Учебное пособие: Технология строительного производства

23. Организация поточного производства монтажных и каменных работ

Основная особенность возведения многоэтажных зданий с кирпичными стенами состоит в сочетании выполнения монтажных и каменных работ. Оба этих процесса неразрывно связаны между собой и могут выполняться параллельно либо с некоторым интервалом во времени.

Специфика этих работ в том, что их выполнение связано с соблюдением необходимых технологических перерывов. Монтаж очередного этажа каркасного здания разрешается производить только после достижения бетоном, используемым для омоноличивания стыков, узлов и швов перекрытий, не менее 70% проектной прочности, а для кирпичной кладки — 50%.

Возведение кирпичных зданий следует осуществлять только поточным методом, предусматривающим деление здания на несколько одинаковых по трудоемкости захваток: по одно-, двух- и трехзахватной системам.

Однозахватная система организации работ применяется преимущественно при строительстве небольших в плане односекционных домов, при одноэтажном строительстве, когда кладку ведут на всю высоту этажа при трехъярусном членении. Каменную кладку и монтаж ведут каменщики, освоившие профессию монтажника. Кирпичная кладка по периметру здания на высоту яруса должна быть закончена к концу первой смены. В этот же день во вторую смену выполняют вспомогательные работы: установку подмостей, доставку кирпича на подмости и т. д. Через три дня, завершив кладку третьего яруса, бригада разделяется на монтажные звенья по 4...5 человек, в зависимости от числа звеньев сборные элементы монтируют в две или три смены. На захватке (рабочем участке), где выполняют монтажные работы, по условиям техники безопасности не могут одновременно работать каменщики и наоборот.

В сельскохозяйственном строительстве при возведении небольших рассредоточенных объектов, при строительстве кирпичных коттеджей целесообразно, чтобы весь комплекс работ вела одна комплексная бригада с внутри звеньевой специализацией. В состав такой бригады должны входить звенья каменщиков, монтажников и такелажников, плотников и транспортных рабочих. Ведущим в бригаде является звено каменщиков, остальные звенья комплектуют с учетом обеспечения ими работы каменщиков и монтажников. При такой организации и кооперировании труда можно сократить внутрибригадные простои, уменьшить объем вспомогательных работ. Для ряда объектов, в том числе животноводческих комплексов, ведущим может оказаться звено монтажников, при значительных объемах монтажных работ — самостоятельная бригада.

При поточной организации работ целесообразно наличие четырех бригад (звеньев), выполняющих возведение нулевого цикла, кирпичную кладку, монтаж сборных конструкций, кровельщиков и отделочников, выполняющих свои работы в определенном, общем для всех ритме и последовательно переходящих с одного объекта на другой.

Двухзахватная система является наиболее распространенной и ее применяют при строительстве двух-, трех- и четырехсекционных зданий. Здание в плане разбивают на две примерно равные по трудоемкости захватки: на первой ведут кладку, на второй — монтаж конструкций каркаса этажа, монтаж перегородок и других встроенных конструкций, устанавливают подмости. Состав рабочих звеньев должен обеспечить завершение работ на обеих захватках одновременно, после чего звенья меняются захватками. Такая последовательность сохраняется при возведении всех этажей здания. Работа может быть организована в одну, две и три смены.

24. Каменные работы. Правила резки каменной кладки

Назначение каменных работ и виды каменной кладки. Каменные работы выполняют при возведении различных каменных конструкций зданий и сооружений; фундаментов, стен, столбов, перегородок и др.

В зависимости от применяемых материалов различают следующие виды каменной кладки: кирпичную, мелкоблочную, бутовую, бутобетонную, тесовую.

Кирпичная кладка — наиболее распространенная. Выполняют ее из полнотелого и пустотелого глиняного кирпича для всех конструкций марок 75...300 (ГОСТ 530—80) и силикатного полнотелого, пустотного и пористого кирпича для наземных конструкций марок 75...300 (ГОСТ 379—79). Для строительства промышленных печей, обмуровки котлов, футеровки топок печей и т. д. применяют огнеупорный кирпич.

