ПРОИЗВОДСТВО КАМЕННЫХ И МОНТАЖНЫХ РАБОТ ЗИМОЙ

ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ

С понижением температуры процесс твердения цементного раствора замедляется, а при 0 °С практически прекращается. Для твердения известкового раствора необходимы влажная среда и положительная температура. 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 силой тяжести 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-глинистых растворов, которую они приобретают после оттаивания и 28-дневного 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.

В зависимости от вида кладки и возводимых конструкций каменные работы зимой выполняют следующими способами: замораживанием, с использованием противоморозных добавок и с применением электропрогрева.

КЛАДКА СПОСОБОМ ЗАМОРАЖИВАНИЯ

Кладку способом замораживания ведут на открытом воздухе из мерзлого кирпича, камней или блоков правильной формы на подогретом растворе, имеющем положительную температуру в момент укладки его в дело, а затем замерзающем. Сущность этого способа заключается в том, что раствор в швах, замерзший вскоре после его укладки, твердеет в основном после оттаивания кладки и частично в период до замерзания (за счет плюсовой температуры раствора и теплоты, выделяемой цементом при его твердении), а также при зимних и весенних оттепелях или искусственном отогревании кладки.

Кладка в период оттаивания имеет наименьшую прочность. Поэтому способом замораживания в течение одного зимнего периода допускается возводить каменные конструкции высотой не более 15 м.

Кладку разрешается вести только по рабочим проектам, в которых указано, что они составлены или пересмотрены для кладки именно этим способом. При отсутствии таких указаний возводить здания способом замораживания запрещается.

Кладку выполняют на открытом воздухе, соблюдая те же правила производства работ, что и для летней кладки. Кладку на растворах без противоморозных добавок выполняют с однородной перевязкой. Минимальную температуру наружного воздуха, при которой разрешается вести зимнюю кладку, устанавливают органы охраны труда в зависимости от климатических условий данного района страны, например в средней полосе СССР до —30 °С.

Для кладки применяют цементные, цементно-известковые или цементно-глиняные растворы, а также растворы на молотой негашеной извести. Подвижность раствора: 9... 13 см — для кладки из обычного кирпича и 7...8 см — для кладки из кирпича с пустотами и из природного камня. Марки растворов назначают в зависимости от температуры воздуха в момент возведения кладки и прогноза погоды на последующий период. При этом состав растворов подбирают из условия обеспечения минимально необходимой прочности и устойчивости конструкции в период оттаивания и в последующий период эксплуатации сооружения. Температура раствора во время укладки его должна быть не ниже °С: 5 — при температуре воздуха до — 10 °С; 10 — при температуре воздуха —10...—20; 15 — от —20 °С и ниже. При скорости ветра более 6 м/с температуру раствора повышают против указанной на 5 °С.

Чтобы подогретый раствор, доставленный с растворного узла, сохранил необходимую температуру в момент укладки, его надо использовать в течение 20...25 мин. Нельзя применять для кладки замерзший или разбавленный горячей водой раствор, так как с добавлением воды в растворе после его замерзания образуется большое количество пор, заполненных льдом; раствор в швах становится более рыхлым при оттаивании и не набирает требуемой прочности. Замерзший до начала схватывания раствор необходимо возвратить на растворный узел для переработки.

Чтобы раствор не остывал во время доставки, его перевозят в утепленных авторастворовозах, оборудованных крышками, с подогревом кузова выхлопными газами от двигателя. При работе зимой необходимо как можно реже перегружать раствор; надо стремиться к тому, чтобы раствор из авторастворовоза выгружали непосредственно в утепленные ящики, в которых его подают каменщикам на рабочее место.

Для лучшего обжатия швов кладки до замерзания раствор расстилают на постели короткими грядками — под два ложковых кирпича в верстах и под 6...8 кирпичей в забутке. На расстеленный раствор кирпич укладывают как можно быстрее, кроме того, стремятся быстрее возводить кладку по высоте. Ускоренная кладка кирпича необходима для того, чтобы раствор в нижележащих рядах уплотнялся под нагрузкой от вышележащих рядов кладки до замерзания, так как это увеличивает плотность и прочность кладки. С этой целью рекомендуется укорачивать делянки, сообразуясь с погодными условиями.

Толщина швов не должна превышать размеров, установленных для летней кладки. Это требование имеет исключительное значение для сохранения устойчивости кладки при ее оттаивании. Объясняется это тем, что кладка, выложенная зимой, фактически замерзает в течение одного-двух часов, а обжатие неотвердевшего раствора происходит после полного оттаивания кладки. При чрезмерной толщине швов кладка во время оттаивания может дать значительную осадку и даже разрушиться.

