Открыть главное меню

Бутовая кладка

Устройство ленточного фундамента. Укладка бутового камня в траншею.
Устройство ленточного фундамента. Укладка бутового камня в траншею.

Бутовая кладка — каменная кладка, основу которого составляют крупные (до полуметра в поперечнике) неровные куски плитнякового и постелистого рваного камня — бута (и его разновидностей — булыжника, глыбы), — главным образом плотные горные породы: известняк и ракушечник, песчаник, доломит, гранит, диорит, базальт, туф[1][2].

Содержание

ПрименениеПравить

Бутовая кладка применяется для ленточных фундаментов небольших строений, подпорных стен и для строений в целом. Различают ленточный фундамент из бутовой и бутобетонной кладки. Для сооружения массивных фундаментов, опор мостов и подпорных стен применяется преимущественно массивовая кладка. В сухую и жаркую погоду за конструкциями из бута и бутобетона ведётся уход как за монолитными бетонными конструкциями[3].

КлассификацияПравить

  • Бутовая кладка — кладка из естественных камней неправильной формы. Рациональной является кладка «под лопатку», когда под каждый камень расстилается лопаткой раствор, на который камень укладывается и осаживается рукояткой мастерка. Пустоты, образующиеся между отдельными камнями, заполняются щебнем на растворе. С наружной стороны укладывается постелистый камень крупных размеров и по возможности одинаковой высоты (верстовой ряд), причём сначала производится верстовка насухо с грубой приколкой камней[4].
  • Бутовая кладка «под лопатку» — бутовая кладка горизонтальными рядами на растворе с пригонкой камней, заполнением пустот щебёнкой и перевязкой швов в верстовых рядах[5].
  • Бутовая кладка «под залив» — бутовая кладка с заполнением пустот жидким раствором с подвижностью 130—150 мм[6] без подбора камня и без соблюдения перевязки швов, выполняемая в опалубке или между отвесными стенками траншей[7]; допускается только для фундаментов высотой до 10 м и только в непросадочных грунтах[8].
  • Бутовая кладка «под скобу» — вид кладки «под лопатку», используется при возведении простенков и столбов, выполняется из камней одинаковой высоты, подбираемых с помощью шаблона[8].
  • Бутовая слоистая кладка — тип древней каменной кладки.
  • Бутовая булыжная кладка — тип древней сухой каменной кладки.
  • Бутобетонная кладка — бетонная смесь с утопленными в ней бутовыми камнями; смесь малоподвижная с осадкой конуса 3—5 см; камни размером до 30 см, но не более 1/3 толщины конструкции в количестве не более 50 % от объёма конструкции[6]. Технологический процесс кладки состоит из наложения слоя бетонной смеси высотой 20 см и утапливания (вжатия) в неё бутового камня; операция повторяется до достижения проектной высоты конструкции[6]. Сверху кладки выполняется выравнивающий пояс из бетона или раствора.

Бутовая кладкаПравить

 
Бутовая кладка под кирпичной
 
Бутовая кладка древнего Тигранакерта

Кладка бутовых ленточных фундаментов из булыжного камня ведётся только в распор со стенками траншеи. Камни укладывают вручную на растворе без опалубки.

Кладка бутовых ленточных фундаментов ведётся «под залив» в опалубке либо враспор со стенками траншеи: первый ряд крупных постелистых бутовых камней толщиной 25—30 см укладывается насухо на предварительно утрамбованный грунт с расщебёнкой, уплотнением слоя камня трамбовкой или кувалдой и заливкой жидким раствором[9] на глине, извести или цементе, в зависимости от степени ответственности и назначения сооружения[10].

Бучение, или устройство из бута фундаментов производится для небольших зданий или сооруженийкоттеджей, сараев, подпорных стен, стен подвалов и т. д.

Фундамент бутится прямо во рву насухо с расщебениванием каждого ряда бута толщиной 20—25 см[10], в зависимости от размеров камней с осколом камня с лицевой стороны кладки, с заполнением раствором пустот и перевязкой швов[3]. Бучение нижнего слоя производится насухо, выравнивание неровностей после каждого слоя выполняется глиной; верхние 2-3 ряда заливаются известковым раствором[10].

Под «тяжёлые» здания бучение нижнего ряда состоит в укладке по дну фундаментного рва больших камней бута на известковом растворе и выравнивании с плотной расщебёнкой этого ряда, чтобы постели следующего приходились максимально плотно, соединения камней нижнего ряда перекрываются камнем верхнего ряда[10].

