Производство каменных работ в зимнее время
Зимние условия при возведении каменных конструкций определяются среднесуточной температурой наружного воздуха 5 °С и ниже и минимальной суточной температурой О °С и ниже.
Кладку в зимнее время ведут только из каменных материалов правильной формы на пластичных удобоукладываемых цементных или сложных растворах подвижностью 9— 13 см — для кладки из обычного кирпича и 7—8 см — для кладки из кирпича с пустотами и из природного камня. Кирпич и камень укладывают с полным заполнением швов. При перерывах в работе на верхний ряд кладки раствор не наносится.
При кладке в зимнее время разрывов кладки по периметру зданий или между осадочными швами не должно быть более высоты в 1/2 этажа. Разрывы глухих участков стен и при кладке углов выполняются только вертикальной штрабой. При перерывах в работе не допускается укладывать раствор на верхний ряд кладки. Использовать для кладки кирпич или камень с наледью нельзя. Поэтому следует накрывать материалы при хранении, а кладку — при перерывах в работе.
Для обеспечения прочности различных кладок и конструкций, возводимых в зимний период, существуют следующие способы выполнения каменных работ:
♦ замораживание, при котором кладку ведут на открытом воздухе при отрицательных температурах, без подогрева кирпича или камня, на растворе, имеющем положительную температуру в момент укладки его в дело;
♦ применение обычных растворов (не ниже марки 50) с химическими противоморозными добавками, что обеспечивает частичное твердение раствора на морозе;
♦ прогрев возведенных конструкций (паром, использованием электропрогрева и др.);
♦ выдерживание в тепляках (временных сооружениях, внутри которых производят кладку).
Способ производства каменных работ в зимнее время выбирают только с учетом всех конкретных условий строительства: метеорологических, сроков сдачи объекта, типа и материала конструкций, расчетных нагрузок, проектной прочности раствора и т. д.
Многорядная система перевязки в зимнее время может осуществляться только на растворах с противоморозными добавками.
Способ замораживания является наиболее распространенным, как самый экономичный и менее трудоемкий. Его суть состоит в том, что кладку выполняют на открытом воздухе на цементном или сложном растворе, который вскоре после
укладки в конструкцию замерзает. Процесс твердения раствора начинается после оттаивания кладки в естественных условиях.
Способом замораживания производят кладку из кирпича, камней правильной формы и постелистых бутовых камней «под лопатку». При этом рекомендуется применять двухрядную систему перевязки. Марки растворов назначают в зависимости от температуры воздуха и прогноза погоды, но не ниже марки 10, при смешанной кладке — не ниже марки 50. Оконные и дверные проемы должны иметь высоту больше чем при кладке в условиях положительных температур: на 5 мм при кладке из кирпича и на 3 мм при кладке из камней правильной формы.
После оттаивания и твердения прочность кладки не достигает проектного значения. Для достижения необходимой прочности (в конструкциях, несущая способность которых в дальнейшем будет использована полностью) следует повышать марку раствора на одну ступень, если кладка велась при температуре до минус 20 °С, и на две ступени при более низкой температуре. Пели для получения нужной прочности кладки этого недостаточно, следует брать кирпич более высокой марки, а если и это не даст требуемого результата, то необходимо армировать кладку (рис. 6.13).
Способом замораживания (без дополнительных мер по повышению несущей способности наиболее напряженных участков кладки) при использовании портландцемента можно возводить лишь четыре этажа зданий (но не выше 15 м), а при применении шлакопортландцемента — три. Затем объект консервируют до весны, и к возведению остальных этажей приступают не ранее чем через 28 дней после оттаивания замороженной кладки. За это время оттаявший раствор должен набрать запроектированную прочность.
Применение способа замораживания не допускается при кладке следующих конструкций:
♦ внецентренно сжатых с эксцентриситетом более 0.25Y, где Y —расстояние от центра тяжести до края сечения;
♦ подвергающихся в процессе оттаивания вибрации или динамическим нагрузкам;
♦ тонкостенных сводов двоякой кривизны и цилиндрических сводов толщиной менее 10 см, а также пят сводов;
♦ стен и столбов из бутобетона и рваного бутового камня;
♦ фундаментов из бутового камня «под залив».
Кладку способом замораживания выполняют при сокращенном фронте работ, обеспечивая быстрое возведение конструкции по высоте. Ее ведут горизонтальными рядами одновременно на всей захватке. Для получения необходимой температуры раствора (табл. 6.6) может применяться подогретая до 80 °С вода, а также подогретый до 60 °С песок. Подогретый раствор следует использовать в течение 30—40 мин. Применение замерзшего или подогревание раствора горячей водой не допускается.
Таблица 6.6 Температура раствора в момент укладки в зимнее время Температура раствора, °С, на рабочем месте для кладки
|
Кладку кирпича чаще ведут вприжим, расстилая раствор не более чем для двух верстовых кирпичей (50 см) или для восьми кирпичей забутки. Особое внимание следует обращать на толщину швов. Горизонтальные швы не должны быть толще 12 мм, иначе весной во время оттаивания кладка может дать слишком сильную осадку, что может привести к ее разрушению.
В течение зимы растворы такой кладки находятся в замерзшем состоянии и их прочность сохраняется только при отрицательной температуре, а при наступлении весеннего потепления прочность оттаявшего раствора значительно уменьшается. В этот период кладка способна нести нагрузку, меньшую в 2—2,5 раза, чем при отвердевшем растворе.
