Фундамент из кирпича

Для устройства фундаментов (как подземной их части, так и надземной, т. е. цоколя) применяют только красный керамический полнотелый кирпич высокой прочности (марок 150, 175, 200, 250, 300), морозостойкостью в 35—100 циклов замораживания-размораживания, плотностью не менее 1600 кг/м3, с показателем водопоглощения 6—16 %, различных модульных размеров. Такой камень в народе называют «кирпич-железняк». Лучше брать кирпич с максимальными показателями по прочности и морозостойкости.

Силикатный кирпич, как и пустотелый керамический, для этих целей не годится: даже при качественной гидроизоляции фундамент из таких материалов прослужит недолго. В некоторых случаях с целью экономии подземную часть выполняют из керамического кирпича, а надземную (цоколь) – из силикатного: подобный подход не является верным даже в случае устройства гидроизоляции между двумя видами кирпича. Для продления срока службы фундамента и всего строения на цоколе лучше не экономить, хотя в легких временных постройках на сухих грунтах допускается возводить надземную часть фундамента из силикатного кирпича.

Выбирая кирпич для устройства фундамента, следует обратить внимание на его цвет: алый оттенок говорит о том, что кирпич недостаточно обожжен. Форма камня тоже имеет большое значение: слегка выпуклые или вогнутые грани свидетельствует об избыточном обжиге. В обоих приведенных примерах кирпич не годится для фундаментных работ.

Из кирпича может быть устроен фундамент двух типов: ленточный или столбчатый. Возможно возведение комбинированного вида (кирпич и бутовый камень, кирпич и железобетон), в таком случае кирпич чаще всего используют для устройства цоколя, а более долговечный материал – для строительства подземной части.

Нижний ряд кирпичного фундамента укладывают насухо, учитывая последующую перевязку швов между рядами, но с обязательным заполнением вертикальных швов первого ряда раствором. Первый ряд укладывает на подготовленное основание (обычно это выровненный, уплотненный грунт и уложенная по нему песчано-гравийная или песчано-щебеночная подушка).

Кирпичный фундамент не должен быть мелко заглубленным (с подошвой, расположенной выше глубины промерзания грунта). Устройство фундамента допускается только с условием заглубления подошвы ниже глубины промерзания. При этом часто возникает другая сложность – уровень грунтовых вод, которые могут залегать выше глубины промерзания. В таком случае не обойтись без предварительного дренирования участка (либо следует остановить выбор на другом материале для фундамента).

На территории России примерная средняя глубина промерзания грунта варьируется от 0,6 м (Нальчик, Ставрополь) до 2,4 м (Воркута, Сургут, Нижневартовск, Салехард).

Строительный раствор для возведения кирпичного фундамента должен быть только цементным, без добавления извести.

Фундамент из кирпича возводят с внутренним вертикальным и горизонтальным армированием. Если проект предусматривает только горизонтальное армирование кладки, сама конструкция должна быть наклонной в поперечном разрезе (сужающейся от подошвы к обрезу). Боковые поверхности фундамента при этом покрывают скользящим материалом (например, прочным полиэтиленом, смазанным машинным маслом), чтобы уменьшить силу трения с грунтом. Поверхностный слой грунта, примыкающий к фундаменту, утепляют пенопластом или керамзитом для уменьшения местной глубины промерзания грунта (эта мера необходима при ремонте уже имеющегося мелко заглубленного кирпичного фундамента, но не будет лишней и при возведении нового, с заложением подошвы ниже глубины промерзания грунта).

Расшивка швов в кирпичном фундаменте необходима только для уменьшения сцепления поверхности кладки с грунтом и для повышения прочностных свойств кладки, поэтому достаточно подрезки раствора заподлицо с кладкой. Но поскольку качественный фундамент должен быть отделен от грунта со всех сторон слоем гидроизоляции, роль расшивки в уменьшении сцепления с грунтом при выполнении изоляции исчезает.

Вокруг цоколя кирпичного фундамента обязательно возводят отмостку для отвода влаги.

Достоинства кирпичного фундамента

1. Долговечность. На практике срок службы кирпичного фундамента, выполненного по всем правилам, составляет в средней полосе России 300–400 лет. И хотя этот показатель существенно отличается от расчетного минимума в 50 лет, по факту можно рассчитывать именно на такой длительный срок. Для сравнения: практический срок службы бетонных фундаментов составляет 200–300 лет. Под названными сроками имеются в виду временные интервалы, в пределах которых фундамент может простоять без значительных разрушений, с проведением ремонтных работ или без них.

2. Высокая жесткость.

3. Невысокая трудоемкость работ. Кирпичный фундамент под силу возвести одному или двум рабочим без привлечения специальной техники и строительных бригад. В отличие от монолитных фундаментов, здесь не требуется установка опалубки.

4. Гибкость. Кирпичный фундамент ведет себя достаточно гибко: при подвижках грунта в нем не возникает таких серьезных разрушений, как в монолитных конструкциях.

5. Возможность быстрого ремонта. Кирпичную кладку при необходимости можно восстанавливать фрагментами.

Недостатки кирпичного фундамента

1. Относительно низкий расчетный срок службы. Кирпичный фундамент (ленточный или столбчатый) при соблюдении всех условий и технологий прослужит без ремонта 30–50 лет, как и фундамент из бутового камня. Аналогичный срок службы для монолитного железобетонного фундамента (ленточного или плитного) составляет 150 лет, для сборного ленточного железобетонного фундамента – 50–70 лет, для столбчатого железобетонного фундамента – 30–60 лет, для деревянного – 10–20 лет. Следует заметить, что на практике при соблюдении всех условий (см. пункт «В каких случаях стоит применять фундамент из кирпича» и технологий реальный срок службы кирпичного фундамента значительно превышает нормативный срок, но тот же принцип применим и к другим типам фундамента.

