Кладка столбов и простенков

Кладку столбов и узких простенков, как и кладку углов, обычно выполняет каменщик с большим опытом работы.

Столбы и узкие простенки (шириной не более 1 м, или 4 кирпича) выкладывают по однорядной, двухрядной или трехрядной системе перевязки (максимальное количество смежных ложковых рядов – три). Если ширина простенка превышает 1 м, допускается использование многорядной перевязки. Минимальным считается квадратное сечение столба в один кирпич. Столбы такого сечения используют преимущественно под ненагруженные конструкции (например, столбы ограждения участка). Для несущих столбов минимальным является сечение 380 × 380 мм (1,5 × 1,5 кирпича), для простенков – 250 × 510 мм (1 × 2 кирпича). Столбы могут иметь не только квадратную, но и прямоугольную форму в плане.

При больших нагрузках горизонтальные швы в простенках и столбах армируют металлической сеткой (диаметр проволоки 3–6 мм) с интервалом по высоте 3–5 рядов. Сетка должна покрывать все кирпичи, но не выходить за пределы кладки: арматуре требуется защита раствором, поэтому ее не доводят до лицевой поверхности столба или простенка как минимум на 10 мм.

В случае возведения декоративного кирпичного столба (например, в ограждении или под установку светильника на столбе) используют вертикальное армирование: кладку ведут вокруг оси – вертикального стержня в виде трубы или металлического профиля другого сечения. Саму кладку устраивают толщиной в полкирпича из облицовочных камней. В данном случае можно применять и пустотелые кирпичи.

Если к столбу или узкому простенку по проекту примыкает тонкая стенка, кладку соединяют посредством вертикальной штрабы или выпусков стержней арматуры, заложенной в столб или простенок.

Кирпич выбирают по тем же принципам, что и для стен. Например, для устройства столбов фундамента подойдет только полнотелый керамический кирпич высокой прочности и морозостойкости. Для возведения столбов и простенков в наружных конструкциях, а также в зданиях с непостоянным отоплением желательно брать кирпич морозостойкостью не ниже 50. Как правило, столбы выкладывают из полнотелого кирпича марки М-75 или выше, с использованием раствора высокой прочности (не ниже М-25). Столбы и простенки надземной части конструктивного остова изолируют от фундамента гидроизоляционным материалом. Верхний обрез столбов и узких простенков, над которыми не предусмотрена кровля, покрывают металлическими оголовками для защиты от атмосферных осадков.

В кладке столбов и простенков все швы должны быть заполнены раствором. Кладка в пустошовку допускается только для вертикальных лицевых швов, причем заглубление раствора не должно превышать 10 мм от лицевой поверхности кладки (причем этот вариант возможен исключительно в случае возведения столба под дальнейшую отделку). Горизонтальные швы обязательно заполнять полностью, с подрезкой раствора и (при необходимости) с расшивкой швов.

Если кладка ведется под последующее оштукатуривание стены, не имеет значения, как выглядит снаружи перевязка швов в угловой части. При этом обращают внимание только на качество перевязки швов. В углах фундаментной ленты следует выбирать такой способ кладки угла, при котором будет использовано наименьшее количество неполномерных кирпичей, особенно четверток.

Поперечные вертикальные швы должны совпадать не более чем в трех смежных рядах. То есть не реже, чем в каждом четвертом ряду ложковые кирпичи накрывают тычками. Начинают и заканчивают кладку столбов и простенков тычковым рядом из полномерных кирпичей. По возможности неполномерные кирпичи вообще не используют, особенно если сечение (ширина) столба или простенка менее 2,5 кирпича.

При сечении столба в полтора кирпича сложно назвать какую-либо сторону ложковой или тычковой, поскольку кирпичи внешнего ряда укладывают «по кругу» (рис. 47).

