Содержание
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
- Особенности установки
- Этапы строительства
- Подготовка инструментов и материалов
- Установка опалубки
- Армирование
- Бетонирование
- Демонтаж опалубки
- Вывод
- На фото:
- На фото: Константин Владимирович Шляхтин
- На фото:
- Разновидности колонн
- На фото:
- На фото:
- На фото: Колонна в инвентарной опалубке Фото: © Концерн «Строительные концепции».
- Отливка бетонных колонн
- На фото:
- Кладка наружных стен первого этажа
- Таскать руками блоки или нужен кран?
- Раствор для кладки
- Подмости
- Колонны из бетона
- Армирование колонн
- Установка опалубки колонн
- Полы по грунту
- Заливка бетона
- Перегородки
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.
Бетонным колоннам присущи следующие виды:
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.
Вернуться к оглавлению
Особенности 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.
Вернуться к оглавлению
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;
- шуруповерт;
- гвозди и шурупы;
- широкие доски;
- вибраторы;
- прибор для перемешивания бетонной массы;
- рулетка;
- стальной прут;
- анкера;
- вода;
- цемент;
- песок;
- известь.
Вернуться к оглавлению
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 заливке бетоном. Монтируя форму, соблюдают ровность сооружения, которую проверяют строительным уровнем. Выравненную опалубку крепят шурупами, 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.
Бетонирование
Приступая к укладке бетонной смеси, обращают внимание на особенности бетона. Этот состав обладает подвижностью, что играет большую роль при бетонировании колонн. Подвижный бетон легко укладывается и в процессе работы не требует трамбовки вибраторами и привлечения бетононасосов. Бетонирование происходит ровными слоями в горизонтальном положении. Укладывая смесь, ее периодически трамбуют металлическими прутьями.
При необходимости уплотнения раствора. не обойтись без глубинного вибратора. Убирают пузырьки воздуха из бетона с помощью постукивания молотком по выставленной форме опалубки. Бетонируя колонны, периодически выравнивают по центру арматурный каркас. Для укладки раствора выбирают цемент, входящий в состав бетона марки М400, которого потребуется одна часть, также для приготовления смеси берут две части песка и по две части гравия и щебня. Сухие ингредиенты заливаются водой в объеме необходимом до получения однородной густой консистенции. По окончании процесса укладки приготовленной бетонной смеси приступают к монтажу арматуры, которую фиксируют анкерами.
Уложенный бетон оставляют высыхать в месте с оптимальными температурными условиями и влажностью. Поверхность бетона периодически орошают водой и при необходимости накрывают полиэтиленовой пленкой для избежания попадания на смесь атмосферных осадков и прямых солнечных лучей.
Демонтаж опалубки
После того как бетонный раствор застынет и наберет своих максимально прочностных характеристик, приступают к демонтажу опалубки. Снятие опалубки доверяют квалифицированным рабочим. Демонтаж начинается со снятия боковых частей опалубки, которые не несут нагрузку на конструкцию. Важно демонтировать опалубку после того, как удостоверились в прочности бетона, которая устанавливается строительными нормами и правилами. Определяют прочность бетонного раствора в лаборатории, проводя пробные испытания образцов материала. Распалубка осуществляется по строгой последовательности, обеспечивающая сохранность элементов конструкции.
Вывод
Для успешного изготовления бетонных колонн важно учитывать следующие моменты: вид грунта, высоту строительного объекта, климатические особенности местности и предназначение объекта строительства.
зам.начальника производственно-технического отдела концерна «Строительные концепции»
Колонны — несущие инженерные конструкции, обеспечивающие зданию вертикальную жесткость. В примере, приведенном в данной статье, выполнялось несколько типов колонн (монолитные, металлические), в зависимости от необходимой несущей способности.
Преимущество монолитных колонн и металлических стоек в том, что они возводятся очень быстро, что позволяет значительно сократить сроки строительства. Монолитные перекрытия опираются на железобетонные монолитные колонны и на металлические стойки, а не на несущие стены.
