Спорудження арочних перемичок
Арочні перемички на відміну прямолінійних, споруджуваних зі стандартних елементів, виконуються індивідуально. Саме тому необхідно детально опрацьовувати арку в проекті: вказати точну форму, стріли підйому та прольоту, спосіб опори, а також технологію виготовлення.
Перемички у вигляді арок відомі архітекторам з давніх часів. Арочні конструкції при наданні на них вертикальних навантажень не зазнають навантажень зламу – у них лише посилюється стиск. Традиційним матеріалом для арочних перекриттів є натуральний камінь та повнотіла цегла. Сьогодні, коли є можливість використовувати міцні прямі перемички, арки стали грати лише декоративну роль. Однак з архітектурного погляду арки були і залишаються незамінним прийомом для прикраси будівель у класичному стилі і не тільки.
Конструкції арок у наш час переживають якесь відродження. Їх виготовляють із малорозмірних елементів, і треба сказати, що сьогодні характер арок дещо відійшов від традицій. Досить довго арки виконували із цегли, як і всю стіну. Арка завжди була несучою, але тепер вона може застосовуватися виключно для прикраси фасаду. Такі арки немає сенсу виконувати з повнотілої цеглини, адже набагато зручніше використовувати полегшені елементи.
Саму ідею арочної перемички без перебільшення можна назвати геніальною. Набрана навіть із звичайної прямокутної цегли вона є цілісною і має високу несучу здатність. Арка може обрушитися лише за неправильному розрахунку її елементів. Якщо міцність на стиск елемента, зокрема цегли, вище навантажень стиснення, наданих на нього в арочній конструкції, то арка буде непохитною.
Виконання арок
Кладочні елементи поєднуються в арці традиційним цементно-вапняним розчином. Шов між прямокутними елементами має вигляд усіченого рівнобедреного трикутника, основа якого спрямована у бік верхньої дуги. Мінімальна товщина шва арки становить 0,5 мм, а максимальна – 2 мм.
Проектуючи арку, важливо правильно розрахувати кількість її цегли. Воно залежить від ширини отвору та товщини стіни. Лучкова арка завжди має непарну кількість цегли, оскільки найвища замкова цегла ділить її на дві рівні частини. Наприклад, для арки товщиною 12 см і шириною 150 см знадобиться 21 цегла. Якщо зменшити кількість цеглини до 17, то ширина прольоту складе вже 120 см.
Для виготовлення цегляної арки використовують кружальця – спеціальні опорні шаблони, виконані для конкретної арочної конструкції. Якщо ширина отвору менше 120 см, кружляла зручно виготовляти з дошки, обрізаної по дузі. Кружка з двох сторін спираються на тимчасові дерев'яні підпірки (стійки). Для ширших прорізів кружала виготовляють із кількох скріплених дощок.
Перед початком кладки арки цегли необхідно добре вимочити, щоб вони не втягували багато води з розчину, т.к. від цього у швах можуть утворитися порожнини. Для полегшення змивання розчину лицьову сторону (архівольт)клінкерної цегли можна розкрити водовідштовхувальним складом. Після установки кружальцеву кладку арки ведуть рівномірно з обох боків, наближаючись до центру.
В опорних частинах арки виникають максимальні зусилля розпори, тому потрібно укласти на розчин опорні цеглини ложковою частиною перпендикулярно розпірним зусиллям. Точно у вершині арки кладка має зійтись із замковим каменем, який укладається в останню чергу і на жорсткий розчин. Замковий камінь доводиться вдавлювати кладку значними зусиллями. Забивати його ударами не можна, т.к. вібрація порушить становище інших елементів.
Залізобетонні арочні перемички в сучасних будинках також досить популярні. Вони бувають монолітними та з готових збірних елементів. Такі арки виготовляються швидше за цегляні і не вимагають особливої ретельності. Крім того, за допомогою залізобетону можна виконати арку, що перекриває дуже широкий отвір. Монолітні арки можуть мати різну геометрію, яка недоступна аркам із дрібних елементів. І, що важливо, такі арки щодо недорогі. Найважчим під час їх виготовлення є виконання армування.