Рисунок 47. Перевязка швов в кладке столбов: а) квадратного сечения со стороной в один кирпич; б) прямоугольного сечения 1 × 1,5 кирпича; в) квадратного сечения со стороной в 1,5 кирпича (однорядная перевязка); г) квадратного сечения со стороной в 1,5 кирпича (трехрядная перевязка); д) прямоугольного сечения 1,5 × 2 кирпича (двухрядная перевязка);

Рисунок 47. Перевязка швов в кладке столбов: е) прямоугольного сечения 1,5 × 2 кирпича (трехрядная перевязка); ж) квадратного сечения со стороной в 2 кирпича (трехрядная перевязка); з) прямоугольного сечения 2 × 2,5 кирпича; 1–4 – раскладка кирпичей по рядам

Для устройства забутки при возведении столба сплошной кладки квадратного сечения со стороной в 1,5 кирпича используют половинки кирпича. Система перевязки верстовых кирпичей в данном случае однорядная, а забутка остается не перевязанной с верстами. В столбах другого сечения такая схема (ее называют «корзинкой») недопустима: верстовые ряды столбов должны быть обязательно перевязаны с внутренней частью кладки. Но и при устройстве столба с сечением 1,5 кирпича возможен другой вариант кладки, с перевязкой версты и забутки (рис. 47, г): это вариант с трехрядной перевязкой швов. Здесь тоже в каждом ряду необходимо использовать по одной половинке кирпича, но эту половинку укладывают не в центре, как при однорядной перевязке, а каждый раз – в разных углах столба.

Для возведения столбов сечением 1 × 1 кирпича или 1 × 1,5 кирпича используют только однорядную перевязку. Для столбов с сечением более 1,5 кирпича используют преимущественно трехрядную перевязку, поскольку однорядная требует применения большого количества неполномерных кирпичей: для перевязки всех вертикальных швов во всех смежных рядах кладки понадобится укладывать практически в каждом ряду трехчетвертки для смещения швов на четверть кирпича. Если хотя бы одна из сторон столба составляет два кирпича, первый ряд кладки выкладывают двумя тычковыми рядами. Столбы сечением 2 × 2 кирпича выполняют только из целых камней.

Столбы сечением 1,5 × 2 или 2 × 2,5 кирпича требуют использования двух половинок в каждых четырех рядах кладки.

Простенки с четвертями выкладывают так, чтобы четверти были надежно перевязаны с основным массивом кладки (рис. 48, 49). Четверти нужны для установки оконных и дверных блоков, но возможна установка окон и дверей в проемы без четвертей.

Рисунок 48. Перевязка швов в простенках с четвертями при толщине стены 1,5 кирпича: а) ширина простенка 1,5 кирпича; б) ширина простенка 2 кирпича; 1–3 – раскладка кирпичей по рядам

Рисунок 49. Перевязка швов в простенках с четвертями при толщине стены 2 кирпича: а) ширина простенка 3 кирпича; б) ширина простенка 3,5 кирпича

Первый ряд в наружной версте укладывают тычками, а для четвертей используют неполномерные камни (четвертки). В следующем ряду швы между четвертками и полномерными кирпичами наружной версты накрывают целыми кирпичами или половинками. Простенков другой ширины устраивают по такому же принципу, что и показанные на рисунках 48 и 49, с добавлением или убавлением ширины до той, которая необходима по проекту.

Простенки без четвертей выкладывают по тому же принципу, что и прямоугольные столбы или рядовые торцы (ограничения) стен.

Каждый уложенный ряд кладки в столбах и простенках проверяют на вертикальность и горизонтальность с помощью уровня и отвеса, поскольку исправить ошибку, допущенную в правильности кладки такой маленькой площади, крайне сложно.

Кладка перемычек

Перемычки в кирпичных конструкциях необходимы для продолжения кладки над проемом. В кирпичной кладке применяют железобетонные и кирпичные перемычки, наиболее распространены из которых железобетонные. Кирпичные перемычки, в свою очередь, бывают рядовыми и клинчатыми, а клинчатые кирпичные перемычки – прямыми (или плоскими, рис. 50) и арочными. Арочные перемычки называют просто арками и различают по высоте подъема (или длине дуги окружности): лучковые, полуциркульные, стрельчатые и т. д. Арки будут рассмотрены в данной главе чуть позже.

Рисунок 50. Прямая клинчатая перемычка

Кирпичные перемычки обладают более высокими декоративными качествами, чем железобетонные, и больше подходят к кирпичной кладке. Правда, если кладка предназначена под дальнейшее оштукатуривание или облицовку, это преимущество не имеет смысла.

Устройство кирпичных перемычек более трудоемко, особенно при выборе клинчатой перемычки. Как правило, их выполняют только опытные каменщики.

