Правила разрезки каменной кладки

Технология процессов каменной кладки

Введение. Общие положения.

Большое распространение в природе естественных каменных мате­риалов и обилие сырья для изготовления искусственных материалов, а также такие важные свойства, как прочность и долговечность, огне­стойкость, способствуют широкому распространению каменных мате­риалов в строительстве.

Назначение каменных работ - возведение фундаментов, несущих и ограждающих конструкций зданий, декоративная отделка.

Каменные конструкции состоят из отдельных камней, соединенных в одно целое раствором, при затвердевании которого образуется моно­литный массив.

Недостатки каменной кладки - большая относительная масса кон­струкций, малая производительность труда, высокие материальные за­траты, невозможность механизировать процесс кладки.

В зависимости от вида применяемых материалов каменную кладку подразделяют на кладку из искусственных и природных камней. В свою очередь для кладки из искусственных камней широко исполь­зуют кирпич сплошной и пустотелый, сплошные и пустотелые прямо­угольные камни (блоки).

Виды кладки в зависимости от применяемых камней:

кирпичная - из глиняного и силикатного сплошного и пустотелого кирпича;

кирпичная с облицовкой — из искусственных и естественных камней и блоков;

мелкоблочная - из природных (ракушечники, пористые туфы) или искусственных, бетонных и керамических камней, укладываемых вручную;

тесовая - из природных обработанных камней правильной формы, укладываемых вручную или краном;

бутовая - из природных камней неправильной формы;

бутобетоииая - из бута и бетонной смеси, обычно в опалубке.

Элементы каменной кладки.

Кирпичи и камни правильной формы ограничены шестью гранями. Нижнюю и верхнюю называют постелями, две боковые большего раз­мера - ложками, две боковые меньшего размера - тычками

Постели - поверхности камней, воспринимающие и передающие усилия на нижележащие слои кладки.

Ложок — камень, уложенный длинной стороной вдоль стены.

Тычок - камень, уложенный короткой стороной вдоль стены.

Швы — пространство между камнями в продольном и поперечном направлениях, заполненное раствором.

Версты - наружные ряды кирпича при кладке. Существуют на­ружная и внутренняя верста, заполнение между верстами - забутка.

Ложковый ряд - способ укладки, когда наружная верста состоит из ложков.

Тычковый ряд - наружная верста укладывается из тычков.

Существуют целый камень, половинка, трехчетвертка и четвертка.

Кладку называют «пустошовку, если наружные швы на глубину 1...1.5 см не заполняют раствором, что приводит к лучшей связи клад­ки и раствора при последующем оштукатуривании.

Кладку называют под расшивку, если наружная стена будет иметь естественный вид и швы кладки заполняют полностью, придавая им различную форму - выпуклую, вогнутую, треугольную, прямоуголь­ную и др.

Вподрезкуназывают кладку, если раствор заполняет швы заподли­цо с наружной поверхности стены

Системы перевязки швов

Раскладку кирпичей и камней в слоях кладки и чередование слоев производят в определенной последовательности, которую называют системой перевязки швов кладки. Слои кладки из камней правильной формы называют рядами кладки.

Горизонтальные швы имеют среднюю толщину 12 мм для кирпича и 15 мм для природных камней, а вертикальные швы должны иметь толщину 10 мм для кирпича и 15 мм для природных'камней. Допус­каемая толщина отдельных швов от 8 до 15 мм.

Толщину стен и столбов принимают кратными половине или цело­му кирпичу или камню, исключение составляют армированные перего­родки в '/₄ кирпича. В большинстве случаев кирпич в кладке уклады­вают плашмя, т. е. на постель, в отдельных случаях, например при кладке карнизов, кирпич укладывают на ребро - боковую ложковую грань.

Толщину сплошной кирпичной кладки назначают кратной 0,5 кир­пича, поэтому стены могут иметь следующую толщину: полкирпича - 12 см; кирпич - 25 см; полтора кирпича - 38 см; два кирпича - 51 см; два с половиной - 64 см; три кирпича - 77 см.

Высота рядов кладки складывается из высоты кирпича или камней и толщины горизонтальных швов раствора. При средней толщине слоя раствора 12 мм и кирпича 65 мм высота ряда кладки составит 77 мм, при толщине утолщенного кирпича 88 мм - соответственно 100 мм. Таким образом, при кирпиче толщиной 65 мм на 1 м кладки по высоте размещается 13 рядов, при кирпиче толщиной 88 мм - 10 рядов.

Прямоугольность формы и изготовление камней и кирпичейв со­ответствии со стандартами позволили установить определенный поря­доки взаимосвязь их расположенияв конструкциях,обеспечивающихцелостность и монолитность кладки. Достигают этого за счет укладки камней по так называемым системам перевязки кладки.

