Запасы камня, щебня для кладки фундаментов в котлованах и траншеях глубиной больше 1,25 м кладут рядом с бровкой траншеи, ящики для раствора ставят в траншее на кладку.
Растворный ящик заполняют через лотки, расположенные под углом 40–45°, тогда раствор плавно опускается в ящик. Камни в траншею опускают по желобу сечением 40 х 40 см.
Для того чтобы вести контроль за правильностью кладки, через каждые 20 м устанавливают деревянные шаблоны, соответствующие профилю фундамента. На шаблоны наносят разметку рядов кладки, по которым натягивают причальные шнуры.
Каменные работы в зимних условиях
Кладка камня или кирпича в зимнее время имеет свои особенности. Твердение цементного раствора происходит при взаимодействии зерен цемента с водой, при этом образуется цементный гель, превращающийся затем в камень. С понижением температуры процесс твердения цементного раствора замедляется. Например, при температуре 5 °C прочность его нарастает в 3–4 раза медленнее, чем при температуре 20 °C, а при понижении температуры до 0 °C твердение раствора практически прекращается совсем.
Известковый раствор твердеет вследствие кристаллизации гидрата окиси кальция, испарения избытка влаги и частичной карбонизации извести (при поглощении углекислого газа из воздуха). Для твердения необходимо, чтобы известь находилась во влажной среде. Наращивание прочности известкового раствора также зависит от температуры окружающей среды.
При отрицательной температуре (ниже 0 °C) в растворе происходят процессы, которые отражаются на его структуре и прочности. Во-первых, при замерзании раствора содержащаяся в нем свободная вода превращается в лед, который не вступает в химическое взаимодействие с вяжущими веществами. Если твердение вяжущего не началось до замерзания, то оно не начнется и после замерзания; если же оно уже началось, то практически приостанавливается до тех пор, пока свободная вода будет находиться в растворе в виде льда. Во-вторых, замерзающая в растворе вода значительно увеличивается в объеме (приблизительно на 10 %); вследствие этого структура раствора разрушается и он частично теряет накопленную до замерзания прочность.
При быстром замерзании свежевыложенной кладки в швах образуется смесь вяжущего вещества и песка, сцементированная льдом. Раствор настолько быстро теряет пластичность, что горизонтальные швы остаются недостаточно уплотненными; при оттаивании они обжимаются тяжестью вышележащей кладки, что может вызвать значительную и неравномерную осадку и создать угрозу прочности и устойчивости кладки.
При раннем замораживании кладки конечная прочность цементных, цементно-известковых и цементно-глиняных растворов, которую они приобретают после оттаивания и 28-суточного твердения при положительной температуре, значительно снижается и в некоторых случаях не превышает 50 % марочной прочности. Эти обстоятельства обусловливают необходимость соблюдения определенного режима зимней кладки, который обеспечил бы прочность раствора и кладки в целом.
При возведении каменных конструкций в зимних условиях систематически контролируют качество раствора и дозировку добавок. В зависимости от вида кладки и возводимых конструкций каменные работы зимой выполняют следующими способами:
– замораживанием;
– с использованием противоморозных добавок.
Кладка каменных конструкций в зимних условиях должна выполняться на цементных, цементно-известковых или цементно-глиняных растворах.
Кладка кирпича способом замораживания
Способ замораживания сводится к следующему. Раствор, имеющий положительную температуру на момент укладки, вскоре замерзает и твердеет в основном весной после того, как кладка оттает (хотя, конечно, некоторое затвердевание происходит и сразу же после укладки за счет разницы температур раствора и воздуха), а также в период зимних и весенних оттепелей или в случае искусственного обогрева кладки.
Температура раствора во время осуществления кладки не должна быть ниже: 5 °C, при температуре воздуха -10 °C; 10 °C при температуре воздуха от -10 до -20 °C; 15 °C при температуре воздуха ниже -20 °C. Для того чтобы температура раствора не успела опуститься ниже необходимой, кладку приходится осуществлять в сжатые сроки – раствор должен быть израсходован в течение 20–30 минут.
Нельзя использовать замерзший и разбавленный после этого горячей водой раствор – добавление воды приводит к образованию в растворе большого количества пор, заполненных льдом. Раствор в швах приобретает рыхлость при оттаивании и не набирает необходимой прочности.