Если между двумя кирпичными перемычками расположен узкий простенок (шириной менее 1 м), кладку рядов между перемычками ведут на том же растворе, что и перемычки. Для выполнения рядовых кирпичных перемычек используют раствор марки не ниже, чем М-25; для клинчатых – раствор марки не ниже М-10. Швы в кладке перемычек в обязательном порядке полностью заполняют раствором. Кладка в пустошовку недопустима. Кирпичи используют отборные (без дефектов), полномерные, марки по прочности не ниже М-75. Кладку перемычек всегда начинают с тычковых рядов.

Для проемов с прямым завершением шириной более 2 м в индивидуальном строительстве используют только железобетонные перемычки.

Рядовая кирпичная перемычка

На уровне верха проема (когда кладка доведена до этого уровня) устанавливают опалубку, для которой обычно используют крепкие доски толщиной 40–50 мм. Опалубку устраивают с учетом выполнения четверти по верхней грани проема (если четверть необходима). Опирают опалубку в борозды, оставленные при кладке откосов проема. Вместо борозд возможно опирание опалубки на выпущенные на нужном уровне из кладки кирпичи (по принципу устройства штраб). Если проем имеет ширину более 1,5 м, опалубку дополнительно опирают на деревянные стойки (прочно установленные в центре проема брусья-подпорки). Можно опереть опалубку только на брусья, без борозд или выпусков кирпич: в таком случае с каждой стороны проема устанавливают по два бруса (и дополнительно в середине, если проем имеет ширину более 1,5 м).

На опалубке расстилают раствор слоем 20–40 мм. На растворную постель укладывают арматуру в виде стержней с сечением 4–6 мм с интервалом по толщине кладки в полкирпича (т. е. через каждые полкирпича кладут следующий стержень), но не менее трех стержней на всю ширину стены (интервал между стержнями уменьшают, если стена тонкая). Под будущую четверть (при ее наличии по проекту) дополнительно укладывают стержни арматуры. Для рифленых стержней (периодического профиля) достаточно диаметра 4 мм, гладкие стержни должны иметь диаметр не менее 6 мм. Вместо стержней можно использовать арматуру в виде полос стали с размером сечения 1 × 20 мм. Полосы укладывают плашмя, по такому же принципу, как стержни.

Арматурные стержни заделывают (утапливают) в раствор на одинаковую глубину, так, чтобы они оказались примерно в середине растворной постели по ее толщине. Концы арматуры с обеих сторон проема должны опираться на кирпичную кладку (не на опалубку) как минимум на 250 мм. Гладкие стержни должны иметь загибы (крюки) на концах (для загиба концов арматуры необходима дополнительная длина, а не из упомянутых выше 250 мм). Эти «крюки» загибают вокруг кирпича в кладке.

Рядовые перемычки над проемами шириной 1,5–2 м устраивают высотой в 5–6 рядов кладки, для проемов меньшей ширины достаточно рабочей высоты перемычки в 4 ряда (минимальная высота кирпичной перемычки – четверть ширины проема). Швы в кладке перемычки должны быть строго перевязаны, как в поперечном, так и в продольном направлении.

Когда все 5–6 рядов кладки наберут достаточную прочность, дощатую опалубку демонтируют. В среднем опалубку снимают спустя 12–24 дня после завершения кладки перемычки. Чем лучше погодные условия, тем быстрее кладка наберет прочность. Так, при температуре наружного воздуха до 5 °C (но не менее 1 °C) до снятия опалубки необходимо подождать 24 дня. При температуре +5…10 °C перемычку выдерживают в опалубке в течение 18–24 дней; при температуре 10…15 °C – 12–18 дней; при температуре 15…20 °C – 8—12 дней; при температуре свыше 20 °C бывает достаточно 5 дней. Эти рекомендации даны в минимально допустимых сроках и подходят только для рядовых и армокирпичных перемычек, в которых нет распора за счет наклона камней.

После демонтажа опалубки борозды, в которые она упиралась, закладывают кирпичом или заделывают раствором. Если опалубка была оперта на выпущенные из кладки кирпичи, их срубают.

Клинчатая кирпичная перемычка

Для устройства клинчатой перемычки, как и рядовой, устанавливают доски опалубки, расстилают раствор. Арматуру укладывать в данном случае не нужно. Кирпичи используют обычные или специальные, клинчатые (клинообразные).

Наклон кирпичей образует распор (клин). Угол наклона рассчитывают при выполнении проекта и переносят на шаблон, который затем используют при выполнении кладки перемычки.

