Заливка колонны в два этапа. Разновидности опалубки для строительства монолитных колонн

Колонны из бетона представляют собой несущие конструкции, обеспечивающие зданиям вертикальную жесткость. По типу колонна бывает монолитная и металлическая, выбор которой зависит от требуемой несущей способности. Предназначение колонн – это служить опорой для верхних этажей, балконов, террас и других элементов построек. Бетонные колонны возможно изготовить своими руками, это могут быть обычные элементы из квадратной трубы или более оригинальные красивые конструкции, которые способны придать изюминку внешнему виду зданий.

Назначение

Колонна предназначена для декоративного оформления построек, а также выполняет функцию несущего элемента сооружений. Их монтируют на балконах, террасах, верандах, крыльце, в роли подпоры для поддержки перекрытий, для интерьера помещений и приусадебного участка. Из-за большой нагрузки на опоры их изготавливают, максимально придерживаясь, соответствия существующих норм и правил.

Виды

Бетонным колоннам присущи следующие виды:

квадратные;
круглые;
прямоугольные.

При работе с бетонной колонной различных видов выделяют следующие типы производственной технологии:

Сборные опоры представляют собой изготовленные на заводах конструкции, которые транспортируются на место работы, где происходит их установка. В сборных колоннах есть следующие преимущества: относительно низкая цена, скорость монтажа, быстрота высыхания раствора.
Монолитные. Заливка в формы осуществляется на строительном объекте. При работе с монолитными колоннами выделяют следующие преимущества: возможность следить за качеством укладки бетонного раствора, отсутствие протекания смеси. Из недостатков наблюдают: долгое время на изготовление, выжидание застывания смеси в форме.

Особенности установки

Необходимо помнить о соблюдении правил установки.

Квадратные опоры устанавливают по краям углов зданий и сооружений, крепят анкерами к потолку и основанию конструкции. Однако стоит обратить внимание, что установка своими руками квадратной трубы имеет трудоемкий и сложный процесс, поэтому опытные строители не рекомендуют заниматься монтажом такого вида колонн собственноручно. Опорные конструкции могут быть в виде кирпичной стены небольшой площади. На крыльцах или веранде устанавливают опоры из дерева или бревна.

При монтаже опорного элемента в бетонное основание, сначала крепят анкерами стальные стаканы, а потом устанавливают опору и бетонируют. Большое значение в строительстве домов играют опорные конструкции, размещенные в центре сооружения. В этом случае применяются колонные опоры с расчетным сечением металлической арматуры и с последующей заливкой бетонным раствором и установкой опалубки.

Бетонирование колонных элементов своими руками является важным мероприятием, которое следует выполнять с ответственностью и имея определенный багаж знаний и навыков по производству работ. Бетонирование в формы осуществляют беспрерывно, соблюдая горизонтальность положения, что поможет избежать образования промежуточных стыков холодка и убережет конструкцию от разрушения.

Этапы строительства

Строительство бетонных опор состоит из следующих этапов:

перед началом работ подготавливают нужные инструменты и материалы;
очищают поверхность от строительного мусора;
приступают к монтажу опалубки;
проводят работы по армированию;
далее следует залить бетонный раствор и после его высыхания провести демонтаж опалубки.

Бетонная смесь должна иметь пластичную консистенцию и после застывания быть прочной. На прочность конструкции влияют составляющие бетонного раствора и технические характеристики арматуры, которая должна иметь следующие свойства:

прочность;
легкость сваривания;
малую возможность образования на изделии коррозии;
хорошую адгезию.

Подготовка инструментов и материалов

Для качественной заливки опорной конструкции бетонным раствором понадобятся следующие инструменты, оборудования и материалы:

бетононасос;
прямоугольный уголок;
молоток;
строительный уровень;
проволока из металла;
деревянные распорки;
армированная сетка;
гвозди и шурупы;
широкие доски;
вибраторы;
прибор для перемешивания бетонной массы;
рулетка;
стальной прут;
анкера;
вода;
цемент;
песок;
известь.

Установка опалубки

Крепят опалубку, соблюдая прочность и надежность конструкции. Установка формы происходит с четырех сторон опоры с помощью распорок из дерева. Если колонна высокая – опалубку крепят с трех сторон, а четвертая сторона наращивается при . Монтируя форму, соблюдают ровность сооружения, которую проверяют строительным уровнем. Выравненную опалубку , с помощью которых держится смесь бетона внутри изделия. Далее проверяют прямоугольным уголком соответствие углов.