2. Большие временные затраты на возведение. Кирпичная кладка – достаточно затратное по времени занятие.

3. Увеличение земляных работ за счет необходимости устраивать широкие траншеи или ямы с учетом рабочего места каменщика.

4. Относительно высокая стоимость. Железобетонный фундамент обходится дешевле кирпичного, за исключением тех случаев, когда для возведения фундамента используют кирпич от разобранного здания: однако в этих случаях есть опасность, что камень уже не отвечает всем требованиям к материалу для возведения фундамента.

5. Необходимость устройства усиленной гидроизоляции. Керамический кирпич (в том числе и кирпич-железняк) отличается высоким водопоглощением по сравнению с другими материалами (железобетоном, природным камнем, сталью), поэтому для того, чтобы он не пропитался влагой, требуется более надежная гидроизоляция. Намокание фундамента может привести к его разрыву при замерзании и оттаивании. Для устройства гидроизоляции кирпичного фундамента лучше использовать полимерные материалы.

6. Средние показатели прочности.

В каких случаях стоит применять фундамент из кирпича

Кирпич используют для возведения фундамента только при соблюдении всех перечисленных ниже условий.

1. Грунтовое основание прочное, сухое, не насыщенное водой, не склонное к пучению, с низким залеганием грунтовых вод. Если грунт не совсем стабилен, необходимо усиленное армирование кладки и устройство железобетонной подушки в основании фундамента. На участках с высоким уровнем грунтовых вод, без устройства дренажа необходимо применять раствор с гидроизолирующими добавками.

2. Строение будет иметь высоту не более двух этажей. Для возведения зданий большей этажности возможно устройство мощных кирпичных фундаментов. Так, в средней полосе России имеется успешная практика строительства кирпичных зданий в 4–5 этажей на кирпичном фундаменте. Толщина фундаментной стенки в таких сооружениях составляет примерно 1,5 м, а толщина стен верхнего этажа – около 0,5 м.

3. Материалы несущих надземных конструкций – дерево, щиты, блоки легкого бетона. Кирпичный фундамент редко используют под кирпичные и железобетонные постройки из-за нецелесообразности возведения мощного основания из кирпича.

Возведение ленточного фундамента из кирпича

Ленточный фундамент устраивается в виде сплошной ленты (частично заглубленной в грунт стены) под всеми несущими стенами (или столбами) здания. Он может быть устроен практически в любых грунтовых условиях и почти под любую несущую конструкцию здания.

Ленточный фундамент применяют в зданиях с тяжелыми конструкциями (железобетонные, каменные, кирпичные стены); в постройках с подвалом или цокольным этажом. В легких временных постройках применение ленточного фундамента не обоснованно, за исключением мелко заглубленного ленточного фундамента под легкую постройку на сухом и непучинистом грунтовом основании (в таких условиях затраты материалов сопоставимы с теми же показателями при возведении столбчатого фундамента). На пучинистом грунтовом основании с большой глубиной промерзания (при наличии двух этих условий одновременно) ленточные фундаменты не используют, заменяя его свайным или плитным. Если же грунт обладает свойством неравномерной осадки, ленточный кирпичный фундамент устраивают с обязательным горизонтальным и вертикальным армированием кладки.

При возведении здания с подвалом (высота подвала составляет обычно 1,9–2,2 м) глубину заложения ленточного фундамента рассчитывают не по уровню промерзания (он будет меньше необходимой глубины заложения), а с учетом заглубления пола подвала плюс 0,5 м. В остальных случаях подошву фундамента устраивают на глубине, превышающей глубину промерзания грунта на 0,2 м. На сухих песчаных грунтах, под легким конструктивным остовом здания, для не капитальной постройки не более одного этажа высотой возможно устройство мелко заглубленного фундамента с обязательной минимальной глубиной заложения 0,5–0,6 м. Нижняя часть фундамента в этих условиях может быть заменена песчаной подушкой: толщина (высота) такой подушки составляет не более 0,4–0,6 м и не более половины всего фундамента. Песок в подушку укладывают с обязательным увлажнением и уплотнением через каждые 10–20 см толщины. Используют только крупный или средний песок. Устройство песчано-кирпичного фундамента будет более надежным с промежуточным слоем из щебня (рис. 35).

Рисунок 35. Песчано-кирпичный фундамент под легкую постройку: 1 – кирпичная кладка; 2 – пол; 3 – слой щебня; 4 – песчаная подушка; 5 – отмостка

Под песчано-кирпичный фундамент готовят траншею с дном в виде плотного грунтового основания, шириной на 10 см больше стен первого этажа. В траншею послойно (по 10–20 см) засыпают песок, каждый слой сначала уплотняют трамбовкой, а затем поливают водой. Поверх песка устраивают щебеночную подушку, верхний слой которой должен быть ниже уровня земли не менее чем на 20–30 см. Вместо щебня может быть использован кирпичный бой. Слой щебня уплотняют трамбовкой. По нему укладывают кирпичную часть фундамента (как минимум 2–3 ряда), переходящую в цоколь здания. Затем устраивают пол первого этажа и отмостку в виде глиняного замка.

Ширина ленточного фундамента из кирпича не должна быть меньше ширины несущих стен, которые будут опираться на этот фундамент. При этом ширина ленты обязана быть постоянной по всей длине фундамента. Обычно ее ширину принимают на полкирпича больше ширины несущих стен, учитывая устройство пола первого этажа (если по внутренней стороне стен фундамент выступает за плоскость стены, на него удобно уложить опорные элементы перекрытия).