Бучение фундамента производится так, что по длине его с обеих сторон устанавливаются на густой извести камни, образуя посередине пустоту, которую заполняют бутом, плотно расщебенивают и заливают жидкой известью[10]. При сыром грунте бучение фундамента производится на цементном растворе[10].

Под сооружения и здания, подверженные фильтрации грунтовых вод, ударам волн и значительным давлениям на фундамент, бучение фундамента производится из отборной плиты или булыжника обколотого, по одной скобе для каждого ряда, на цементном растворе, с соблюдением правильной перевязки швов, как по лицу, так и внутри фундаментной стены[10]. Бучение стен производится из обколотой бутовой плиты или булыжника, на известковом или цементном растворе, располагая камни попеременно тычком и лежком или один ряд тычком, другой лежком, наблюдая при этом, чтобы в вертикальном направлении все швы нижнего ряда покрывались камнями верхнего ряда, то есть, необходимо соблюдение перевязки швов для предупреждения образования впоследствии трещин и расщелин[10].

При толщине конструкций 60—70 см бутовая кладка ведётся ярусами высотой 1,0—1,2 м; с уменьшением толщины высота яруса уменьшается[6].

Бутовая кладка ведётся звеном каменщиков из 2—3 человек; при толщине кладки менее 80 см работа выполняется звеном «двойка», иначе — «тройка»[6].

Бутовая кладка рядамиПравить

Бутовая кладка рядами — состоит из горизонтальных рядов бута, толщиной до 30 см; постели тщательно выравниваются, лицо и заусенки могут быть без обтёски; при возведении, например, цоколей жилых и общественных зданий, постели, лицо и заусенки бутовых плит обделываются чисто по наугольнику[11]. При кладке камня проверяется горизонтальность постели, чтоб впоследствии он не лопнул.

Камни кладутся: один ряд тычком, другой ложком или попеременно; в последнем случае 1/4 камней должна составлять тычки, без чего не может быть достаточной прочности — монолитности в кладке. Ширина каждого тычка 1,5-2,0 его толщины, длина — 3-5 толщины ряда. При любом размере камня всегда швы располагаются в перевязку; образующиеся между камнями пустоты внутри стены заполняются пригнанными к их величине кусками камня и расщебениваются мелким щепаным камнем. При производстве такой кладки строго соблюдается точное исполнение перечисленного, камни ложатся на места своей натуральной постелью без подкладок, кладка камня ребром не допускается[11]. Сопротивление кладки составляет 4/5 сопротивления камня.

Такая кладка часто, например в мостах, имеет углы из тёсового камня, её ряды соответствуют рядам облицовки и выводятся одновременно. Кладка хороша в механическом смысле для строений, где требуется большее сопротивление в наружной части стены, чем внутренней, например в поддерживающих стенах, откосных крыльях мостов и т. д.[11] Применяется такая кладка и при возведении устоев мостов, если давление на кладку не превосходит её прочностного сопротивления в 3,5 пуда на 1 дюйм2[11]. В этом случае облицовывают весь устой или только углы тёсаным камнем, чтобы придать строению эстетичный вид и защитить от атмосферных воздействий, ударов льдин.

При возведении фундаментов под неответственные строения (сараи) и оград допускается бутовая кладка неправильными рядами, в которой каждый ряд камня имеет разную толщину, но выровненные постели во всех камнях. Для оград и сельскохозяйственных сооружений, применяется обыкновенная бутовая кладка, возводимая не рядами, а мозаикой (см. ниже «лесбосская кладка»). При возведении фундамента из такой кладки под каменные строения применяется цементный раствор, под деревянные — известковый[11]. Так как при такой кладке получаются неправильные швы и гнёзда, заполненные лишь раствором, то для придания приличного вида, например, ограде, заполняют малыми камешками все такие широкие швы в кладке[11]. Сопротивление такой кладки не больше сопротивления раствора, на котором она сложена.

Бутовая лесбосская кладкаПравить

 
Бутовая «лесбосская кладка»

Бутовая «лесбосская кладка» именуется так по имени острова Лесбос в Дельфах — древнегреческого города в юго-западной Фокиде (Греция). С этого острова по преданиям приезжали мастера, умевшие выкладывать стены с геометрией реза в виде пилы. Развалины города Эретрия с такой причудливой кладкой датируются 2-м тысячелетиям до н. э.

