ЗАДЕЛКА СТЫКОВ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

От качества заделки стыков зависит пространственная жесткость и устойчивость сооружения, а также эксплуатационные качества полносборных зданий (звукоизоляция, влаго- и воздухопроницаемость, огнестойкость закладных деталей, внешний вид фасадов и т. д.).

Класс!

Заделка стыков является наиболее трудоемкой частью монтажного процесса (от 75 до 80 % общей трудоемкости монтажа).

В общем случае заделка стыка состоит из следующих процессов: сварки и защиты закладных деталей от коррозии, замоноличивания стыков раствором или бетонной смесью, герметизации их (преимущественно для стеновых панелей).

Сварка арматурных выпусков и закладных деталей является ответственной операцией. Поверхность сварных соединений должна быть гладкой, мелкочешуйчатой, не иметь подрезов, недоваров, пор и других видимых дефектов. Сварщик ставит клеймо на заваренные стыки и заносит в специальный журнал данные о выполнении сварочных работ.

Для обеспечения надежности стыковых соединений необходимо защищать металлические части сопряжений от коррозии. Антикоррозийная защита закладных деталей или выпусков арматуры в условиях строительной площадки — это нанесение методом газопламенного напыления порошкового цинка (металлизация) (рис. 8.30).

Рис. 8.30. Схема антикоррозийной защиты закладных деталей:

1 — закладные детали; 2 — распылительная горелка; 3 — шланг для подачи ацетилена; 4 — шланг для подачи сжатого воздуха с цинковым порошком

Заделка стыков бетоном и раствором производится с помощью пневмо-нагнетателей или других устройств. Бетон для заделки стыков, воспринимающих расчетные усилия, приготавливается на крупнозернистом песке, портландцементе или быстротвердеющих цементах марки не ниже 400.

Замоноличивание стыков в одноэтажных промышленных зданиях производят между колоннами и фундаментами, колоннами и подкрановыми балками, колоннами и фермами, фермами и плитами покрытий, плитами покрытий и стеновыми панелями.

Стыки сборных железобетонных конструкций многоэтажных промышленных зданий заделывают следующим образом: в процессе монтажа к центрирующим прокладкам ранее смонтированных колонн приваривают рихтовочные пластины, толщину которых уточняют по месту. После выверки стальные оголовки колонн соединяют при помощи приварки стержней. Затем зазор между оголовками колонны (не менее 40 мм) зачеканивают жестким раствором марки 300, а весь стык покрывают металлической сеткой и за-моноличнвают.

При устройстве стыков колонн с ригелями производят ванную сварку выпусков арматуры, а также сварку закладных деталей ригелей и консолей колонн с последующим замоноличиванием стыка.

Замоноличивание стыков пространственных конструкций должно обеспечивать монолитность и жесткость сооружения, искусственно расчлененного на монтажные элементы. Сварку закладных частей или арматурных выпусков выполняют по ходу или сразу после завершения монтажа конструкции. При длительном выдерживании незамоноличенной конструкции в сборных элементах могут возникать нежелательные пластические деформации.

Длительность процесса замоноличиваиия пространственных конструкций должна быть минимальной. Поэтому следует подбирать такой состав бетона (как правило, на быстротвердеющих цементах), при котором обеспечивается необходимая прочность, а в необходимых случаях (даже в летних условиях) возможность прогрева монтажных швов поверхностными пластинчатыми электродами.

Стыки крупнопанельных зданий требуют самой тщательной заделки, так как к ним предъявляются жесткие эксплуатационные требования. Они должны исключать возможность сквозного проникания воздуха и атмосферной влаги, иметь надежную звукоизоляцию. Стыки в наружных стенах обычно устраивают в такой технологической последовательности: выверяют и окончательно закрепляют панели, укладывают утеплитель, сваривают закладные части, сваривают или сопрягают монтажные выпуски, производят антикоррозийную защиту, заполняют вертикальные полости стыка бетоном и устраивают наружные герметизирующие прокладки. Надежная герметизация имеет особое значение, так как в крупнопанельных зданиях в результате температурных деформаций стыки периодически раскрываются. Для герметизации стыков применяют гидроизоляционный пороизол и мастики: изол, полиизол, бутиле-новые и тиоколовую. Пороизол — пористый материал, выпускаемый в виде полос, предназначен для герметизации горизонтальных или (в виде жгута) вертикальных швов. При укладке пороизол покрывают изолом, который придает ему влагонепроницаемость и обеспечивает надежное прикрепление к бетону. Изол, в состав которого входят обработанная резина, битум, канифоль, асбест и другие компоненты, поставляют на стройки в виде жидкой вязкой массы.