После установки опалубки на ней делают разметку расположения будущих рядов кладки, с учетом толщины шва. В отличие от обычной кладки, кирпичи будут расположены вертикально (т. е. почти вертикально), и разметку производят на горизонтальной плоскости. Число рядов должно быть нечетным, а средний ряд располагают строго посередине проема. Центральный вертикальный ряд кирпичей называют замковым, поскольку он замыкает кладку перемычки.

Кирпич кладут на ребро (на тычок или на ложок) от краев перемычки к ее середине, с наклоном у краев. Кладку ведут одновременно с обоих краев, с обязательной перевязкой швов между рядами. Правильность наклона проверяют шнуром, конец которого закреплен в месте проектного пересечения швов.

Средний кирпич буквально вклинивают в кладку последним (он должен плотно войти между соседними кирпичами, заклинивая собой перемычку и обеспечивая распор). Предварительно при необходимости замковые кирпичи притесывают. Средний кирпич, в отличие от всех предыдущих, устанавливают вертикально. Чтобы перейти от расчетного угла наклона (у краев перемычки) к вертикальным швам, примыкающим к среднему кирпичу, швы между кирпичами клинчатой перемычки при использовании обычных кирпичей устраивают переменного сечения (в виде клиньев): в нижней части – не менее 5 мм шириной; в верхней части – не более 25 мм. При использовании клинчатых кирпичей необходимость делать клинообразные швы, как правило, отпадает.

Кирпичные перемычки не применяют при возведении зданий с вероятной неравномерной осадкой грунта. Если строение будет на грунтовом основании с неравномерной осадкой, то даже при устройстве необходимых деформационных швов и правильном выборе фундамента перемычки над проемами лучше сделать из железобетона.

Клинчатые перемычки выдерживают в опалубке (до ее демонтажа) не менее 10 суток, в зависимости от погодных условий. При температуре до 5 °C (но не менее 1 °C) минимальный срок выдержки составляет 20 суток, при температуре 5…10 °C – 15–20 суток, при температуре наружного воздуха свыше 10 °C – 10–15 суток.

Кладка арок

Арки представляют собой распорные сводчатые конструкции криволинейной формы, предназначенные для перекрытия проема в стене или пролета между двумя отдельно стоящими опорами (столбами, колоннами). В перекрытии проема создается боковой распор: давление от перекрытия идет не прямо вниз, а со смещением вбок, что позволяет удерживать камни в самой арке, если она выполнена из кирпича.

Арки используют не только в проемах, но и в качестве завершения декоративных ниш в стене, а также в кладке каминов. Кирпичная арка может быть устроена как в стене кирпичной кладки, так и в кладке из мелких бетонных блоков.

По отношению высоты подъема арки к ее ширине различают лучковые, полуциркульные и стрельчатые арки (рис. 51). Кроме этого, существуют арки особых форм (подковообразные, трехлопастные, килевидные и т. д.). В них декоративное значение порой преобладает над конструктивным.

Рисунок 51. Основные типы арок: а) лучковая; б) полуциркульная; в) стрельчатая

Такую же форму в сечении могут принимать своды, которые отличаются от арок большой толщиной. Толщина кирпичных арок должна составлять не менее половины кирпича.

Стрелой подъема арки называют разницу в высоте между пятами (опорными точками) арки и верхней (средней) точкой ее внутренней поверхности. Расстояние между пятами называют пролетом, или шириной проема.

В декоративных целях арки устраивают не только над проемами, но и над нишами в стенах (например, чтобы разнообразить глухую кирпичную стену).

Кирпичные арочные перемычки обладают рядом преимуществ перед железобетонными: простота устройства (для железобетонных перемычек необходима подготовка гнутой арматуры, возведение опалубки требуется в обоих случаях); возможность возведения перемычки в одиночку; эстетичный внешний вид.

Для возведения кирпичных арок используют раствор марки не менее М-10 и полномерные, отборные кирпичи правильной формы, обычные или клиновидные. Цемент для создания раствора должен быть быстро твердеющим (даже при низких положительных температурах – например, 5 °C). Поэтому строительный раствор для кладки кирпичных арок готовят на основе портландцемента. Шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент относятся к медленно твердеющим при пониженных положительных температурах, поэтому их применение в данном случае недопустимо. Для возведения арочных перемычек можно использовать обычные или клиновидные (лекальные) кирпичи. В первом случае кладку придется вести с устройством клиновидных швов (не менее 5 мм в нижней части и не более 20–25 мм в верхней). Чем меньше радиус арки и чем больше при этом ее пролет, тем сложнее выполнить арку из обычных, не клиновидных, кирпичей. Возможна также подсечка обычного кирпича под клиновидную форму, хотя этот процесс достаточно трудоемок.