Бутобетонная кладкаПравить

 
Бутобетонная кладка из обтёсанного бута
 
Бутобетонная кладка стены из необработанного бута

Бутобетонные фундаменты — это разновидность монолитных фундаментов, но в отличие от них при бетонировании в массу бетона, уложенного в опалубку, утапливают бутовые камни, дающие экономию бетона без снижения прочности[12][3].

Сначала заливается бетонная смесь в опалубку слоями до 20 см и в неё втапливаются камни, размер которых не превышает 1/3 толщины кладки с расстоянием между камнями и опалубкой 5 см, затем производится уплотнение кладки послойным вибрированием. Перерывы в работе допускаются после втапливания камней в слой бетонной смеси с уплотнением.

На выбор конструкции фундаментов влияют характеристики грунтов, уровень грунтовых вод на участке и тяжесть строения. При необходимости заглубления фундамента ниже уровня грунтовых вод, он защищается гидроизоляцией горизонтальной, в уровне подошвы фундамента, и вертикальной, по внутренней и наружной граням фундамента выше уровня земли[12].

Фундаменты возводятся в максимально короткие сроки после рытья траншей. Сразу по окончанию всех строительных работ после устройства фундаментов, чтобы не допустить изменения химических и физико-механических свойств грунтов, пазухи между стенками фундаментов и траншей/котлованов засыпаются грунтом[12].

После устройства бутовых фундаментов и засыпки пазух между фундаментами и стенками траншеи по всему наружному периметру сооружения устраивается отмостка, для предотвращения подмачивания талыми и дождевыми водами грунта под фундаментами, вызывая их проседание[12].

Чтобы предотвратить просачивание влаги из земли в стены и их отсыревание, фундаменты выводятся выше уровня земли, эта часть фундамента называется цоколем. Между цоколем и стеной обязательно устраивается гидроизоляция.

Бутобетонная кладка выполняется звеном каменщиков-бетонщиков из 8 человек: двое выполняют монтаж и демонтаж опалубки, двое готовят камень и транспортируют его к месту укладки, двое укладывают бетонную смесь, двое шпигуют её камнями[6].

ИнструментыПравить

В строительстве используются бутовые камни весом до 30 кг, если больше, то производится плинтовка — камни колются на более мелкие, параллельно с ней приколка — скалываются острые углы с подгонкой формы камней под параллелепипед[8].

Бутовая кладка выполняется тем же инструментом, что и кирпичная кладка, но с добавлением специфического инструмента — прямоугольной кувалды массой 4,8 кг, предназначенной для разбивки и околки больших камней[6]. Для обработки камней используется молоток-кулачок массой 2,3 кг, которым скалывают острые углы, им же осаживают и расщебенивают бутовый камень при кладке[8].

Правила техники безопасностиПравить

  1. Камни не сбрасываются в траншеи (котлован), они подаются по желобам при отсутствии в траншеях рабочих[8].
  2. Для спуска рабочих в траншеи (котлован) и подъёма на подмости устанавливаются приставные лестницы с перилами или стремянки. Зимой они регулярно очищаются от снега и наледи.

Нормативные и расчётные характеристики кладкиПравить

Плотность и прочность кладкиПравить

Прочность кладки из камней неправильной формы значительно меньше прочности самого камня и составляет даже для кладки на растворе марки М100 из рваного бута лишь 5-8 % прочности камня[13]. При одинаковой прочности камня и раствора прочность кладки из постелистого бута в 1,5 раза, а из камня правильной формы в 3,5 раза выше кладки из рваного бута[13].

Нормативная объёмная масса бутовой кладки из известняка с объёмной массой 2200-2500 кг/м3 составляет 2100 кг/м3[14]. При расчёте также учитывается собственная масса штукатурки равная 15 кг/м2[14]. В случае применения мокрой штукатурки её толщина принимается обычно 1,5 см; нормативная объёмная масса штукатурки из цементного или смешанного раствора — 1800 кг/м3, из известкового раствора — 1600 кг/м3[14].

Расчётные сопротивления кладкиПравить

Расчётные сопротивления сжатию бутовой кладки

Расчётные сопротивления R сжатию бутовой кладки из рваного бута согласно СП 15.13330.2012[15].

Расчётные сопротивления сжатию бутобетонной кладки

Расчётные сопротивления сжатию R бутобетонной кладки согласно СП 15.13330.2012[15].