Армирование

Устанавливая колонну, применяют вертикальные арматуры, диаметр которых около 1,2 сантиметра и больше. Состоит вертикальная арматура из четырех стержней, которые располагаются по углам формы квадрата. Для облегчения монтажа арматуры, высота которой больше трех метров, оборудуют настилы с шагом в два метра.

Каркас опор собирается различными методами. Имея небольшие размеры, вес и объем опорной конструкции, каркас монтируют в будущую форму опалубки, выполняя работы своими руками методом кантования готового каркаса. При большом весе арматуры, ее основание собирают предварительно и связывают прутья уже на месте работы, где и устанавливают отдельные стержни. Размещая готовую конструкцию, применяют разнообразные доски и подпорки. Крепление друг с другом стержней арматуры происходит металлической проволокой, придерживаясь расстояния около сорока сантиметров.

Колонны со сторонами сечения от 0,4 до 0,8 м при отсутствии перекрещивающихся хомутов бетонируют без перерыва участками высотой не более 5 м, свободно сбрасывая в опалубку бетонную смесь непосредственно из транспортной тары. При спуске бетонной смеси с большей высоты применяют звеньевые хоботы.

Колонны со сторонами сечения менее 0,4 м и колонны любого сечения, имеющие перекрещивающиеся хомуты, которые вызывают расслоение бетонной смеси при ее падении, бетонируют без перерыва участками высотой не более 2 м. В этом случае бетонную смесь подают через окна, устраиваемые в боковых стенах опалубки. Уплотняют бетонную смесь глубинными или наружными вибраторами. Следующие по высоте участки бетонируют только после устройства рабочего шва.

При бетонировании колонн нижнюю часть опалубки заполняют на высоту 10-20 см цементным раствором состава 1:2-1:3 во избежание образования дефектного бетона со скоплениями крупного заполнителя без раствора. При сбрасывании бетонной смеси наиболее крупный щебень вклинивается в этот раствор и в результате образуется смесь нормального состава.

Для строгого соблюдения толщины защитного слоя в колоннах применяют специальные прокладки, изготовленные из цементного раствора и прикрепляемые до бетонирования к стержням арматуры вязальной проволокой, заложенной в прокладки при их изготовлении.

Опалубку высоких колонн монтируют только с трех сторон, а с четвертой ее наращивают в процессе бетонирования. Если над колоннами расположены балки и прогоны с густой арматурой, не позволяющей бетонировать колонны сверху, то бетонировать их разрешается до установки арматуры примыкающих к ним балок.

Колонны, как правило, бетонируют на всю высоту этажа без рабочих швов. Рабочие швы можно устраивать только на уровне верха фундамента А - А или у низа прогонов и балок Б - Б. В колоннах промышленных цехов рабочие швы можно устраивать на уровне верха фундамента А - А, на уровне верха подкрановых балок Б - Б или на уровне низа консолей (выступов) В - В, поддерживающих подкрановые балки. В колоннах безбалочных перекрытий допускается устраивать швы на уровне верха фундамента А - А и у низа капителей Б - Б. Капитель следует бетонировать одновременно с плитой перекрытия.

При большой высоте участков колонны, бетонируемых без рабочих швов, необходимо устраивать перерывы в бетонировании для осадки бетонной смеси. Продолжительность перерыва должна быть не менее 40 мин и не более 2 ч.

Рамы следует бетонировать без перерыва. При необходимости устройства перерыва между бетонированием колонн (стоек) и ригелей рам допускается устройство рабочих швов у низа или верха скоса Г - Г.

При бетонировании спаренных колонн в местах устройства температурных швов сооружения необходимо следить за тем, чтобы не были сбиты вставляемые в короб опалубки перегородки и были обеспечены одинаковые размеры спаренных элементов.

