Лекции по теме 1.1 Общие сведения о каменной кладке
Лекции
Урок №1.Тема 1.1. Технология кирпичной кладки
Введение. Общие сведения о каменной кладке. Виды, характеристики, сведения о прочности и устойчивости кладок и каменных конструкциях; факторы, влияющие на прочность. Правила разрезки кладки
1. Общие сведения о каменной кладке
Примерно 60 % всех зданий строится с каменными стенами, 3/4 объема которых занимает мелкоблочная кладка из местных строительных материалов.
Ценные свойства: привлекательный внешний вид, прочность, огнестойкость и т. п. Некоторые недостатки каменных конструкций (слабая сопротивляемость растягивающим и изгибающим нагрузкам, большая масса, сравнительно высокая теплопроводность и трудоемкость выполнения из-за сложности механизации работ). Объем каменного строительства у нас и за рубежом неуклонно возрастает. Камень один из самых долговечных строительных материалов. Ранее обработка камня была очень трудоемкой, поэтому строители старались использовать камни большого размера. Так, в перуанских и греческих постройках попадаются камни длиной
Затем люди пришли к выводу, что можно применять камни гораздо меньшего размера, если правильно разделить каменную конструкцию на отдельные части. Более поздние постройки стали возводить из камней меньшего размера, такое деление камней назвали правильной разрезкой, а возведение (складывание) конструкций из мелких камней — каменной кладкой. Затем камни стали скреплять между собой раствором песка с глиной, гипсом, известью и другими вяжущими материалами. Так, природную смесь гипса и глины на Кавказе называли кавказской гажой, на территории Италии — пуццоланой, в Греции — санторинской землей, в Голландии и Германии — трассом и т.д.
Каменная кладка — это конструкция из камней, кирпичей, уложенных на строительном
растворе в определенном порядке. Кладка воспринимает нагрузки от собственного веса и других конструктивных элементов, опирающихся на кладку, и приложенных к ним нагрузок, а также выполняет тепло-, звукоизоляционные и другие функции.
При строительстве зданий и сооружений применяют следующие виды кладки:
кирпичную: из керамических камней и искусственных крупных блоков, изготовляемых из бетона, кирпича или керамических камней; из природных камней правильной формы (пиленых или тесаных);
бутовую из природных неотесанных камней, имеющих неправильную форму;
смешанную (кладка бутовая, облицованная кирпичом; из бетонных камней, облицованных кирпичом;
из кирпича, облицованного тесаным камнем);
облегченную кладку из кирпича с теплоизолирующими слоями из легких бетонов, плит и других материалов.
Каменную кладку выполняют на известковых, смешанных цементно-известковых и цементных растворах, а также на цементно-глиняных, в которых глина выполняет роль пластифицирующей добавки. Вид и марку раствора указывают в рабочих чертежах. При бутобетонной кладке неотесанные природные камни неправильной формы укладывают не на растворе, а втапливают в бетон.
Вид кладки назначают в проекте с учетом условий эксплуатации, капитальности строящегося здания или сооружения и экономической целесообразности использования материалов.
Кладка из керамического кирпича пластического прессования благодаря хорошей сопротивляемости воздействию влаги, высокой прочности, морозостойкости применяется при возведении стен и столбов зданий и сооружений, подпорных стенок, дымовых труб, конструкций различных подземных сооружений.
Кладку из керамического пустотелого или пористо-пустотелого кирпича рекомендуется использовать для стен зданий. Малая теплопроводность этих кладок позволяет уменьшить толщину наружных стен на 20...25 % и снизить массу на 20...30 % по сравнению с массой стен, выложенных из полнотелого кирпича.
Кладка из бетонных камней на тяжелом бетоне предназначается для возведения фундаментов, стен подвалов и других подземных конструкций.
Кладка из пустотелых и легкобетонных камней применяется для возведения наружных и внутренних стен зданий. Легкобетонные и пустотелые камни имеют хорошие теплоизолирующие свойства. Однако они влагоемки и недостаточно морозостойки. Поэтому фасады наружных стен, выполненные из этих камней, штукатурят. Низкомарочные легкобетонные и пустотелые бетонные камни используют только для возведения конструкций внутри здания в помещениях с нормальным тепловлажностным режимом.
Кладка из силикатных камней и кирпича более теплопроводна, имеет большую плотность, но вместе с тем более прочна и долговечна, чем кладка из легкобетонных камней. Поэтому ее широко применяют для возведения не только внутренних стен, но и наружных.
Кладки из силикатного, керамического кирпича полусухого прессования и керамического пустотелого кирпича непригодны для возведения конструкций, которые будут находиться в сырых грунтах, а также во влажных и мокрых помещениях, дли устройства печей, труб, дымовых и вытяжных каналов.
Кладка из керамических пустотелых камней как наиболее эффективного штучного материала употребляется преимущественно для возведения наружных стен отапливаемых зданий. Высокие теплотехнические свойства этой кладки позволяют сократить толщину наружных стен в средней полосе страны на 1/2 кирпича по сравнению с кладкой из керамического или силикатного кирпича.
Кладку из крупных бетонных, силикатных или кирпичных блоков, так же как из штучных материалов, применяют для возведения подземных и надземных конструкций зданий и сооружений: блоки из тяжелого бетона и кирпича пластического прессования — стен, фундаментов и других подземных конструкций, а блоки из легких бетонов, силикатного, пустотелого и пористо-пустотелого кирпича — в основном наружных стен зданий.
Кладка из природных камней и блоков правильной формы имеет высокую прочность, стойкость против выветривания и замораживания, малую истираемость, декоративность.
Из мягких пористых горных пород плотностью 900...2200 кг/м3 (ракушечника, пористых туфов) в виде пиленых штучных камней массой до 40...45 кг выкладывают наружные и внутренние стены зданий. Из пористых горных пород (известняков, туфов) изготовляют также крупные стеновые блоки.
Обработанные природные камни твердых пород из-за высокой стоимости и трудоемкости обработки в основном применяют в декоративных целях, например для облицовки цоколей или других частей монументальных общественных и промышленных зданий и сооружений, опор мостов, набережных.
Бутовая и бутобетон ная кладки обладают значительной теплопроводностью. При наличии местных каменных материалов эти кладки рекомендуются для фундаментов, а при возведении кладки с облицовкой кирпичом или другими материалами —i для стен подвалов, подпорных стен и других инженерных сооружений.