При возведении арки из обычного (не клиновидного и не подсеченного) кирпича минимально допустимый радиус ее окружности определяется по высоте арочной перемычки (не стреле подъема, а именно высоте кирпичного ряда): для арочной перемычки высотой полкирпича минимально допустимы радиус составляет 550 мм, для перемычки высотой в один кирпич – 1170 мм, для перемычки высотой 1,5 кирпича – 1770 мм.

Швы в арочных перемычках и сводах должны быть полностью заполнены раствором, кладка в пустошовку недопустима.

Кладку желательно вести при температуре не ниже 5 °C (допустимо ее снижение до 1 °C). Если есть опасность заморозков, в раствор замешивают противоморозные добавки. В таком случае устройство арок допустимо при среднесуточной температуре наружного воздуха до —15 °C (не ниже).

Для устройства арочной перемычки любой формы стена должна быть возведена до уровня расположения пят (опорных точек) этой перемычки.

Процесс возведения арки состоит из последовательности действий, приведенной ниже.

1. Изготовление и установка опалубки. Перед возведением кирпичной арки необходимо спроектировать не только саму арку, но и опалубку для ее создания. Опалубка для арочной перемычки состоит из нескольких элементов (рис. 52). Удобнее всего выполнить опалубку из дерева и производных от него материалов (ДСП, ДВП, фанера). Чтобы не устраивать борозды или выпуски кирпичей в кладке, опалубку опирают на стойки (деревянные брусья нужной длины), прикрепленные к боковым граням проемов. Достаточно двух стоек с каждой стороны арки. На каждой стороне на пару стоек опирают прочные доски (клинья) в несколько слоев. Слои клиньев обеспечивают плавное опускание опалубки при ее демонтаже. Кроме того, клинья небольшой толщины используют для подбивки рабочей (кружальной) части опалубки до горизонтального положения, если установленные стойки по какой-либо причине оказались разной высоты.

Рисунок 52. Процесс возведения арочной перемычки на примере полуциркульной арки: 1 – подпорки; 2 – клинья; 3 – кружальная опалубка; 4 – шаблон-угольник; 5 – шнур

На клиньях монтируют кружальную опалубку из брусьев и тонких досок (либо из древесных плит). Для упрощения монтажа кружальной опалубки на начальном этапе ее установки укрепляют между пятами арки с каждой ее стороны доску-затяжку. Эту доску соединяют с клиньями и нижними досками кружальной опалубки, а опирают – на брусья-стойки. На доске-затяжке отмечают центр окружности, которая соответствует очертаниям арки. В полуциркульной арке центр окружности находится посередине между пятами арки, в лучковой – по центру проема, но намного ниже пят. Для стрельчатой арки необходимо отметить два центра окружности, поскольку у каждой стороны арки своя окружность. Центр окружностей арки для удобства указывают в проекте или эскизе, по которому устраивают перемычку. Чтобы закрепить в нужном месте шнур, опалубку под лучковые и стрельчатые арки дополняют досками (рис. 53) там, где расположен центр окружности (дополнительные доски можно закрепить на брусьях-стойках). Дополнительные доски крепят непосредственно к кирпичной кладке проема либо к стойкам опалубки.

Рисунок 53. Контрольно-измерительная конструкция при возведении лучковой арки: 1 – доска, расположенная на уровне центра окружности; 2 – шнур или вращающаяся рейка

В отмеченном центре окружности закрепляют на гвозде или другом крепеже шнур или вращающуюся рейку для определения радиусов (для удобства на шнуре можно поставить отметки радиусов опалубки и самой арки). Доски обшивки кружальной опалубки должны быть установлены на одинаковом расстоянии от отмеченного центра окружности. Шнур после устройства опалубки не убирают: он пригодится для контроля за укладкой кирпичей в арочной перемычке.

Кружальная опалубка может иметь разную конструкцию, в зависимости от проекта. Наиболее надежная опалубка со сплошными поперечными криволинейными в завершении распорками (рис. 54). Распорки также называют кружалами. Такие подпорки устанавливают с каждой стороны арки, а на них монтируют доски обшивки, составляющие поверхность кружальной опалубки.

