытий каждого этажа. Конструкции перекрытий заанкеривают с кладкой. Высокие  и нагруженные простенки усиливают  двусторонними сжимами из бревен. Над дверными и оконными коробками  между кладкой и верхом коробки  оставляют зазор не менее 5 мм. 

   Для снижения нагрузки на кладку необходимо снимать с перекрытий и покрытий всю случайную нагрузку, которая  не учтена при проектировании. Во время  оттаивания кладки следует постоянно  наблюдать за ней и применять  соответствующие меры для предотвращения потери устойчивости кладки. Например, при значительных отклонениях стен и столбов от вертикали их приводят в проектное положение сжимами, схватками, подкосами и т. д.

   С целью повышения прочности раствора к моменту замерзания, понижения  температуры замерзания в раствор  вводят противоморозные добавки (нитрит натрия и поташ). Количество вводимых в раствор добавок зависит  от температуры наружного воздуха, ожидаемой в первые 10 суток после возведения кладки.