Мелкоблочную кладку выполняют из искусственных и природных камней правильной формы с размерами и массой, допускающими ручную кладку. К искусственным материалам относят: керамические (ГОСТ 530—80) и силикатные (ГОСТ 379—79) камни, бетонные камни, грунтобетонные блоки и саман. Последние два вида мелких блоков применяют в сельскохозяйственном строительстве. В качестве природных материалов используют камни правильной формы, выпиленные из известняка, ракушечника, туфа и др. (ГОСТ 4001—84).

Бутовая кладка — это кладка из природных камней неправильной формы, называемых бутовым камнем (ГОСТ 22132—76). Ее применяют главным образом для устройства фундаментов и стен подвалов.

Бутобетонная кладка состоит из бутового камня, втапливаемого в бетонную смесь, и применяют ее для тех же целей, что и бутовую.

Тесовую кладку выполняют из природных предварительно обработанных камней. Применяют ее для облицовки монументальных зданий и сооружений.

Каменную кладку создают поштучной укладкой камней на раствор, связывающий камни между собой. В результате благодаря выравниванию поверхностей соприкосновения обеспечивается более равномерная передача усилий на камни, а также предохраняется кладка от продувания и проникания воды. Вид и состав раствора зависят от назначения каменной кладки, условий ее работы и указываются проектом.

Цементные растворы, обладающие высокой прочностью, используют для кладки конструкций, несущих большие нагрузки, а также конструкций, расположенных в насыщенных водой грунтах.

Сложные растворы (цементно-известковые или цементно-глиняные) применяют при нормальных нагрузках на кладку в сухих и влажных местах.

Известковые растворы, имеющие невысокую прочность, но обладающие пластичностью, применяют только для кладки в сухих местах.

Глиняные растворы предназначены для кладки из самана наземной части стен одноэтажных сельскохозяйственных зданий и для печных работ.

Для улучшения теплотехнических показателей кладки пользуются легкими растворами, которые в отличие от обычных тяжелых имеют вместо кварцевого песка шлаковый или пемзовый. В зависимости от прочности на сжатие установлены марки растворов 4...300. Существенное значение имеет подвижность раствора, выражаемая величиной погружения стандартного конуса в сантиметрах. Растворы с большой подвижностью обеспечивают более высокую производительность труда при кладке. Для повышения подвижности и водоудерживающей способности к жестким цементным растворам добавляют пластификаторы — сульфитно-спиртовую барду, мылонафт и др. Подвижность раствора для кирпича и мелких блоков должна быть в пределах 9...13 см, при наличии в них пустот — 7...8 см, для бутовой кладки — 4...6 см; для заливки швов этой кладки — 13...15 см.

В зависимости от принятой отделки поверхности стен швы между отдельными камнями полностью заполняют раствором, придавая им определенную форму расшивкой, или оставляют незаполненными на глубину 1...1.5 см. Соответственно кладка носит название под расшивку и впустошовку. Кладку, выполненную впустошовку, впоследствии оштукатуривают или облицовывают. Согласно нормативным требованиям, для кирпича и камней правильной формы толщина горизонтальных швов должна быть не менее 10 и не более 15 мм (средняя 12), вертикальных в пределах 8...15 мм (средняя 10).

Развитие каменных работ происходит в тесной связи науки с производством.

Наряду с совершенствованием технологии и организации каменных работ развиваются индустриальные методы возведения каменных конструкций с использованием для кладки стен вместо мелкоштучных камней крупных кирпичных блоков и виброкирпичных панелей.

Правила разрезки каменной кладки. Для обеспечения работы кладки как монолитного массива и предотвращения перемещения камней под действием нагрузок в процессе эксплуатации конструкции необходимо располагать их, соблюдая определенные условия, которые принято называть правилами разрезки.

