Каменная Кладка

Под каменной кладкой понимают конструкцию, состоящую из природных или искусственных камней, уложенных на строительном растворе в порядке, предусмотренном проектом. Каменная кладка должна обладать прочностью, устойчивостью и монолитностью, сопротивлением теплопередаче, а также должна удовлетворять эстетическим требованиям. Несущая способность каменной кладки достигается правильным подбором камней и растворов, соблюдением технологии укладки камней, расчетной шириной и высотой кладки.

Каменная кладка имеет предел прочности, который составляет 40-50% от прочности кирпича или камня. Это связано с тем, что отдельные камни, опираясь на раствор в некоторых точках, работают не на сжатие, а на изгиб. Помимо этого толщина и плотность растворной постели в горизонтальных и вертикальных швах неодинакова. Прочность и устойчивость кладки во многом зависят от расположения (разрезки) камней в кладке. Камни в кладке необходимо выкладывать горизонтальными рядами, перпендикулярно силам, действующим на кладку. Внутри каждого ряда кладку осуществляют таким образом, чтобы вертикальные швы между смежными камнями были перпендикулярны плоскости постели и лицевой поверхности кладки. Устойчивость кладки зависит от толщины стен и силы горизонтальных (ветровых) нагрузок.

Каменная кладка слагается из следующих операций: установки порядовок и натягивания причалки; подготовки постели, подачи и разравнивания раствора; укладки камней на постель с образованием швов; проверки правильности кладки; расшивки швов (при кладке под расшивку).

Порядовки устанавливают в углах кладки, в местах пересечения стен и на прямых участках стен не реже чем через 12 м. Причалку натягивают между порядовками, во избежание ее провисания через каждые 4...5 м под нее укладывают на растворе маячные камни или деревянные бруски соответствующих размеров так, чтобы они выступали за плоскость стены на 2...3 см. Причалку сверху прижимают камнем, уложенным насухо на маяк. Причалка служит направляющей при укладке наружных и внутренних верст, причем на наружных верстках причалку устанавливают для каждого ряда кладки, а на внутренних - через 3, 4 ряда.

Подготовка постели заключается в очистке ее и раскладке на ней кирпича. Для кладки наружной версты кирпич раскладывают на внутренней половине стены, а для кладки внутренней версты - на наружной половине. Раствор на постель подают, как правило, Ковшовыми лопатами, а разравнивают его с помощью кельмы.

Каменную кладку выполняют тремя способами: вприсык, вприсык с подрезкой и вприжим.

Способ вприсык применяют главным образом при кладке стен впустошовку (рис. 1). Раствор расстилают грядкой толщиной 2...2,5 см, не доходя до края стены на 2...3 см. Ширина слоя раствора для тычкового ряда 22...23 см, а для ложкового - 9.10 см. Способом вприсык кирпичная кладка выполняется без кельмы. Каменщик, держа кирпич в руке под углом к постели, двигает его к ранее уложенному кирпичу, захватывая часть раствора. Захватывать раствор начинают на расстоянии 6...7 см от ранее уложенного кирпича. Укладываемый кирпич осаживают нажимом руки. При установке кирпича на место вертикальный шов между ним и ранее уложенным камнем должен быть почти заполнен раствором. Кладку способом вприсык можно вести двумя руками, что повышает производительность труда.

Рис. 1. Кладка способом вприсык: а - ложкового ряда; б - тычкового ряда; 1-3 - последовательность выполнения операций

Способом вприсык с подрезкой ведут каменную кладку при необходимости полного заполнения швов раствором с расшивкой (рис. 2). В этом случае раствор расстилают, отступая от края стены на 1 см. Кирпич укладывают так же, как и при укладке способом вприсык, а раствор, выжатый из шва на лицевую поверхность стены, подрезают кельмой.

Рис. 2. Кладка способом вприсык с подрезкой: 1-3 - последовательность выполнения операций

При возведении стен и столбов, воспринимающих значительные нагрузки и требующих полного заполнения швов раствором, каменную кладку ведут способом вприжим (рис. 3). Раствор на постели распределяют грядкой высотой 2,5...3 см, шириной 21...22 см Под тычковый ряд и 8…9 см - под ложковый. При укладке кирпича каменщик срезает кельмой с постели часть раствора, наносит его на грань ранее уложенного кирпича и зажимает укладываемым кирпичом, постепенно поднимая кельму. Равномерное обжатие горизонтальной постели достигают осаживанием кирпича до уровня причального шнура. Выжатый раствор срезают кельмой. При этом горизонтальные и вертикальные швы полностью заполняются раствором.