В крупнопанельных зданиях стыки наружных стен целесообразно герметизировать после окончания монтажа с подвесных люлек или самоходных вышек. Зазоры стыков очищают, покрывают их изломом, используя пневматический аппарат, заводят прокладки пороизола специальным роликом. При этом толщина прокладок (с учетом их сжатия) должна на 30—35 % превышать ширину зазора.

При герметизации стыков наружных стеновых панелей тиолковыми мастиками последние наносят с помощью шприцев слоем в 2 мм на наружную поверхность расшитого стыка. Образующаяся эластичная пленка препятствует проникновению в стык воздуха и влаги.

Заделка стыков железобетонных конструкций в зимних условиях имеет свою специфику. Так как у стыков высокий модуль поверхности (25—100), бетон в них быстро замерзает.

В зависимости от особенностей конструкции и сроков ввода ее в эксплуатацию определяют прочность, которую должен иметь бетон к моменту замораживания. Так, например, в вертикальных стыках стеновых панелей крупнопанельных зданий она должна составлять не менее 50 % проектной, для сборно-монолитных оболочек — не менее 70 % проектной, что обеспечивает возможность раскружаливання конструкции.

Для достижения бетоном или раствором до замораживания необходимой прочности следует предварительно прогреть полость стыка, уложить подогретый до температуры не менее 20 °С бетон или раствор и поддерживать затем необходимую температуру изотермического прогрева.

Сварку закладных деталей и выпусков арматуры в стыках производят при температуре наружного воздуха не ниже — 30°С.

Рис. 8.31. Электропрогрев стыков панельных зданий: а — греющей опалубкой; б — струнными электродами; в — нашивными электродами опалубки; г — глубинными стержневыми электродами; 1 — наружная панель; 2 —бетон стыка; 3 — греющая опалубка; 4 — внутренняя панель; 5 —электроды; 6 — металлическая сетка-электрод; 7 — нашивные электроды опалубки; 8 — электроды

Существуют следующие способы заделки стыков: в зимних условиях замораживание, введение в бетон (раствор) противоморозных добавок, тепловая обработка бетона (раствора) (рис. 8.31).

Метод замораживания применяют для стыков, в которых бетон не передает усилия между стыкуемыми элементами, а служит в основном для заполнения полости стыка (например, продольные швы между панелями перекрытий жилых зданий, между настилами покрытий промышленных зданий, вертикальные стыки между блоками фундаментов и внутренних стен). В виде исключения этим методом можно заделывать стыки в крупнопанельных зданиях высотой до пяти этажей.

При заделке стыков можно использовать противоморозные добавки — хлористый кальций, хлористый натрий, поташ и нитрит

натрия. Так как хлористые соли вызывают коррозию стали, для заделки армированных стыков применяют поташ и нитрит натрия. При добавлении поташа в виде водной эмульсии температура замерзания раствора составляет — 36 °С.

Поскольку с введением поташа существенно сокращается время схватывания, температура бетона или раствора в момент выхода из смесительной машины должна быть не выше 0°С.

Ускорить твердение бетона в стыках можно за счет электронагрева. Прогревают бетон обычно в стыках между колонной и фундаментом стаканного типа, колоннами и панелями безбалочных перекрытий и в ряде случаев для вертикальных стыков в крупнопанельных зданиях.

11.виды каменных кладок. Каменная кладка — это конструкция, состоящая из камней, уложенных на строительном растворе в определенном порядке. Кладка воспринимает нагрузки от собственного веса и от других конструктивных элементов, опирающихся на кладку, и приложенных к ним нагрузок.

