Технология стр. пр.. Головное издательство издательского объединения
Скачать 18.72 Mb.
|
Раздел VI ВОЗВЕДЕНИЕ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ Глава 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ § 1. Виды каменных кладок Кладка является ведущим процессом .при возведении каменных несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений. Выполняется кладка из природных или искусственных камней на строительном растворе, вручную или при помощи кранов (крупноблочная кладка) с соблюдением определенных правил разрезки. Разновидности используемых в строительстве камней определяют виды кладок и область их применения. Кирпичная кладка из обыкновенного глиняного и силикатного кирпича применяется для возведения стен, простенков и столбов, перемычек, арок и сводов, перегородок; из огнеупорного кирпича — для конструкций, работающих в условиях высоких температур (промышленные печи и дымовые трубы). Мелкоблочная кладка выполняется из искусственных и природных камней правильной формы (керамических, бетонных и шлакобетонных, гипсовых, силикатных и камней из известняков и туфов), масса которых (до 16 кг) позволяет укладывать их вручную при возведении стен, столбов и перегородок. Бутовая кладка из камней неправильной формы применяется при возведении фундаментов, стен подвалов, подпорных стен и, реже, стен двух-, трехэтажных зданий. Бутобетонная кладка из камня и бетона выполняется при устройстве фундаментов и стен подвалов, в зависимости от грунтовых условий соответственно враспор со стенками траншей и опалубки. Крупноблочная кладка делается из блоков, изготавливаемых из бетона, керам-зито- и шлакобетона, кирпича и керамических камней или из природного камня (известняков, туфов и др.), как с офактуренной, так и с неофактуренной лицевой поверхностью. При возведении фундаментов и стен зданий блоки устанавливают кранами. Кладку можно выполнять с одновременной или последующей облицовкой искусственными или природными камнями и плитами. Кладка (рис. VI. 1, а), как правило, выполняется горизонтальными рядами. Камни, уложенные длинной боковой гранью — ложком — вдоль стены, образуют ложковой ряд, короткой боковой гранью —• тычком —■ тычковый ряд и, соответственно, по отношению к фасаду здания — наружную и внутреннюю версты. Заполнение между верстами называется забуткой. Нижняя грань камня, передающая усилия, и верхняя, воспринимающая их, называются постелями; пространства между камнями, заполненные раствором,— швами (горизонтальными и вертикальными). В зависимости от последующей отделки поверхностей каменных конструкций устанавливается соответствующая форма поперечного сечения швов. При облицовке и штукатурке каменных поверхностей кладка ведется впусто-шовку. При этом для лучшего сцепления отделочного слоя с кладкой швы не заполняются раствором на глубину 1... ...1,5 см. Если кладку ведут под расшивку с приданием швам соответствующей формы — выпуклой, вогнутой, прямоугольной, треугольной и др. (рис. VI.1, б),— то пространство между камнями полностью заполняют раствором. i " Рис. VI. 1. Элементы кладки и особенности ее разрезки: а —-элементы каменной кладки; б — расшитые швы; в — воздействие на кладку наклонной силы- г — правильное расположение плоскостей разрезки; д — то же, неправильное; е — кладка без перевязки швов- ж — кладка с перевязкой швов; / - тычок; 2 — ложок; 3 — постель; 4 - горизонтальный шов; 5, б - вертикальные продольный и поперечный швы; 7, 9, 10 — наружная и внутренняя ложковые и тычковая версты; 8 — забутка: //, 12, 13 — расшитые швы (неполный, вогнутый, выпуклый) § 2. Правила разрезки каменной кладки Несущая способность каменных конструкций зависит от прочности камней и раствора и обеспечивается монолитностью кладки. При этом ни один из камней, уложенных в конструкцию на растворе, не должен перемещаться под действием нагрузок. Обеспечить монолитность кладки можно, соблюдая правила разрезки, предусматривающие определенное размещение ее рядов, разделение каждого из них на отдельные камни и