Если ленточный фундамент будет выполнен полностью из кирпича, грунтовое основание тоже должно быть сухим и достаточно сильным. На основании, которое не слишком хорошо удовлетворяет этим условиям, можно возвести кирпичный фундамент на железобетонной подушке (рис. 36).

Рисунок 36. Кирпичный ленточный фундамент на железобетонной подушке (поперечный разрез): 1 – кирпичная кладка; 2 – железобетонная подушка; 3 – песчаная подушка; 4 – обратная засыпка; 5 – отмостка

Последовательность работ при возведении кирпичного ленточного фундамента приведена ниже.

Здесь указаны только непосредственно строительные работы, с опущением подготовительной фазы (проектирование фундамента; расчет, приобретение и подготовка материалов.)

1. Подготовка грунтового основания. По проведенной разметке устраивают траншею, ширина которой должна быть шире расчетной ширины фундаментной ленты с учетом размещения каменщика и дальнейшей обработки поверхностей кладки. Если грунт тяжелый (глина, тяжелый суглинок) или пучинистый, траншея должна быть шире фундаментной ленты как минимум на 1 м (по 0,5 м с каждой стороны) для устройства обратной засыпки из более легкого грунта и/или щебня.

Если на участке высокий уровень грунтовых вод, перед возведением кирпичного фундамента необходимо провести дренажные работы: отвод воды с помощью системы траншей и колодцев. В условиях повышенной влажности строительный раствор не сможет набрать нужную прочность, и фундамент прослужит недолго.

Грунт на дне траншеи уплотняют и проверяют на ровность с помощью уровня или нивелира. На дне траншеи устраивают песчаную подушку слоем 10–15 см с обязательным ее уплотнением с помощью трамбовки и увлажнения. Итоговая поверхность песчаной подушки должна быть ровной.

2. Устройство нижней горизонтальной гидроизоляции. Фундамент должен быть изолирован от влаги со всех сторон, в том числе со стороны подошвы (для защиты от проникновения грунтовых вод и испарений снизу вверх). При использовании рулонной гидроизоляции изоляцию подошвы фундамента можно совместить с изоляцией его вертикальных плоскостей (рис. 37).

Рисунок 37. Устройство гидроизоляции подошвы и вертикальных плоскостей фундамента в виде кармана из рулонного материала: 1 – песчаная подушка; 2 – гидроизоляционный материал

Материал укладывают в виде кармана, склеивая листы между собой внахлест мастикой или оплавлением. После возведения кирпичной стенки свободные концы изоляционного материала в кармане приклеивают вплотную к вертикальным плоскостям фундамента.

3. Устройство железобетонной подушки. Этот пункт не является обязательным, но увеличивает несущую способность кирпичного фундамента, поэтому применяется на слабых грунтах.

Для устройства железобетонной подушки возводят опалубку, укладывают в нее арматурный каркас и заливают в опалубку подготовленный бетон. Высота подушки составляет 10 см.

4. Укладка кирпичей. Первый ряд кладут насухо, с заполнением вертикальных швов раствором. Следующие ряды укладывают с предварительной подготовкой растворной постели и обязательной перевязкой швов. Кирпичи в верстовых рядах должны быть целыми, без повреждений. Для возведения фундамента применяют только однорядную перевязку швов. Кладку ведут по общим принципам и правилам, с обязательным армированием. Швы обрабатывают заподлицо с кладкой; но если предполагается оштукатуривание фундамента перед устройством вертикальной гидроизоляции, кладку выполняют в пустошовку.

После окончания кладки фундамент оставляют на 2–3 недели до полного схватывания раствора. В это время требуется его защита от осадков.

5. Устройство теплоизоляции. Для защиты фундамента от промерзания используют изоляционные материалы на основе экструдированного пенополистирола. Этот достаточно прочный материал монтируют на поверхности кладки до устройства гидроизоляции. Другой вариант – утепление грунта поверх уже устроенной гидроизоляции фундамента. Тогда в обратную засыпку помещают не просто грунт, а грунт, смешанный с керамзитом или другим сыпучим теплоизоляционным материалом. Первый вариант (с утеплением стен фундамента экструдированным пенополистиролом) характерен для зданий с подвалом.

6. Устройство вертикальной и горизонтальной гидроизоляции. Поверхность кладки оштукатуривают цементным раствором, после высыхания которого проводят оклеечную или окрасочную гидроизоляцию. Оклеечную гидроизоляцию устраивают с помощью рулонных материалов, которые клеят на специальную мастику или с помощью оплавления внутреннего слоя. Окрасочная гидроизоляция может быть обмазочной и напыляемой, ее устраивают из материалов на основе цемента или битума. Хотя возможно устройство гидроизоляции только из полимерных материалов (без предварительного оштукатуривания цементным раствором), наиболее надежной считается изоляция из двух разных слоев: цементного и полимерного. Вертикальная гидроизоляция должна выступать над уровнем грунта не менее чем на 20 см, поэтому ее соединение с горизонтальной гидроизоляцией необязательно (обрез фундамента обычно находится выше).

7. Обратная засыпка. Пространство между возведенным фундаментом и стенами траншеи заполняют гравием, щебнем, крупным песком или кирпичным боем.

8. Устройство отмостки (отбивки). Отмостку устраивают по внешней стороне фундаментной стенки для защиты от атмосферной влаги. Отмостка должна иметь уклон от фундамента по всей своей длине.