Расчётные сопротивления кладки из сплошных камней

Расчётные сопротивления кладки из сплошных камней на цементно-известковых, цементно-глиняных и известковых растворах осевому растяжению Rt, растяжению при изгибе Rtb и главным растягивающим напряжениям при изгибе Rtw, срезу Rsq при расчёте сечений кладки, проходящих по горизонтальным и вертикальным швам приведены в таблице ниже[15].

Расчётные сопротивления осевому растяжению бутобетонной кладки

Расчётные сопротивления осевому растяжению Rt бутобетонной кладки согласно СП 15.13330.2012[15].

Модули кладкиПравить

Модули упругости и деформации кладки

Модули упругости Е0 и модули деформации Е кладки согласно СП 15.13330.2012[15].

Модуль сдвига кладки

Модуль сдвига кладки равен[15]: G = 0,4E0.

Коэффициенты кладкиПравить

Коэффициент условий работы

Расчётные сопротивления кладки сжатию, приведённые в таблицах выше, умножаются на коэффициент условий работы γc согласно СП 15.13330.2012[15].

Коэффициент ползучести кладки

Коэффициент ползучести кладки согласно СП 15.13330.2012[15].

Коэффициент линейного расширения кладки

Коэффициент линейного расширения кладки согласно СП 15.13330.2012[15].

Коэффициент продольного изгиба

Коэффициент продольного изгиба кладки φ согласно СП 15.13330.2012[15].

Коэффициент трения

Коэффициент трения кладки μ (мю) согласно СП 15.13330.2012[15].

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. Бутовый фундамент // Термины российского архитектурного наследия. Плужников В.И., 1995
  2. Бутовый фундамент — «Российская архитектура». — 1995. — Яндекс.Словари.
  3. 1 2 3 Аханов В. С., Ткаченко Г. А. Справочник строителя. 5-е изд., доп. и перераб. — Ростов н/Д: Феникс, 2004. — 480 с. ISBN 5-222-04050-X. Тираж 7 000 экз. § Каменные работы. §§ Бутовая и бутобетонная кладка. Стр. 83—85.
  4. Бутовая кладка // «Технический железнодорожный словарь». — М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство. Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. 1941.
  5. Кладка бутовая под лопатку // Терминологический словарь по строительству на 12 языках
  6. 1 2 3 4 5 6 7 Борисов А. Г., 2008, Глава 3. Каменные работы. § Кладка из камней неправильной формы., с. 93—94.
  7. Бутовая кладка под залив // Терминологический словарь по строительству на 12 языках
  8. 1 2 3 4 5 Журавлёв И. П., Лапшин П. А., 2003, Глава 13. Бутовая и бутобетонная кладки. § Бутовая кладка., с. 223—229.
  9. Скалеух Н. В., 2001, Глава 3. Строительство гаража. § Возведение фундамента. §§ Бутовые ленточные фундаменты., с. 47.
  10. 1 2 3 4 5 6 7 8 Бучение, устройство из бута фундаментов // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  11. 1 2 3 4 5 6 Бутовая кладка рядами — Брокгауз Ф. А., Ефрон И. А. «Энциклопедический словарь». — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890—1907.
  12. 1 2 3 4 Скалеух Н. В., 2001, Глава 3. Строительство гаража. § Возведение фундамента. §§ Бутобетонные фундаменты., с. 50—51.
  13. 1 2 Пособие к СНиП II-22-81, 1989, Пункт 3.4.
  14. 1 2 3 Пособие к СНиП II-22-81, 1989, Пункт 3.25.
  15. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 СП 15.13330.2012, 2013.

ЛитератураПравить

Нормативная литератураПравить

Техническая литератураПравить

  • Журавлёв И. П., Лапшин П. А. «Каменщик: Учебное пособие для учащихся лицеев и училищ». — 2-е, доп. и перераб.. — Ростов н/Д: «Феникс», 2003. — 416 с. — (Начальное профессиональное образование). — 5 000 экз. — ISBN 5-222-03437-2.
  • Скалеух Н. В. «Строительство и оборудование гаража». — М.: «Цитадель», 2001. — 256 с. — 11 000 экз. — ISBN 5-7657-0156-6.
  • Борисов А. Г. «Справочник строителя: полный комплекс строительных и отделочных работ для сдачи дома в эксплуатацию». — М.: «АСТ», «Астрель», 2008. — С. 93—94. — 327 с. — (Строительство и дизайн). — Доп, тираж: 4 000 экз. — ISBN 978-5-17-037842-5 (ООО «Издательство АСТ»), 978-5-271-14158-4 (ООО «Издательство Астрель»).

СсылкиПравить