При перерывах в работе кладку накрывают толем или кирпичом насухо, а перед возобновлением работ очищают от снега, наледи и мерзлого раствора. К перерыву в работе все вертикальные швы верхнего ряда кладки должны быть заполнены раствором, однако покрывать раствором верхний ряд кладки не допускается.

При возведении кладки систематически контролируют вертикальность кладки, так как стены, имеющие отклонение от вертикали, при оттаивании раствора весной могут еще больше искривиться и разрушиться.

Стены и столбы выкладывают равномерно по всему зданию или в пределах между осадочными швами, не допуская разрывов по высоте более чем на '/г этажа. После возведения стен и столбов в пределах этажа немедленно укладывают сборные элементы перекрытий. Балки и прогоны, опирающиеся на стены, связывают с кладкой стен металлическими анкерами, закрепляемыми в вертикальных продольных швах кладки. Концы смежных прогонов опираются на столбы или продольную стену, скрепляются скрутками, а при деревянных прогонах — накладками. При кладке фундаментов основание предохраняют от промерзания как во время производства работ, так и по окончании их, иначе просадка основания при оттаивании может привести к появлению трещин в кладке и к аварии. Зимой нельзя устраивать песчаные подушки и выравнивать основание песчаными слоями толщиной, превышающей 100 мм, так как при большой толщине песчаной подушки возможны неравномерные осадки, трещины в фундаментах и стенах здания. Способом замораживания разрешается возводить фундаменты только из камней правильной формы и блоков.

В цоколях и подвальных стенах изоляционный материал (толь, рубероид) укладывают зимой по выровненной раствором постели в 2...3 слоя насухо или на мастике (дегтевой, битумной) в зависимости от класса сооружения и грунтовых условий. Перемычки в стенах делают, как правило, сборными железобетонными. Устройство рядовых перемычек допускается лишь при пролетах не более 1,5 м, при этом используют подвесную опалубку (например, на кружалах), которую снимают не ранее чем через 15 дн. после полного оттаивания кладки.

Устанавливая оконные коробки по ходу кладки простенков зимой, оставляют промежуток не менее 15 мм (осадочный зазор) на осадку кладки между верхом коробки и низом перемычки.

При устройстве перегородок учитывают возможную осадку кладки, а вместе с ней и перекрытий при оттаивании.

Просветы, оставляемые под потолком, должны быть в два раза больше величины осадки стен, ожидаемой в пределах данного этажа.

Перегородки из гипсовых плит рекомендуется устанавливать только в помещениях, где температура не ниже 5 °С; раствор при этом приготовляют на подогретой воде.

КЛАДКА НА РАСТВОРАХ С ХИМИЧЕСКИМИ ДОБАВКАМИ И С ПОСЛЕДУЮЩИМ ОТТАИВАНИЕМ И ПРОГРЕВОМ

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 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, если к внешней отделке зданий не предъявляются высокие требования. 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.

Растворная смесь с химическими добавками в момент укладки должна иметь температуру не ниже 5 °С. Запрещается использовать замерзший, а затем отогретый горячей водой раствор.

При возведении кладки следят за тем, чтобы раствор был использован до того, как он под воздействием добавок начнет схватываться.

Кладку выполняют с соблюдением всех требований, изложенных в § 58 для кладки способом замораживания. Допускается многорядная перевязка с перевязкой вертикальных продольных швов не реже чем через каждые три ряда при кладке из кирпича и через два ряда при кладке из керамического и силикатного камня толщиной 138 мм. Все швы полностью должны быть заполнены раствором.

Замораживание с последующим оттаиванием и прогревом. Способ возведения каменных конструкций методом замораживания с последующим искусственным оттаиванием с помощью прогрева теплым воздухом применяют, чтобы ускорить строительство и вести отделочные работы внутри зданий зимой. При этом способе этаж утепляют, т. е. закрывают все проемы и отверстия, а внутри помещения оборудуют временное отопление. Длительность искусственного прогревания конструкций устанавливают исходя из требуемой устойчивости и прочности кладки, которую она должна иметь к периоду последующего естественного оттаивания. При таком способе работ не прекращается кладка вышележащих этажей, а конструкции нижележащих этажей приобретают необходимую прочность и, кроме того, по мере возведения здания в нем выполняют все другие работы.

