Бетонные колонны

Железобетонные колонны – это вертикально устанавливаемые строительные конструкции с размером поперечного сечения, значительно меньшим, по сравнению с их длиной. Они обычно являются частью силового каркаса строения. Их основная функция – обеспечение достаточной вертикальной жесткости и прочности сооружения. Форма сечения колонн может быть прямоугольной, квадратной, круглой; постоянной или изменяющейся по длине. Технические условия на ЖБ-колонны для многоэтажных зданий регламентирует ГОСТ 18979-2014, а на тяжелые и мелкозернистые бетоны, из которых изготавливаются эти несущие конструкции, – ГОСТ 26633-2015.

Железобетонные колонны

Какие задачи решает установка ЖБ-колонн

Колонны служат открытой опорой для перекрытий, балконов, террас, принимая на себя и передавая на фундамент нагрузку от этих конструктивных элементов здания. Они не только увеличивают эксплуатационный период строения, но и позволяют реализовать множество дизайнерских решений. Железобетонные столбы могут служить декоративно-функциональными элементами входных групп и интерьера. В этом случае их дополняют подколонниками, консолями, лепниной, фрезерованием.

Круглые и квадратные колонны, созданные из готовых ЖБИ или возведенные по монолитной технологии, используются для укрепления и украшении зданий промышленного, административного, жилого и иного назначения.

Виды бетонных колонн по способу изготовления

В зависимости от способа изготовления колонные конструкции разделяют на сборные и монолитные.

Сборные ЖБ-колонны

Эти конструкции сооружают из готовых элементов, которые производят в заводских условиях, а затем доставляют на строительную площадку. Их плюсы: высокая скорость монтажа и экономия трудовых ресурсов строительной организации. К минусам сборных бетонных колонн относят необходимость применения специальной техники для их транспортировки и монтажа.

В конструкцию сборной бетонной колонны входят:

  • оголовок – воспринимает нагрузку от выше расположенного строительного элемента;
  • стержень – передает нагрузку на нижнюю часть колонной конструкции;
  • база – распределяет полученную нагрузку по фундаменту.

ЖБ-колонны разделяются на сжатые центрально и внецентрально. Конструкции первого типа способны воспринимать только осевые нагрузки, второго – могут дополнительно выдерживать изгибающий момент.

Монолитные бетонные колонны

Изготавливаются на месте строительства по монолитной технологии – путем заливки пластичной бетонной смеси в опалубку с установленным в ней арматурным каркасом. Плюсы этого способа – высокие прочность и надежность получаемой конструкции. Минусы – трудоемкость монолитного бетонирования и длительный срок, необходимый для твердения бетонной смеси и достижения им марочной прочности.

Монолитные бетонные колонны

Инструмент и материалы, необходимые для изготовления монолитных ЖБ-колонн

Для возведения бетонных колонн по монолитной технологии необходима опалубка. Удобный и эффективный вариант – инвентарная опалубка. В ее состав входят – щиты или блоки, несущие конструкции, рамы, соединительные элементы, крепежные детали. Эта многоразовая многокомпонентная система обеспечивает создание колонн необходимой формы и размеров. Инвентарную опалубку можно приобрести или арендовать на время строительства. Более дешевый, но трудозатратный вариант – собственноручное изготовление опалубки из обрезной доски или фанеры, брусков для подпорок и стяжек. В этом случае потребуются: строительные уровень и уголок, рулетка, молоток, гвозди и шурупы.

Для создания объемного усиливающего каркаса понадобятся:

  • арматурные стержни с периодическим профилем с номинальным диаметром от 12 мм, используемые в качестве рабочей арматуры;
  • стержни с гладкой поверхностью, выполняющие функции распределительной арматуры;
  • вязальная проволока и приспособление для удобной вязки или сварочный аппарат и электроды, если каркас планируется сваривать, а не связывать.

Бетонную смесь приобретают на ближайшем бетонном заводе или изготавливают самостоятельно. Во втором случае понадобятся: цемент, щебень, песок, вода питьевого качества или проверенная в лаборатории на присутствие примесей, негативно влияющих на качество бетона. Пропорции смеси, тип цемента, характеристики заполнителей, перечень и количество добавок определяют в зависимости от размеров бетонной колонны, нагрузок, которые она будет испытывать, условий эксплуатации. Для приготовления бетонной смеси в больших количествах понадобится производительная бетономешалка. Для уплотнения бетона – глубинный или наружный вибратор.

этапы изготовления монолитных ЖБ-колонн

Основные этапы изготовления монолитных ЖБ-колонн

В частном строительстве устройством бетонных колонн застройщики часто занимаются самостоятельно. Этот процесс осуществляется в несколько этапов.

Подготовительные мероприятия

Перед началом работ необходимо подготовить все необходимые инструменты, оборудование и материалы. Если бетон планируется приобретать в готовом виде, то определяют оптимальное время его доставки и заранее договариваются с поставщиком о сроках привозки материала. Основание, на которое планируется устанавливать колонну, очищают от строительного мусора и загрязнений.