Первое правило — кладку необходимо вести рядами, ограниченными плоскостями, перпендикулярными направлению действующих сил. Руководствуясь этим правилом, каменную кладку, воспринимающую вертикальные нагрузки, ведут горизонтальными рядами. В арках и сводах плоскости, ограничивающие ряды кладки, должны быть перпендикулярными к кривой давления. При этом обеспечивается работа камней на сжатие и исключаются сдвигающие усилия. Допустимое отклонение перпендикуляра к плоскостям, ограничивающим ряды кладки, с направлением действующих сил, выражаемое углом не должно превышать 15...17°. Величину этого угла определяют из условия уравновешивания сдвигающего усилия от действия наклонной силы и противодействующей ему силы трения.

Второе правило — внутри каждого ряда боковые грани камней должны образовывать две системы взаимно перпендикулярных плоскостей. При этом одна система плоскостей должна быть перпендикулярна постели и лицевой поверхности кладки, а вторая — параллельна лицевой поверхности и перпендикулярна постели. Эти плоскости образуют в кладке вертикальные поперечные и продольные швы. Если боковые грани камней в нарушение этого правила будут расположены наклонно, то они, уподобляясь клину, под действием нагрузок могут раздвинуть соседние камни, а кромки камней с острыми углами отколоть.

Третье правило — вертикальные поперечные и продольные швы в смежных рядах не должны совпадать, то есть иметь перевязку.

При использовании в кладке прочных растворов, на цементном вяжущем допускается оставлять без перевязки вертикальные продольные швы в пяти рядах или вертикальные поперечные швы в трех рядах кирпича. Если массив кладки разрезать по всей высоте вертикальными швами, то образуются отдельные неустойчивые столбы, которые под действием нагрузки могут деформироваться.

25. Материалы. Приспособления и инструменты для каменной кладки

Кирпичная кладка — наиболее распространенная. Выполняют ее из полнотелого и пустотелого глиняного кирпича для всех конструкций марок 75...300 (ГОСТ 530—80) и силикатного полнотелого, пустотного и пористого кирпича для наземных конструкций марок 75...300 (ГОСТ 379—79). Для строительства промышленных печей, обмуровки котлов, футеровки топок печей и т. д. применяют огнеупорный кирпич.

Мелкоблочную кладку выполняют из искусственных и природных камней правильной формы с размерами и массой, допускающими ручную кладку. К искусственным материалам относят: керамические (ГОСТ 530—80) и силикатные (ГОСТ 379—79) камни, бетонные камни, грунтобетонные блоки и саман. Последние два вида мелких блоков применяют в сельскохозяйственном строительстве. В качестве природных материалов используют камни правильной формы, выпиленные из известняка, ракушечника, туфа и др. (ГОСТ 4001—84).

Бутовая кладка — это кладка из природных камней неправильной формы, называемых бутовым камнем (ГОСТ 22132—76). Ее применяют главным образом для устройства фундаментов и стен подвалов.

Бутобетонная кладка состоит из бутового камня, втапливаемого в бетонную смесь, и применяют ее для тех же целей, что и бутовую.

Тесовую кладку выполняют из природных предварительно обработанных камней. Применяют ее для облицовки монументальных зданий и сооружений.

Каменную кладку создают поштучной укладкой камней на раствор, связывающий камни между собой. В результате благодаря выравниванию поверхностей соприкосновения обеспечивается более равномерная передача усилий на камни, а также предохраняется кладка от продувания и проникания воды. Вид и состав раствора зависят от назначения каменной кладки, условий ее работы и указываются проектом.

Цементные растворы, обладающие высокой прочностью, используют для кладки конструкций, несущих большие нагрузки, а также конструкций, расположенных в насыщенных водой грунтах.

Сложные растворы (цементно-известковые или цементно-глиняные) применяют при нормальных нагрузках на кладку в сухих и влажных местах.

Известковые растворы, имеющие невысокую прочность, но обладающие пластичностью, применяют только для кладки в сухих местах.

Глиняные растворы предназначены для кладки из самана наземной части стен одноэтажных сельскохозяйственных зданий и для печных работ.