Облегченная кирпичная кладка характеризуется тем, что в ней часть кирпичей для снижения их расхода и уменьшения теплопроводности стен заменяют легкобетонными камнями засыпкой пористыми строительными материалами или воздушными прослойками.
2. Прочность и устойчивость каменной кладки
Виды, характеристики, сведения о прочности и устойчивости кладок и каменных конструкциях; факторы, влияющие на прочность.
Способность кладки воспринимать, не разрушаясь, нагрузку от вышележащих конструкций и других воздействий называют прочностью.
Прочность кладки зависит от свойств кирпича (камня) и раствора, из которых кладка сложена. Предел прочности при сжатии, например, кирпичной кладки, выполненной даже на высокомарочном растворе, при обычных методах возведения составляет не более 40...50 % предела прочности кирпича. Объясняется это тем, что поверхности кирпича и шва кладки не идеально плоские, плотность и толщина слоя раствора в горизонтальных швах не везде одинакова и вследствие этого давление в кладке неравномерно распределяется по поверхности кирпича и вызывает в нем кроме напряжений сжатия напряжение изгиба и среза. Поэтому каменные материалы, слабо сопротивляющиеся изгибу, разрушаются в кладке раньше, чем сжимающие напряжения в них достигнут предела прочности при сжатии. Например, кирпич имеет в 4...6 раз меньший предел прочности при изгибе, чем при сжатии.
Напряженное состояние в кладке возникает не только от сжимающих, а и от горизонтальных, изгибающих, вибрационных и других нагрузок. Способность кладки сохранять свое положение при действии этих нагрузок называют устойчивостью. Предельные величины ее предусмотрены Строительными нормами и правилами.
Под воздействием внешних нагрузок в кладке создается напряженное состояние.
Если постепенно увеличивать нагрузку на кладку до величины, превышающей предел прочности ее, то сначала в отдельных кирпичах появятся вертикальные трещины преимущественно под вертикальными швами, там, где концентрируются напряжения растяжения и изгиба. При росте нагрузки трещины увеличатся, разделяя кладку на столбики. Окончательное разрушение кладки происходит из-за выпучивания этих столбиков в результате потери ими устойчивости.
Влияние свойств раствора на прочность кладки. Чем ниже марка раствора в кладке, тем легче он сжимается и, следовательно, тем больше общие деформации кладки, а в каждом кирпиче — напряжения изгиба и среза. Поэтому, чтобы получить более прочную кладку, применяют соответственно раствор более высокой марки.
Однако повышение прочности раствора незначительно увеличивает прочность кладки. Гораздо большее значение имеет пластичность раствора. Пластичные растворы лучше расстилаются по постели кирпича, обеспечивая равномерную толщину и плотность шва. Это повышает прочность кладки за счет уменьшения напряжения изгиба и среза в отдельных кирпичах.
Влияние размеров и формы каменных материалов на прочность кладки.
С увеличением высоты камня уменьшается количество горизонтальных швов в кладке и увеличивается пропорционально квадрату высоты камня сопротивление его изгибу. В связи с этим при одинаковой прочности камней более прочной оказывается кладка, выполненная из камней большей высоты.
При правильной форме камней швы в кладке заполняются раствором равномернее, чем при неправильной, лучше передается нагрузка от камня к камню, лучше перевязывается кладка и прочность ее более высока.
На снижение прочности бутовой кладки, например, влияет главным образом то, что неправильная форма камней обеспечивает их соприкосновение лишь через отдельные участки, не создает хорошей перевязки кладки, значительную часть которой приходится заполнять раствором.
Влияние качества швов кладки на ее прочность. Хорошее заполнение горизонтальных и вертикальных швов раствором, равномерное уплотнение и одинаковая толщина швов, правильная перевязка обеспечивают высокую прочность кладки. Низкое качество кладки, применение растворов, не соответствующих требованиям проекта, могут привести к разрушению кладки.
Чем толще шов, тем труднее достигнуть равномерной его плотности и тем в большей степени кирпич работает в кладке на изгиб и срез. При толстых швах увеличивается деформация и снижается прочность кладки. Поэтому для каждого вида кладки установлена определенная толщина швов, увеличение которой снижает прочность конструкций. Насколько качество кладки характеризуется равномерностью заполнения раствором и уплотнения горизонтальных швов, можно видеть на примере одного из испытаний. Одновременно из одного и того же кирпича и раствора выполняли кладку высококвалифицированные каменщики и каменщики низкой квалификации. Предел прочности кладки, выполненной высококвалифицированными каменщиками, оказался 5 МПа, каменщиками низкой квалификации — 2,8 МПа, т. е. в 1,8 раза меньше.
Плотность кладки обусловливает такие качества каменных конструкций, как высокая огнестойкость, большая по сравнению с другими материалами химическая стойкость, сопротивляемость атмосферным воздействиям и, как следствие этого, большая долговечность. В то же время большая плотность увеличивает теплопроводность кладки, поэтому нередко наружные кирпичные стены зданий приходится делать намного толще, чем это требуется по условиям прочности и устойчивости.
При уменьшении плотности каменных материалов с 1800 (кладка из керамического кирпича) до 800 кг/см2 (камни из ячеистого бетона) толщина стен и потребность в материалах уменьшаются на 55%, а масса стен — на 80 %. Это значит, что для кладки выгодно применять материалы более низкой плотности (пустотелые, пористые), обладающие хорошими теплотехническими свойствами.
На теплотехнические свойства каменных конструкций влияет также качество кладки: стены с плохо заполненными раствором швами легко продуваются и промерзают зимой.
3. Правила разрезки.
Действующие на кладку силы воспринимаются главным образом камнем, так как раствор в кладке менее прочен, чем связанные им камни. Камни хорошо сопротивляются только сжимающим усилиям и, чтобы использовать это свойство, их располагают в кладке в соответствии с правилами разрезки.
Разрезка – это порядок расположения камней в кладке.
Рис. 7.2. Схемы к правилам разрезки кладки: а — воздействие на кладку наклонной силы;
б, в — членение рядов кладки на камни; г, е — кладка с перевязкой вертикальных швов;
д, ж — кладка без перевязки швов.
Были установлены три основных правила разрезки кладки (рис. 7.2).