При строительстве домов, зданий и сооружений применяют следующие виды кладки: кирпичную; из керамических камней; искусственных крупных блоков, изготовляемых из бетона, кирпича или керамических камней; из природных камней правильной формы (пиленых или тесаных); бутовую из природных неотесанных камней, имеющих неправильную форму; смешанную (кладка бутовая, облицованная кирпичом; из бетонных камней, облицованных кирпичом; из кирпича, облицованная тесаным камнем); бутобетонную; облегченную кладку из кирпича и других материалов. Каменную кладку выполняют на известковых, смешанных цементно-известковых и цементных растворах, а также на цементно-глиняных растворах, в которых глина выполняет роль пластифицирующей до-бавки. Вид и марка раствора указываются в рабочих чертежах.

Кладка из керамического кирпича пластического прессования благодаря хорошей сопротивляемости воздействию влаги, высокой прочности, морозо-стойкости применяется при возведении стен и столбов зданий и сооружений, подпорных стенок и других конструкций. Кладки из силикатного, керамического кирпича полусухого прессования и керамического пустотелого кирпича непригод-ны для возведения конструкций, которые будут находиться в сырых грунтах, а также во влажных и мокрых помещениях, для устройства печей, труб, дымовых каналов.

Кладку из керамического пустотелого или пористо-пустотелого кирпичарекомендуется использовать для стен зданий. Малая теплопроводность этих кладок позволяет уменьшить толщину наружных стен на 20… 25%.

Кладка из бетонных камней, изготовленных на тяжелом бетоне, предназначается для возведения фундаментов, стен подвалов и других подземных конструкций. Кладка из пустотелых и легкобетонных камней применяется для возведения наружных и внутренних стен зданий. Легкобетонные и пустотелые камни имеют хорошие теплоизолирующие свойства. Низкомарочные легкобетонные и пустотелые бетонные камни используют только для возведения конструкций вну-три здания, в помещениях с нормальным тепловлажностным режимом.

Кладка из силикатных камней более теплопроводна, имеет большую плотность, но вместе с тем более прочна и долговечна, чем кладка из легкобетонных камней. Поэтому из силикатных камней выкладывают не только внутренние, но и наружные стены.

Кладка из керамических пустотелых камней употребляется для возведения наружных стен отапливаемых зданий. Высокие теплотехнические свойства этой кладки позволяют сократить толщину наружных стен в средней полосе страны на полкирпича по сравнению с кладкой из керамического или силикатного кирпича.

Кладку из крупных бетонных, силикатных или кирпичных блоков, так же как из штучных материалов, используют для возведения подземных и над земных конструкций зданий и сооружений. Блоки из тяжелого бетона и кирпича пласти-ческого прессования применяют для стен, фундаментов и других подземных конструкций, а блоки из легких бетонов, силикатного, пустотелого и пористо-пустотелого кирпича — в основном для кладки наружных стен зданий.

Кладка из природных камней и блоков правильной формы имеет высокую прочность, стойкость против выветривания и замораживания, малую истираемость, декоративность.

Мягкие пористые горные породы плотностью 900… 2200 кг/м3 (ракушечники, пористые туфы и др.), в виде пиленых штучных камней массой до 40…45 кг служат для кладки наружных и внутренних стен зданий.

Обработанные природные камни твердых пород из-за высокой стоимости и трудоемкости обработки в основном применяют для облицовки цоколей и других частей монументальных общественных зданий.

Бутовая и бутобетонная кладки трудоемки и обладают значительной теплопроводностью. При наличии местных каменных материалов из них выкладывают фундаменты, а также стены подвалов, подпорные стены, облицован-ные кирпичом.

12. основные правила разрезки и элементы каменной кладки. Правила разрезки. Действующие на кладку силы воспринимаются главным образом камнем, так как раствор в кладке менее прочен, чем связанные им камни. Камни хорошо сопротивляются только сжимающим усилиям и, чтобы использовать это свойство, их располагают в кладке в соответствии с правилами разрезки.