Рисунок 54. Кружальная опалубка со сплошными подпорками: 1 – подпорка; 2 – доски кружальной поверхности

Другой вариант устройства подпорок – арочные (не сплошные, рис. 52). Элементы, составляющие арку опалубки, должны быть жестко скреплены между собой металлическими скобами с заделкой в дерево. Крепежи необходимы и при устройстве сплошных сборных кружал опалубки.

Описанные два варианта устройства кружал являются сборными (составными), поскольку подпорки собирают предварительно из нескольких элементов. Цельное кружало можно выполнить из широкой доски, листа ДСП или гнутых элементов (металлических или деревянных). Первые два варианта будут представлять собой сплошные цельные подпорки, последний – арочную цельную подпорку.

Кладку свода арки выполняют по одному из двух вариантов: заподлицо с кладкой стены; с выступом из кладки стены (желательно устраивать выступ не более чем на 6 см или на четверть кирпича). Второй вариант интереснее с декоративной точки зрения, поскольку подчеркивает работу арки как архитектурной конструкции.

Обшивка дощатой опалубки для устройства перемычек должна быть максимально гладкой, по возможности ее следует покрыть изоляционным материалом (например, плотной полиэтиленовой пленкой) или обшить кровельным железом, чтобы обеспечить скольжение поверхности и не допустить ее прочного сцепления с раствором кладки перемычки. Для выполнения этого условия можно выполнить обшивку не из досок, а из ДВП.

При выборе материалов для создания верхней части опалубки следует руководствоваться не только их прочностью, но и легкостью, поскольку поднимать шаблон на высоту арочных перемычек достаточно тяжело.

Верхнюю часть кружальной опалубки, состоящую из кружал и обшивки, удобнее собрать отдельно, а затем монтировать на нужное место, установив на стойки и клинья. Для изготовления кружала из проектной ширины проема вычитают 5 мм (припуск оставляют на случай расширения шаблона во влажную погоду, чтобы его можно было легко демонтировать при любых условиях). Высоту кружала принимают равной высоте подъема арки, за вычетом толщины предполагаемой обшивки (листа ДВП или досок). Из ДСП или фанеры после создания на этом материале чертежа кружала вырезают первое кружало, по нему – второе. Для создания на чертеже кривой линии (дуги окружности, которая составляет очертания арки) используют зафиксированный в земле колышек, установленный с таким расчетом, что он является центром окружности для лежащей рядом заготовки. К этому колышку привязывают шнур, длина которого равна радиусу той же окружности, и по шнуру карандашом рисуют на заготовке очертания окружности.

Кружало для лучковой арки изготавливают не с острыми углами по краям, а с отступом вниз на 10 см, для лучшего опирания шаблона на клинья и стойки (рис. 55).

Рисунок 55. Заготовки шаблонов для выполнения лучковых арок

Кружала скрепляют между собой с помощью саморезов или гвоздей с распорками в виде кусков бруса или досок так, чтобы толщина полученного шаблона соответствовала толщине арки и при этом была постоянной по всей площади шаблона. Ориентироваться необходимо именно на толщину арки, а не на толщину стены, поскольку арка может выступать за плоскость стены и из-за этого быть толще.

К верхней (криволинейной) поверхности шаблона крепят доски обшивки или лист ДВП. Обшивку крепят на гвозди.

На досках (обшивке) кружальной опалубки размечают ряды кирпичной кладки с учетом толщины швов. Разметку следует производить не только на верхней плоскости опалубки, но и на ее торцах, поскольку верхняя плоскость перед кладкой кирпичей закрыта растворной постелью (разметка на верхней плоскости нужна только для проверки соответствия разметок на обоих торцах).

Если свод арки неглубокий, обшивку можно не устраивать. В этом случае по глубине свода устанавливают только 2–3 кружала, по которым устраивают разметку и ведут кладку. Кружала во избежание наклона во время кладки свода должны быть прочно закреплены (расклинены) в поперечном направлении: если верхнюю обшивку устраивать необязательно, то распорки между кружалами должны присутствовать в любом случае.

Готовый шаблон из кружал, распорок и обшивки (или без обшивки) монтируют в проем на подпорки и клинья. Между подпорками (помимо затяжки, которая соединяет пяты арки) примерно в середине проема по высоте можно для большей прочности закрепить доску-распорку.