расположение швов в смежных рядах. Первое правило разрезки требует, чтобы постели камней, уложенных в ряды (версты и забутку), были перпендикулярны к силам, действующим на них, или воспринимали усилия, направленные под углом, исключающим сдвижку камней. Допустимый угол а отклонения от вертикали действующей силы Р определяется следующим образом (рис. VI. 1, в). Сила Р раскладывается на силу, сжимающую ряды камней,—Рг= Р cos а, и силу, сдвигающую их, —Я2 = Р sin a. Сдвигу камней препятствует сила PJ= = fPcos а, где / — коэффициент трения камня по камню. Положение камня устойчиво, если Psina Разделив обе части неравенства на Р cos a, получим tg« Коэффициент трения / = tg ср, где <р = = 30...35° — угол трения камня по камню. Подставим значение / в неравенство (VI.2); тогда tga откуда а ^ ср. С учетом двухкратного запаса прочности угол а не должен пре-' вышать 15. ..17°. Второе правило разрезки требует, чтобы массив кладки разграничивался на отдельные камни системой вертикальных плоскостей (швов), одни из которых перпендикулярны к верстовым рядам кладки, а другие им параллельны (рис. VI. 1, г). Невыполнение этого правила приводит к расклиниванию рядов или скалыванию частей камня (рис. VI. 1, д, камни А, Б и В). Третье правило предусматривает перевязку вертикальных швов, исключающую совпадения в смежных рядах кладки поперечных и продольных швов (рис. VIЛ, ас). При несоблюдении этого правила кладка окажется разрезанной на отдельные столбики (рис. VI. 1, е), которые из-за продольного изгиба будут деформироваться, что приведет к разрушению конструкции. § 3. Растворы, применяемые для кладки Каменную кладку ведут на строительном растворе, которым выравнивают постели камней и заполняют вертикальные швы, связывая отдельные камни между собой. Затвердевший в швах раствор передает усилия от одних камней на другие, распределяя их равномерно по площади камней, уменьшает звукопроводность, продуваемость и влагопрони-цаемость кладки, что повышает ее несущую способность и долговечность, а также улучшает теплотехнические свойства. По виду вяжущих растворы бывают простые — цементные, известковые, гипсовые — и сложные (или смешанные) — цементно-известковые, цементно-глиняные. На цементных растворах ведут кладку особо прочных подземных и наземных конструкций (несущие большие нагрузки стены, простенки и столбы, армированная кладка), а также конструкций, работающих в насыщенных водой грунтах. Известковые растворы применяют для кладки конструкций, несущих небольшие нагрузки и расположенных в сухих местах. Известковые растворы менее прочны, чем цементные, и медленно твердеют, что отодвигает начало работ по отделке поверхностей каменных конструкций. Цементно-известковые и цементно-гли-няные растворы применяются для кладки конструкций, работающих в сухих и влажных условиях. По виду заполнителей — кварцевый, шлаковый или пемзовый песок —■ различают тяжелые (холодные) плотностью более 1500 кг/м3 и легкие (теплые) растворы, плотность которых меньше. Марку раствора по пределу прочности на сжатие определяют испытанием кубиков с ребром 70,7 мм на 28-й день тверде- ния. Для нормальных условий применяют растворы марок М4, М10, М25, М50, М75, М100, М150 и М200; в зимних условиях растворы должны иметь более высокие марки — отМ10 до М300. В каждом конкретном случае при проектировании каменных конструкций принимают марки растворов, исходя из требований прочности и долговечности зданий, характера и условий работы их конструкций. Составы растворов подбирают' в строительных лабораториях. Расход вяжущего зависит от его вида и марки раствора и не должен превышать 500 кг на 1 м3 сухой смеси раствора. Кроме прочности, растворы должны обладать подвижностью и водоудержи-вающей способностью. Подвижность раствора зависит от водовяжущего отношения (В/В) и определяется величиной погружения в него стандартного конуса. Для бутовой кладки применяют раствор подвижностью 4...6 см, для кладки из кирпича, бетонных, силикатных и природных камней правильной формы — 9... 