Технология изготовления сборных железобетонных конструкций и деталей
- Общие вопросы производства сборного железобетона
- Приготовление бетонных смесей
- Производство растворных смесей
- Транспортирование бетонной смеси
- Заготовка арматуры
- Опалубка
- Подготовка форм, формование бетона и твердение изделий
- Армирование и формование предварительно напряженных изделий
- Особенности производства различных видов бетонных и железобетонных изделий
- Бетонирование различных конструкций

Колонны – это часто встречающийся элемент архитектуры. Они имеют разную форму и выполняют как несущие, так и декоративные функции. Опалубка колонн используется в качестве формы для их создания. Она предназначена под заливку бетоном, бывает различной формы. На практике применяют съемные и несъемные ее разновидности, которые отличаются быстротой монтажа. Универсальные балочно-ригельные конструкции позволяют на практике строить разные по форме варианты колонн. Своими руками можно как смонтировать готовые щиты, так и изготовить опалубку самостоятельно.

Разнообразие колонн по форме

Колонны – это сооружения, используемые в качестве опорных конструкций и элементов декора. Они имеют разные габариты и форму. Изготавливают их при современном строительстве часто способом заливки в заранее смонтированную форму бетона. Также их возводят из кирпича, камня, блоков из различных материалов.

По геометрической форме они бывают:

квадратными;
цилиндрическими (круглыми);
многогранными;
прямоугольными.

Если колонны выполняют функцию опор, то их часто возводят на современных стройках прямоугольной, либо квадратной формы. Их размеры определяются воздействующей нагрузкой.

Метод заливки бетоном позволяет быстро возводить конструкции данного типа. При этом используют опалубку в качестве формы. Она должна отвечать следующим требованиям:

быть точных размеров, прочной, устойчивой;
не иметь отверстий, сквозь которые может вытекать раствор;
ее внутренняя сторона должна быть гладкой.

Для конструкций съемного типа учитывается еще простота монтажа и разборки.

Различие по форме колонн приводит к использованию на практике разных видов опалубки для их создания. Своими руками проще сделать конструкцию для опоры квадратной или прямоугольной формы.

Используемые виды опалубки

При частном строительстве и на больших объектах используют различные разновидности опалубки. По возможности повторного использования конструкции под заливку делятся на такие виды:

многоразовые;
одноразовые;
несъемные.

Для их изготовления используют следующие материалы:

металл: алюминий, сталь и другие;
картон;
пластик;
деревянные доски и бруски;
фанеру.

Разные виды форм под заливку монтируются по-разному, также сильно варьируется цена изделий. Выбор зависит от масштаба строительных работ.

Конструкции многоразового использования

Данный вид используется при строительстве многократно. Собирают такие конструкции непосредственно на строительном участке. Затем внутрь созданной формы производят заливку бетона. После того как он застынет, опалубку демонтируют, отправляют на новую стройку, либо на хранение.

Разновидности многоразовой опалубки и их описание представлены далее в таблице.

Щитовая	Стальная	Пластиковая
состоит из алюминиевых, либо металлических щитов	используется для возведения колонн любой геометрической формы	наиболее легкая и дешевая, но самая ненадежная разновидность из всех типов многоразовой опалубки
имеет большой вес, что требует использование в работе подъемной техники	собирается из стальных щитов, соединяемых особыми фиксаторами	щиты из пластика требуется собирать аккуратно, чтобы не повредить их и элементы крепежа
служит для создания колонн, имеющих углы	сама форма и ее элементы отличаются значительной массой	данную разновидность изготавливают для постройки опор круглой, либо прямоугольной формы
щиты изнутри обшиты ламинированной фанерой	после использования требуется отчищать, смазывать ее секции	легко монтируется, демонтируется, а бетон не прилипает к пластиковой поверхности
элементы конструкции соединяются друг с другом с помощью специальных крепежей, замков	такой тип опалубки может собираться из универсальных, линейных щитов, желобов (служат для создания цилиндров), угловых конструкций	используется в основном для постройки невысоких опор

Также балочно-ригельную опалубку выделяют в одну из разновидностей многоразовой. Ее конструктивными элементами являются балки, щиты, стальные ригели. Собирается она как конструктор для детей, а удерживается системой распорок.

Балочно-ригельная разновидность является универсальной. С ее помощью создают разной формы колонны: квадратные, круглые, прямоугольные. Поверхность возведенной опоры при этом отличается высоким качеством, соответствуя предъявляемым требованиям.

Сделанные своими руками деревянные (фанерные) щиты также можно использовать многократно для отливки колонн прямоугольной или квадратной формы. Их преимущество заключается в доступности материала, простоте монтажа и изготовления. На больших стройках такие конструкции часто применяют, как вспомогательные.