Первое правило разрезки устанавливает, что ряды камней в кладке необходимо располагать параллельно друг другу и перпендикулярно действующей нагрузке. Наибольшие грани (постели) камней должны опираться на нижележащий ряд по всей плоскости. При кладке арок, подпорных стен допускается наклонное действие нагрузки, но угол наклона действующей силы не должен превышать 17°: α < 17°.
Второе правило разрезки предусматривает, что деление кладки в пределах каждого ряда необходимо производить системой плоскостей (вертикальных швов), перпендикулярных постелям камней. Поперечные швы должны быть перпендикулярны наружной поверхности кладки, а продольные швы — параллельны ей. В кладке не должно быть клиновидных камней (включений), которые под действием нагрузки могут раздвинуть соседние камни и нарушить целостность конструкции.
Третье правило разрезки устанавливает, что вертикальные швы должны быть перекрыты (перевязаны) камнями через каждый ряд кладки, поскольку при совпадении вертикальных швов массив кладки представляет собой ряд столбов, находящихся под нагрузкой отдельно, что может привести к их расслоению и разрушению.
Урок №2. Детали каменных стен (напуски, пояски, обрезы и другие детали). Системы перевязки и область их применения. Размеры различных швов кирпичной кладки.
1. Размеры швов кладки
- Высота рядов кладки складывается из высоты камней (кирпича) и толщины горизонтальных швов 10...
Толщина отдельных вертикальных швов допускается 8...
Высота рядов кирпичной кладки с учетом средней толщины шва
Из кирпича толщиной
Ширину кирпичной кладки стен, называемую толщиной, делают кратной 1 /2 кирпича или камня: 1 кирпич —
Толщину стен назначают с учетом вертикальных швов.
Перегородки в зданиях выкладывают в 1/2 или 1/4 кирпича, т. е. толщиной 120 и
Все изложенные выше понятия об элементах каменной кладки в равной мере относятся ко всем видам каменных мелкоштучных материалов: кирпича, керамических или бетонных камней, бутового камня, мелких блоков из природного камня.
2. Детали каменных стен (напуски, пояски, обрезы и другие детали).
Архитектурно-конструктивные элементы стен.
Стены зданий, выполняя функции защиты внутренних помещений от атмосферных воздействий, одновременно формируют внешний облик здания. При конструировании стен предусматривается конкретная для здания система расположения и размеров оконных проемов, простенков, поясков, эркеров и других архитектурно-конструктивных элементов.
Цоколь —нижняя часть наружной стены здания, лежащая непосредственно на фундаменте. Она подвергается частым механическим, температурным и другим воздействиям. Цоколь зданий облицовывают плиткой или природным камнем , оштукатуривают цементным раствором. Применяют также подрезной тип цоколя — нижняя часть его выложена из бетонных блоков меньшей толщины, чем верхняя часть из кирпича.
Проемы в стенах — делают для закрепления в них окон, дверей. Боковые и верхнюю плоскости проемов называют откосами.
Простенки — это часть стены, расположенная между проемами. Простенки бывают в виде простых прямоугольных столбов, а также столбов с четвертями для закрепления в них оконных и дверных блоков. Четверти делают, выпуская из кладки наружные ложковые версты на длину четвертки и укладывая четвертки в тычковых верстах.
Перемычки — конструкции, перекрывающие проемы сверху. Их делают из брусковых железобетонных элементов или из кладки, выполненной особым способом.
Каменные стены с проемами или без них — глухие, могут иметь различные детали в виде напусков, обрезов, уступов, пилястр и др.
Напуском называют участок кладки, на котором очередной ее ряд расположен не в плоскости ранее уложенных кирпичей, а с выступом на лицевую поверхность. Напуски делают не более чем на 1/з длины кирпича в каждом ряду. Напуском нескольких рядов кладки образуют пояски 3, которыми разделяют фасад по высоте, а также карнизы и другие конструктивные и архитектурные элементы.
Пояски или сочетание их с другими выступающими элементами кладки над оконными и дверными проемами называют сандриками.
Обрез кладки делают с отступом от лицевой поверхности очередного ряда кладки. Выше обреза стена имеет меньшую толщину, чем до обреза. Завершающий ряд кладки перед обрезом — тычковый. Обрез кладки выкладывают при переходе от цоколя 5 к стене, при уменьшении толщины стен в верхних этажах многоэтажных зданий и т. п.
Уступ выкладывают, смещая плоскость кладки от основной плоскости стены.
Пилястры — это прямоугольные столбы, выступающие из общей лицевой плоскости стены и выкладываемые вперевязку с нею.
Борозды — углубления в стене для размещения трубопроводов, электрических кабелей и прочих скрытых проводов.
После монтажа этих проводок борозды заделывают заподлицо с плоскостью стены. Вертикальные борозды по ширине и глубине делают кратными 1/2 кирпича (камня), горизонтальные — кратными одному ряду кладки по высоте, т. е. 1/4 кирпича (камня) и '12 кирпича (камня) по глубине.
Ниши — углубления в кладке стены, кратные 1/2 кирпича (камня). В нишах располагают встроенные шкафы, приборы отопления, электрические и другие устройства.
Ш т р а б а — это участок, который выкладывают перед перерывом в работе так, чтобы при возобновлении работ обеспечить перевязку новой части кладки с ранее возведенной.
Штрабы бывают наклонные — убежные) и вертикальные.
Убежная штраба по сравнению с вертикальной обеспечивает лучшую связь соединяемых участков стен.
В вертикальные штрабы для надежности соединений кладки закладывают стальные сетки по высоте из продольных прутков диаметром 4—6 мм и поперечных диаметром
Рис. 7.6. Основные конструктивные элементы кладки:
1 - пилястры; 2 – конфорсы; 3 – пилоны; 4 – обрез кладки, 5 – поясок;
6 - сандрик; 7 - карниз; 8— борозды; 9— ниши; 10— простенки; 11 — притолоки; 12 — бобышки.
3. Системы перевязки и область их применения.
Кирпичную кладку выполняют из керамического полнотелого, пустотелого и силикатного кирпичей. Кирпич имеет форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и углами, с ровными гранями. Размеры кирпича, мм:
одинарного — 250х 120х 65, утолщенного — 250х120х88; керамического пустотелого пластического прессования могут быть также 288х 138х63.
Система перевязки — это порядок укладки кирпичей (камней) относительно друг друга. Она должна соответствовать правилам разрезки кладки.
При кладке различают перевязку вертикальных, продольных и поперечных швов.