Возведение столбчатого кирпичного фундамента

Столбчатый фундамент представляет собой компактную конструкцию в виде отдельных опор, соединенных по верху обвязочной балкой. Такой фундамент передает нагрузку на отдельные участки основания. Его используют на достаточно прочных грунтах, для невысоких стеновых конструкций или для каркасных зданий. Обычно применение столбчатых фундаментов ограничивается легкими постройками со стенами из дерева, пустотелого кирпича и других материалов с относительно невысокой массой. Столбчатый кирпичный фундамент подходит лишь для зданий без подвала и цокольного этажа, возводимых на ровном основании. На участке с крутым рельефом столбчатый фундамент возводят только из железобетона с обвязочной балкой в виде мощного ростверка, защищающего фундамент от опрокидывания.

Главное преимущество столбчатого фундамента перед ленточным – экономия материала и трудозатрат (в 1,5–2 раза).

Для устройства столбчатого фундамента на слабом (пучинистом, заболоченном, глубоко промерзающем) грунтовом основании или под здание с тяжелыми стенами опорная площадь фундамента должна быть увеличена: по периметру устанавливают большее количество столбов. Общую площадь подошвы фундамента можно приблизительно определить, разделив предполагаемую нагрузку от здания на несущую способность грунта.

Столбы устанавливают во всех углах здания, в местах пересечения несущих стен и в местах сосредоточения нагрузки на основание (простенки, дополнительные опоры). Необходимость устройства дополнительных столбов зависит от протяженности прямых участков стены: расстояние между столбами не должно превышать 3 м. Оптимальный интервал между соседними столбами фундамента составляет 1,2–2,5 м, причем интервал между всеми парами столбов должен быть хотя бы приблизительно одинаковым. При расстоянии между столбами более 3 м могут возникать деформации в обвязочных балках и несущих стенах. Проектируя расстановку промежуточных столбов фундамента, важно обратить внимание на расположение оконных и дверных проемов: столбы должны быть расположены под простенками, а не под проемами.

Если несущая система здания каркасная (несущими вертикальными элементами являются отдельно стоящие опоры, а не стены), столбы фундамента устанавливают под каждую опору (столб, колонну), но также с обязательным устройством обвязочной балки по верху фундамента.

Кирпичные столбы выполняют квадратными в плане с минимально допустимой стороной сечения 380 мм (1,5 кирпича) или прямоугольными с минимальными размерами сечения 380 × 10 мм. При перевязке столбов с забиркой (ограждением цоколя столбчатого фундамента) допустимо переходить к сечению 250 мм (1 кирпич). Верхнюю плоскость столбов выводят над уровнем земли на 200–250 мм. Поверх столбов укладывают обвязочные балки (фундаментные балки), необходимые для придания жесткости и устойчивости всей конструкции. Устройство обвязочных балок из кирпича невозможно: их выполняют из железобетона или дерева. Применение железобетонных балок требуется при возведении здания с несущими стенами из природного камня, кирпича, бетонных блоков. Для легких щитовых и деревянных зданий достаточно обвязки из дерева. В случае, если возникла необходимость сделать интервал между столбами фундамента больше 3 м, при соединении столбов по верху применяют усиленную обвязочную балку – рандбалку, которая представляет собой мощный железобетонный ростверк с поперечным сечением не менее четверти пролета (расстояния между столбами в осях).

Последовательность работ по возведению столбчатого фундамента из кирпича и технология их выполнения аналогичны работам при устройстве ленточного кирпичного фундамента.

Основным отличием является необходимость возводить столбы с обвязочными балками вместо лент.

1. Подготовка грунтового основания. В отличие от ленточного, столбчатый фундамент требует устройства ям, а не траншей. Минимальные размеры одной ямы 1 × 1 м, глубина зависит от проектной глубины заложения фундамента. В яме должно быть достаточно места, чтобы с одной стороны устроить рабочее место каменщика. После выравнивания основания на нем устраивают песчаную подушку.

2. Устройство нижней горизонтальной гидроизоляции. Сделать под столбы гидроизоляцию в виде кармана сложнее, чем под ленту фундамента. Поэтому под столбчатый фундамент обычно просто укладывают 2–3 слоя рулонного гидроизоляционного материала.

3. Устройство железобетонной подушки. Как и для ленточного фундамента, этот пункт не является обязательным, поскольку работы с бетоном повышают стоимость и трудоемкость возведения кирпичного фундамента.

4. Укладка кирпичей. Ряды укладывают с обязательной перевязкой швов и с армированием кладки. Обрез каждого столба покрывают гидроизоляционным материалом (например, обмазывают битумом)

Оптимальным считается возведение всех несущих конструкций за один сезон (чтобы не оставлять ненагруженный фундамент на зиму). Хотя опоры столбчатого фундамента воспринимают нагрузку от обвязочных балок, этого может оказаться недостаточно, чтобы сопротивляться грунтовым подвижкам при перепадах температуры.

5. Монтаж обвязочных балок. Столбы фундамента нельзя надолго оставлять без нагрузки, поскольку они могут деформироваться под воздействием грунтовых процессов. На столбы укладывают балки обвязки.

6. Устройство вертикальной и горизонтальной гидроизоляции аналогично подобным работам для ленточного фундамента.

7. Обратная засыпка. В оставшееся пространство между стенами ямы и столбами засыпают вынутый грунт или (что предпочтительнее) крупный песок либо щебень.

8. Устройство забирки и отмостки. Забирка – это заполнение надземного пространства между столбами фундамента, грунтом и обвязочными балками. Она может быть выполнена из кирпича, дерева или других материалов. Забирка предназначена для защиты подпола от проникновения холода, ветра, мелких животных и т. д. Является цоколем столбчатого фундамента и может как заполнять пространство между столбами в их створе, так и поверх них (закрывая собой столбы). Отмостку устраивают после возведения забирки.

Кладка стен

Кладку стен ведут по общим принципам и технологиям для кирпичной кладки. Работу начинают с разметки основания. Несущие стены закладывают на обрезе фундамента, перегородки – на перекрытии соответствующего этажа.