Рис. 3. Кладка способом вприжим: а - кладка тычкового ряда; б - кладка ложкового ряда; 1-4 - последовательность выполнения операции

Качество каменной кладки (правильность перевязки, толщину и заполнение швов, горизонтальность и прямолинейность рядов, вертикальность углов кладки и др.) проверяют контрольно-измерительным инструментом.

Пустотелые камни нельзя укладывать указанными способами, так как при этом не обеспечивается полное заполнение раствором поперечных вертикальных швов, что приводит к продуваемости таких стен. Керамические пустотелые камни в два раза выше обыкновенного кирпича (138 против 65 мм), поэтому при кладке способом вприсык каменщик не может захватить гранью камня такое количество раствора, которое необходимо для заполнения поперечного вертикального шва на всю высоту. При кладке способом вприжим, когда раствор для заполнения поперечного вертикального шва захватывают кельмой, каменщику так и не удается заполнить шов полностью. Кроме того, следует отметить, что при укладке керамических камней теми же способами, что и при укладке кирпича, каменщик быстро устает, так как керамический камень значительно тяжелее кирпича и держать его в одной руке трудно.

Камни в тычковые ряды и в забутку каменщик укладывает двумя руками. Камни предварительно наверстывают на стену. Для наружной тычковой версты их наверстывают тычками вровень с внутренним обрезом стены непрерывным рядом с таким расчетом, чтобы поверхность камня, которая должна быть прижата к соседнему камню, была сверху. Затем подручный рабочий на весь ряд наверстанных камней расстилает раствор, а каменщик укладывает каждый камень, поворачивая его на 90° и прижимая к ранее уложенному камню (рис. 4).

Так же укладывают внутреннюю тычковую версту и забутку (ее укладывают тычками) с той лишь разницей, что камень в этом случае наверстывают со свесом над внутренним обрезом стены. Для наружной ложковой версты камни наверстывают ложками с внутренней части стены, а укладывают их, как и при кирпичной кладке, способом вприжим. Внутреннюю ложковую версту укладывают после укладки камня в забутку.

Рис. 4. Раскладка камней на стене и приемы их укладки: а - при кладке наружной версты тычкового ряда; б - то же, ложкового ряда; 1-4 - последовательность выполнения операций

Кладка в зависимости от степени сложности может иметь напуски, пояски, обрезы и другие детали (рис. 5).

Напуск - участок кладки, в которой очередной ее ряд выступает из плоскости стены. Напуск в каждом из рядов кладки допускается не более чем на одну треть кирпича.

Поясок - напуск, состоящий из нескольких рядов кладки, разделяющий фасад здания по высоте.

Обрез - уменьшение толщины кладки с фасада, например, при переходе от цоколя к стене.

Уступ - место в кладке, в котором лицевая плоскость одной части стены выступает в ту или другую сторону от лицевой плоскости другой части стены.

Ниши - углубления в стене, равные четверти или половине камня.

Штрабы - участки временного обрыва кладки. Бывают убежные и вертикальные штрабы.

В зависимости от применяемых каменных материалов кладку делят по следующим видам: бутовая кладка, бутобетонная кладка, кирпичная кладка, мелкоблочная, облегченная и тесовая.

Рис. 5. Кладка каменных стен: 1 - обрев; 2 - пилястра; 3 - простенок; 4 - ниши; 5 - напуск; 6 - уступ

Когда проектируются конструкции каменных кладок предел прочности кладки принимают в зависимости от марки раствора в 28-дневном возрасте. Если расчет конструкций производят для кладки других возрастов, то в этом случае предел ее прочности определяют по прочности раствора, соответствующей тому возрасту кладки, в котором определяется ее несущая способность.

Рис. 6. Предел прочности (нормативное сопротивление) при сжатии кладки из сплошных бетонных камней и из естественного пиленого камня и чистой тески на тяжелых и легких растворах в кг/см. (Примечания: 1. Сопротивление кладки из камней высотой 35-50 см принимают по интерполяции. Марка шлакобетонных камней должна быть не ниже 35. Сопротивление для промежуточных марок камней принимают по интерполяции. 2. Под маркой бетонного камня высотой 50 см и более понимается призменная прочность бетона)

Пределы прочности (нормативные сопротивления) при сжатии других типов кладки (из сплошных и пустотелых бетонных камней), определенные в зависимости от марки камня и марки раствора приведены на рис. 6 и 7.

Рис. 7. Предел прочности (нормативное сопротивление) кладки при сжатии из пустотелых бетонных камней при высоте ряда кладки 18-35 см на тяжелых и легких растворах в кг/см2