Все разработанные и применяемые на практике системы перевязки соответствуют правилам разрезки кладки. Для каменной кладки разли­чают перевязку вертикальных, продольных и поперечных швов. Пере­вязка продольных швов необходима для того, чтобы кладка не рас­слаивалась вдоль стены на более тонкие составляющие и чтобы возни­кающие от приложенной нагрузки напряжения в кладке распределя­лись равномерно по всей ширине стены. Перевязка поперечных швов необходима для продольной связи между отдельными кирпичами, обеспечивающей перераспределение Нагрузки на соседние участки кладки и сохранение монолитности стены при возможных неравномер­ных осадках, температурных деформациях и т. п. Перевязку поперечных швов выполняют ложковыми и тычковыми рядами, а продольных - толь­ко тычковыми. Основные применяемые системы перевязки: одноряд­ная, многорядная и четырехрядная.

Однорядная система перевязки (цепная). 1 - тычковый ряд; 2 -ложковый ряд.

Многорядная система перевязки. 1 - тычковый ряд; 2-6 -ложковые ряды.

Цепная однорядная кладка применима при кладке стен из всех видов кирпича и камней. Кладку выполняют чередованием через один тычковых и ложковых рядов, при этом каждый вертикальный шов ме­жду кирпичами или камнями нижерасположенного ряда перекрывают кирпичами или камнями следующего ряда (рис. 7.4, а). Вертикальные поперечные швы при такой системе перевязки перекрывают на '/₄ кир­пича за счет применения кирпичей четверток и трехчетверток и осу-цествляя перевязку для продольных швов в полкирпича.

Многорядная шестирядная кладка, в которой поперечные вертикальные швы перекрывают в каждом ряду, а продольные вертикальые - только через 5 горизонтальных рядов, т. е. система перевязки тредусматривает чередование в наружных верстах шести рядов кирпича - одного тычкового и пяти ложковых. При такой клад­ке поперечные швы в смежных ложковых рядах сдвинуты на 1/2 кир­пича, а продольные перекрывают лишь кирпичом 6-го ряда. Особен­ность кладки в том, что пять рядов подряд укладывают одними ложка­ми вдоль стены, в этом значительное преимущество кладки по отно­шению к однорядной, так как укладка кирпичей в забутку значительно проще, чем верстовых камней.

Прочность у многорядной кладки меньше на 2...5%, чем у одно­рядной, но она имеет ряд преимуществ:

■ проще и быстрее выполнение работ;

■ для работы не требуются кирпичи-трехчетвертки;

■ в наружные версты укладывают в 1,3 раза меньше целого кирпи­ча;

■ объем забутки у однорядной кладки 25%, а у многорядной - 42%;

■ используют любой бой кирпича для забутки.

Как недостаток системы перевязки можно отметить значительное усложнение выполнения кладки в зимних условиях при отрицательных температурах. Это обусловлено тем, что замерзание раствора в про­дольных вертикальных швах может вызвать выпучивание наружных или внутренних верст кладки толщиной в 1/2 кирпича, которые не име­ют поперечной перевязки на высоту пяти рядов.

Четырехрядную кладку применяют для кладки столбов и узких простенков длиной до 1 м. Допускается совпадение поперечных верти­кальных швов в трех смежных рядах кладки. Столбы и простенки сле­дует выкладывать только из целого отборного кирпича.

Кладку из кирпича начинают и заканчивают тычковыми рядами. Их располагают в местах опирания балок, прогонов, ферм, плит пере­крытий и покрытий, в выступающих рядах кладки - карнизах, поясках, независимо от последовательности кладки рядов принятой системы пе­ревязки. Тычковыми рядами также связывают верстовые ряды с забут­кой, поэтому они всегда должны выполняться из целого кирпича.

Типы кладки

Кладку стен с облицовкой применяют для придания фасадам луч­шего внешнего вида и повышения сопротивляемости наружных по­верхностей стен атмосферным воздействиям. Используют лицевой кирпич, плиты керамические и из естественного камня с обязательной перевязкой всей кладки по типу однорядной или многорядной кладки.

Кладку стен с облицовкой кирпичами и камнями правильной фор­мы применяют для оформления фасадов уникальных зданий и объек­тов массового строительства, для внутренних стен вестибюлей, лест­ничных клеток, подземных переходов, для замены трудоемкой штука­турки. Облицовку ведут одновременно с кладкой стен или со сдвигом по времени специальным лицевым кирпичом и керамическими камня­ми различной обработки и расцветки. Наиболее часто применяют сле­дующие размеры камней и кирпичей: обычного лицевого кирпича — 250 х 120 х 65 или 88 мм, камней - 250 х 120 х 140 мм, трехчетверток - 188 х 120 х 140 мм.

Облицовку стен кирпичом и керамическими камнями одновремен­но с кирпичной кладкой выполняют путем укладки ее ложковыми ря­дами и перевязкой с основной кладкой путем укладки тычковых рядов с заделкой кирпичей на 1/2 длины в монолит основной кладки. Допус­кают связывание облицовочной кладки с основной с помощью штырей из нержавеющей стали. Применяют различные варианты перевязки об­лицовочного слоя с кладкой массива стены, но они должны быть обя­зательно увязаны, и составлять единое целое с основной кладкой, вы­полняемой по одно- или многорядной системе перевязки.