Продольные швы перевязывают для того, чтобы кладка не расслаивалась вдоль стены на более тонкие стенки и чтобы напряжения в кладке от нагрузки равномерно распределялись по ширине стены. Например, если стену толщиной 1'/2 кирпича выложить только ложками, она будет состоять из трех несвязанных между собой стенок толщиной 'Д> кирпича и нагрузка между ними будет распределяться неравномерно.
Перевязка поперечных швов необходима для продольной связи между кирпичами, обеспечивающей распределение нагрузки на соседние участки кладки, и для монолитности стен при неравномерных осадках, температурных деформациях и т. п.
Поперечные швы перевязывают ложковыми и тычковыми рядами, продольные — тычковыми.
Основные системы перевязки кирпичной кладки стен, широко применяемые в нашей стране, — однорядная (цепная) и многорядная, а также трехрядная.
При однорядной (цепной) перевязке (20,а) ложковые и тычковые ряды в кладке чередуются. Поперечные швы в смежных рядах сдвинуты относительно друг друга на четверть кирпича, а продольные — на 1 /2 кирпича. Все вертикальные швы нижнего ряда перекрываются кирпичами вышележащего ряда.
Цепная перевязка применяется при кладке стен. Если возводят стены, у которых лицевой слой выкладывают из облицовочного или другого эффективного кирпича, цепную перевязку применяют только при соответствующем указании в проекте.
При многорядной перевязке (20,б) кладка состоит из стенок толщиной 1/2 кирпича (
При многорядной перевязке кладки из одинарного кирпича продольные вертикальные швы через каждые пять ложковых рядов перекрываются тычковым. При этом тычки могут располагаться как в отдельных, так и в других рядах в чередовании с ложковыми кирпичами. Поперечные вертикальные швы в четырех ложковых рядах перекрываются ложками каждого смежного ряда на 1/2 кирпича, а швы пятого ложкового ряда — тычками шестого ряда на 'Д кирпича. Такую кладку называют пятирядной. Иногда для усиления перевязки кладки тычковые ряды укладывают через три ложковых. Такую кладку называют трехрядной.
При многорядной системе перевязки не полностью соблюдается третье правило разрезки кладки. Однако отсутствие перевязки продольных швов на высоту пяти рядов кладки практически не снижает ее прочности, в то же время вследствие большого термического сопротивления этих швов, расположенных на пути теплового потока, улучшает теплотехнические показатели кладки. Кладка наружных и внутренних верст — наиболее трудоемкая операция. Производительность труда при укладке кирпича в конструкцию зависит от соотношения количества кирпича в верстах и забутке, т. е. от системы перевязки кладки. При многорядной перевязке стен, например, толщиной 2 кирпича в версты укладывают в 1,3 раза меньше кирпичей, чем при цепной (однорядной). Это значительно облегчает работу каменщика, так как укладка ложковых кирпичей по шнуру производительнее, чем тычковых: проще обеспечивается точность перевязки, сокращается количество поперечных швов кладки, требующих большой аккуратностив работе.
При цепной перевязке требуется большее количество трехчетвертных кирпичей для торцов стен, углов и столбов. Например, на
Многорядная система перевязки рекомендуется как основная при возведении стен, в том числе и стен, облицовываемых лицевым или другим кирпичом. Многорядную систему перевязки не допускается применять для кладки столбов, так как из-за неполной перевязки швов они будут недостаточно прочными. Столбы и простенки шириной до
Рис. 7.5. Элементы кладки: а — швы; б — грани кирпича; в — ряды; г — кирпичи; д, е — штрабы: соответственно убежистая и прямая; ж — расшивка швов: I - заглубленная; II — в подрезку; III — выкружкой; IV — двухсрезная; V — выпуклая; VI — односрезная; 1,2— швы вертикальные, продольный и поперечный; 3— шов горизонтальный; 4, 5, 6 — соответственно тычок, постель, ложок; 7, 8 — наружная и внутренняя версты; 9— забутка; 10 —растворная постель; 11, 12 — ряды тычковый и ложковый; 13—16— кирпич: соответственно целый, трехчетвертка, половинка, четвертка
Урок №3. Каменные работы различной сложности.
Организация рабочего места. Виды, устройство и способы установки лесов и подмостей. Инструменты, приспособления и инвентарь для выполнения кирпичной кладки.
1.Каменные работы различной сложности.
Процесс кладки.
Процесс кладки состоит из рабочих операций, выполняемых в такой последовательности: установка порядовок;
натягивание причалок для обеспечения правильности укладки кирпичей и рядов;
подача и раскладка кирпичей на стене;
перелопачивание раствора в ящике;
подача раствора на стену и расстилание его под наружную версту;
укладка наружной версты;
расстилание раствора под внутреннюю версту;
укладка внутренней версты;
расстилание раствора под забутку;
укладка забутки;
проверка правильности выложенного ряда кладки.
Последовательность укладки верст может быть другой и зависит от системы перевязки и метода организации труда. Кроме этих операций каменщикам приходится рубить кирпич, а также расшивать швы.
Рабочим местом каменщика называется площадка у воздвигаемой стены шириной не менее
Протяженность рабочей зоны (фронт работ) для каменщика и подсобника можно определить, исходя из средней выработки в смену
При ширине стены в 2 кирпича (
В зоне материалов устанавливаются поддоны с кирпичом и ящики с раствором так, чтобы исключить непроизводительные движения рабочих. Для этого кирпич должен быть установлен перед глухим участком стены или простенком, а раствор — перед проемом. Количество материалов должно удовлетворять требованиям непрерывной работы в течение смены. Так, на каменщика и подсобника на рабочем месте должно приходиться
При кладке стен без облицовки поддоны с кирпичом и раствор в ящиках устанавливают в зоне материалов в один ряд. Если кладку выполняют с одновременной облицовкой керамическими камнями или плитами, материалы устанавливают в два ряда: в первом ряду — кирпич, во втором — облицовочный материал.
При кладке простенков поддоны с кирпичом ставят против простенков, а ящики с раствором — против проемов (66, б); при кладке столбов кирпич располагают с одной стороны столба, а раствор — с другой.
Рабочую делянку делят на два равных участка.