Комбинация опорно-несущих конструкций разных типов позволяет разнообразить планировочные решения дома. А также существенно экономить на материалах, одновременно увеличивая ресурс строящегося здания.
- 1 из 4
На фото:
Разновидности бетонных и стальных колонн.
Разновидности колонн
По краям дома (там, где нагрузки меньше) колонны могут быть выполнены из стальной квадратной трубы сечением 150 мм. Труба соединяется с основанием и потолочным перекрытием анкерным способом. По месту стальные колонны устанавливаются с помощью крана.
- 1 из 1
На фото:
Обратите внимание на деревянные стены, которые возводятся вокруг колонн. Они не будут несущими.
Роль колонн могут выполнять и небольшие по площади, но функционально важные кирпичные стены. Стены же, выполненные в виде лёгких деревянных коробчатых конструкций, являются независимыми и вертикальных нагрузок не испытывают.
На верандах и на крыльце колонны могут выполняться из деревянного бруса и из оцилиндрованного бревна. Их фиксация на бетонном основании производится путем установки в закрепленные анкерами стальные стаканы.
- 1 из 1
На фото:
Фиксация деревянной колонны в металлическом “стакане”.
Наконец, самые важные колонны — по центру дома. Обычно здесь выполняются колонны расчетного сечения на металлическом каркасе — они отливаются из бетона в инвентарной опалубке.
Когда снимать опалубку с колонны? Конструкция распалубливается только после того, как бетон наберет остаточную прочность. В этом – одна из причин, почему применение стальных колонн оказывается экономически целесообразным. Ведь инвентарная опалубка стоит недешево, и её ждут на других объектах. Так что комбинация бетонных и стальных колонн позволяет снизить стоимость общестроительных работ.
На фото: Колонна в инвентарной опалубке
Фото: © Концерн «Строительные концепции».
Отливка бетонных колонн
Устройство монолитных колонн – ответственное мероприятие. В идеале, бетонные колонны льют в один приём, чтобы избежать создания промежуточных холодных швов. Тем не менее, полностью обойтись без этих швов нельзя: в местах соединения с перекрытиями первого и второго этажа.
Важно следить за тем, чтобы холодный шов колонны был строго горизонтальным. В противном случае возможно разрушение колонны.
Отливка колонн производится с подачей бетона краном в ёмкости-«туфельке». Заливаемый в опалубку бетон уплотняется электрическим вибратором.
- 1 из 1
На фото:
Результат работы — колонны первого этажа готовы.
В конце весны я продолжил строительство своего дома.
Кладка наружных стен первого этажа
Толщину стен я стал делать, как и планировал, 40 см. Я исхожу из того, что в Анапе такая толщина раньше была достаточна для комфортного проживания. Сейчас 40 см по условиях сбережения тепла, но вполне можно в случае чего пережить зиму.
Блок я покупал у своего бывшего шефа со скидкой. Блок брал обычный муровой. Логика простая: все равно такую стену нужно утеплять, так зачем тратить лишние деньги на керамзитовый блок. Качество блока очень достойное (читайте мою статью о том, как выбирать блок).
Для ускорения я брал блок 290 х 190 х 390 мм для стен. То есть класть его поперек, перехлест будет 150 мм, что вполне нормально.
Кладка первого ряда
Первый ряд я выравнял кирпичом и блоком 190 х 190 х 390 мм с круглыми отверстиями (такой блок более крепкий).
Выравнивание первого ряда кирпичом
А затем уже укладывал 290 х 190 х 390 мм первые 5-7 рядов. Дальше работать таким блоком тяжело — он очень тяжелый, хотя отверстия были квадратные.
Каждые 3 ряда (600 мм) прокладывались кладочной сеткой.
Армирование кладки наружных стен
Сетка обязательно запускалась в колонны. А в швы дополнительно в центр колонн прокладывались два стержня арматуры 8 мм. Это делалось для улучшения сцепления колонн и стены — именно так получается комплексная конструкция стен в сейсмических районах.