Устройство арматурного каркаса

Существует несколько способов изготовления усиливающего каркаса. При создании небольших колонн каркас собирают (вязкой или сваркой) на площадке, а затем устанавливают его на проектное место кантованием. Тяжелые каркасы соединяют в единую конструкцию на месте, используя различные подпорки.

Монтаж опалубки

Производители предлагают несколько типов опалубки заводского изготовления для круглых, квадратных и прямоугольных конструкций. Для круглых бетонных колонн подходят:

  • Одноразовая опалубка, изготовленная из картона, влагостойкость которого повышают с помощью водостойких составов. Это недорогое решение, его минус – невозможность получить идеально гладкую поверхность. Колонна, залитая в картонную опалубку, имеет спиралевидный наружный рельеф.
  • Многоразовая опалубка – пластиковая или металлическая. Она состоит из полукруглых элементов, которые устанавливаются поверх арматурного каркаса на определенном расстоянии от него.

Для прямоугольных конструкций предназначены следующие виды опалубки:

  • Щитовая. Формируется из прямых щитов, скрепляемых между собой специальными фиксирующими элементами. Универсальные щиты позволяют сформировать ЖБ-колонну требуемых размеров и формы (прямоугольную, квадратную).
  • Блочно-ригельная. В ее состав входят – стальные ригели, балки разных размеров, опалубочные плиты.

этапы изготовления ЖБ-колонн

Для самостоятельного изготовления опалубки используются деревянные доски или щиты из фанеры, из которых можно создать только прямоугольную или квадратную конструкцию. Поверхности, которые будут соприкасаться с бетонной поверхностью, должны максимально гладкими. Для предотвращения прилипания опалубки к смеси используют специальные смазки. Между собой деревянные или фанерные щиты соединяются очень плотно, что исключает вытекание цементного молочка. С наружной стороны щитов устанавливаются деревянные подпорки.

Заливка бетонной смеси в опалубку

При заливке колонн важную роль играет подвижность бетонной смеси. Для конструкций со стандартной схемой армирования подходят смеси с подвижностью П2-П3, для густоармированных – П4.

Заливка осуществляется горизонтальными слоями, укладываемыми в одном направлении. Периодически залитую смесь уплотняют с помощью металлических прутов, глубинных вибраторов, наружных механизмов. Простейший вариант, подходящий для небольших конструкций, – постукивание молотком по опалубке.

Демонтаж опалубки

Летом опалубку можно снять примерно через 10 дней после заливки. В течение 28 дней (периода набора бетоном марочной прочности) запрещено осуществлять любые работы, связанные с нагрузкой на колонну и близлежащие стройконструкции.

Типовые элементы сборных железобетонных колонн

Элементы сборных ЖБ-колонн выпускаются по типовым сериям, содержащим чертежи и рекомендации по использованию изделий в строительстве. Примеры типов колонн по функциональному назначению:

  • К – для зданий без мостовых и подвесных кранов и для объектов, оснащенных подвесными кранами;
  • ККП – для установки в каркасах строений с мостовыми опорными кранами;
  • КФ – фахверковые колонны;
  • КР – применяются в каркасах строений, оборудованных ручными мостовыми опорными кранами.

элементы сборных железобетонных колонн

Особенности монтажа сборных железобетонных колонн

ЖБ-колонны чаще всего устанавливают в стакан фундамента, предварительно заполненный бетонной смесью. Толщина бетонной прослойки определяется на стадии проектирования.

Основные этапы установки ЖБ-колонны в стакан:

  • ЖБИ закрепляют на крюке крана таким образом, чтобы элемент смог принять вертикальное положение, для строповки используют штыревые или фрикционные захваты;
  • ЖБ-деталь устанавливают в проектное положение, проверяют его корректность с помощью теодолита или нивелира;
  • элемент снимают с крюка и временно закрепляют с помощью клиновых вкладышей;
  • после достижения 50% марочной прочности бетонной прослойки клинья удаляют.

Вопросы-ответы

В каких случаях применяют бесстыковые и стыковые колонны?

Бесстыковые колонны используются при строительстве одноэтажных зданий, стыковые – в многоэтажных конструкциях.

Имеет ли смысл самостоятельно изготавливать монолитные колонны?

Если вы новичок в строительном деле, то приниматься за самостоятельное сооружение таких конструкций однозначно не следует. Лучший вариант – доверить это ответственное мероприятие профессионалам.

Существует ли одноразовая опалубка, которая позволяет получить гладкую поверхность колонны?

Да, это картонная опалубка с внутренним полимерным покрытием.

Автор-эксперт: Смирнов Виталий

Строительный эксперт с 20 летним стажем.

Образование:

1998 год - Ижевский государственный технический университет по специальности инженер-строитель "Промышленное и гражданское строительство".
1997 год - Ижевский монтажный техникум по специальности техник-строитель-технолог.

Опыт работы:

Инженер технического контроля качества выполнения работ строительных работ: геодезия (планировка); земляные; дренажные; гидроизоляционные; монолитные, а также все виды работ с инженерными коммуникациями.

Производим и предлагаем продукцию:

Читайте также:

Все статьи