Чаще всего наружные кирпичные стены в современном индивидуальном строительстве имеют толщину 1,5–2 кирпича, внутренние несущие – 1–1,5 кирпича, внутренние ненесущие (перегородки) – 0,25—0,5 кирпича. Перегородки толщиной в четверть кирпича при их длине более 1,5 м обязательно армируют с интервалом по высоте в 2–3 ряда.

Стены из кирпича обладают большой инерционностью по теплопередаче, т. е. долго нагреваются и долго остывают. В некоторых случаях это качество является преимуществом кирпича как материала для стен, в других случаях (например, в садовых домах периодического проживания) в холодное года оно оборачивается недостатком.

При кладке любых стен в зданиях обязательна перевязка швов. Без перевязки выполняют только декоративную кладку небольших поверхностей. Стены возводят с расшивкой швов (лицевая поверхность кладки без дальнейшей отделки) или в пустошовку (под дальнейшее оштукатуривание).

Для кладки стен подходит кирпич практически любых видов. В условиях повышенной влажности лучше использовать керамический полнотелый камень или устраивать усиленную гидроизоляцию для других видов кирпича. В лицевой кладке фасадов стараются применять только облицовочный керамический кирпич. Наружные стены индивидуальных домов сегодня возводят преимущественно из пустотелого кирпича, поскольку по теплоизоляционным свойствам он намного превосходит полнотелый. Полнотелый кирпич используют для устройства фундаментов, печей, дымоходов, перегородок (особенно в условиях повышенной влажности), внутренних несущих стен.

Возведение стен из кирпича сопряжено с работами на высоте. Для выполнения кладки на высоте более 1,2 м устраивают деревянные подмости, на высоте до 3 м и более – разборные металлические леса.

При большой толщине стен забутку в некоторых случаях можно заменить теплоизоляционным материалом. Этот прием, характерный для наружных стен, позволяет уменьшить теплопроводность стен (благодаря чему иногда уменьшается и расчетная толщина стены) и сократить количество используемых кирпичей. К таким же результатам приводит и поверхностная теплоизоляция стен. В этом случае из двух возможных вариантов расположения утеплителя – с внутренней или наружной стороны стены – правильным является второй: расположенный снаружи теплоизоляционный материал не дает кладке промерзнуть, благодаря чему она не теряет своих свойств. Поверх слоя теплоизоляции устраивают гидроизоляционный слой в виде штукатурки или другого облицовочного материала. Утеплитель, расположенный с внутренней стороны стены, нуждается в защите от водяных паров, для чего изнутри устраивают пароизоляционный слой.

При возведении стен с теплоизоляционным слоем внутри кладки возможны три варианта связей между верстовыми рядами (рис. 38): вертикальные поперечные стенки (такую кладку называют колодцевой); горизонтальные связи в виде тычковых рядов или арматуры с раствором (такую кладку называют кладкой с диафрагмами); пространственная связь при заполнении внутренней части стены легким (теплым) бетоном (кирпично-бетонная кладка). Независимо от способа устройства связей кладку подобной конструкции называют облегченной. В колодцевой кладке верстовые ряды укладываются ложком, а жесткость обеспечивается за счет вертикальных перемычек толщиной в полкирпича (на лицевой поверхности кладки они выступают тычками). Эти перемычки располагают с определенным интервалом по длине стены. Поскольку вертикальные швы в кладке должны быть перевязаны, перемычки размещают через один ряд кладки. Между «стенками» из перемычек образуется пространство для заполнения теплоизоляционным материалом, так называемый «колодец».

Рисунок 38. Кирпичная кладка с внутренним теплоизоляционным слоем: а) колодцевая; б) с диафрагмами; в) кирпично-бетонная 1 – кирпич; 2 – теплоизоляционный материал (засыпка, плиты или легкий бетон)

Роль утеплителя выполняет сыпучий материал (шлак, керамзит) или легкий бетон (сыпучий материал с заливкой раствором). Кладку ведут ярусами, останавливаясь через каждые 1,2 м высоты (или чаще), чтобы заполнить колодцы в кладке. Утеплитель засыпают слоями по 15–20 см, каждый разравнивают и уплотняют (не слишком сильно, чтобы не повредить целостность самой кладки). Через каждые 40–50 см по высоте засыпку заливают известково-цементным или известковым раствором, чтобы уменьшить последующую осадку сыпучего материала. Другой вариант защиты утеплителя от осадки – устройство тычковых горизонтальных рядов (примерно с таким же интервалом по высоте).

Последний способ используют и в кладке с диафрагмами, но здесь он также играет роль связей (диафрагм жесткости), поскольку другие связи (вертикальные, как в колодцевой кладке) отсутствуют. Заполнитель должен быть достаточно прочным, чтобы обеспечить опирание тычковых рядов без их просадки (поскольку сверху их выступающие внутрь кладки концы будут нагружены новым слоем утеплителя).

Из всех видов облегченной кладки наиболее популярна колодцевая. Ее устраивают в стенах толщиной не менее 1,5 кирпича. В зависимости от толщины стен поперечные связующие стенки колодцев выглядят в кладке по-разному (рис. 39).

Рисунок 39. Колодцевая кладка, план и поперечный разрез: а) в стенах толщиной 1,5 кирпича; б) в стенах толщиной 2 кирпича

Для обеспечения жесткости диафрагм швы в них по возможности перевязывают, в ином случае требуется армирование кладки.

Вместо сыпучего утеплителя в стенах колодцевой кладки можно использовать плитные материалы. Их недостаток в меньшей несущей способности (устройство дополнительных связей в виде тычковых рядов при использовании плитного утеплителя представляется невозможным без дополнительного армирования).