Таскать руками блоки или нужен кран?
Вначале была совершенна ошибка: я принял решение таскать блоки внутрь дома руками. Спина и руки быстро показали ошибочность данного решения. В машине 10 поддонов блока, а каждый поддон весит примерно 1,2 — 1,5 тонны. Затащить такую массу руками очень проблематично.
Впоследствии я нанимал кран, который подавал поддоны блока внутрь дома. Из-за кучи песка, которая лежала рядом с домом на куче земли, кран не мог подойти близко. Пришлось заказывать большой кран, который еле-еле доставал и стоил дорого. Машина блока (10 поддонов) кран переставлял примерно за 1,5 часа или около 5 тысяч рублей.
Жаба душила, но спина важнее!
[box type=»warning» align=»alignright» > к оглавлению ↑
Раствор для кладки
Раствор для кладки был 1:4 из цемента М500.
На 1 мешалку половину мешка цемента, 8 ведер песка и около 2 ведер воды. Для того, чтобы не садился раствор, в мешалку добавляли примерно 0,5 литра жидкого мыла .
Технология приготовления такая:
- Цемент делится пополам;
- В мешалку заливаю 2 ведра воды и включаю мешалку;
- Засыпаю 1/2 мешка цемента;
- Добавляю жидкое мыло;
- Постепенно добавляю песок;
- По окончанию корректирую пластичность раствора водой или цементов (в основном водой).
Один замес требует примерно 10-15 минут.
Подмости
После 5-6 рядов работать с земли невозможно и мы мастерили подмости. Из поддонов делали стойки, сверху прибивали 3 доски толщиной 50 мм. Расстояние между поддонами не более 2,5-3 метров, иначе доски начинали раскачиваться и работать было опасно.
В принципе, если есть сварщик и есть свободная арматура, то можно из 12-14 арматуры сварить кубы, на которые устанавливаются щиты из досок. Вполне достаточно 3-4 куба на одну сторону. Скорость перестановки подмостей просто замечательная!
Можно делать и козлы, но из поддонов быстрее и не нужно тратить драгоценную доску.
Колонны из бетона
Армирование колонн
По углам и в центре стены были сделаны каркасы из арматуры с хомутами.
Высота этажа планировалась 2,8 м, так что все хомуты были на высоту 70 см были связаны с шагом 100 мм (7 шт.), затем 1,4 м с шагом 200 мм (7 шт.), а последние 70 см опять с шагом 100 мм (7 шт.). Так армировать правильно с усилением опасных участков.
Армирование колонн
Арматуру колонн я брал 14 мм, а перехлест делал 1 метр. Знаю, что лучше было бы сварить с накладками 30 см по две с каждой стороны, но в комплексной конструкции допустим и такой вариант армирования.
Каркасы лучше связать до кладки, потому что потом будет неудобно привязывать хомуты.
Из-за некоторого смещения, пришлось чуть-чуть подвигать стены, чтобы каркасы были внутри стен. Все-таки я не проверил и не раскрепил каркасы при заливки цоколя.
Установка опалубки колонн
Для кладки внутренних перегородок нужно было залить колонны бетоном. А перед заливкой нужно обязательно установить опалубку.
Я работал на работе с инвентарной металлической опалубкой, которую устанавливают краном. Мне такая опалубка не подходит — мало место для полноценной работы крана. Да и просто так на работе не дадут опалубку, она постоянно в работе.
Поэтому я делал её из подручных материалов. Из щитов из доски 25 мм я убрал лишние доски и из них делал щиты. Крепил всё это на проволоку 3 мм, скрученную вдвойне. Крепил в 4-5 местах. Как оказалось, это далеко не лучший вариант — опалубка трещала и я побоялся засунуть туда вибратор, так что косяков после заливки было хоть отбавляй!
[box type=»warning» align=»alignright > Опалубка колонн в стене
На работе взял строительные шпильки с гайками (их можно взять и в аренду).
