Каменные работы. Рабочее место. Производство работ

Под каменными работами понимают изготовление частей зданий из искусственных или природных кладочных камней.

Рабочие приспособления

Для ведения каменных работ необходимы вспомогательные средства, которые называют инструментами и приспособлениями, а также оснасткой.

Инструменты и устройства

Инструментами для ведения каменных работ являются мастерки и кельмы, молотки, водяные уровни, отвесы, направляющие шнурки, строительные угольники, визирки или нивелирные рейки, правила, наугольники, визирки для определения толщины слоя, трубчатые уровни и стальная измерительная лента (рис. 1).

Рис. 1. Инструменты для ведения каменной кладки

Приспособления для каменных работ — это вспомогательные средства, как, например, лопаты, растворные ящики (корыта) и тачки, а также строительные машины. К ним относятся растворомешалки, строительные подъемники, кран, захватные и смещенные цанги, пилы по камню, разделительные и шлифовальные машины.

Оснастка

Если кладка достигает высоты, при которой нельзя быстро и профессионально работать, то необходимо устройство оснастки. К ней относятся подмости и стремянки. Подмости должны легко монтироваться, надежно и прочно стоять и нести вес строительных материалов и рабочих. При каменных работах обычно применяются инвентарные подмости и леса из дерева или стали.

Наряду с постоянными по высоте деревянными козлами часто применяют стальные козлы, переставляемые по высоте. Для того чтобы залезать на подмости, применяются стремянки, которые должны выступать за верхнюю площадку подмостей минимум на 1 м. Все чаще применяются эргономически правильно устроенные подмости. В них кладочные камни и растворные корыта располагаются выше, чем площадка, где стоит каменщик (рис. 2). При этом он может брать камни и раствор в удобном для себя положении, часто не наклоняясь. Кроме того, подмости могут переставляться по высоте и перекатываться с места на место в соответствии с продвижением строительных работ.

Рис. 2. Эргономические подмости

Рабочее место

При оборудовании рабочего места необходимо сначала определить место для складирования камней и раствора. Растворное корыто стоит справа от штабеля камня, так, чтобы левая рука брала камень, а правая могла работать с кельмой. Расстояние от оборудования и строительных материалов до возводимой стены должно составлять от 50 до 60 см. Этого размера достаточно в качестве ширины рабочего пространства каменщика (рис. 3).

Рис. 3. Рабочее место и рабочее пространство

Если кладка ведется из крупноформатных камней, то рабочее пространство должно быть больше. Это же касается случаев, когда крупноформатные камни устанавливаются с помощью захватных и подъемно-транспортных приспособлений.

Закладка и кладка в высоту

Перед закладкой стены разбиваются, измеряются и прорисовываются на земле или на междуэтажном перекрытии все необходимые размеры, например для углов стены, присоединений стен, расположения проемов. При закладке первого слоя камни устанавливают на подушку из раствора и выравнивают их с помощью визирки по створу стены. Растворная подушка или постель позволяет выравнивание неровностей и устройство горизонтального каменного слоя с помощью водяного уровня. Прямоугольные углы стены, присоединения стен и пересечения стен выравнивают с помошью строительного угольника и метровой рейки. Прямой угол может быть отмерен с помощью метра измерением треугольника с соотношением сторон 3:4:5.

Если в слое стены необходимо устройство горизонтальной гидроизоляции, то для этого, как правило, применяется битумокартон, посыпанный песком (бронированный рубероид). Последний поставляется в рулонах в соответствии с толщиной стены. Сначала слой стены выравнивают с помощью слоя раствора, для того чтобы избежать возможности повреждения рубероида острыми краями камней. Для того чтобы защитить рубероид от повреждений и сверху, он и сверху покрывается слоем раствора (рис. 4). Этот слой раствора служит одновременно выравниванию размерных допусков камней следующего слоя.

Рис. 4. Горизонтальная гидроизоляция из рубероида

Кладка последующих рядов вверх происходит в большинстве случаев в несколько рабочих шагов. Начинают кладку у углов стены, камни слоев укладывают с выступом вперед и ступенчато подходят к створу стены (рис. 5). Для того, чтобы выдержать размер стены по высоте. Существуют специальные визирные рейки слоев, на которых промаркированы высоты слоев для отдельных форматов камня. Они устанавливаются вертикально по углам кладки и служат шаблонами при кладке стен в высоту. Створ между углами кладки маркируется створным шнуром (рис. 6). Он должен всегда быть натянут, чтобы выдерживать высоту слоя.