Во избежание изгиба и скалывания камни укладывают один на другой так, чтобы они соприкасались возможно большей площадью — наибольшими гранями. Так, если камень А (9,а) при укладке на камень Б опирается только в двух точках, то под влиянием внешней нагрузки Р он может прогнуться и даже сломаться (9, б). Камень А может и не получить излома, но так как давление от него передается только в двух точках, то именно в них камни А и Б могут раздробиться. Поэтому для равномерной передачи давления от одного камня другому необходимо, чтобы каждый из них опирался на нижележащий не в отдельных точках, а всей поверхностью граней (9, б). Если поверхности соприкосновения перпендикулярны действующему на камень усилию, то камни будут работать только на сжатие. Из этого следует первое правило разрезки кладки: постели камней должны быть перпендикулярны силам, действующим на кладку, а камни в кладке должны располагаться горизонтальными рядами.

В каждом ряду камни укладывают так, чтобы не произошел их сдвиг. Если боковые поверхности камней наклонены к горизонту (10), то такие камни в кладке образуют клинья 3, которые раздвинут камни 2 и 4. Во избежание этого необходимо, чтобы плоскости, разграничивающие одни камни от других, были перпендикулярны постелям. В то же время если две боковые плоскости, разграничивающие камни, не будут перпендикулярны наружным поверхностям стен, а две другие боковые плоскости не будут перпендикулярны первым, то камни /, например, имеющие острые углы у наружной поверхности, могут выпасть из ряда и нарушить целостность кладки.

Кладку (12,6) выполняют горизонтальными рядами, укладывая камни плашмя, т. е. на постель 9, в отдельных случаях, например при кладке карнизов или тонких (' Д кирпича) перегородок,— на ребро, т. е. на боковую ложковую грань. Крайние ряды кирпича или камней в ряду кладки, образующие поверхность кладки, называют верстами. Различают версты наружные 4, расположенные со стороны фасада здания, а внутренние 5 — с внутренней стороны помещения. Ряд кладки из кирпичей, обращенных к наружной поверхности стены длинной боковой гранью, называют ложковым 14, а короткой гранью — тычковым 13. Кирпичи и камни, уложенные между наружной и внутренней верстами, называют забутовочными, или забуткой 6.

Высота рядов кладки складывается из высоты камней (кирпича) и толщины горизонтальных швов 10... 15 мм (средняя в пределах этажа—12 мм). Толщина отдельных вертикальных швов допускается 8... 15 мм, средняя не должна превышать 10 мм. Высота рядов кирпичной кладки с учетом средней толщины шва 12 мм должна составлять (мм): для кладки из кирпича-толщиной 65 мм — в среднем 77, утолщенного кирпича толщиной 88 мм — 100. Из кирпича толщиной 65 мм на 1 м кладки по высоте приходится 13 рядов, толщиной 88 мм — 10 рядов.

Ширину кирпичной кладки стен, называемую толщиной, делают кратной ' /г кирпича или камня: 1 кирпич — 250 мм, l'/г — 380 мм, 2 — 510 мм, 2'/о кирпича — 640 мм и т. д. Толщину стен назначают с учетом вертикальных швов. Перегородки в зданиях выкладывают в 1/2 или 'Д кирпича, т. е. толщиной 120 и 65 мм. Все изложенные выше понятия об элементах каменной кладки в равной мере относятся ко всем видам каменных мелкоштучных материалов: кирпича, керамических или бетонных камней, бутового камня, мелких блоков из природного камня.

Архитектурно-конструктивные элементы стен. Стены зданий, выполняя функции защиты внутренних помещений от атмосферных воздействий, одновременно формируют внешний облик здания. В связи с этим при конструировании стен предусматривается конкретная для здания система расположения и размеров оконных проемов, простенков, поясков, эркеров и других архитектурно-конструктивных элементов. На 13 показаны основные из них.

Цоколь (14) —нижняя часть наружной стены здания, лежащая непосредственно на фундаменте. Она подвергается частым механическим, температурным и другим воздействиям. Цоколь зданий облицовывают плиткой или природным камнем (14, а), оштукатуривают цементным раствором. Применяют также подрезной тип цоколя — нижняя часть его выложена из бетонных блоков меньшей толщины, чем верхняя часть из кирпича (14, б).

Проемы в стенах — делают для закрепления в них окон, дверей. Боковые и верхнюю плоскости проемов называют откосами (15).