А вот для угловых колонн пришлось поизобретать велосипед.
Крепление опалубки угловых колонн
Как видите, я просверлил стену, в отверстие вставил шпильку или арматуру сквозь брусок. К противоположной шпильки брусок впоследствии притянул проволокой.
Углы дополнительно провязал арматурной проволокой и внутри завязал на профильную трубу в углу. Дополнительно уголками стянул щиты между собой. Оказалось довольно прочная конструкция. Но вибратор я все равно побоялся засунуть.
Колонны с тремя сторонами и две колонны внутри дома делал примерно по такой же технологии.
Центральные колонны и боковые.
Не стоит пугаться, колонны еще не выставлены и не выровнены. Зато хорошо можно увидеть как закреплены.
Главная ошибка — я понадеялся на крепость доски и на крепость кладки. В последней фотографии по центру сзади кладка блока откоса окна. Вот при заливки кладка была разрушена и бетон вытек. Пришлось срочно мастерить опалубку и устанавливать заново. А всего лишь нужно было раскрепить стены из блока распорками!
Полы по грунту
Залить 12 колонн по 0,5 м3 руками очень сложно — это 6 м3 бетона или 18 тонн. Так что заливать нужно бетононасосом. Однако в Анапе большой бетононасос берет 9 тысяч минимальной заливки, а это 25 м3 бетона. Тратить 9 тысяч ради 6 м3 совершенно не рационально!
Поэтому я решил делать сразу полы по грунту. Весь блок я снес на 3 поддона в самый край, чтобы он не мешал, а остальное решил залить бетонной подготовкой толщиной 10 см по сетке.
Примерно в это время жена решила заменить местами комнату и кухню-зал. Так что пришлось заодно переделывать канализацию. Вот тут я и оценил правильный совет засыпать чистым грунтом без камней.
Песком я выравнял поверхность засыпки, сделал трамбовку и поставил маяки.
Подготовка к бетонной подготовки полов по грунту
Маяки поставил под леску с шагом 1,5 метра, чтобы можно было правилом дотянуться. В принципе, правило и не потребовалось, а маяки очень помогли при выравнивании бетонной подготовки.
Сверху уложил полиэтиленовую пленку, которую наколол на маяки из арматуры. На стены и колонны выпустил примерно 15 см, стыки проклеил малярным скотчем, чтобы не пленка сбивалась при бетонировании. Нахлест делал примерно 40-50 см.
Пленку уложил вечером, а утром она показала, что из сухой земли прекрасно испаряется влага и дом нужно обязательно от неё защищать.
Заливка бетона
Сама заливка прошла быстро, хотя и произошел эксцесс с разливом бетона, но опалубку быстро поставили и залили. Вылившийся бетон собрали и использовали в бетонной подготовки.
Бетона хватила просто «в притык».
Хорошо, что на песок бросил полиэтиленовую пленку — пленка не давала песку высосать из бетона влагу иначе бы бетон быстро бы сел и мы не успели бы его разравнять. А так все прошло нормально. И трещин из-за этого образовалось мало.
Залили 12,5 м3 бетона.
Перегородки
После снятия опалубки началась вторая часть: кладка перегородок.
Вот тут я переругался и с женой, и с тещей. Все хотели уместить в домике 8 х 10 м площадь 12 х 12 м :).
Первый камень преткновения был в расположении зала с кухней и комнаты с туалетом. Пришлось их менять местами.
Вторая засада была в том, что архитектор рисовал лестницу длинной 2,6 м с забежными (радиальными) ступенями. А от меня потребовали лестницу с лестничной площадкой. Так лестница стала 4 м и планировки верхнего этажа тоже поплыли. То есть весь второй этаж пришлось полностью перепланировать.
А касалось это перегородок потому, что пришлось делать стены лестницы, комнат. Получилось не очень хорошо.
На этом пока остановлюсь, а планировки, лестницы и перекрытие опишу в следующем посте.
“>