Материалы для каменной кладки. Каменные и кирпичные работы — это наиболее распространенный вид кладки. Камень — это один из наиболее распространенных долговечных материалов. Впервые камень использовался в качестве защиты от природной стихии, а также от нападения животных. В каменных работах для строительства современного жилья используется два основных материала: каменный материал и раствор. Все каменные материалы подразделяются на две основные группы: Естественные (природные), которые можно найти в природе. Гранит — кристаллическая горная порода. В состав ее входят: кварц, слюда, полевой шпат, прекрасно обтесывается и полируется. Известняк — в его состав входят углекислый кальций и различные примеси. Также к естественным каменным материалам относятся: песчаник, туф, мрамор (рис. 29).

Рис. 29. Природные камни

Искусственные камни, получаемые искусственным путем, делятся на: обжиговые — кирпичные керамические блоки; безобжиговый — силикатный кирпич (из смеси извести и песка), мелкие блоки из шлака и пемзы (см. табл. 3).

Таблица 3. Размеры кирпича

Наиболее распространенные искусственные камни — это кирпич глиняный обыкновенный, силикатный, легкий пустотелый и лицевой, камни — шлакобетонные, бетонные, ячеистые, керамические и др. По величине камни бывают крупными и малыми. Кирпич глиняный обыкновенный (рис. 30, а) — имеет красный цвет и формуется из глины, обжиг происходит при температуре 1000° С. Формование такого кирпича выполняется двумя способами — пластическим и полусухим. Кирпич глиняный обыкновенный используется для кладки внутренних и наружных стен, а также для фундаментной кладки зданий и кладки столбов. Силикатный кирпич (рис. 30, б), подобен по размеру глиняному обыкновенному, однако имеет светло-серый цвет, и не применим для возведения конструкций, подвергающихся частому увлажнению или сильному нагреванию — более 200°С. Силикатный кирпич применяют для возведения наружных стен, так как он обладает морозостойкостью. Кирпич глиняный пустотелый (рис. 30, в), имеет красный цвет, из-за своих теплотехнических свойств применяется для кладки наружных и внутренних стен. Наружные стены из этого кирпича выполняются тоньше, чем из обыкновенного глиняного. Лицевой кирпич (рис. 30, г), бывает профильный и рядовой. Лицевой кирпич укладывается вместе с основной кладкой, его применяют для облицовки как фасадов, так и внутренних стен в нежилых помещениях. Поверхность лицевого кирпича может быть рифленой, гладкой, офактуренной, а цветовая гамма — от кремового до темно-красного. Бетонные и шлакобетонные камни (рис. 30, д) — в состав смеси входят вяжущие материалы — это цемент, известь, вода; заполнители — щебень, песок, гравий, шлак. По заполнителям можно определить вид бетонного камня — тяжелый и легкий. Шлакобетонные камни производят как сплошными, так и пустотелыми. Стеклянные пустотелые блоки (рис. 30, е) выполняют с помощью сварки полублоков. Улучшение теплоизоляционных свойств блоков происходит благодаря созданию вакуума внутри блока, когда охлаждается горячий воздух. Форма блоков может быть различной: прямоугольной, угловой, радиальной, квадратной. Самыми распространенными являются квадратные блоки. Гипсовые и гипсобетонные блоки (рис. 30, ж), применяются в строительстве для перегородок и производятся полнотелыми и со сквозными пустотами.

Рис. 30. Искусственные камни

Инструменты, инвентарь и приспособления

Материалы, инструменты, приспособления, используемые для каменной и кирпичной кладки

При производстве кладки выполняется множество операций, и все они выполняются индивидуальным инструментом. Кельма (рис. 31, а) — главный инструмент каменщика. Лопатка, выполненная из стали с ручкой из дерева, предназначена для разравнивания раствора, качественного заполнения вертикальных швов и подрезки излишков раствора на швах. Вес кельмы составляет около 300 грамм. Ковш-лопата (рис. 31, б) применяется для подачи, для перелопачивания раствора и его расстилания. В некоторых случаях для расстилания раствора применяют специальный совок. Расшивки (рис. 31, в) используются для отделки швов кладки, ими придается различная форма. Расшиваются горизонтальные швы, только по линейке. Молоток-кирочка односторонняя (рис. 31, г), используется для тески и рубки кирпича. Двухсторонняя кирочка применяется для оформления кладки. Околку бутовых камней можно выполнять любыми молотками, даже кувалдой и специальными топориками.