13 см. В районах с жарким и сухим климатом подвижность раствора для кладки из кирпича 12...14 см. Для повышения подвижности и водо-удерживающей способности растворов в них вводят пластифицирующие добавки (глину, известь, мылонафт, сульфитно-спиртовую барду — ССБ и др.). Растворы готовят механизированным способом в растворосмесителях принудительного действия. Эти машины бывают передвижные с барабанами вместимостью (по выходу готовой смеси) от 65 до 325 л и стационарные — от 230 до 1500 л. § 4. Инструменты и приспособления для каменной кладки Процесс кладки состоит из ряда производственных и контрольно-измерительных операций, выполняемых при помощи соответствующих инструментов и приспособлений. Инструменты для производственных операций. Растворной лопатой перемешивают раствор в ящике и подают его на стену; комбинированной кельмой разравнивают раствор (подготовка постели), заполняя вертикальные швы, подрезают раствор и окалывают кирпич; кувалды и трамбовки применяют при бутовой и бутобетонной кладках для колки камней и погружения их в бетон; молотком-кирочкой рубят и стесывают кирпич и керамические камни; расшивками придают1 швам, заполненным раствором, определенную форму. Инструменты и приспособления для контрольно-измерительных операций. Рулетку и стальной метр применяют при разметке проемов, примыканий и пересечений стен и других измерительных операциях. Шнуром-причалкой фиксируют горизонтальность и прямолинейность верхней грани и толщину верстовых рядов; причалку крепят к ползункам порядовок или причальным скобам и натягивают. Порядовки — это металлические уголки сечением 60 X 60 х 5 мм либо деревянные рейки сечением 50 X 50 или 70 X X 70 мм, длиной 1.8...2 м, на полках (гранях) которых через 77 мм (толщина кирпича 65 мм плюс толщина шва из раствора 12 мм) сделаны пропилы. Причальные скобы применяют при кладке внутренней версты. Острый конец скобы забивают в шов, а к тупому концу, опирающемуся на маячный кирпич, крепят причалку, намотав свободный конец на ручку скобы. Гибкий водяной уровень представляет собой заполненную водой резиновую трубку длиной 4...5 м со стеклянными наконечниками на концах; его применяют при переносе вертикальных отметок. Строительным уровнем длиной 500 или 700 мм проверяют горизонтальность и вертикальность поверхностей кладки. Правилом — деревянной рейкой сечением 30x80 мм длиной 1,5...2 м или дюр-| алюминиевой длиной 1,2 м — контролируют лицевую поверхность кладки. Угольник 500x700 мм служит для проверки примыканий. Шаблоны, сбитые из обрезных досок иди сваренные из уголковой стали, соответствующие поперечному сечению несущих или ограждающих конструкций, 5 планам помещений, применяют при бу-! товой кладке фундаментов, подпорных g стен, а также перегородок санузлов толщиной V4, V2 кирпича. Отвесом контролируют вертикальность |углов и поверхностей конструкций. От-Ьзес массой 200...400 г применяют при |кладке в пределах яруса, этажа, а мас- сой 600... 1000 г — наружных углов, простенков "и пилястр в пределах нескольких этажей. § 5. Леса и подмости Для изменения уровня рабочего места каменщиков применяют специальные и н-вентарные устройства, называемые лесами и подмостями. С рабочего настила'лесов ведут кладку стен одноэтажных промышленных, гражданских и сельскохозяйственных зданий высотой более 6 м. Леса устанавливают снаружи здания на подкладки из досок, укладываемых на выровненную поверхность земли, или подвешивают к верхним поддерживающим конструкциям (консольным балкам, фермам, кронштейнам), прикрепленным к каркасу здания. Трубчатые безболтовые леса — это пространственная конструкция высотой до 40 м, состоящая из: двух рядов стоек (вставленных в башмаки), собираемых из труб длиной 4 и 2 м диаметром 60 мм и ригелей длиной 2 м того же диаметра; деревянного щитового настила толщиной 50 мм; ограждений; легких металлических лестниц; крюков и анкеров для крепления стоек лесов к стенам. Верхний конец каждой стойки заканчивается отрезком трубы диаметром 48 мм, на который при наращивании лесов нижним