При использовании в облегченной кладке плитного утеплителя оптимальным конструктивным решением является устройство между его внешней и внутренней поверхностью наружного слоя стены воздушного зазора толщиной 20–30 мм. У карнизов и цоколей в таком случае устраивают продухи для вентиляции стены. Но создание такой конструкции под силу только профессионалам и обходится дороже, чем вариант без вентиляции; кроме того, плиты теплоизоляции в идеале должны иметь наружный гидроизоляционный слой. Поэтому к созданию вентилируемого кирпичного фасада обращаются крайне редко. Утеплитель обычно укладывают вплотную к обоим слоям стены (наружному и внутреннему).

Стены облегченной кладки, как правило, не превышают в толщину двух кирпичей, по двум причинам. Во-первых, большей толщины обычно не требуется, поскольку теплоизоляционные свойства облегченной стены превышают свойства сплошной конструкции примерно в 2 раза. Во-вторых, при большей толщине сложнее обеспечить должную жесткость трехслойной стены даже при использовании арматуры.

Стены облегченной кладки с диафрагмами устраивают с кирпичными, растворными или растворными армированными диафрагмами (рис. 40).

Рисунок 40. Кладка с диафрагмами: а) с кирпичными; б) с растворными; в) с растворными армированными; 1 – кирпичная кладка; 2 – засыпка (бетон с заполнителем); 3 – арматура; 4 – связующий раствор

В случае выбора кирпичных диафрагм их устраивают через каждые пять рядов кладки в виде тычковых рядов. Второй вариант устройства диафрагм (только в виде растворного слоя) не отвечает требованиям жесткости и прочности к кирпичной кладке, поэтому растворные связи в стенах всегда дополняют арматурными стержнями. Поперечную арматуру укладывают с интервалом 0,5 м по длине стены. Концы прутьев заводят в кладку каждой версты на 6—10 см, предварительно загнув концы под прямым углом для большей прочности сцепления арматуры с раствором.

Утеплитель любого типа (сыпучий, плитный) в ходе производства работ необходимо защищать от намокания. Облегченную кладку в процессе выполнения накрывают на время перерывов полиэтиленом. Облицовку стен плитным утеплителем стараются выполнить за минимальный срок и в сухую погоду, поверх утеплителя сразу устраивают гидроизоляцию.

Засыпку теплоизоляционного материала проводят после каждых пяти рядов кладки, слоями по 15 см с обязательным уплотнением каждого слоя. Верхний слой необходимо выровнять на уровне кладки. В кладке с армированными растворными диафрагмами заливку заполнителя раствором не производят, но в кладке с кирпичными горизонтальными диафрагмами она обязательна.

В кирпично-бетонной кладке роль связующих элементов выполняют заполнение из бетона и тычковые кирпичи, выступающие во внутренний слой кладки. Тычковые кирпичи укладывают с интервалом по вертикали в три ряда и с интервалом по горизонтали в три кирпича (рис. 41).

Рисунок 41. Кирпично-бетонная кладка: порядная раскладка кирпичей в углу кладки

При высоте здания больше двух этажей и на непрочном грунтовом основании таких связей недостаточно, поэтому кладку дополнительно укрепляют армированием.

Облегченную кладку обязательно устраивают с полным заполнением швов и с мокрым оштукатуриванием стены с внутренней стороны. Стержни арматуры должны быть надежно защищены от коррозии слоем раствора.

Фактически при возведении стены с трехслойной (облегченной) кладкой несущим является только внутренний слой (внутренние верстовые ряды), поскольку на него опирается перекрытие. Наружный слой остается самонесущим. Иногда эти слои выполняют из разных материалов: внутренний несущий – из пустотелого кирпича, наружный – из облицовочного. Если поверх наружного слоя предполагается устройство теплоизоляции или просто оштукатуривание, наружный слой возводят из рядового кирпича, но стараются максимально надежно связать его с внутренним слоем (поскольку при слабых связях наружный слой может не выдержать нагрузку от дополнительной облицовки, и стена начнет расслаиваться).

Расположение утеплителя за пределами кладки (с наружной или внутренней стороны стены) значительно упрощает процесс кладки, хотя не всегда позволяет сэкономить на материале. Кладку в этом случае выполняют без внутренних пустот, т. е. сплошной, а работы по ее утеплению ведут после завершения стен, используя плитный утеплитель (минеральная вата, пенопласт, пенополистирол, плиты из базальтовых волокон и т. п.). Утеплитель монтируют на поверхности стены с плотным примыканием к кладке. До начала отделочных работ стены оставляют на год для осадки, только затем приступают к их утеплению и облицовке. Но сразу после окончания кладки все подоконные участки защищают отливами.

Толщина наружных кирпичных стен при расчетной температуре воздуха –30 °C и сплошной кладке без дополнительного утепления должна составлять 640 мм (2,5 кирпича), но такая толщина стен экономически не оправданна (для сравнения – в таких же условиях толщина брусчатых стен может составлять 16–18 см). По сути, нецелесообразно с экономической точки зрения устройство кирпичных стен из сплошной кладки толщиной более 380 мм (1,5 кирпича). Поэтому в строительстве наружных стен из кирпича повсеместно используют различные меры по повышению теплозащитных свойств кирпичной кладки: возведение стен из пустотелого (эффективного) кирпича; устройство стен с воздушным зазором; облегченная кладка; применение утеплителей; возведение кладки с уширенными швами; применение теплых кладочных и штукатурных растворов.