Простенки — это часть стены, расположенная между проемами. Простенки бывают в виде простых прямоугольных столбов, а также столбов с четвертями для закрепления в них оконных и дверных блоков. Четверти делают, выпуская из кладки наружные ложковые версты на длину четвертки и укладывая четвертки в тычковых верстах.

Перемычки — конструкции, перекрывающие проемы сверху. Их делают из брусковых железобетонных элементов или из кладки, выполненной особым способом.

Каменные стены с проемами или без них — глухие, могут иметь различные детали в виде напусков, обрезов, уступов, пилястр и др. (16, а).

Напуском (16, б) называют участок кладки, на котором очередной ее ряд расположен не в плоскости ранее уложенных кирпичей, а с выступом на лицевую поверхность. Напуски делают не более чем на 1/з длины кирпича в каждом ряду. Напуском нескольких рядов кладки образуют пояски 3, которыми разделяют фасад по высоте (см. 13), а также карнизы (16, б) и другие конструктивные и архитектурные элементы. Пояски или сочетание их с другими выступающими элементами кладки над оконными и дверными проемами называют сандриками.

Обрез кладки 1 (16, а) делают с отступом от лицевой поверхности очередного ряда кладки. Выше обреза стена имеет меньшую толщину, чем до обреза. Завершающий ряд кладки перед обрезом — тычковый. Обрез кладки выкладывают при переходе от цоколя 5 к стене, при уменьшении толщины стен в верхних этажах многоэтажных зданий и т. п.

Уступ 6 выкладывают, смещая плоскость кладки от основной плоскости стены.

Пилястры 2 — это прямоугольные столбы, выступающие из общей лицевой плоскости стены и выкладываемые вперевязку с нею.

Борозды — углубления в стене для размещения трубопроводов, электрических кабелей и прочих скрытых проводов.

После монтажа этих проводок борозды заделывают заподлицо с плоскостью стены. Вертикальные борозды по ширине и глубине делают кратными '/2 кирпича (камня), горизонтальные — кратными одному ряду кладки по высоте, т. е. '/4 кирпича (камня) и '/2 кирпича (камня) по глубине.

Ниши — углубления в кладке стены, кратные '/г кирпича (камня). В нишах располагают встроенные шкафы, приборы отопления, электрические и другие устройства.

Ш т р а б а — это участок, который выкладывают перед перерывом в работе так, чтобы при возобновлении работ обеспечить перевязку новой части кладки с ранее возведенной. Штрабы бывают наклонные — убежные (17, а) и вертикальные (17, б, в). Убежная штраба по сравнению с вертикальной обеспечивает лучшую связь соединяемых участков стен. В вертикальные штрабы для надежности соединений кладки закладывают стальные сетки по высоте из продольных прутков диаметром 4—6 мм и поперечных диаметром 3 м, укладываемых через 1,5 м по высоте, в том числе в уровне каждого перекрытия. Убежными штрабами (17, г, д) в виде небольших участков стен высотой до шести рядов выкладывают на наружных верстах маяки, которые используют в процессе кладки для закрепления причалок. Маяки располагают по углам (17, б) на расстоянии 10... 12 м друг от друга.

13. системы перевязок швов и область их применения. Раскладку кирпичей и камней в слоях кладки и чередование слоев производят в определенной последовательности, которую называют системой перевязки швов кладки. Слои кладки из камней правильной формы называют рядами кладки.

Горизонтальные швы имеют среднюю толщину 12 мм для кирпича и 15 мм для природных камней, а вертикальные швы должны иметь толщину 10 мм для кирпича и 15 мм для природных камней. Допускаемая толщина отдельных швов от 8 до 15 мм.

Толщину стен и столбов принимают кратными половине или целому кирпичу или камню, исключение составляют армированные перегородки в 1/4 кирпича. В большинстве случаев кирпич в кладке укладывают плашмя, т. е. на постель, в отдельных случаях, например при кладке карнизов, кирпич укладывают на ребро - боковую ложковую грань.

Толщину сплошной кирпичной кладки назначают кратной 0,5 кирпича, поэтому стены могут иметь следующую толщину: полкирпича -12 см; кирпич - 25 см; полтора кирпича - 38 см; два кирпича - 51 см; два с половиной - 64 см; три кирпича - 77 см.

