Несущие колонны из бетона

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.

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, купить бетон оптом. 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.

Соблюдая технологическую последовательность монтажа и правильность приготовления бетонного раствора, получится крепкая и надежная основа с большим сроком службы.

Изучаем известные разновидности колонн и технологию, по которой можно сделать бетонные колонны первого этажа загородного дома.

• 1 из 1

На фото:

Металлические стойки устанавливаются очень быстро. Это позволяет значительно сокращать сроки строительства.

Какой бетон выбрать? При отливке монолитных железобетонных колонн важен такой параметр бетона, как его подвижность (в паспорте бетонной смеси маркируется буквой П). Если для стандартных монолитных работ применяется бетон подвижности П-2 — П-3, то при заливке густоармированных конструкций, какими являются колонны, следует использовать бетон с подвижностью П-4 и выше. Подобную бетонную смесь также называют литой бетон . Он хорошо переносит укладку в опалубку даже без использования вибратора. Для укладки бетонной смеси при помощи бетононасоса также используют бетон подвижностью П-4.
Внимание! Бетон теряет качество.
• В результате разбавления бетона водой на объекте.
• В результате так называемого сваривания бетона, что происходит из-за увеличенного времени миксера в пути, несвоевременной разгрузки, жаркой погоды и т.д.
• В результате некачественного уплотнения бетонной смеси (укладка без вибрирования).

На фото: Константин Владимирович Шляхтин

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:

1. Цемент делится пополам;
2. В мешалку заливаю 2 ведра воды и включаю мешалку;
3. Засыпаю 1/2 мешка цемента;
4. Добавляю жидкое мыло;
5. Постепенно добавляю песок;
6. 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.

«>