Каменные работы в зимних условиях
Опубликовано: 05.09.2018
Производство каменных работ в зимних условиях имеет ряд особенностей, обусловленных главным образом влиянием отрицательных температур на процессы укладки и твердения растворов.
В зимнее время каменные конструкции возводят способом замораживания , на растворах с противоморозными добавками и с искусственным обогревом кладки. Способ выполнения каменных работ выбирается в зависимости от сроков строительства, момента нагружения и размеров рабочих сечений конструкций, метеорологических условий, а также наличия энергоресурсов и технических возможностей строительной площадки.
Зимнее строительство. Строить зимой дешевле или дороже? Эксперты о строительстве зимой.
Наиболее распространенным является способ замораживания, сущность которого состоит в том, что кладку ведут на обыкновенных простых или сложных подогретых растворах марки не ниже 10, замерзающих после укладки в конструкцию. Процесс твердения раствора происходит в основном после оттаивания кладки.
Замес раствора для кладки в мороз - [© masterkladki]
Способ замораживания применяют для кладки из кирпича, камней правильной формы и постелистых бутовых камней под лопатку, если при этом обеспечивается прочность и устойчивость элементов конструкций в период оттаивания. Допустимая высота и гибкость конструкций, возводимых способом замораживания, определяются расчетом.
В соответствии со СНиПом разрешается возводить этим способом на обычных растворах каменные конструкции зданий высотой до пяти этажей (до 15 м) или верхние пять этажей зданий повышенной этажности, если при этом обеспечена необходимая прочность кладки нижележащих этажей. Если несущая способность или устойчивость каменных конструкций нижележащих этажей оказывается недостаточной, их временно усиливают или искусственно отогревают до достижения кладкой расчетной прочности. Сочетание способа замораживания с последующим искусственным оттаиванием кладки позволяет также сократить сроки строитель- ства за счет совмещения процессов кладки стен верхних этажей и отделки помещений в нижних этажах.
Способ замораживания не допускается применять при возведении каменных конструкций, которые в период оттаивания могут подвергаться динамическим или вибрационным нагрузкам; при кладке внецентренно сжатых конструкций с эксцентриситетом приложения нагрузки более 0,25у (где у — расстояние от центра тяжести до края сечения в сторону эксцентриситета); для стен и столбов из бутобетона и бутового рваного камня; при возведении тонкостенных сводов двоякой кривизны и цилиндрических сводов толщиой менее 100 мм, а также пят сводов.
Прочность каменных конструкций, выполняемых способом замораживания, во многом зависит от качества раствора. Минимально допустимая температура раствора при его укладке принимается в зависимости от температуры наружного воздуха, скорости ветра и нормируется СНиПом. Для приготовления раствора с требуемой температурой подогревают песок и воду затворения. Песок для раствора не должен содержать льда и смерзшихся комьев диаметром более 10 мм. Подвижность раствора при кладке способом замораживания: 90—130 мм — для кладки из полнотелого кирпича и бетонных камней; 70—80 — для кладки из дырчатого кирпича и пустотелых камней; 40—60 мм — для бутовой кладки.
Учитывая, что при замерзании раствора в раннем возрасте снижается его конечная прочность, проектную марку раствора при кладке способом замораживания повышают (по отношению к кладке при положительных температурах) на одну ступень при среднесуточной температуре наружного воздуха от —4 до —20 °С и на две ступени — при среднесуточной температуре ниже — 20 °С.
Кирпич и камни перед укладкой должны быть очищены от снега и наледи. В зимних условиях применяют те же системы перевязки швов, что и в летних, однако при многорядной системе каждые три ложковых ряда должны перекрываться тычковым. Кирпич укладывают приемом вприжим, что обеспечивает лучшее заполнение вертикальных швов. Толщина горизонтальных швов в среднем в пределах этажа должна составлять 12, вертикальных—10 мм. Кладку ведут на всю толщину стены, а в пределах захватки — на высоту яруса без разрывов. При необходимости разрыва кладка должна заканчиваться убежной штрабой.
Кладка, выполненная способом замораживания, при оттаивании дает осадку на 1—2 мм на каждый метр высоты. Поэтому над установленными оконными и дверными коробками необходимо оставлять зазоры на осадку: 5 мм — при кирпичной кладке и 3 мм — при кладке из бетонных или природных камней.
Для обеспечения устойчивости кладки плиты перекрытий укладывают и крепят к стенам сразу после возведения каждого этажа здания. В углах и местах примыкания поперечных стен к продольным рекомендуется укладывать связи из полосовой или круглой стали с анкерами на концах, а в швах кладки столбов — сетки из проволоки диаметром 3—6 мм через каждые 2—3 ряда.
В необходимых случаях на периоды оттаивания и твердения раствора производят усиление сильно нагруженных элементов кладки (простенков, столбов и др.). Характер и способ усиления зависят от вида конструкции и степени ее загрузки. Стены подпирают подкосами, простенки крепят сжимами (рис. 6.17, а) или разгружают стойками, установленными в проемах (рис. 6.17,6), столбы усиливают хомутами (рис. 6.17,в). Временные крепления конструкций, а также предельная высота стен в период оттаивания должны быть указаны в проектах зданий и сооружений.
Рис. 6.17. Обеспечение устойчивости кладки при оттаивании:
а — усиление простенков; б — разгрузка простенков; в — усиление столбов; 1 — доска толщиной 80—100 мм; 2 —стойка диаметром 160—180 мм: 3 — подкладка толщиной 40—50 мм; 4 — клинья; 5, 6 — уголки; 7 — сжимные болты
При производстве каменных работ способом замораживания с последующим искусственным оттаиванием этажи здания по мере возведения утепляют и обогревают калориферами, тепловентиляционными установками или приборами постоянного отопления. Длительность и режим искусственного обогрева определяются расчетом, исходя из требуемой прочности раствора для возведения вышележащих этажей.
Каменная кладка на растворах с противоморозными добавками ведется по тем же правилам, что и кладка способом замораживания на подогретых растворах. При введении противоморозных добавок понижается температура замерзания раствора, чем обеспечивается его твердение при отрицательных температурах.
В качестве противоморозных добавок применяют азотнокислый натрий (нитрит натрия), углекислый калий (поташ), хлорид натрия и хлорид кальция. Нитрит натрия и поташ используют при кладке как надземных, так и подземных конструкций. Если применяют раствор марки не ниже 100 с добавкой нитрита натрия или поташа, допускается зимой возводить кирпичные здания высотой до 9 этажей. При этом прочность раствора в первых пяти этажах при кладке вышележащих этажей должна быть не ниже установленной проектом.
Хлорид натрия и хлорид кальция применяют только для кладки неармированных подземных стен и внутренних столбов промышленных и складских зданий с нормальной эксплуатационной влажностью и при отсутствии повышенных требовании к отделке поверхностей. Эти ограничения обусловлены тем, что хлоридные добавки вызывают коррозию арматуры, гигроскопичны и могут давать высолы.
Добавки вводят в растворную смесь при ее приготовлении, растворяя их в воде затворения. Массовая доля вводимых добавок назначается в зависимости от их вида и среднесуточной температуры наружного воздуха. Марка раствора во всех случаях должна быть не ниже 25, а температура в момент укладки — не ниже 0°С.
Растворы с противоморозными добавками не допускается применять при возведении следующих конструкций: помещений с влажностью воздуха более 60 %; находящихся менее чем в 100 м от источников постоянного тока высокого напряжения; при больших динамических нагрузках; при температуре выше 60 °С.