Для того чтобы швы в кладке были обжаты как можно лучше, раствор расстилают на постели короткими грядками – под два ложковых кирпича в верстах и под 5–6 кирпичей в забутовочном ряду. Кирпич нужно укладывать на растворные грядки как можно быстрее, а саму кладку стараться скорее возводить в высоту. Делается это для того, чтобы раствор в нижних рядах уплотнялся под нагрузкой вышележащих рядов до момента его замерзания – это увеличивает прочность и плотность кладки.
Толщина швов не должна превышать размеров, установленных для летней кладки. Это требование обусловлено следующими причинами: зимняя кладка замерзает в течение 1–2 часов, а обжатие незатвердевшего раствора происходит после полного оттаивания кладки. При оттаивании кладка, имеющая большую толщину швов, может дать значительную осадку и даже разрушиться.
При осуществлении кладки способом замораживания необходимо периодически внимательно проверять ее вертикальность – отклонения стен от вертикали могут привести к еще большему их искривлению и разрушению при весеннем оттаивании раствора.
К моменту наступления перерыва в работе все вертикальные ряды верхнего ряда кладки должны быть заполнены раствором. На время перерыва кладку необходимо накрыть (толем, матами и т. п.), а перед возобновлением работы очистить от наледи, снега и замерзшего раствора.
В углах и местах соединения поперечных и внутренних стен на уровне перекрытий укладывают стальные связи (рис. 74).
Рис. 74. Укладывание стальных связей в углу и примыкание внутренней стены к наружной.
Если здание имеет высоту до четырех этажей, связи устанавливают через этаж. При возведении более высоких зданий, а также в случае, если высота этажа превышает 4 м, связи устанавливают на уровне каждого перекрытия. Связи заводят в примыкающие стены на 1–1,5 м и заканчивают на концах анкерами.
Ведя колодцевую кладку, лучше удвоить количество армированных швов и повысить проектную марку раствора на 1–2 ступени по сравнению с предусмотренной в летних условиях.
Если ведется кладка стен облегченной конструкции, пустоты в них необходимо заполнять шлакобетонными вкладышами, шлакобетоном с малым содержанием воды или сухими засыпками без смерзшихся комьев. Это поможет избежать осадки засыпки и ухудшения теплотехнических качеств кладки.
Кладка на растворах с химическими добавками
При введении в растворы с цементным вяжущим химических противоморозных добавок температура замерзания воды, содержащейся в растворе, понижается. Добавки также ускоряют химический процесс твердения цемента. Благодаря этим факторам раствор накапливает прочность при более низких температурах, чем обычно. В качестве химических добавок в растворы вводят хлористый кальций и хлористый натрий, углекислый калий (поташ) и нитрат натрия.
Применение указанных добавок допускается в растворе для подземной кладки из кирпича, камней правильной формы и постелистого бутового камня, а также стен и столбов промышленных и складских зданий, не требующих тщательной отделки поверхности. Поташ и нитрит натрия разрешается использовать также и для надземной кладки зданий из кирпича, камней и блоков.
Применение раствора с добавками для конкретного вида каменных конструкций должно быть согласовано с проектной организацией. Кладку фундаментов из рваного бутового камня способом замораживания допускается производить при применении растворов с химическими добавками для зданий высотой до трех этажей. При этом кладку нужно вести враспор со стенками траншей способом «под лопатку», а при кладке стен подвалов внутреннюю поверхность их укрепляют на период оттаивания опалубкой с подкосами.
Растворная смесь с химическими добавками в момент укладки должна иметь температуру не ниже 5 °C. Замерзший, а затем отогретый горячей водой раствор использовать запрещается. При возведении кладки на растворах с химическими добавками следят за тем, чтобы приготовленный раствор был использован до того, как он под воздействием добавок начнет схватываться.
Осуществляя кладку фундамента в зимних условиях, нужно предохранять основание от замерзания – не только во время самих работ, но и по окончании их. В противном случае просадка основания при подтаивании может привести к появлению трещин в кладке, ее разрушению. Если в процессе кладки устанавливаются оконные коробки, необходимо оставлять промежуток не менее 15 мм (осадочный зазор) между верхом коробки и низом перемычки, учитывая осадку кладки. Возводя перегородки, также следует учитывать величину осадку кладки, а вместе с ней и перекрытий в весеннее время.