БУТОБЕТОННАЯ КЛАДКА

Бутобетонная кладка по свойствам занимает промежуточное место между бетоном и бутовой кладкой. Прочность бутобетонной кладки зависит главным образом от прочности входящего в ее состав бетона. Если бутобетонную кладку возводить методом замораживания, то в период оттаивания прочность ее будет практически равна нулю. Поэтому замораживание бутобетона допускается лишь после того, как прочность бетона в нем достигает 50 % от проектной марки бетона 150 (класс В 10) и не менее 7,5 МПа. Бутобетонную кладку зимой выполняют способами, которые обеспечивают накопление бетоном прочности в заданных пределах до его замерзания. Для этого применяют способ термоса, который используют при выполнении больших объемов работ, и электропрогрев. Способ термоса. Способ термоса основан на сохранении в кладке теплоты уложенных подогретых материалов и выделяемой бетоном в процессе твердения цемента. Бутовый камень перед укладкой отогревают на полную глубину, бетонную смесь готовят из подогретых заполнителей (щебня, песка и воды) и кладку укрывают по мере возведения, чтобы сохранить в ней теплоту. Температура бетонной смеси при укладке должна соответствовать принятой по расчету или указанной в проекте производства работ, с тем чтобы за время остывания бутобетона в утепленной опалубке была достигнута заданная прочность бетона.

Чтобы ускорить твердение бетона, бетонную смесь разогревают перед укладкой ее в опалубку, а также вводят в ее состав химические добавки, которые снижают температуру замерзания бетонной смеси, что позволяет использовать без подогрева втапливаемый бутовый камень.

Электропрогрев. Применяя этот способ, бутовый камень укладывают без предварительного подогрева, но каждый камень очищают от снега и наледи. Температура бетонной смеси должна быть такой, чтобы температура уложенной в конструкцию смеси к моменту включения электропрогрева была не ниже 10 °С. В укладываемую смесь погружают электроды, которые затем подключают к сетевому напряжению.

Электроды размещают в кладке по-разному. Расположение групп электродов поперек фундамента в теплотехническом отношении более эффективно^ но в этом случае невозможна их оборачиваемость. Кроме того, электроды мешают укладке бута. Поэтому нагрев ведут обычно с помощью электродов, нашиваемых на внутреннюю поверхность опалубки.

Независимо от способа выдерживания кладки при положительной температуре (до приобретения ею заданной прочности) состояние основания, на которое укладывают бетонную смесь, а также способ ее укладки должны исключать возможность замерзания бетонной смеси в стыке с основанием.

Слой кладки в месте стыка до укладки бетонной смеси отогревают (температура должна быть не ниже 2 °С) и защищают от замерзания до приобретения бетонной смесью требуемой прочности.

Качество бетона при устройстве фундаментов контролируют, систематически проверяя подвижность смеси и правильность дозировки вяжущего вещества и заполнителей.

Кроме того, измеряют температуру бетонной смеси при укладке и следят за температурным режимом твердения бетона. Для этого в кладке оставляют гнезда с пробками, чтобы можно было установить термометр в середине кладки и у ее поверхности. Также определяют прочность контрольных образцов бетона.

Данные о методах и сроках выдерживания бутобетонной кладки и образцов бетона для контроля его прочности, о температуре кладки и тепловом режиме ее выдерживания заносят в журнал контроля температур, который предъявляют при приемке работ.

ТРЕБОВАНИЯ К МОНТАЖУ СБОРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Сборные железобетонные конструкции зимой монтируют теми же методами, что и летом. О проведении дополнительных мероприятий, обеспечивающих успешное выполнение работ и устойчивость конструкций, возведенных при отрицательных температурах, в проектах даются указания и рекомендации. Марка и состав раствора, на котором должны устанавливаться сборные элементы, также указываются в проекте.

Сборные элементы подают на монтаж очищенными от наледи и грязи. Во время транспортирования и на складе тщательно защищают от увлажнения и наледи детали из легких бетонов, а также открытые места утепляющих слоев панелей и стыкуемые поверхности элементов сборных конструкций. Объясняется это тем, что насыщение легких бетонов или утеплителя водой ухудшает теплотехнические свойства ограждающих конструкций, а очистка обледеневших стыкуемых поверхностей перед монтажом, просушка стыков при герметизации — дорогостоящие и трудоемкие операции. Если же замоноличивать стыки с неочищенными ото льда и снега поверхностями, получится ненадежное соединение.

При монтаже конструкций, устанавливаемых на раствор, температура его в момент укладки должна быть такой же, как и для зимней каменной кладки. Рекомендуется пользоваться приспособленным для работы зимой инвентарем, предохраняющим раствор от быстрого остывания на рабочих местах.

Раствор расстилают по постели непосредственно перед установкой элементов, чтобы получить хорошее обжатие раствора в шве. Толщина монтажных швов должна соответствовать проектной, так как ее увеличение резко снижает прочность сооружения, создает опасность неравномерных осадок конструкций при оттаивании раствора весной и их деформации.