концом насаживают следующую стойку. Через каждый метр по высоте к стойкам с четырех сторон приварены трубки диаметром 19 мм, длиной 150 мм для крепления ригелей и решетчатого ограждения. Стыки стоек располагают вразбежку, чередуя в пределах первого яруса двух- и четырехметровые стойки; дальнейшее наращивание лесов производится только четырехметровыми стойками. Стойки лесов внутреннего ряда в местах расположения всех стыков крепят к стенам при помощи анкеров и крюков. Для жесткости каркаса в первых двух панелях лесов от углов здания и затем через 25...30 м по фасаду устанавливают диагональные связи из труб диаметром 48 мм. По мере возведения стен леса наращивают, во всех случаях устраивая два яруса настила — верхний (рабочий) и нижний (защитный), которые перекладывают по высоте через каждый метр. Рис. VI.2. Подмости и леса для каменной кладки: а _ инвентарные блочные подмости; б — шарнирно-панельные подмости; в — установка блочных подмостей для кладки второго яруса стен; г — переносная площадка для кладки стен лестничной клетки; д — струнные (подвесные) леса; / — каркас блока; 2 — откидная опора; 3 — цепь (канат) для крепления откидной опоры в сложенном положении; 4 — подкос для закрепления откидной опоры; 5, 16 — рабочие настилы; 6 — канатные подвески; 7 — кольца для установки подмостей для кладки третьего яруса стен; 8 — прогон рабочего настила; 9 — инвентарные ограждения; 10 — крюк для закрепления откидной опоры; // — откидная опора; 12 — деревянные оЛЪрные брусья (нижний и верхний): 13. 13 — тросы; 14 — скобы для стоек ограждения; 15 — проушины для прогонов настила и ограждения; П — болтовые соединения; 19 — кронштейн; 20 — хомут; 21 — колонна Подвесные струнные леса состоят из верхних поддерживающих конструкций и подвесок (струн) из стали круглого профиля с проушинами и шарнирными стыками, прогонов, щитов настила, ограждений и стремянок. В проушины струн заводят прогоны рабочего настила и элементы ограждения. По прогонам укладывают деревянные щиты и устанавливают стремянки. Высота яруса — 1,2 м, общая высота лесов — до 40 м. Положение рабочего места каменщиков изменяют, перекладывая щиты рабочего настила с одного яруса на другой. При кладке стен и перегородок многоэтажных зданий применяют блочные и шарнирно-панельные подмости с откидными опорами, позволяющими изменять их высоту от 1 до 2 м, а также переносные площадки для кладки наружных стен лестничных клеток. Подмости и площадки устанавливают монтажным краном. Блочные подмости представляют собой пространственную конструкцию размером 5,3x2,5x1 м из стальных уголков (рис. VI.2, а, в). К верхнему поясу блока на болтах прикреплен деревянный настил, с которого ведут кладку. Подмости ограждают инвентарными перилами. К нижней части блока в его торцах или с каждой продольной стороны шарнирно закреплены по одной или по две откидных опоры высотой 1 м, которые служат для подращивания подмостей. В первом случае подмости устанавливают вдоль панелей перекрытия, во втором — поперек, ближе к местам их заделки в стены. Подмости со сложенными опорами поднимают за канатные подвески, прикрепленные к ним. При сложенных опорах ведут кладку второго яруса конструктивных элементов очередного этажа, затем подмости подращивают, поднимая их за специальные кольца и устанавливая на откидные опоры. При этом опоры раскрепляют диагональными подкосами и приступают к кладке третьего яруса. Шарнирно-панельные подмости (рис. VI.2, б) состоят из двух треугольных сварных опор-ферм с прикрепленными к ним деревянными брусьями дощатого рабочего настила по прогонам и ограждениям. Треугольные опоры шарнирно присоединены к прогонам рабочего настила и позволяют изменять высоту подмостей. ции), устанавливают краном на поперечные стены лестничной клетки (рис. VI.2, г). Площадка представляет собой балочную клетку из двух швеллеров и уголков со щитовым настилом и ограждением. Для осуществления контроля качества поверхности кладки между стеной и рабочим настилом лесов или подмостей должен быть оставлен