При наступлении потепления кладку освобождают от лишних материалов, настилов, строительного мусора и г. д. Столбы и стены, высота которых превышает размеры наименьшей стороны их поперечного сечения более чем в 5 раз, не связанные с перекрытием или покрытием, и другие малоустойчивые конструкции необходимо на период оттаивания укреплять временными подкосами, оттяжками, связями или сжимами (рис. 6Л4). Стены многоэтажных зданий при возведении укрепляют стальными связями, укладываемыми на каждом этаже в местах их примыкания друг к другу или пересечения.
При опаивании кладки необходимо наблюдать за ее осадкой, контролировать твердение раствора в швах, в случае появления деформаций следить за их развитием и немедленно принимать меры по снижению нагрузок. Средняя расчетная
Рис. 6.14. Усиление кладки на период оттаивания: а — разгрузочными стойками; б — подкосами; в — двусторонними сжимами; 1 — доска; 2 — клинья; 3 — стойки; 4 — подкосы; 5 — бревна; 6 — проволочные скрутки |
осадка стен зимней кладки при ее оттаивании (при постоянной нагрузке) принимается 0,5 мм на 1 м их высоты (можетбыть 1 мм и более).
В первые дни после оттаивания, пока раствор еще не затвердел, отклонившуюся кладку можно сравнительно легко выправить. При цементном растворе это надо сделать не позднее 4—5 суток после потепления, а при сложном растворе — не позднее 6—7 суток. Проще всего кладку выправлять нажимными подкосами, затем стойками со стяжками и клиньями, а в случае сильных деформаций — тросами, натягиваемыми при помощи полиспастов и лебедок.
Применение растворов с противоморозными добавками обеспечивает их твердение на морозе в процессе выдерживания и повышенную прочность кладки при оттаивании.
Для твердения раствора (объем которого составляет в кирпичной кладке до 25% общего объема) зимой при отрицательных температурах воздуха в него вводят специальные добавки— нитрит натрия, поташ или НКМ (смесь нитрита кальция или кальциевой селитры и мочевины или карбамида), которые снижают температуру замерзания растворов до определенных для каждого вида добавки значений. Так, например, растворы с добавкой нитрита натрия не замерзают и интенсивно твердеют при температуре до—15 °С, с добавкой НКМ — до —20 °С, с добавкой поташа — до —25 °С. При этом перечисленные добавки не вызывают коррозии арматуры, благодаря чему могут применяться и в армированных конструкциях.
При использовании таких растворов прочность кладки нарастает более интенсивно, появляется возможность возводить стены кирпичных домов зимой такими же темпами, как в летнее время. Применение растворов с противоморозными добавками позволяет в зимний период возводить здания на высоту до девяти этажей.
Оптимальное процентное содержание противоморозных добавок в массе сухого цемента, обеспечивающее интенсивное твердение раствора при отрицательных температурах наружного воздуха, приведено в табл. 6.7.
Таблица 6.7 Содержание противоморозных добавок
|
Противоморозные добавки вводят при Приготовлении раствора. Поэтому следует учитывать, что отдельные из них, например поташ и в некоторой степени НКМ, ускоряют сроки схватывания растворов, которые могут за период их перевозки и выдерживания перед укладкой потерять свою подвижность. Средство обеспечения необходимой подвижности растворной смеси в период ее выработки на рабочем месте устанавливает строительная лаборатория.
Растворы с противоморозными добавками твердеют на морозе с различной скоростью, зависящей не только от температуры воздуха, но и от ряда других трудно учитываемых факторов. Поэтому для оценки фактической прочности растворов в кладке при возведении стен необходимо изготовлять 12 образцов-кубиков размерами 7x7x7 см для каждого этажа секции дома и хранить их в одинаковых со стенами условиях.
Способ электропрогрева свежевозведенной незамерзшей кладки в течение определенного времени обеспечивает начальное твердение раствора кладки до приобретения им минимально необходимой расчетной прочности.
Электроды (их изготовляют обычно из арматурной стальной проволоки диаметром 4—6 мм) закладывают в горизонтальные швы и подключают к разным фазам тока. При армировании арматурными сетками участки кладки, не связанные между собой, можно использовать как электродные группы. Прогрев ведут при напряжении 220—380 В и температуре 30—35 °С до достижения раствором прочности не менее 20% от проектной.
В тепляках свежевозведенную кладку выдерживают при положительной температуре в течение определенного (в зависимости от требуемой прочности кладки) времени.
Прочность раствора, набранную в зимнее время, перед оттаиванием кладки необходимо проверить с помощью лабораторных испытаний образцов, отобранных из горизонтальных швов конструкций. Полученное значение сопоставляют с минимально необходимым, указанным в проекте, особенно для простенков нижних этажей. Если несущая способность простенков и столбов окажется недостаточной, то их необходимо до оттаивания кладки усилить временными деревянными стойками на клиньях. Высокие простенки, устойчивость которых на период оттаивания недостаточна, раскрепляют двусторонними сжимами из бревен и проволочных скруток.
Помимо простенков и столбов в период оттаивания особого внимания требуют узлы опирания тяжелых ферм, прогонов и балок-стенок на каменную кладку. Перегрузку кладки в этих местах можно устранить с помощью своевременно установленных разгрузочных деревянных стоек на клиньях. Последними регулируют высоту стоек при осадке оттаивающей кладки. После оттаивания кладки временные крепления оставляют на период начального твердения раствора, но не менее чем на 12 дней.