Недостатком многоразовых конструкций считается несоответствие между их высотами и аналогичным параметром создаваемых колонн. Чтобы достроить опоры делают переносы элементов, что сказывается на прочности монолита. К еще одному минусу относится высокая цена изделий такого рода. Выходом из ситуации является возможность брать формы в аренду. Использование опалубки из металла отличается также трудоемкостью монтажа, расходами на перевозку.

Несъемная и одноразовая опалубка

Несъемная опалубка стоит дорого, что препятствует ее распространению. Но она отличается универсальностью, позволяя создавать более прочные и устойчивые к температурным перепадам, воздействию влаги колонны.

Элементы несъемного каркаса изготавливаются в заводских условиях на станках из бетона, либо пенополистирола. Из первого материала создают по специальной технологии надежные тонкостенные изделия.

Продукция из пенополистирола собирается с помощью замков: с одной стороны паз, а с другой – шип. Образующиеся при стыковке швы заполняются пеной монтажной. Конструкцию из пенополистирола просто собрать своими руками. Дальнейшая ее отделка после заливки также не составляет труда.

Одноразовая разновидность опалубки используется больше 50 лет. Она является самым доступным по цене, дешевым вариантом. Материалом для ее производства служит картон. Его закручивают по спирали вокруг вала на станке и пропитывают клеящим составом, значительно повышающим прочность создаваемой формы под заливку.

Под заливку круглых колонн продукцию выпускают диаметрами от 0,2 м до 1,2 м. Поверхность внутри картонных труб может быть с рисунком, либо гладкой. Также изготавливают каркасы для возведения опор прямоугольной формы.

Плюсами одноразового варианта каркаса под заливку являются:

низкая стоимость;
небольшая масса;
легкость установки и демонтажа.

После того как бетон наберет требуемую прочность, картон удаляют, затем утилизируют. Поверхность отлитой опоры получается гладкой, дальнейшее выравнивание не требуется.

Благодаря универсальности несъемные каркасы приобретают популярность в среде строителей. При этом смонтировать самостоятельно можно достаточно легко конструкцию из пенополистирола. Картонные формы являются доступным, бюджетным вариантом. Но следует учитывать, что ограничение по высоте для них составляет 12 м.

Монтаж опалубки своими руками

Многоразовая, одноразовая, несъемная опалубка для колонн устанавливается различными способами. Также появляются новые разновидности каркасов под заливку с упрощенной технологией монтажа.

Тяжелые конструкции используются на больших строительных объектах. Для их монтажа требуется грузоподъемные механизмы и техника для перевозки. Сборку металлических каркасов часто проводят по чертежам специально обученные рабочие, потому что требуется знать технологию, правила безопасности, уметь читать техническую документацию.

Для установки более простых каркасов достаточно ознакомиться с инструкцией, правильно соединять их элементы.

Самостоятельно можно изготовить и установить форму под заливку опор из фанеры, либо досок и брусков. Данный вариант создается требуемых параметров на месте строительства. Щиты изготавливают нужной высоты, устанавливают на место, различными способами соединяют друг с другом, например, просто сбивают гвоздями.

Если необходимо построить несколько колонн одинакового внешнего вида и размеров, то обязательно следует следить за тем, чтобы шаблоны не отличались друг от друга.

При самостоятельной сборке щитов нужно предусмотреть «окна» (на высоте 1,5 м) для добавления бетона, а также проемы в верхней части под балки.

Для монтажа своими руками подходит пластиковая, одноразовая картонная опалубка, деревянные щиты, потому что в этом случае не требуется наличия специальных навыков от строителей.

Процесс создания и установки деревянной опалубки показан в видео ниже.

Выбор варианта для практического применения определяется объемами работ. Металлическая опалубка является самой надежной и широко используемой на масштабных стройках. Картонные формы – самые дешевые, непрочные. Щиты из фанеры и дерева применяют при возведении построек частного сектора, потому что их легко можно сделать своими руками, но использование готовых изделий ускоряет рабочий процесс, гарантирует качественный результат.

Монолитные колонны – часть здания, вертикальные несущие элементы. На колонны опирают балконы, террасы, перекрытия . Помимо основных функций, колонны являются декоративным элементом, украшают входную группу здания и фасад.

