Как выполняется бетонирование колонн: подготовительные работы, сборка металлического основания и установка бортиков. Монтаж бетонных колонн своими руками

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.

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.

В архитектуре фасадов и интерьеров все чаще используются колонны. Это не только красивый декоративный элемент, это еще и практичный утилитарный фрагмент конструкции.

Он позволяет поддерживать перекрытия или балки, при этом не отнимая много полезной площади нижнего этажа.

Колонну можно купить готовую, но удобнее и дешевле изготовить ее своими руками. Проще всего выложить из кирпича, но гораздо прочнее и надежнее монолит, а для его изготовления придется изготовить опалубку.

По способу использования они бывают несъемные, одноразовые и многоразовые. Изготавливаются они из металла, дерева, пластика и даже картона.

• Металлические. Обычно многоразовые. Это удобные готовые щитки, которые легко и быстро собираются, обеспечивают правильную геометрию, быстро демонтируются.
• Деревянные. Обычно самодельные, многоразовые. Сбиваются из досок и брусков. Дешевле, но с их помощью сложнее обеспечить правильную форму, особенно отличную от прямоугольника.
• Пластиковые. обычно делаются круглые формы. Можно приобрести готовые, а можно своими руками сделать опалубку из пластиковых труб подходящего диаметра.
• Картонные. изготавливаются из плотного, пропитанного специальными клеями картона. Форма только цилиндрическая, такие опалубки исключительно одноразовые.

Готовые опалубки предлагаются многими производителями, вместе с тем их можно изготовить самостоятельно, если учесть некоторые особенности этого конструктива.

Особенности

Колонна имеет небольшие ширину и толщину, но нередко обладает значительно высотой. Это определяет достаточно специфичные нагрузки на форму.

Опалубка испытывает значительное давление в нижней части и очень маленькое в верхнем.

Вытянутость формы в высоту делает конструкцию очень неустойчивой, она легко может завалиться, поэтому опалубка требует нескольких подпорок.

Также форма должна обладать жесткостью, чтобы не сложиться, не согнуться под весом бетона.

Предполагается, что колонна будет работать на сдавливание, поэтому крайне важно избежать искривлений конструкции. Если форма выгнется дугой, то выполненная в ней опора при нагрузке легко может треснуть. Колонна очень плохо выдерживает нагрузки на изгиб.

Очень важно четко выдержать вертикальный уровень. Даже небольшой отход от вертикали порождает дисбаланс нагрузок, способных привести к поломке всей конструкции.

Самостоятельная сборка формы

Своими руками проще всего сделать деревянную опалубку для квадратных или прямоугольных опор. Последовательность такова:

Для того, чтобы доски в последствии легче снимались, их можно изнутри оббить клеенкой. Для сборки формы нужно выбирать ровные доски, чтобы у столбов не было изгибов, кривизны.

Альтернативные варианты

Можно самостоятельно изготовить и форму из картона. Но поскольку в домашних условиях доступен только обычный картон, то для его усиления понадобится использовать дополнительно металлическую армировочную сетку или каркас из дерева.

Стоит помнить, что это одноразовая опалубка для колонн, после затвердевания бетона картон придется сдирать с него, как обои со стены.

Проще всего сделать опалубку в каркасе из сетки. Вначале берется стальная сетка с квадратными ячейками, не склонная к растягиванию.

Она сворачивается в цилиндр нужного диаметра, надежно скрепляется в таком положении проволокой или сваркой.

Затем внутрь помещается свернутый картон, который после укладки расправляется и упирается в сетку. Найти листы картона для 2-3 метровых столбов не просто, поэтому придется использовать несколько листов, скрепляя их между внахлест собой липкой лентой.

Конструкция получается очень неустойчивой, поэтому подпорки из дерева обязательны.

Годится такая одноразовая опалубка для круглых колонн, прямоугольные или квадратные залить никак не получится.