Стыки сборных железобетонных элементов заделывают с учетом того, какую они будут воспринимать нагрузку. Стыки, не воспринимающие расчетных усилий, замоноличивают раствором марки не ниже 50 или бедной смесью (допускается с добавкой поташа). Перед замоноличиванием соединяемые поверхности очищают от мусора, снега, наледи и отогревают подвергшиеся обледенению места. Раствор или бетонную смесь с добавкой поташа укладывают с послойным уплотнением. Стыки, воспринимающие расчетные усилия, замоноличивают раствором и бетонной смесью указанного в проекте состава с предварительным прогревом стыка и последующим выдерживанием бетона способом термоса или искусственным прогревом (электропрогревом). Стыки, имеющие металлические части, можно замоноличивать также растворами и бетонными смесями с химическими добавками, если это рекомендовано в проекте.

МЕРОПРИЯТИЯ, ПРОВОДИМЫЕ В ПЕРИОД ОТТАИВАНИЯ КЛАДКИ

Резкое снижение прочности и устойчивости кладки, значительная деформативность ее, неравномерность оттаивания и осадки, характерные для зимней кладки в период оттаивания и твердения. Поэтому в период оттепели следят за состоянием конструкций, чтобы своевременно принять необходимые меры и обеспечить хорошее качество сооружения.

Мероприятия, связанные с оттаиванием кладки, сводятся к следующему. По окончании кладки каждого этажа устанавливают контрольные рейки и по ним наблюдают в течение зимы и весны за осадкой стен. До наступления потепления укрепляют стойками висячие стены и перемычки пролетом более 2,5 м, подклинивая стойки. Временные стойки, поддерживающие стены или перекрытия в период их оттаивания, должны иметь помимо клиньев поперечные подкладки из древесины мягких пород (осины, сосны), которые могли бы при осадке стен сминаться поперек волокон. Перед наступлением оттепелей горизонтальные борозды, незаделанные гнезда закладывают кирпичом.

С наступлением теплой погоды с перекрытий убирают строительный мусор, ненужные материалы, раскрепляют в поперечном направлении свободно стоящие столбы, простенки и стены, высота которых превышает их толщину более чем в шесть раз.

В период оттаивания кладки, выложенной способом замораживания, а также при искусственном ее прогреве постоянно наблюдают за наиболее напряженными конструкциями: проверяют целостность кладки этих участков (столбов, простенков, опор под сильно нагруженными прогонами, сопряжений стен и места опирания опалубки перемычек) .

Для контроля за оттаиванием и твердением раствора в швах кладки из того же раствора, на котором возводились каменные конструкции, изготовляют контрольные образцы-кубы и хранят их в тех же условиях, в каких находится кладка. По состоянию образцов судят о прочности кладки.

За состоянием кладки наблюдают в течение всего периода оттаивания ее и последующего твердения. При появлении в кладке трещин или при отклонении конструкций от вертикали немедленно принимают меры к предотвращению дальнейших деформаций, по усилению перенапряженных конструкций. Все мероприятия по обеспечению устойчивости зимней кладки следует выполнять также при оттаивании кладки на растворах с химическими добавками.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

При производстве каменных и монтажных работ зимой соблюдают те же правила техники безопасности, что и летом. Кроме того, своевременно очищают леса, подмости и стремянки от снега и наледи, а при необходимости посыпают их песком. Нельзя устанавливать подмости на не очищенные от снега перекрытия или грунт.

При возведении кладки с применением электропрогрева нельзя работать на тех участках, где конструкция находится под напряжением. Напряжение разрешается включать только после прекращения кладки и установки предупреждающих знаков, запрещающих доступ в опасную зону.

Рабочие, занятые возведением кладки на открытом воздухе, должны быть снабжены теплой одеждой. В зависимости от погоды (мороз, ветер) им предоставляют время для обогрева в теплом помещении.

Рабочие, приготовляющие растворы с химическими добавками, проходят специальный инструктаж об особенностях этих работ. В связи с тем что химические добавки обладают разной степенью вредности и имеют отличные друг от друга свойства, инструктаж рабочих о мерах безопасности проводят перед применением каждой новой химической добавки. Помещения, в которых приготовляют растворы, должны иметь хорошую вентиляцию.

Как протекает процесс нарастания прочности кладки, возведенной зимой?

В чем сущность способа кладки замораживанием?

Почему нельзя разбавлять раствор водой?

Какие дополнительные требования предъявляются к кладке, возводимой зимой?

Что такое «осадочный зазор», в каких случаях и где его оставляют?

Чем отличается кладка на растворах с химическими добавками от обычной?

В чем сущность «способа термоса» при твердении бетона?

Как контролируют состояние зимней кладки зимой и в период оттаивания?

На каких растворах монтируют сборные железобетонные конструкции зимой?

Почему необходимо тщательно очищать от снега и льда стыкуемые поверхности сборных конструкций? 11. Какие дополнительные меры техники безопасности принимают при возведении кладки и монтаже конструкций зимой?

.