зазор 50 мм. Глава 2 ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ, ИЗДЕЛИЙ, ЗАГОТОВОК И ПОЛУФАБРИКАТОВ § 1. Доставка и подача к рабочему месту стеновых материалов, изделий и заготовок В состав транспортных процессов при возведении каменных конструкций зданий и сооружений входят: доставка материалов, изделий и заготовок, разгрузка и складирование их на строительной площадке в зоне действия монтажного крана; подача на рабочее место стеновых материалов, столярных изделий, сани-тарно- и электротехнических заготовок; подъем, установка и спуск подмостей; спуск поддонов и работы на приобъектном складе. Все подъемно-транспортные процессы выполняются при помощи монтажных кранов. При строительстве одно-, двух-этажных зданий применяют самоходные стреловые краны на автомобильном и пневмоколесном или гусеничном ходу Грузоподъемностью 45...50 т; при высоте зданий в пять — семь этажей используют башенные краны типа КБ грузоподъемностью 3...5 т, а для 9—16-этажных зданий — передвижные и приставные башенные краны грузоподъемностью 8... ...16 т. Число монтажных кранов устанавливают исходя из организационно-технологических особенностей строительства и из расчета две секции или два блока здания (участок) на один кран или определяют по формуле где 2 Q— затраты машино-часов крана на производство работ на участке в течение смены; с — продолжительность смены, ч; kB= 0,8...0,9 — коэффициент использования крана по времени. Кирпич и мелкоштучные камни, выложенные на деревянных поддонах пакетами с перекрестной перевязкой или в «елку» (рис. VI.3, а, б, в), а также крупные кирпичные блоки перевозят бортовыми машинами. Пакеты с перекрестной перевязкой и крупные блоки крепят в кузове автомашины при помощи специальных устройств. Поддоны применяют двух типов: на брусках или с крюками. Для погрузки, разгрузки и подачи к рабочему месту пакетов стеновых материалов на поддонах с брусками применяют вилочные подхваты и футляры (рис. VI.3, а, б, в). Разгрузка, подъем, а также установка в проектное положение крупных блоков производятся монтажным краном с помощью винтовых или клещевых захватов (рис. VI. 10, е, ж, з). Поддоны со стеновыми материалами и крупные блоки выгружают на приобъектный склад, организуемый в зоне действия монтажного крана, и устанавливают в штабеля (в один или два яруса) на подкладки, уложенные на спланированной площадке. В последнее время применяется более рациональный способ доставки стеновых материалов, и в частности силикатного кирпича,— бесподдонный. Он исключает ручную укладку кирпича на поддоны и экономит ценную древесину на их изготовление, однако требует применения специально оборудованных бортовых машин и сложных самозастегивающихся захватов. Рис. VI.3. Транспортирование кирпича и раствора: а — подача пакета кирпича вилочным подхватом (слева — подхват поддона, справа — подъем пакета); б_ то же, подхватом-футляром (слева — пакет «в елку» на поддоне, справа — подъем пакета); в — то же, захватом-футляром (вверху — наводка футляра на пакет, внизу — подъем пакета); г — выгрузка раствора из самосвала в ящики; д — прием, переработка и выдача раствора; е — раздаточный бункер при порционной выгрузке раствора в ящики; / — поддон на брусках; 2 — пакет кирпича с перекрестной укладкой; 3 — вилочный подхват; 4 — прижим; 5 — пакет кирпича «в елку»; 6 — рычаги подхвата-футляра; 7 — трубчатая рама; 8 — боковые стенки футляра; 9 — футляр; 10 — захваты; 11 — поддон с крюками; 12 — ящики; 13 — самосвал; 14 — эстакада; 15 — приямок для установки раздаточного бункера; 16 — раздаточный бункер; П — шнеко-вый смеситель; 18 — бак для раствора поташа (при кладке в зимних условиях) Камни неправильной формы (бут) доставляют на объекты автосамосвалами, выгружают у рабочих мест и подают к месту укладки по желобам (рис. VI .9, е) или в специальных ящиках с помощью крана. Оконные и дверные блоки, комплекты встроенной мебели, санитарно- и электротехнические заготовки подают в саморазгружающихся контейнерах до установки панелей перекрытия (покрытия). |