Теплый («легкий») раствор отличается от холодного повышенными теплоизоляционными свойствами наполнителя: вместо обычного песка здесь используют пемзу, перлит или керамзитовый песок. Как правило, теплый кладочный раствор используют в строительстве из блоков ячеистого бетона, но возможно его применение и в кирпичной кладке. Сухую смесь для теплого раствора готовят из цемента и наполнителя в пропорциях 1: 5, после чего затворяют водой из соотношения 1 часть воды на 4 части сухой смеси. Требования к консистенции раствора зависят от используемого типа камней и назначения раствора (штукатурный, кладочный).

При расчетной температуре наружного воздуха –10 °С возможны следующие варианты устройства наружных кирпичных стен:

– сплошная кладка толщиной 250 мм из полнотелого кирпича на теплом растворе с внутренней штукатуркой, без утепления;

– сплошная кладка толщиной 380 мм из полнотелого кирпича на холодном растворе с внутренней штукатуркой, без утепления;

– кладка с воздушным зазором (ширина зазора 50 мм, общая ширина стены 290 мм), из полнотелого кирпича на холодном растворе, с наружной и внутренней штукатуркой;

– сплошная кладка толщиной 250 мм из пустотелого кирпича, на холодном растворе, с внутренней штукатуркой, без утепления.

При расчетной температуре наружного воздуха –20 °С возможны следующие варианты устройства наружных кирпичных стен:

– сплошная кладка толщиной 510 мм из полнотелого кирпича на холодном растворе с внутренней штукатуркой, без утепления;

– сплошная кладка толщиной 250 мм из полнотелого кирпича на холодном растворе с внутренней штукатуркой и наружным утеплением (толщина утеплителя 5 см) и облицовкой;

– кладка с воздушным зазором (ширина зазора 50 мм, общая ширина стены 420 мм), из полнотелого кирпича на холодном растворе, с наружной и внутренней штукатуркой;

– кладка с воздушным зазором (ширина зазора 50 мм, общая ширина стены 290 мм), из полнотелого кирпича на холодном растворе, с наружной и внутренней штукатуркой, с заполнением зазора утеплителем;

– сплошная кладка толщиной 250 мм из полнотелого кирпича на холодном растворе, с внутренним утеплением (толщина утеплителя 10 см);

– сплошная кладка толщиной 380 мм из пустотелого кирпича на холодном растворе, с внутренней штукатуркой, без утепления.

При расчетной температуре наружного воздуха –30 °С возможны следующие варианты устройства наружных кирпичных стен:

– сплошная кладка толщиной 640 мм из полнотелого кирпича на холодном растворе, с внутренней штукатуркой, без утепления;

– сплошная кладка толщиной 250 мм из полнотелого кирпича на холодном растворе с внутренней штукатуркой и наружным утеплением (толщина утеплителя 10 см) и облицовкой;

– сплошная кладка толщиной 380 мм из полнотелого кирпича на холодном растворе с внутренней штукатуркой и наружным утеплением (толщина утеплителя 5 см) и облицовкой;

– кладка с воздушным зазором (ширина зазора 50 мм, общая ширина стены 550 мм), из полнотелого кирпича на холодном растворе, с наружной и внутренней штукатуркой;

– кладка с воздушным зазором (ширина зазора 50 мм, общая ширина стены 420 мм), из полнотелого кирпича на холодном растворе, с наружной и внутренней штукатуркой, с заполнением зазора утеплителем;

– колодцевая кладка толщиной 510 мм из полнотелого кирпича на холодном растворе, с внутренней штукатуркой, с объемной массой засыпки 1400 кг/м3;

– сплошная кладка толщиной 380 мм из полнотелого кирпича на холодном растворе, с внутренним утеплением (толщина утеплителя 10 см);

– сплошная кладка толщиной 510 мм из пустотелого кирпича на холодном растворе, с внутренней штукатуркой, без утепления.

При расчетной температуре наружного воздуха –40 °С возможны следующие варианты устройства наружных кирпичных стен:

– сплошная кладка толщиной 380 мм из полнотелого кирпича на холодном растворе с внутренней штукатуркой и наружным утеплением (толщина утеплителя 10 см) и облицовкой;

– кладка с воздушным зазором (ширина зазора 50 мм, общая ширина стены 550 мм), из полнотелого кирпича на холодном растворе, с наружной и внутренней штукатуркой, с заполнением зазора утеплителем;

– колодцевая кладка толщиной 510 мм из полнотелого кирпича на холодном растворе, с внутренней штукатуркой, с объемной массой засыпки 1000 кг/м3.

Приведенный выше перечень не является полным. Для вариантов с использованием утеплителя приведены данные по материалам со средней эффективностью (разные виды утеплителя отличаются различной теплопроводностью). Кроме того, применение утеплителя различной толщины обеспечивает достаточную защиту при разных расчетных температурах наружного воздуха. Благодаря этим вариациям в любых климатических районах теоретически возможно устройство наружных стен толщиной 250 мм с применением теплоизоляции соответствующего качества и толщины.

В облегченной кладке расход кирпича на один кубометр кладки снижается почти в два раза.

Кладка углов

Кладку стен и фундаментных лент всегда начинают с углов, на которых выкладывают штрабы и устанавливают угловые порядовки.

Стыки и пересечения стен должны быть выполнены с качественной перевязкой швов и таким образом, чтобы в рядовой кладке, отходящей от этих углов, образовалась перевязка, задуманная по проекту. Для выполнения этих условий в кладке углов приходится использовать неполномерные кирпичи (рис. 42).

Первый (тычковый) ряд в многорядной перевязке начинают укладывать с двух трехчетвертных кирпичей, расположенных перпендикулярно друг другу и ложковой стороной в наружную версту соответствующей примыкающей стены. Затем выкладывают первые несколько полномерных тычковых кирпичей наружной версты с каждой стороны угла и заполняют пространство между ними и трехчетвертками неполномерными камнями в четверть кирпича. После этого укладывают в углу внутреннюю версту первого ряда и приступают к возведению угловой маячной штрабы из ложковых рядов наружной версты. Когда все угловые и промежуточные маяки готовы, кладку углов продолжают вместе с кладкой рядовых участков стены по выбранному способу. Ложковые ряды укладывают с обязательным сдвигом в полкирпича, т. е. с перевязкой поперечных вертикальных швов.