Сначала на первой половине делянки работают все три человека: каменщик 4...5-го разряда с каменщиком 2-го разряда выкладывают стену на высоту пояса кладки, т. е. на наружной и внутренней стенках по три ряда, а при расположении тычковых рядов (диафрагм) вразбежку кладку возводят до тычкового ряда (диафрагмы), второй каменщик 2-го разряда в это время помогает подавать материалы на стену. Затем каменщик 4...5-го разряда с первым каменщиком 2-го разряда переходят на второй участок делянки, где также выполняют кладку на высоту одного пояса кладки. В это время второй каменщик 2-го разряда на первом участке делянки заполняет промежуток между продольными кирпичными стенками бетонной смесью и уплотняет ее штыкованием. По окончании кладки на высоту пояса на втором участке каменщик 4...5-го разряда с первым каменщиком 2-го разряда возвращаются на прежний участок; второй каменщик 2-го разряда переходит на второй участок; где выполняет ту же работу, что и на первом, и т. д.
Расчет размера делянки. При возведении стен зданий каждое звено каменщиков работает на своей делянке. Количество делянок и их размеры (табл. 3) устанавливают в зависимости от трудоемкости кладки и сменной выработки звеньев. Размеры делянок рассчитывают так, чтобы работающие не стесняли друг друга и, чтобы звену не приходилось переходить в течение смены на другие делянки. Обычно исходят из условия, что за смену кладка на делянке должна быть возведена на высоту яруса (1...1,2 м). При этом этаж должен делиться на целое число ярусов. С учетом этих условий размеры делянок, например, для простых стен толщиной 2
2. Организация рабочего места.
Кладка кирпичных стен. Процесс кладки, состоящий из многих рабочих операций, осуществляется звеном, включающим в себя от двух до шести каменщиков, чаще всего 2, 3, 5. Звенья каменщиков в зависимости от численного состава называют соответственно «двойкой», «тройкой», «четверкой», «пятеркой».
Основу любого звена составляет «двойка»: каменщик 5...3-го разряда и каменщик 2-го разряда. В звеньях «тройка» и «пятерка» кроме основных двоек используют по одному дополнительному каменщику 2-го разряда, причем на таких работах, которые не требуют высокой квалификации. Это позволяет более производительно использовать труд высококвалифицированных каменщиков.
Кирпичную кладку стен возводят операционно-расчлененным методом, т. е. разделяя процесс на операции, которые выполняют определенные рабочие. Каждый из них, специализируясь на одних и тех же операциях, в совершенстве овладевает рациональными приемами, что способствует повышению производительности труда и улучшению качества работы.
В зависимости от сложности выполняемой кладки рекомендуется использовать звенья следующих составов (табл. 1):
Организация труда каменщиков
звеном «двойка» целесообразно выкладывать стены с большим числом архитектурных деталей или проемов, столбы, стены толщиной 1- 1,5 кирпича и перегородок 1/2 кирпича;
«тройка» — стены толщиной 2 кирпича, а при цепной системе перевязки— l,5 кирпича и более; «четверка» — стены толщиной не менее 2 кирпичей и с одновременной облицовкой керамическими фасадными камнями или плитами.
Звеном « пятерка» преимущественно выкладывают стены толщиной более 2 кирпичей с небольшим числом проемов, без архитектурных деталей и облицовок; «шестерка» — стены толщиной 3 кирпича.
Рис. 7.13. Подъем кирпича с использованием: а — захвата-футляра; 6 — зажимного захвата; 1 —труба-распорка; 2 — серьга; 3 — тяга; 4 — рама каркаса; 5 — челюсть; в — установка на рабочем месте; 6 — рабочая зона; 7 — зона расположения материалов.
В составе звена «шестерка» — три «двойки», которые последовательно выполняют кладку: наружной версты, внутренней и забутки.
Жилые дома рекомендуется возводить звеньями «двойка», «тройка» и «пятерка». В зависимости от сложности и вида стен эти звенья можно объединять и разделять на «двойку» и «тройку» (если основное звено «пятерка»).
Звено «д в о й к а» выполняет кладку стен в такой последовательности.
Каменщик 4-го или 5-го разряда (ведущий) укрепляет причалки для наружной и внутренней верст, каменщик 2-го разряда подает и раскладывает кирпич на стену и расстилает раствор для кладки наружной версты. Двигаясь вслед за каменщиком 2-го разряда, ведущий каменщик выкладывает верстовой ряд. При такой последовательности рабочие не теряют времени на переход с одного конца делянки на другой. Когда наружная верста выложена до конца делянки, ведущий каменщик переставляет причалку под укладку следующего ряда наружной версты, затем, передвигаясь в обратном направлении вдоль фронта работ, в такой же последовательности они выполняют кладку внутренней версты или внутренней части стены. В это время каменщик 2-го разряда частично выкладывает забутку. По окончании кладки внутренней части версты каменщик 4...5-го разряда на конце делянки переставляют причалку для следующего ряда и проверяют качество кладки, каменщик 2-го разряда раскладывает кирпич, подает и расстилает раствор под наружную версту и далее кладку ведут в такой же последовательности. При кладке простенков звено работает одновременно на всей делянке. На одном из простенков каменщик 2-го разряда наверстывает кирпич и расстилает раствор, а каменщик 4...5-го разряда на другом простенке ведет кладку. Затем они меняются местами и продолжают работу.
Звеном «т р о й к а» стены выкладывают в такой последовательности (12,а...в). Первый каменщик 2-го разряда подает и раскладывает кирпичи, а также расстилает раствор для кладки верстовых рядов. Каменщик 4...5-го разряда, двигаясь следом по фронту работ, укладывает поданные материалы в верстовые ряды. Второй каменщик 2-го разряда выкладывает забутку и помогает первому каменщику. При этом кладку наружной и внутренней верст выполняют в одинаковой последовательности, но в противоположных направлениях.
Звеном «четверка» стену с облицовкой выкладывают так. Первый каменщик 2-го разряда наверстывает на стену под руку ведущему каменщику облицовочные изделия и кирпич и подает лопатой раствор, ведущий каменщик разравнивает кельмой раствор, устанавливает облицовку и кладет наружную версту кирпичной кладки. Второй каменщик 2-го раз ряда наверстывает кирпич и подает раствор для внутреннего верстового ряда и забутки. Каменщик 3-го разряда разравнивает раствор кельмой и укладывает внутреннюю версту. Второй каменщик 2-го разряда вслед за ним укладывает забутку на подготовленную из раствора постель; в этом ему помогает каменщик 3-го разряда. Первый и второй ведущие каменщики по окончании кладки версты переставляют причалки, проверяют качество кладки и облицовки.