Рис. 5. Угол стены, выложенный заранее

Рис. 6. Установка створного шнура

При ведении кладки следует придерживаться общепризнанных правил.

• Кладочные камни всегда должны укладываться горизонтально и вертикально.
• Следует применять только кладочные камни одного вида. Смешанной кладки из камней различного вида следует избегать.
• При камнях с большой способностью всасывания влаги, как, например, у стенового кирпича, необходимо с помощью предварительного замачивания камня ограничивать сильное преждевременное всасывание влаги из раствора или применять растворы с повышенной водоудерживающей способностью либо влажную обработку кладки во время твердения раствора.
• <Постельные швы должны быть заполнены полностью и не должны состоять из двух полосок раствора по краям стены. Это необходимо для обеспечения требуемой прочности кладки на сжатие (рис. 7)./li>
• Продольные и стыковые швы заполнять полностью, для того чтобы выполнялись требования к стене в отношении защиты от косого дождя, а также тепло-, шумо- и пожарозащитные требования.
• В одном слое следует применять камни одной высоты, чтобы постельный шов проходил насквозь.
• Уложенный кладочный камень должен по возможности мало «двигаться» и больше не подниматься.
• Свежую кладку следует своевременно защищать от мороза, например с помощью укрытия тепляками. Замороженные строительные материалы и средства защиты от мороза не должны применяться. Поврежденную морозом кладку перед продолжением каменных работ следует снести.
• Соединение двух стен в продольном направлении или под прямым углом друг к другу может осуществляться стоячим или лежачим зубчатым соединением, а также дырчатым зубчатым соединением или стержневым зубчатым соединением (рис. 8).

Рис. 7. Постельный шов

Рис. 8. Зубчатые соединения

Ведение кладки из камней большого формата

Применение крупноформатных кладочных камней уменьшает затраты времени при кладке. Составляющая швов в каменной кладке, а также количество раствора могут быть уменьшены. Крупноформатные камни при укладке вручную не должны, по условиям профсоюзов, превышать определенный вес. Поэтому их размеры ограничены. Так как каменщик для укладки таких камней использует обе руки, то говорят о двуручных камнях. Если необходимо применять еще большие камни, то применяют укладочные механизмы.

Крупноформатные камни укладываются по одному. При этом раствор наносится полностью на постель, а от нанесения раствора на боковые стенки камня отказываются. При рядовой укладке камня растворную постель подготавливают для многих камней и камни укладывают, плотно придвигая друг к другу. Заделка боковых швов раствором происходит путем заполнения растворных шлицов. Камни с зубчатым соединением также плотно придвигаются друг к другу и остаются без заделки стыковых швов раствором (рис. 9). Во всех случаях швы, если они больше 5 мм, должны быть с обеих сторон заделаны раствором.

Рис. 9. Устройство стыковых швов при крупноформатных камнях

Камни одного слоя должны лежать на одной высоте. На концах стен для компенсации перевязки кладки доборные камни или целые камни могут отпиливаться по размеру. Кроме того, в каждом втором ложковом ряду для выравнивания по длине и по высоте допустимо устройство дополнительного ложкового шва. При этом необходимо выдерживать размер перевязки.

Перевязка кладки зависит от толщины стены и от применяемого формата камней. Кладка толщиной 36,5 и 30 см может выкладываться с тычковой перевязкой. При этом каждый стыковой шов лежит над центром нижележащего камня. Кладка толщиной 24 см выкладывается с ложковой перевязкой. Причем размер перевязки составляет 11,5 см. По концам стены у соединений стен и в середине стены доборные камни обеспечивают правильную перевязку без смещений (рис. 10). В кирпичных стенах люки в середине стены шириной от 10 до 25 см можно закрывать сдвижными камнями. Для обеспечения предписанной прочности кладки на сжатие необходимо придерживаться обычных правил перевязки.