Рисунок 42. Кладка углов стен при многорядной перевязке: а) стена толщиной в 1 кирпич (трехрядная перевязка); б) стена толщиной в 1 кирпич (многорядная перевязка); в) стена толщиной в 1,5 кирпича (трехрядная перевязка); г) стена толщиной в 1,5 кирпича (многорядная перевязка); д) стена толщиной в 2 кирпича (трехрядная перевязка); е) стена толщиной в 2 кирпича (многорядная перевязка)

Если используют однорядную перевязку швов, возможны два варианта укладки кирпичей по обе стороны угла (рис. 43).

В первом случае (рис. 43, а) с одной стороны угла выкладывается тычковый ряд, с другой стороны – ложковый, в следующем ряду наоборот. Первый ряд всегда выкладывают тычками. Во втором случае (рис. 43, б – в) каждый ряд, независимо от стороны угла, является полностью тычковым или полностью ложковым. В представленных на рисунке 43 примерах первый способ применен только для кладки толщиной в один кирпич, но на практике возможно его применение и в кладке большей толщины. Достоинство такого способа в том, что при взгляде на угол с одной из его сторон будет видно только тычковые или только ложковые кирпичи, в то время как при использовании второго способа непосредственно рядом с углом всегда образуются дополнительные кирпичи (тычковые в ложковом ряду или ложковые в тычковом), необходимые для лучшей перевязки швов. Применение первого способа не требует использовать четвертные кирпичи, но для него необходимо, как правило, больше трехчетвертных.

Рисунок 43. Кладка углов стен при однорядной перевязке шов: а) стена толщиной в 1 кирпич; б) стена толщиной в 1,5 кирпича; в) стена толщиной в 2 кирпича; 1 – трехчетвертной кирпич; 2 – четверть кирпича; 3 – полкирпича

При однорядной системе перевязки кладку угла в первом ряду начинают с двух трехчетверток, уложенных ложком по отношению к наружной версте или впритык друг к другу как начало тычкового ряда (второй вариант подходит только для стен в один кирпич). Трехчетвертки кладут отколотой стороной внутрь стены. Наружную версту первого ряда обязательно продолжают тычками по обе стороны угла. Промежутки между трехчетвертками и полномерными кирпичами заполняют четвертками.

В колодцевой кладке перевязка швов в прямом угле имеет свои особенности (рис. 44). Угол возводят усиленным по отношению к рядовым участкам стены.

Рисунок 44. Углы при устройстве колодцевой кладки: а) четные ряды; б) нечетные ряды

Помимо крайних прямых углов, в здании почти всегда имеются пересечения и примыкания стен. Их устраивают с обязательной перевязкой швов. Способ перевязки зависит от толщины пересекающихся стен. На рисунке 45 показаны примеры перевязки швов в пересечениях стен при однорядной системе перевязки.

Рисунок 45. Перевязка швов в местах пересечения стен (примеры) при однорядной перевязке: а) примыкание стены в 0,5 кирпича к стене в 1 кирпич; б) примыкание стены в 1 кирпич к стене в 1 кирпич; в) примыкание стены в 1 кирпич к стене в 1,5 кирпича; г) примыкание стены в 1,5 кирпича к стене в 2 кирпича; д) примыкание стены в 2 кирпича к стене в 2,5 кирпича; е) пересечение двух стен толщиной в 1,5 кирпича каждая; 1 – первый ряд (и все последующие нечетные ряды); 2 – второй ряд (и все последующие четные ряды)

Сложнее организовать перевязку швов в случае примыкания двух стен разной толщины к третьей (основной) стене. Пример такого примыкания показан на рисунке 46.

Рисунок 46. Примыкание двух стен (толщиной 1,5 и 2 кирпича) к стене толщиной 2 кирпича, с многорядной перевязкой швов: 1 – первый ряд; 2 – второй ряд; 3 – третий и пятый ряды; 4 – четвертый и шестой ряды

В первом ряду основную стену возводят по правилам устройства первого ряда (на примере стены толщиной в два кирпича это ряд из двух тычковых верст), а примыкающие стены подводят к основной стене с помощью неполномерных кирпичей (чтобы в следующем ряду была возможность качественно перевязать швы).

Если примыкающие стены возводятся позднее основной, остается один способ выполнения связи между стенами: устройство вертикальной штрабы. При этом для обеспечения выпусков арматуры стальные стержни закладывают в кладку основной стены во время ее возведения, с интервалом по вертикали не более 1,5 м и в уровне каждого перекрытия.

После того, как будет выбрана схема перевязки в углу стены или на пересечении стен, приступают к «сухой» кладке – пробному (без раствора) раскладыванию кирпичей на основании. В углах из-за большого количества применяемых неполномерных кирпичей пробная кладка обязательна (исключение составляет возведение конструкций каменщиками с большим опытом строительства). Выполняя пробную кладку, между кирпичами оставляют промежутки шириной примерно в ширину шва.

Затем переходят непосредственно к укладке кирпичей на раствор. Основание (обрез фундамента) перед нанесением растворной постели смачивают водой. Углы фундамента, как и весь первый ряд фундаментной ленты, укладывают насухо, без раствора.

При возведении внутренних и внешних углов в кладке с помощью угольника, отвеса и строительного уровня постоянно проверяют их вертикальность и соответствие геометрическому размеру (в градусах) по проекту.