Звено «пятерка» выполняет кладку в такой последовательности. Каменщик 4...5-го разряда вместе с первым каменщиком 2-го разряда устанавливают причалку для наружной версты, прове-ряют правильность ранее выложенной кладки, а затем, работая, как в звене «двойка», оба камен-щика выкладывают наружную версту. За ними на расстоянии 2...3 м работают второй каменщик 2-го разряда и каменщик 3-го разряда, которые, выполняя те же операции, возводят внутреннюю версту. Вслед за ними третий каменщик 2-го разряда выкладывает забутку. При необходимости третий каменщик 2-го разряда помогает первым двум подготавливать материалы.
При организации труда каменщиков звеньями «пятерка» требуется меньшее число высококвали-фицированных каменщиков, чем при работе звеньями «двойка». В звеньях «пятерка» производи-тельность труда выше и соответственно меньше потребность в рабочих по сравнению со звеньями «двойка».
Стены колодцевой кладки возводят звеном «четверка». Два каменщика (4...5-го и 2-го разрядов) выкладывают верстовые ряды наружной стенки и поперечных стенок, вторая пара каменщиков (тоже 4...5-го и 2-го разрядов) — верстовые ряды внутренней и поперечной стенок.
Колодцевую кладку ведут по всей делянке на высоту шести рядов, а затем каменщики переходят на другую делянку. Колодцы заполняют сухой засыпкой или шлакобетоном специальное звено рабочих (один рабочий на четырех каменщиков).
Рис. 7.7. Распространенные системы перевязки кладки;а, б, в, г — однорядная: соответственно цепная, крестовая, голландская, готическая; д — двухрядная английская; е — то же, с вставными тычками; ж — трехрядная; з. — пятирядная; и — разрез стены при пятирядной перевязке; к — разрез стены при однорядной перевязке; л, м — раскладка кирпичей в углах при однорядной и пятирядной системах перевязки; 1—6 — номера рядов.
3. Виды, устройство и способы установки лесов и подмостей.
Подмостки и леса
Подмости. Кладку стен и столбов начинают после возведения фундаментов или подвальной части здания. Поэтому первое рабочее место каменщика находится на уровне земли или настила перек-рытия. После возведения кладки на высоту до
Стоечные подмости (67) обычно состоят из раздвижных трубчатых телескопических стоек 5 и 6, деревянных прогонов 3 и щитов настила 1 и 2/ Подмости переставляют с первого яруса на второй только после того, как настил освободят от находящихся на нем материалов. При этом выдвигают внутренние трубы (верхние стойки 5) ла необходимую высоту и закрепляют их на нижней стойке 6, вставляя штырь (чеку) и состоечных подмостей можно возводить стены высотой до
Шарнирно-панельные подмости на металлических треугольных опорах (68, а) состоят из двух треугольных сварных фермочек-опор и деревянной рабочей площадки настила 2. Опоры прикреплены к рабочей площадке двумя парами шарниров. Это позволяет, приподнимая подмости краном, изменять положение опор (поворот на 90°) и устанавливать необходимую высоту подмостей для второго или третьего яруса кладки.
Переносная площадка с ограждением (68,б) используется для кладки наружной стены лестничной клетки. Площадку устанавливают непосредственно на внутренние поперечные стены лестничной клетки, возведенные до уровня подмостей каменщиков.
Инвентарные подмости рассчитаны на установку их в два ряда по высоте, что позволяет возводить кладку до
Панельные и пакетные подмости переставляют краном. Допускаемая нагрузка на них указывается в типовых чертежах и составляет 4 кН на
Леса представляют собой систему стоечных опор, на которых закрепляют переставные рабочие площадки. Для кладки стен леса устанавливают при высоте помещений более
Трубчатые безболтовые леса (70, а) состоят из стоек 3 и ригелей 4, соединяемых крюками 9 и патрубками /0 без болтов. К стойкам через каждый метр по высоте приварены патрубки 10 из труб диаметром
Рис. 7.11. Подмости: а, 6 — шарнирно-панельные при кладке второго и третьего яруса; в — инвентар-но-блочные; г — площадки-подмости; д — универсальные панельные; е — рычажные, с гидроприводом; В, Н — верхнее и нижнее положения подмостей
Рис. 7.12. Леса: а — стоечные безболтовые; б — рамные с клиновыми соединениями
Рис. 7.14. Установка шнура-причалки с помощью:а, 6, в — металлических порядовок; г — деревянной порядовки; д— скобы; е — гвоздей; 1 порядовки; 2 — крюки-держатели; 3 - причалка; 4 — клин; 5—скоба; 6 — гвоздь.
4. Инструменты, приспособления и инвентарь для выполнения кирпичной кладки
Инструменты и приспособления. Каждую рабочую операцию в процессе кладки выполняют определенными инструментами.
Основные из них кельма, растворная лопата, расшивка, молоток-кирочка.
Кельма (21,а) —отшлифованная с обеих сторон стальная лопатка с деревянной ручкой — предназначена для разравнивания раствора по кладке, заполнения раствором вертикальных швов и подрезки в швах лишнего раствора.
Растворная лопатка (21,6) служит для подачи и расстилания раствора на стене, перемешивания его в ящике.
Расшивками (21,в) обрабатывают швы, т. е. придают им определенную форму. Профиль поперечного сечения и размеры расшивок подбирают в соответствии с заданной формой и толщиной швов.
Молоток-кирочку (
Швабровка (21,5) предназначена для очистки вентиляционных и дымовых каналов от выступившего из швов раствора, а также для более полного заполнения раствором и заглаживания швов в каналах. На стальной ручке швабровки внизу закреплена между фланцами резиновая пластина размером 140Х Х140ХЮ(12) мм, которая является рабочим органом.
Качество кладки проверяют контрольно-измерительными инструментами (22): отвесом, уровнем, правилом, угольником, шнуром-причалкой.
Отвесы, состоящие из стального конусообразного корпуса, крученого шнура и алюминиевой планки, (22, а) служат для проверки вертикальности стен, простенков, столбов и углов кладки, т. е. для провешивания кладки. Отвесы массой 200...400 г предназначаются для проверки правильности кладки по ярусам и в пределах высоты этажа, 600...1000 г — для проверки наружных углов здания в пределах высоты нескольких этажей.