Рис. 31. Инструменты для кирпичной кладки: а - комбинированная кельма; б - растворная лопатка; в - расшивки для выпуклых и вогнутых швов; г - молоток-кирочка; д - швабровка; е - пневматический отбойный молоток; ж - шлямбур; з – скарпель

Контрольно-измерительные инструменты для определения качества кладки: отвес, метр, угольник, уровень, правило. Набор инструмента каменщика см. табл. 4.

Таблица 4. Набор инструмента каменщика

Отвес, или весок (рис. 32, а) — для проверки вертикальности кладки. Масса отвеса 200—400 г, с его помощью провешивают кладку внутренних стен, столбов в пределах этажа, а более тяжелым весом — от 600 до 1000 г — проверяют наружные углы и конструкции. Метр, или рулетка (рис. 32, б, в) — ими проверяются все размеры, необходимые при выполнении кладки, и производят разбивку. Для измерения больших расстояний используют рулетки следующих размеров 1, 2, 5, 10, 15м. Угольник (рис. 32, г) — с его помощью проверяют правильность закладки углов. Правило (рис. 32, д) используется для определения прямолинейности на наружной стороне кладки. Правило — это идеально выровненная деревянная рейка длиной 1,5 м.

Рис. 32. Контрольно-измерительные инструменты для каменной кладки: а - отвес; б - складной метр; в - рулетка; г - угольник; д - деревянное правило

Использование в полном объеме инструмента каменщика значительно повышает качество его работы и сокращает срок ее исполнения. Швабровку используют для чистки вентиляционных каналов от выступившего из швов раствора или для полного заполнения швов раствором (рис. 31, д). Уровень (рис. 33, а) применяется для проверки горизонтальности кладки, бывает деревянным и металлическим. В уровне находится незамерзающая жидкость, и по положению пузырька проверяются горизонтальные и вертикальные плоскости. Длина уровня около 50 см. При работе с таким уровнем необходимо установить его на брусок, длина которого составляет 1—1,5 м. В советские времена набор инструментов с самыми необходимыми для каменщика приспособлениями выпускался в специальной сумке (рис. 33, б). )

Рис. 33. Приспособления для возведения каменной кладки: а - уровень; б - сумка каменщика; в - порядовка и крепление порядовки к кладке (1 - рейка; 2 - держатель; 3 - клин); г - поддон для кирпича

Каменная кладка — дело не простое, поэтому чтобы сохранить постоянную толщину, правильность кладки по рядам, выдержать точное направление требуется ряд приспособлений: шнур-причалка, порядовка и многое другое. Порядовка — это обычная рейка длиной 3 м (рис. 33, в). На порядовке стоят метки через каждые 77 см (почему именно 77-см — сюда входит высота кирпичного ряда 65 мм и толщина горизонтального шва раствора 12 мм). Кроме деревянных реек-порядовок, применяются и металлические порядовки. Причалка натягивается между порядовками и отстоит от стены с учетом подкладки под нее кирпича (рис. 34, а). Причалка выполняется из крученого шнура толщиной 3 мм и назначение ее обеспечить прямолинейность рядов кладки. Иногда возникает необходимость разборки каменных стен, пробивки борозд под требуемые коммуникации. Для этих целей используют пневматические отбойные молотки, скарпели, шлямбуры, пробойники с наконечниками из твердых металлов (рис. 31, е, ж, з).

Рис. 34. Установка причалки: а - переустановка скобы со шнуром; б - причальная скоба

При выполнении кладки арок, столбов, сводов используют шаблоны (рис. 35). Для подачи раствора на рабочее место каменщика удобнее пользоваться тачками, можно ящиками, которые бывают как деревянными, так и металлическими. Подавать кирпичи можно на небольшом поддоне (рис. 33, г).

Рис. 35. Шаблон для кладки арок, сводов: 1 - шнур; 2 - шаблон-угольник; 3 – клинья.