Кладку стен облегченной конструкции используют для уменьше­ния расхода кирпичей и общего снижения собственной массы кладки. Кладка состоит из двух параллельных ложковых стенок с перевязкой тычками через 3...5 рядов, иногда и более. Образовавшуюся полость заполняют теплоизоляционной засыпкой, легким бетоном, блоками или плитами утеплителей. Для большей жесткости конструкции при стенах в два и менее кирпичей тычковые ряды устраивают в разных уровнях в шахматном порядке. Применение облегченных кладок по­зволяет снизить расход кирпича на 30...40%, значительно сократить трудоемкость и стоимость работ.

Кладки стен облегченной конструкции:

А - облегченная кирпично-бетонная; Б - с уширенным швом; В, Г, Д - с облицовкой теплоизоляционными плитами; Е - общий вид кирпично-бетонной кладки; (-) - наружная плоскостьстены; (+) - внутренняя плоскость стены; 1 - кирпич; 2 - легкий бетон; 3 - штукатурка: 4 - плитный утеплитель; 5 - наружная обшивка; 6 - воздушный зазор; 7 - деревянный каркас

Армированная каменная кладка — специфика ее в том, что для по­вышения прочности в швы укладывают арматурные сетки или отдель­ные стержни (рис. 7.6). Для поперечного армирования применяют пря­моугольные проволочные сетки или сетки «зигзаг». Расстояние между стержнями сетки при их диаметрах 3...8 мм должно быть в пределах 30... 120 мм. Сетки «зигзаг» целесообразно располагать в двух смеж­ных рядах так, чтобы расположение прутков в них было взаимно пер­пендикулярным. Сетки по вертикали укладывают по проекту, но не реже чем через 5 рядов кладки. Обычно прямоугольные сетки имеют диаметр стержней до 5 мм, «зигзаг» - от 5 до 8 мм. Для обеспечения защитного слоя раствора необходимо, чтобы толщина швов кладки превышала диаметр проволоки не менее чем на 4 мм.

Армирование кирпичной кладки:

а — столбов прямоугольными сетками, б — столбов зигзагообразными сетками, в — простенка арматурным каркасом, г — углов стен облегченной кладки продольными стержнями;

1 — прямоугольные металлические сетки, 2 — концы сеток, выступающие из кладки, 3 — зигзагообразные сетки, 4 — продольные стержни арматуры, 5 — поперечные стержни (хомуты),

 6 — продольные стержни диаметром 6 мм

Армирование кирпичных столбов сетками:

а — прямоугольными, б — зигзагообразными

Правила разрезки каменной кладки

Каменная кладка, которая осуществляется из отдельных кирпичей при помощи раствора, должна давать в результате монолит, в котором уложенные камни не смещались бы под действием нагрузок. Силам, влияющим на кладку, оказывает сопротивление камень, так как раствор является менее прочным материалом. Поэтому камень должен воспринимать только сжимающие усилия и преимущественно - постелью. Для того,чтобы исключить смещение камней, их укладку производят, учитывая все условия и правила разрезки каменной кладки. Рассмотрим эти правила.

Первое правило. Процесс кладки осуществляют плоскими рядами, которые находятся перпендикулярно действующей силе. То есть правило предписывает максимально допустимый угол наклона силы, которая направлена на горизонтальный ряд кладки. Допустимое отклонение усилия по вертикали должно быть не больше 15... 17º и зависит от силы трения камня по поверхности раствора.

Второе правило. Продольные и поперечные вертикальные швы в кладке не должны быть сквозными по высоте конструкции, потому что кладка получится расчлененной на отдельные столбики. Правилом устанавливается местоположение вертикальных плоскостей разрезки кладки относительно постели. Очень важный момент, пренебрежение которым может привести к расклиниванию рядов кладки, предопределяет, что швы должны быть перпендикулярны или параллельны лицевой поверхности стены.

Третье правило. Плоскости вертикальной разрезки кладки соседних рядов должны быть сдвинуты так, чтобы под каждым вертикальным швом данного ряда кладки устанавливались камни, а не швы. Правилом объясняется взаимноеметоположение вертикальных продольных и поперечных швов в смежных рядах кладки. Камни вышележащего ряда следует укладывать на нижележащий ряд при условии, что они перекроют вертикальные швы между камнями в продольном и поперечном направлениях. Процесс кладки необходимо производить с перевязкой швов в смежных рядах. Такая перевязка швов исключает возможность расслоения кладки на отдельные столбики, которые при функционировании не способны воспринимать усилия, когда как монолитная кладка может им противостоять.

В случае применения в кладках прочных цементно-песчаных растворов, есть вероятность некоторых отклонений от правил. Считается возможным не перевязывать вертикальные продольные швы в пяти смежных рядах или вертикальные поперечные швы в трех смежных рядах кладки.

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.