Строительный уровень применяют для проверки горизонтальности и вертикальности кладки. Длина уровня 300, 500 или
Правило представляет собой отфугованную деревянную рейку сечением 30X80 мм, длиной 1,5...2 м или дюралюминиевую рейку специального профиля длиной
Деревянный угольник 500Х 700 применяют для проверки прямоугольности закладываемых углов. Для каменных работ применяют также металлические угольники из уголкового профиля.
Рулетка и складной метр — мерительные инструменты, которыми размечают оси и положения конструкций, делают контрольные замеры кладки. Для обеспечения качественного выполнения каменной кладки и повышения производительности труда каменщиков используют малогабаритные ручные приспособления.
Причальные скобы (23,а) для закрепления причального шнура. Скобы П-образной формы из пруткового стального профиля с заостренными концами или из листовой стали (23, б) закрепляют в швах кладки, а скобы из листового металла надевают на кирпич, уложенный плашмя.
Промежуточные маяки (23,в) — временные подкладки, которые устанавливают под причальный шнур, чтобы он не провисал, в виде прямоугольного коробка или сварной рамы.
Маяками, устанавливаемыми на кладке через 4...6 м, фиксируют положение натянутого шнура-причалки в вертикальной и горизонтальной плоскости.
Шаблоны в виде деревянных или металлических линеек, предназначенные для разметки оконных и дверных проемов, разметки дымовых и вентиляционных каналов и других частей кладки.
Шнур- причалка (
Порядовки — приспособления из уголков, труб или деревянных реек с нанесенными на них деле-ниями, соответственно толщине горизонтальных рядов кладки (
Угловые металлические порядовки (24) служат шаблоном (для рядов кладки), который при пра-вильной установке (по отвесу) и жестком закреплении обеспечивает вертикальность кладки. Зак-репляют порядовки скобами (24, а) с винтовым зажимом 3, или крюками 7 (24, б), вставленными в отверстия 8 для крепления причального шнура к порядовке, а другим концом в швы кладки.
Порядовки устанавливают до начала кладки на углах здания в местах примыкания стен, а на протяженных участках — через каждые 10...12 м.При установке металлической порядовки сначала в вертикальном шве кладки закрепляют одну скобу-струбцину 2, а через 3...4 ряда кладки — другую (24, а). Затем между установленными скобами-струбцинами и кладкой вставляют порядов-ку и регулировочными винтами 1 прижимают ее к кладке и регулируют вертикальное положение. Правильность установки проверяют отвесом. После выверки порядовки натягивают причальный шнур. Снимают порядовку (24, в) правилом 9, надетым на вороток винтового зажима 3 скобы-струбцины. Вращением воротка ослабляют скобу и извлекают из шва.
Промежуточные деревянные порядовки (
70 X
К поверхности стен порядовки (
преодолевая сопротивление раствора, выходят из горизонтальных швов кладки, и порядовку поднимают вверх вместе с ними.
Рис. 7.9. Контрольно-измерительные и производственные инструменты каменщика:
а — отвес; б — рулетка; в — шнуроотбойное приспособление; г — складной метр; д — угольник; е — правило; ж — метростат; з — уровень; и — кельма; к— лопата растворная; л — насадка-миксер; м — молоток-кирочка; н — гильотина для рубки кирпича; о — расшивки.
Урок №4. Способы расстилания и разравнивания раствора. Способы кирпичной кладки: особенности, область применения, последовательность выполнения. Назначение, способы и виды расшивки швов в кладке.
1. Способы расстилания и разравнивания раствора
Подача раствора на рабочее место. При кладке из кирпича около 'Д объема кладки занимает раствор. Растворы, приготовленные на заводах или растворных узлах, доставляют в автосамос-валах и авторастворовозах с порционной выдачей раствора. В зоне действия подъемного крана раствор перегружают в растворные ящики-контейнеры объемом 0,25...0,15 м3, которые затем подают на рабочие места каменщиков. Содержимое одного ящика расходуют в течение 40...60 мин. Из одного ящика удобно брать раствор при фронте работ 3...5 м.
Для подачи раствора к месту укладки применяют также раздаточные бункера или бадьи (31). Бадью объемом 0,6...
При транспортировании на большие расстояния в кузовах автосамосвалов раствор расслаивается и в этом случае его выгружают в установки-смесители вместимостью
Расстилание и разравнивание раствора по постели. При выполнении кирпичной кладки раствор расстилают равномерным по толщине слоем, так как от этого зависит, будут ли одинако-выми обжатие и плотность раствора в кладке. Качество кирпичной кладки зависит не только от правильности расстилания и разравнивания раствора на постели, но и от его свойств. Например, известковые или смешанные цементно-известковые или цементно-глиняные растворы, обладаю-щие большой пластичностью, легко расстилаются, разравниваются по кладке и равномерно уплот-няются при укладке кирпича. Цементные растворы менее пластичны, их труднее расстилать и раз-равнивать. Для повышения пластичности цементных растворов в них добавляют пластифицирую-щие добавки в процессе приготовления на растворосмесительной установке. Пластифицированные растворы медленнее расслаиваются и после нанесения на пористое основание слабо отдают воду, что обеспечивает твердение вяжущего вещества в растворах в нормальные сроки.Непосредственно перед подачей на стену раствор перемешивают, чтобы он стал однородным, так как пока он лежит в ящике, тяжелые частицы (песок) оседают и раствор расслаивается.
Подвижность раствора для кладки стен и столбов из керамического или силикатного кирпича в зависимости от способа кладки, вида и состояния кирпича должна характеризоваться погруже-нием эталонного конуса на 9...
Каменщик 2-го разряда подает раствор на стену и расстилает его грядкой определенной формы и ширины: 80...
Порции раствора, подаваемые на стену, расстилают растворной лопатой сплошным ровным слоем, чтобы при укладке кирпичей требовалось меньше усилий для разравнивания его кельмой.
При кладке впустошовку, т. е. когда швы оставляют незаполненными на глубину 10...
При кладке стен раствор расстилают под ложковые ряды через боковую грань лопаты, а под тычковые — через ее передний край; растворную грядку разравнивают передним ребром лопаты. Благодаря этому образуется равномерная по толщине грядка раствора.
При кладке забутки раствор, набросанный в «корыто», образованное между верстами, также разравнивают передним ребром лопаты.