Иногда для возведения арок используют несъемную металлическую опалубку (уголки, гнутый профиль). Конструкция получается очень прочной, но при осадке кладки арка может потрескаться по швам.

2. Укладка кирпичей. Кирпичи укладывают от пят к замку арки, одновременно с обеих сторон, ориентируясь на разметку опалубки. Пяты арки могут быть устроены несколькими способами. В полуциркульных и стрельчатых арках крайние нижние кирпичи (эти кирпичи и являются пятами) укладывают на клиновидный шов по ровному основанию предыдущих рядов кладки (либо на ровный шов, если кирпичи для арки имеют клиновидную форму). Для выполнения лучковой арочной перемычки этого недостаточно: требуется устройство наклонных пят до начала кладки полномерных кирпичей в рядах арки. Пяты изготавливают из косо стесанных кирпичей, которые скалывают по шаблону (рис. 56).

Рисунок 56. Устройство пяты для лучковой арки: а) очертания арки; б) шаблон пяты; в) обратный шаблон пяты; 1 – пята арки, собранная из отесанных по шаблонам кирпичей; O – центр окружности арки; R – радиус окружности арки

В зависимости от геометрических параметров лучковой арки, может потребоваться один или несколько шаблонов (если высота пяты превышает один ряд кладки). Поскольку шаблоны все равно будут иметь одинаковый угол скоса, можно воспользоваться одним шаблоном, с разметкой на нем различной длины обрабатываемых кирпичей, которая требуется по проекту. Для первичной разметки и устройства скола используют обычный шаблон пяты, а для подгонки кирпичей – обратный шаблон. На рисунке 56 устройство пят лучковой арки показано схематично. На практике обязательна перевязка срезанных по шаблону кирпичей пяты с расположенными по соседству кирпичами рядовой кладки. Кирпичи лучковой арки начинают укладывать, когда кладка пяты наберет достаточную прочность.

Арку можно устроить в уже имеющейся стене, если эта стена обладает достаточной прочностью (требуется заключение опытного конструктора). В данном случае появляются дополнительные работы: устройство ниши или проема в существующей кладке с учетом размеров арки и опалубки под нее; укладка новых кирпичей (взамен выпавших при долблении ниши) вокруг арки после ее устройства.

Если арка будет выложена кирпичами, отличными от кирпичей рядовой кладки, и будет выступать за плоскость стены, сопряжение крайних кирпичей перемычки с пятой можно устроить другим способом (рис. 57). Пяту выводят под наклон, меньший, по сравнению с наклоном крайних кирпичей лучковой арки (т. е. с отклонением шва от радиального направления), а первые (крайние) кирпичи арки отесывают до клиновидной или треугольной формы.

Рисунок 57. Устройство пят лучковой арки со стесанными крайними кирпичами

После укладки пят приступают к возведению арки по рядам (т. е. к кладке свода). Для арок, в отличие от прямых перемычек, устройство нижней растворной постели не требуется.

Кладку пят (во избежание сдвигания свода при эксплуатации) укрепляют стальной полоской или уголком, заделывая их поперек свода в растворную постель под пятами.

Для определения угла наклона очередного кирпича используют шнур, натянутый от центра окружности арки, и шаблон-угольник (см. рис. 52), изготовленный специально к данному проекту арки. Работа шаблона-угольника основана на том, что швы между кирпичами в кладке арки должны быть перпендикулярны к касательной к окружности в точке, от которой отходит данный шов. Одна из сторон угольника (которую прикладывают к поверхности кружальной опалубки) должна соответствовать по кривизне нижней поверхности арки. Для упрощения процесса кладки шов устраивают с ориентацией на шаблон-угольник, а подгоняют по месту уже с проверкой шнуром.

Кроме радиально закрепленного шнура, для проверки правильности кладки пользуются обычным шнуром-причалкой, закрепленном на порядовках (рис. 58). В данном случае разметку вертикальных рядов производят на порядовке не по типовой высоте ряда кирпичной кладки, а с учетом проектной высоты кладки каждого ряда арки (интервалы между отметками высоты будут уменьшаться с увеличением номера ряда).

Рисунок 58. Проверка кладки арочных рядов шнуром-причалкой: 1 – порядовка; 2 – шнур-причалка

Замковый камень, как и в прямой клинчатой перемычке, должен вклиниваться в два соседних камня. Стучать по нему при этом нельзя, иначе конструкция арки может «разойтись» (швы сместятся). Замковый кирпич вставляют в оставленное для него место с упором (нажимом) руками.