Рис. 10. Доборные камни

Кладка из камней высокоточной формы

При применении очень точных по размерам большеформатных камней, как, например, «ровные камни», толщина постельных и вертикальных стыковых швов может быть уменьшена до 1—3 мм. При этом возможно размеры камней в натуре приблизить к размерам стен; действительные длины и высоты камней на 1—2 мм меньше. «Ровные камни» укладываются на тонкую растворную постель (рис. 11). Раствор для тонкой постели нормируется по DIN 1053, соответствует группе растворов 111 и поставляется в виде сухой растворной смеси на стройплощадку. Он наносится на плоскость камня с помощью растворных шпателей, зубчатых кельм, растворных валиков или погружения в тонкошовный раствор. Раствор следует наносить так, чтобы с обеих наружных сторон камней оставалось 0,5—1 см свободными, для того чтобы раствор не вытекал под весом камня.

Рис. 11. Нанесение тонкошовного раствора с помощью зубчатой кельмы

«Ровные камни» укладываются на растворную постель ложкового шва, выравниваются и прижимаются. Стыковой шов может быть растворным. Перевязка камней должна выполняться очень тщательно, так как вследствие малого нанесения раствора последующее выравнивание почти невозможно. Чтобы облегчить перевязку, «ровные камни» могут быть снабжены соединением «шпонка-паз». При укладке сверху они так плотно придвигаются и прижимаются друг к другу, что раствор не может попасть в шов, и камни практически соединяются насухо. Для кладки из таких камней по наземной плите или по плите междуэтажного перекрытия необходим горизонтальный слой кладки. Для этого все камни первого слоя для лучшего выравнивания по высоте укладываются на нормальную растворную постель обычной толщины. Дальнейшая кладка такими камнями производится по обычным правилам перевязки (рис. 12).

Рис. 12. Укладка «ровных камней»

Стена из «ровных камней» как почти бесшовная и безрастворная конструкция не имеет мостиков холода. Ее можно возводить более быстро, просто, более точно и более экономично. Вследствие малого количества раствора кладка высыхает быстрее и образует прекрасную основу для штукатурки.

Кладка насухо

Определенные большеформатные «ровные камни» могут укладываться без раствора (рис. 13). Камни устанавливаются насухо друг на друга, выравниваются и фиксируются ударом кувалды. При этом камни соединяются друг с другом вследствие их шероховатой поверхностной структуры (рис. 14). В любом случае первый слой камней должен для выравнивания по высоте укладываться в толстый слой обычного раствора.

Рис. 13. Укладка «ровных камней» без раствора

Рис. 14. Структура поверхности

Сухая кладка допускается для зданий не выше 3 этажей, включая подвал. Высота здания над уровнем земли не должна превышать 10 м. Таким способом можно выкладывать несущие стены и стены жесткости; они должны быть нагружены и раскрепляться плитами перекрытий. Наружные стены могут быть толщиной от 24 см, внутренние стены жесткости и двухслойные перегородки допускается устраивать толщиной 17,5 см, стены подвалов — от 30 см.

Преимуществом сухой кладки является экономия стоимости при укладке камней. Так как в кладку не вносится с раствором дополнительная «построечная» влажность, то кладку можно вести и в морозный период.

Кладка и соединение камней на жидком растворе

Кладка может возводиться с применением растворных швов без нанесения раствора кельмой. Плоские ровные стеновые камни из обычных стеновых строительных материалов укладываются насухо в стену толщиной в один камень с ложковой перевязкой. Камни имеют один или несколько радов отверстий для заполнения раствором. Эти отверстия должны располагаться друг над другом. На нижней стороне кладочных камней имеются расширения, которые обеспечивают возможно большее распространение раствора в ложковый шов (рис. 15). Раствор растворной группы II, IIа и III для этого должен быть как можно более текучим. Это достигается не добавлением воды, а применением гидрата извести и добавок.

Рис. 15. Кладка заполнением пустот жидким раствором

На каждой стройплощадке надо доказать пригодность раствора. Для этого надо построить пробную стенку и заполнить ее данным раствором. Необходимо установить, насколько заполнены каналы и горизонтальные расширения раствором. При разрушении пробной стенки проверяется, как глубоко пустоты заполнены раствором. После этого обычно приходится изменять консистенцию раствора. При заполнении стен раствором обычно достигается увеличение веса стены. Это хорошо сказывается на шумозащите. Поэтому такая кладка особенно подходит для межквартирных перегородок и разделительных стен в домах блокированного типа. Для теплозащитной кладки наружных стен применяют камни с непрерывным теплоизоляционным слоем из пенопласта или пробки.