При кладке отдельно стоящих столбов небольшого сечения (до 3X4 кирпича) раствор подают на середину столба, а затем расстилают и разравнивают кельмой по всему ряду в процессе укладки кирпича. При кладке столбов большого сечения раствор расстилают так же, как и при возведении стен лопатой.
На участках стен с большим числом дымовых и вентиляционных каналов раствор между каналами расстилают кельмой, причем его берут со сплошной части стены или с внутренней версты, куда раствор подают заранее.
2. Способы кирпичной кладки. Производительность труда каменщика зависит от способов кладки кирпича и умения применять их при работе на различных растворах. Версты выкладывают тремя способами: вприжим, вприсык и вприсык с подрезкой раствора, забутки — вполуприсык. Выбор способа кладки зависит от пластичности раствора, влажности кирпича, времени года и требований к чистоте лицевой стороны кладки.
Способом вприжим укладывают кирпич в ложковые ( 34) и тычковые ( 35) версты на жестком растворе (осадка конуса 7...9 см) с полным заполнением и с расшивкой швов на лицевой поверхности кладки. При этом раствор расстилают с отступом от лицевой стороны стены на 10...
Способом вприсык кирпич укладывают на пластичных растворах (осадка конуса 12...13 см) впустошовку, т. е. с неполным выжимался на лицевую поверхность кладки.
Ложковый ряд (36, а) выкладывают в такой последовательности. Взяв кирпич и держа его накло-нно, каменщик загребает тычковой гранью кирпича часть раствора (поз. 1), разостланного на пос-тели, начиная примерно на расстоянии 6...
Способ вприсык с подрезкой раствор а (37) применяют при возведении стен с полным заполнением горизонтальных и вертикальных швов и с расшивкой швов. При этом раствор рассти-лают так же, как и при кладке вприжим, т. е. с отступом от лицевой стороны стены на 10...15 мм, а кирпич укладывают на постель так же, как при кладке вприсык. Избыток раствора, выжатый из шва на лицевую сторону стены, подрезают кельмой, как при кладке вприжим. Раствор для кладки применяют более жесткий, чем для кладки без подрезки (подвижностью 10...
Способом вполупристык выполняют кладку забутки (38, а, б) .Для этого сначала между внут-ренней и наружной верстами расстилают раствор, затем разравнивают его, после чего камен-щик укладывает кирпич в забутку. При этом он работает обычно двумя руками, захватывая однов-ременно по 2 кирпича. Кирпич при укладке держат почти плашмя, на расстоянии 5-8 см от ранее уложенного. Постепенно опуская кирпич на растворную постель, загребают ребром незначитель-ное количество раствора (поз.1), придвигают кирпич вплотную к ранее уложенному и нажимом рук (поз.2) осаживают его на место. Вертикальные швы остаются при этом частично не заполнен-ными. Их заполняют при расстилании раствора для кладки следующего по высоте ряда, причем каменщик следит за тем, чтобы поперечные швы между кирпичами заполнялись полностью. Плохое заполнение вертикальных поперечных швов раствором не только снижает прочность клад-ки, но и увеличивает продуваемость стен, что уменьшает их теплозащитные свойства. Кирпич забутки плотно прижимают к постели до уровня уложенных верстовых рядов. Процесс кладки забутки несложен, его выполняют также каменщики 2-го разряда.
Последовательность кладки. Ряды кирпича начинают выкладывать с наружной версты. Кладку любых конструкций и их элементов (стен, столбов, обрезов, напусков), а также укладку кирпича под опорными частями конструкций независимо от системы перевязки начинают и заканчивают тычковым рядом.Применяют порядный, ступенчатый и смешанный способы кладки.
Порядный способ наиболее простой, но трудоемкий. К кладке каждого следующего ряда присту-пают лишь после укладки верст и забутки. Этот способ применяют преимущественно при одно-рядной системе перевязки ( 40,а). Однако, чтобы облегчить труд каменщика, рекомендуется несколько изменить последовательность кладки: после тычковых кирпичей 1наружной версты укладывают ложковые кирпичи второго ряда наружной версты 2, затем — внутренние версты 3, 4 и забутку 5 стены. В этом случае при той же последовательности каменщик реже переключается с наружных верст на внутренние, чем при укладке полностью одного ряда, а затем другого.
Ступенчатый способ (40,б) состоит в том, что сначала выкладывают тычковую версту первого ряда и на ней наружные ложковые версты от второго до шестого ряда, затем внутреннюю тычко-вую версту 7 и порядно 5 рядов внутренней версты (8, 10, 12, 14, 16) и забутки (9, 11, 13, 15 и 17).
Максимальная высота ступени при этой последовательности составляет шесть рядов. Этот способ рекомендуется при многорядной перевязке кладки.
Смешанным способом (40,в, г) выкладывают стены при многорядной перевязке. Первые семь — девять рядов кладки выкладывают порядно. При высоте кладки 0,6...0,8 м, начиная с восьмого — одиннадцатого рядов, применяют ступенчатый способ, так как продолжать кладку порядным способом, особенно при толщине стен два кирпича и более, становится трудно (40,5). В этом случае каменщик, выкладывая верхние ряды наружных верст, может опираться на нижние ступени кладки (40, е), что значительно облегчает его труд.
3. Назначение, способы и виды расшивки швов в кладке.
Виды расшивки швов. Швы расшивают, чтобы придать наружной поверхности кладки четкий рисунок. В этом случае кладку ведут с подрезкой раствора. Швам придают различную форму (39, а...е)—прямоугольную, закругленную, выпуклую, вогнутую, треугольную, применяя расшивки с рабочей частью различных очертаний. Расшивки вогнутой формы применяют для получения выпуклых швов, круглого сечения — для вогнутых швов. Швы расшивают до схватывания раствора. При этом сначала протирают поверхность кладки от набрызгов раствора ветошью или щеткой, затем расшивают вертикальные швы (39, ж) (6...8 тычков или 3...4 ложка), после чего горизонтальные
Рис. 7.15. Способы укладки кирпича:
а — расстилание раствора под ложковый и тычковый ряды;
б, в, г — укладка: соответственно вприсык, вприжим, вприсык с подрезкой
Рис. 7.16. Распределение обязанностей в звене:
а — «двойка»; б — «тройка»; в — «пятерка»;
1, 4 — основные каменщики; 2 — подручные рабочие; 3 — каменщик-подсобник