Замковый камень может быть больших размеров, чем рядовые кирпичи в арке, но такую разницу в размерах необходимо предусмотреть проектом и обозначить при разметке рядов на опалубке. Как правило, общее число камней в арке принимают нечетным, чтобы замковый камень был расположен строго по центру. В редких случаях берут четное число кирпичей, а в центре устраивают замок из двух камней. Полученная конструкция будет менее прочной, чем при наличии единственного замкового камня.

Если кладка не предназначена под дальнейшее оштукатуривание или облицовку, швы обрабатывают расшивкой. При толщине сводов в четверть кирпича их верхнюю поверхность в процессе кладки затирают раствором. При большей толщине свода этого не делают.

Если проем имеет четверти, кладку арки ведут в два этапа: устройство лицевой арки и устройство забутовочной. Забутовочную арку возводят по шаблону большей величины (на размер четверти). Каждую арку выполняют последовательно по приведенным здесь пунктам (с приготовления и установки шаблона до чистовой отделки) или одновременно (все пункты выполняют сразу для двух арок). Второй вариант больше подходит, если арки, а также ряды кирпича над ними, перевязаны друг с другом.

Если арка возводится заподлицо с плоскостью кладки стены, во время устройства необходимо проверять соответствие ее этой плоскости. Проверку производят с помощью правила, отвеса и натянутого шнура.

3. Устройство затяжек. Затяжками называют стальные или железобетонные связи, жестко закрепленные концами в пятах арки (или в пятах одного из поперечных сечений свода). В индивидуальном строительстве затяжки применяют крайне редко, их функция состоит в погашении распора в арках и сводах с очень большим пролетом. Если все же по проекту предполагается устройство затяжки, ее натягивают сразу после окончания кладки арки.

4. Зажим арки кирпичом. После устройства желательно в тот же день или спустя 1–2 дня возвести все ряды кладки до высоты замкового камня. Кладка перед этим должна набрать некоторую прочность. При обжатии арки потребуется некоторое количество отесанных кирпичей с учетом углов наклона арки по месту. От созданного вертикального давления арка приобретает большую прочность. Если отложить ее зажим на неопределенное время, могут образоваться трещины (в этом случае говорят, что арка «лопнула»), которые зачастую не влияют на прочность конструкции, но портят внешний вид.

5. Демонтаж опалубки. После возведения кирпичной арки ее не менее семи дней выдерживают в опалубке. Срок выдержки зависит от погодных условий: при температуре наружного воздуха от 1 °C до 5 °C опалубку снимают через 10–20 суток; если температура держится на уровне 5…10 °C, срок выдерживания составляет 8—10 суток; если температура превышает 10 °C, опалубку снимают через 7–8 дней после устройства кладки в арке. Если арка или свод были устроены при отрицательных температурах, с раствором на противоморозных добавках, их выдерживают в опалубке не менее трех суток.

С другой стороны, чем дольше шаблон кружальной опалубки находится под аркой, тем сложнее потом его удалить и зачистить поверхность самой арки снизу. Поэтому в теплую и сухую погоду (20…25 °C) опалубку иногда снимают в тот же день, когда была возведена арка. На схватывание раствора достаточно выделить 2–3 ч.

Если все же опалубку снимают не в тот же день, а спустя несколько суток, на этом время следует накрыть арку полиэтиленом (особенно во влажную погоду), чтобы в арке не появились трещины из-за разбухшей древесины.

Для демонтажа опалубки сначала постепенно убирают клинья (с обеих сторон по очереди). При этом кружальная опалубка постепенно и равномерно опускается. Затем производят распалубливание всей конструкции сверху вниз. Разобранную опалубку можно использовать для устройства таких же перемычек, если по проекту предусмотрена не одна арка.

6. Чистовая отделка. Если арка выступает за поверхность кладки стены, выступ кладки арки сверху накрывают кровельным материалом. Кроме того, сразу после снятия опалубки швы в арке зачищают от излишков раствора. Этот момент особенно важен, если арка выполнена лицевой кладкой (не под дальнейшую отделку). Швы зачищают щеткой и вытирают сухой тряпкой. Если снизу получилось неполное заполнение швов, в них дополнительно закладывают раствор, ведя работу снизу вверх.