Высота рядов кладки складывается из высоты кирпича или камней и толщины горизонтальных швов раствора. При средней толщине слоя раствора 12 мм и кирпича 65 мм высота ряда кладки составит 77 мм, при толщине утолщенного кирпича 88 мм — соответственно 100 мм. Таким образом, при кирпиче толщиной 65 мм на 1 м кладки по высоте размещается 13 рядов, при кирпиче толщиной 88 мм - 10 рядов.

Прямоугольность формы и изготовление камней и кирпичей в соответствии со стандартами позволили установить определенный порядок и взаимосвязь их расположения в конструкциях, обеспечивающих

целостность и монолитность кладки. Достигают этого за счет укладки камней по так называемым системам перевязки кладки.

Все разработанные и применяемые на практике системы перевязки соответствуют правилам разрезки кладки. Для каменной кладки различают перевязку вертикальных, продольных и поперечных швов. Перевязка продольных швов необходима для того, чтобы кладка не расслаивалась вдоль стены на более тонкие составляющие и чтобы возникающие от приложенной нагрузки напряжения в кладке распределялись равномерно по всей ширине стены. Перевязка поперечных швов необходима для продольной связи между отдельными кирпичами, обеспечивающей перераспределение нагрузки на соседние участки кладки и сохранение монолитности стены при возможных неравномерных осадках, температурных деформациях и т. п. Перевязку поперечных швов выполняют ложковыми и тычковыми рядами, а продольных - только тычковыми. Основные применяемые системы перевязки: однорядная, многорядная и четырехрядная.

Цепная однорядная кладка применима при кладке стен из всех видов кирпича и камней. Кладку выполняют чередованием через один тычковых и ложковых рядов, при этом каждый вертикальный шов между кирпичами или камнями нижерасположенного ряда перекрывают кирпичами или камнями следующего ряда. Вертикальные поперечные швы при такой системе перевязки перекрывают на '/4 кирпича за счет применения кирпичей четверток и трехчетверток и осуществляя перевязку для продольных швов в полкирпича.

Многорядная шестирядная кладка, в которой поперечные верти-сальные швы перекрывают в каждом ряду, а продольные вертикальные - только через 5 горизонтальных рядов, т. е. система перевязки тредусматривает чередование в наружных верстах шести рядов кирпичей

Системы перевязки швов при кладке стен толщиной в два кирпича:

а - однорядная (цепная): б - многорядная;

1 - тычковые ряды; 2... 6 - ложковые ряды; 7 - забутка

Особенность кладки в том, что пять рядов подряд укладывают одними ложками вдоль стены, в этом значительное преимущество кладки по отношению к однорядной, так как укладка кирпичей в забутку значительно проще, чем верстовых камней.

Прочность у многорядной кладки меньше на 2...5%, чем у однорядной, но она имеет ряд преимуществ:

- проще и быстрее выполнение работ;

- для работы не требуются кирпичи-трехчетвертки;

- в наружные версты укладывают в 1,3 раза меньше целого кирпича;

- объем забутки у однорядной кладки 25%, а у многорядной -42%;

- используют любой бой кирпича для забутки.

Как недостаток системы перевязки можно отметить значительное усложнение выполнения кладки в зимних условиях при отрицательных температурах. Это обусловлено тем, что замерзание раствора в продольных вертикальных швах может вызвать выпучивание наружных или внутренних верст кладки толщиной в У2 кирпича, которые не имеют поперечной перевязки на высоту пяти рядов.

Четырехрядную кладку применяют для кладки столбов и узких простенков длиной до 1 м. Допускается совпадение поперечных вертикальных швов в трех смежных рядах кладки. Столбы и простенки следует выкладывать только из целого отборного кирпича.

Кладку из кирпича начинают и заканчивают тычковыми рядами. Их располагают в местах опирания балок, прогонов, ферм, плит перекрытий и покрытий, в выступающих рядах кладки - карнизах, поясках, независимо от последовательности кладки рядов принятой системы перевязки. Тычковыми рядами также связывают верстовые ряды с забуткой, поэтому они всегда должны выполняться из целого кирпича