Колонны принимают и передают нагрузку от вышерасположенных элементов на фундамент строения. Железобетонные столбы связывают конструкцию, служат опорой этажей.

Архитектурный термин «колонна» относится непосредственно к средней части, опорному столбу . Выступы в верхней части столба для опоры перекрытий или ригелей называют капителями или консолями . Иногда встречается подколонник, стакан для крепления к столбчатому фундаменту.

Виды и типы

Бетонные колонны подразделяют по типу сечения, способу производства .

По типу сечения подразделяют квадратную, круглую или прямоугольную форму.

По способу производства классифицируют элементы заводской готовности , поставляемые на объект готовыми конструкциями или возводимые на строительной площадке, монолитные колонны.

Особенности устройства монолитных колонн

Перед производством работ подготавливают площадку, необходимые материалы, инструменты, конструкции. Площадка , размечивается.

Затем переходят непосредственно к строительству:

собирают опалубку;
монтируют арматурный каркас;
заливают бетонную смесь;
осуществляют процедуры ухода за бетоном;
выдерживают время для набора прочности смеси;
распалубливают конструкции.

Монолитные железобетонные колонны рассчитывают на стадии проектирования . Сечение и форма колонны, диаметр арматуры, марка используемого будут зависеть от количества планируемой нагрузки, включая собственный вес элемента.

Важно! Недостатки монтажа и просчёты приводят к разрушению конструкции. При недостатке сечения возникает деформация продольного изгиба, колонна искривляется под нагрузкой.

Подготовка инструментов и материалов

Потребность в материалах и инструментах выясняется на стадии подготовки к работам. Из инструментов понадобятся:

металлический угольник , уровень для проверки вертикальности и горизонтали поверхностей;
стальной прут , поможет выпустить воздух;
шуруповёрт для крепления опалубки;
вибратор уплотняет смесь;
сборная опалубка из щитов, подпорок.

Бетонная смесь поставляется к месту стройки в готовом виде или смешивается непосредственно перед укладкой с помощью бетономешалки. Для приготовления берут одну часть цемента, добавляют две части песка, перемешивают с двумя частями щебня и двумя частями гравия. Замешивая сухую смесь с водой, добиваются пластичного бетона однородной консистенции.

Кроме бетонной смеси необходимы следующие материалы:

гвозди, саморезы для крепления опалубки;
арматурные стержни расчётного сечения и длины;
стальная проволока;

Установка опалубки

Опалубка устанавливается в проектное положение. Щиты выравниваются по вертикали и укрепляются с помощью подкосов, деревянных распорок . Подкосы якорятся с помощью опорных блоков в двух направлениях, чтобы исключить сдвиг.

При бетонировании высокой колонны процесс установки опалубки несколько отличается от обычного. Три стороны формы монтируются, а четвёртая грань закрывается по мере наполнения опалубки бетоном.

Армирование

Связывая между собой пруты, получают жёсткий объёмный каркас для укрепления бетона. Количество продольных стержней в каркасе 4-6 шт. Для квадратного сечения достаточно четырёх прутов по углам элемента, для прямоугольной формы длинную сторону дополнительно усиливают. Поперечное связывание арматуры применяют при устройстве колонн длиной до 2 метров.

Каркас, превышающий длину 2 м, обвязывается короткими стержнями поперёк, с шагом 20-50 см, принятым при расчёте соответственно планируемой нагрузке.

Капители укрепляют арматурной сеткой.

Толщину прута сетки принимают от 15 мм, размер ячейки 10 х 10 см.

Армирование подколонника происходит укладкой сетки в каждую ступеньку, размеры и количество сеток берется из проекта.

Бетонирование

После монтажа опалубки и арматурного каркаса приступают к бетонированию, которое производят послойно , слоями толщиной 0,3-0,5 м, не допуская схватывания предыдущего слоя. До верха опалубки не доливают 50-70 мм раствора.

Для усадки бетона в колоннах выше 5 метров устраивают технологические перерывы от 40 мин до 2 часов.

При механизированной подаче готовой бетонной смеси скорость подачи снижают для избежания расслоения. Из смеси выпускают воздух стальными прутами, бетон уплотняют ручными вибраторами . В местах, недоступных для вибратора, бетон уплотняют вручную, тщательным штыкованием.