Виконувати залізобетонні арки можна двома способами - в опалубці, що знімається і незнімна. У першому випадку виготовляють герметичну опалубку необхідної форми та підпирають її тимчасовими стійками. Робочі стрижні арки вигинаються точно за шаблоном і з'єднуються в каркас придопомоги в'язального дроту та поперечних хомутів. Після укладання арматурного каркаса в опалубку пускають бетон.
Дуже часто монолітну арку поєднують із залізобетонним поясом стіни, чим забезпечує спільну роботу конструкцій із сприйняття навантажень. У такому випадку збирається загальна опалубка, що дозволяє бетонувати одночасно обидві конструкції. Важливо також об'єднати їх арматурні каркаси.
На робочі стрижні арматури необхідно надіти дистанційні прокладки, які забезпечать потрібний захисний 2-сантиметровий шар бетону із зовнішнього боку деталі. Ще один важливий момент – правильно розраховані опори арки. Вони можуть бути менше 8 див, але частіше опори заводяться на 15-20 див.
Бетонування монолітної арки виконується у безперервному режимі. Бетонну суміш ущільнюють штикуванням, але робити це потрібно акуратно, щоб не порушити положення елементів армування. Опалубку можна буде розібрати вже за 10-14 днів після заливання бетону, але повну міцність деталь набере лише через 28 днів.
Арки, що виконуються в незнімній опалубці, виготовляються за допомогою U-подібних фасонних об'ємних елементів з пористого бетону. Таке рішення виправдане лише для перекриття прорізів, ширина яких знаходиться в районі 2,5 м. U-подібні елементи стикуються між собою клейовим розчином. У порожнину елементів опалубки укладають арматурний каркас. Після цього все заливається бетоном. Споруджена таким чином арка спочатку має незграбну форму, оскільки складається з прямих відрізків U-подібних елементів, довжина яких близько 60 см. Однак її легко заокруглити на етапі оздоблювальних робіт. За допомогою незнімної опалубки можна виконати і більш вузьку аркову перемичку, але в такому випадку потрібно буде виготовити та підігнати один до одного велику кількість елементів, щозробити досить складно; до того ж, при цьому утворюється велика кількість відходів.
Незнімна опалубка може бути виконана з пінополістирольних термоблоків. Вони легкі, добре ріжуться і з'єднуються в замок. Арки з термоблоків виконують насамперед у стінах, зведених за методом незнімної опалубки. Але в принципі ніщо не заважає використовувати термоблоки і для арок у станах з традиційних матеріалів для кладки. Над аркою з термоблоків необхідно встановити горизонтальну пряму залізобетонну перемичку (серцевину). Проріз складають із термоблоків, починаючи приблизно з висоти 1,5 метра, але не заливають бетоном. Після цього прорізають арочний отвір необхідної геометрії. Далі залишається тільки закрити нижню відкриту частину блоків гнучкою прокладкою, яка підпирається знизу напівкруглим сегментом, що вже вирізаний. Паз для відсікаючої прокладки можна вирізати тільки з одного боку блоків, але так, щоб на протилежному боці утворилася невелика канавка, в яку вставиться край дальній прокладки. Підпірні стійки можна буде забрати через 14 днів. Відразу після цього витягують прокладку і видаляють нижню частину, що підрізає. Це дуже недорогий і простий спосіб виготовлення арки.
Арку над дверима або вузьким вікном у стіні з будь-якого матеріалу для кладки можна створити за допомогою підрізаних по дузі блоків з пористого бетону. Для цього спочатку виконують прямолінійну з/б перемичку, а нижче за неї кріплять блоки з пористого бетону на міцний клейовий розчин, можливо навіть з анкнеруванням. Така конструкція називається комбінованою аркою із пористого бетону, але, по суті, є імітацією арки.
Усередині приміщень арки сьогодні застосовуються рідко, т.к. в інтер'єрах вони вийшли із моди. Однак деякі дизайнери все ж таки включають їх у проекти за бажаннямзамовників. Виконувати їх найпростіше з гіпсокартону. Таке рішення не тільки легко реалізується, але й дає можливість при черговому ремонті просто змінити форму перемички над дверима.