Стены с заливкой жидким раствором допускаются строительным надзором. Для их применения и возведения необходимо учитывать указания в акте допуска таких конструкций.

Кладка с применением опалубочных камней

При строительстве стен могут применяться опалубочные элементы, подобные кладочным камням.

Эти элементы имеют вертикальные пустоты и поперечные прорези и изготавливаются из пористого бетона или нормального бетона (рис. 16). Они могут иметь гладкие поверхности со всех сторон или быть снабжены на тычковых и ложковых гранях системой «шпонка-паз». Камни в зависимости от вида наружных поверхностей могут укладываться с ложковой перевязкой насухо, или на растворе обычных растворных групп, или на тонкошовном растворе.

Рис. 16. Углы стены с опалубочными камнями

Пустоты при возведении стен заполняются бетоном С8/10, С12/15 или LC12/13 с консистенцией FI, F2, F3 или F4 и уплотняются глубинным вибратором. Бетонные колонны в опалубочных камнях связываются между собой за счет бетона, перетекающего из одной вертикальной пустоты в другую через горизонтальные вырезы. Высота заполнения зависит от строительного вида камней и может составлять от высоты одного слоя до высоты этажа. Кладка с опалубочными камнями требует допуска строительного надзора.

В бетонном строительстве могут применяться также опалубочные камни из других строительных материалов, например из древесно-стружечного бетона или из пенопласта (рис. 17). Заполнение бетоном здесь происходит согласно DIN 1045 и производится бетоном С12/15 и С20/25.

Рис. 17. Кладка стены с опалубочными камнями из древесно-стружечного бетона

Рациональное ведение кладочных работ

Ведение кладки вручную с применением малоформатных и среднеформатных камней требует высоких затрат рабочего времени. Повышение производительности труда и разгрузка каменщиков достигается с помощью укладочных машин. Укладочные машины — это перемещающиеся по рабочей плоскости поворотные легкие краны с грузоподъемностью около 300 кг. С помощью инвентарного цангового захвата за один подъем они могут укладывать за один рабочий проход до 2-метрового ряда камней (рис. 18). Растворная постель может быть из нормального или тонкошовного раствора. Для того чтобы обеспечить горизонтальные ровные плоскости, преимуществом является, если грани камней выполнены в виде шпонок и пазов, а ложковые швы выполнены с коническими центрирующими болтами в аналогично выполненных шпонках на нижней стороне камней.

Рис. 18. Укладка ряда камней с помощью цангового захвата укладочной машины

Дальнейшей рационализацией является ведение кладочных работ в технике бесконечных соединений. При этом стены могут пристыковываться друг к другу без зубчатых соединений. Преимущество заключается в рабочем процессе. Стены необходимо только выкладывать по створу. При этом можно легче использовать укладочные машины. У стыков стен и их пересечений не требуется никаких связей. При кладке отдельных стен возможно применение различных высот слоев и различных строительных материалов. В любом случае условия по обеспечению прочности и устойчивости здания должны выполняться. При применении техники бесконечных соединений рекомендуется по причинам строительной практики закладывать плоские анкеры из нержавеющей стали длиной 30 см в районе стыка в каждый слой кладки (рис. 19). Кроме того, такой «глухой» стык необходимо дополнительно замоноличивать раствором из условий звукоизоляции и статики.

Рис. 19. Бесконечные соединения (глухие стыки)

С помощью установки предварительно изготовленных стеновых панелей время строительства можно значительно сократить. Выложенные на площадке стеновые панели устанавливаются на площадке в технике бесконечных соединений или монтируются как сборные панели с помощью кранов (рис. 20). Стеновые панели и элементы, как правило, плоские, в них возможны оконные и дверные проемы. Размер стеновых панелей определяется возможностями транспортировки и имеющимися на площадке грузоподъемными механизмами. Существуют панели площадью до 24 кв. м.

Рис. 20. Установка стеновых панелей