По завершению работ производят сезонный уход за бетоном.

Демонтаж опалубки

Срок набора бетоном 100% рабочей прочности составляет 28 календарных дней . Показатель может варьироваться от окружающих условий – температуры, влажности, комплекса работ по уходу. Средний период выстаивания монолитных колонн перед распалубливанием составляет 7-10 дней в летний период. Этот срок позволяет сформироваться углам и боковым граням.

Обратите внимание

При заливке колонн бетоном в начале производятся работы по армированию.

Устанавливаем арматурные пруты, диаметром от 12ммв форме квадрата (по углам). Эти пруты устанавливаются вертикально, их ещё называют стержнями колонны. Для удобства монтажа арматурного каркаса через каждые 2м высоты устанавливаются помосты с ограждениями.

Монтаж каркаса осуществляются несколькими способами.

При относительно небольших массах и габаритах будущей колонны каркас можно перекантовать до корпуса опалубки. Если каркас получается тяжелым (такое возможно при использовании арматуры диаметром от 16мм), то эффективнее собрать отдельно только основание, а скреплять его уже на месте заливки. При проведении перевязки или сварки на свариваемых стержнях стоять запрещено. При сварке удобнее всего использовать переносной сварочный аппарат. Выбрать сварочный инвертор можно . Сваривают арматурины между собой можно и проволокой, на расстоянии 40-50см. Для таких целей можно использовать специальный пистолет для связки арматуры.

Устанавливаем опалубку.

Для начала собираем корпус опалубки. Особое внимание стоит уделить его креплению. Закрепляется опалубка при монтаже со всех сторон будущей колонны (при типовой колонне - с четырех).

Монтируем распорки из дерева с каждой стороны будущей колонны. Если колонна получается высокой, то применяют немного другой метод. Корпус короба монтируют с трех сторон, а последнюю наращивают уже непосредственно при бетонировании. При монтаже короб выставляется по уровню и скрепляется шурупами. По бокам монтируются уголки, чтобы выдержать прямой угол 90 градусов.

Процесс бетонирования.

Один из самых главных параметром при заливке бетоном колонн является подвижность бетонной смеси. Под подвижностью подразумевается возможность бетона распределяться под давлением своей массы. Чтобы измерить подвижность применяют конус для бетона. Он заполняется бетоном послойно. После чего его поднимают и смесь оседает под своим весом. На сколько сильно просядет конус, такую подвижность можно присвоить подвижность. Различают подвижные и жесткие бетонные смеси. Подвижность маркируется буквой “П” и цифрой от 1 до 5.

Осадка	Обозначение


От 10см до 15см
От 16см до 21см
Более 22см

При заливке колонн используют бетон П2 или П3. А при большом количестве арматуры - П4 или П5(литой бетон). Он отлично подходит при заливке в опалубку, без использования глубинного вибратора с гибким валом. По мере заливки подвижность увеличивается.

Заливка производится при помощи бетононасоса или или как её ещё называют колокольчик. Для этого с бадьи снимается лоток, и на его место устанавливается воронка. На ней хомутом устанавливаем брезентовый рукав для заливки бетона. И его свободный конец кладем в опалубку.

Заливка выполняется послойно. Слои идут горизонтально и СТРОГО в одном направлении. По мере наполнения, смесь необходимо тщательно уплотнить, удалив излишки воздуха из смеси. Для этого смесь равномерно по всему объему протыкается при помощи металлического прута. После этого, необходимо пройтись вибратором. Обязательно проследите, чтобы он был заземлен.

Если с гибким валом нет возможности, то можно периодически постукиватьпо опалубке молотком или резиновой киянкой. В процессе обязательно следите, чтобы опалубка никуда не “ушла”, и каркас из арматуры всегда оставался строго по центру.

Состав бетонной смеси: 1 часть цемента М400, 2 части песка, 4 части гравия или щебенки (крупность от 20мм), и вода. Количество воды берется из расчета получения однородной массы. Когда колонна залита, к ней при помощи анкеров крепится арматура.

Снимаем опалубку.

Когда бетон наберет полную прочность опалубку снимают. Обычно полная прочность бетонных смесей достигается в период от 20 до 25 календарных дней при соблюдении оптимальных условий застывания.