Можно сделать своими руками несъемную опалубку из пенополистирола.

Такой вариант используется при фасадных работах, он позволяет получить очень ровные поверхности, однообразные с утепленными пенопластом стенами.

Однако эта несъемная опалубка малопрочная, поэтому ей тоже требуется поддерживающий каркас.

Стоимость

Так как предполагается все делать своими руками, то цена форм для столбов определяется затратами на материалы. Если делать опалубку из дерева, то за кубометр сосны нужно будет заплатить около 6-7 тысяч рублей.

Стальная сетка обойдется в 20-25 рублей за квадратный метр, плотный картон - 200-250 рублей за рулон. Пенопласт обойдется в 1000-1200 рублей за кубометр.

В современном монолитном строительстве колонны применяют довольно часто. Во многих проектах многоэтажных домов они являются не только декоративными архитектурными элементами, но и основными несущими конструкциями всего здания. Это позволяет строить помещения на последующем этаже, не повторяя план предыдущего. Для обеспечения прочности и долговечности таких монолитных построек опалубка колонн должна быть выполнена надежно и качественно.

Разновидности колонн и опалубки для их обустройства

По геометрической форме сечения все колонны подразделяют на:

• круглые (цилиндрические);
• квадратные или прямоугольные;
• многогранные;
• фигурные.

Наибольшее распространение нашли колонны первых двух видов. Две последние категории применяют в основном для реставрации зданий или декоративных целей.

По количеству циклов использования опалубку для обустройства колонн делят на:

• одноразовую;
• многоразового использования.

В зависимости от материала изготовления опалубка бывает:

• деревянная;
• пластиковая;
• металлическая;
• картонная;
• комбинированная.

Опалубка для колонн цилиндрической формы

Опалубка круглых колонн может быть как одноразовой, так и многоразовой.

В качестве одноразовой опалубки для круглых колонн сейчас довольно часто применяют картонные трубы. При их изготовлении используют бумажную ленту, специальный клеевой состав и полимерный материал (для обеспечения водонепроницаемости). Такая опалубка колонн выпускается с внутренним диаметром от 150 до 1200 мм. Монтаж ее довольно прост: трубу просто одевают на арматурный каркас, затем устанавливают опорные кольца, к которым крепят распорные подкосы (для придания устойчивости и выравнивания по вертикали). Для быстрого демонтажа таких изделий при их изготовлении по всей длине трубы запрессовывают специальную металлическую проволоку, потянув за которую осуществляют разрез картона по всей его длине, а затем его легко отделяют от застывшего бетона.

На заметку! Демонтаж картонной трубы целесообразно производить перед самым окончанием строительства. Это предохранит опору от технологических повреждений.

Одноразовая опалубка для колонн из картона обладает рядом несомненных достоинств:

• невысокой стоимостью;
• простотой монтажа и демонтажа;
• при ее использовании поверхность бетонной опоры получается высокого качества;
• небольшим весом;
• высокой прочностью.

В качестве несъёмных элементов круглого сечения используют трубы (металлические, асбестоцементные или пластиковые). Такая после застывания бетонного раствора остается неотъемлемой частью конструкции колонны.

Внимание! При использовании металлических труб их поверхность необходимо обработать антикоррозионным составом.

Многоразовая круглая опалубка состоит из металлических или пластиковых полутруб, которые монтируют вокруг арматурного каркаса колонны при помощи специальных быстрозажимных замков. Пластиковая опалубка колонн обладает меньшей адгезией с бетоном по сравнению с металлической (это обеспечивает простоту демонтажа), однако меньшей прочностью.

Опалубка для колонн квадратной и прямоугольной формы

Эту разновидность колонн наиболее широко применяют как в промышленном, так и в индивидуальном строительстве.

Самый распространенный вид съемной опалубки для обустройства таких колонн – крупнощитовая опалубочная система. Универсальные щиты (их размеры: ширина – 0,4÷1,2 м, высота – 1,0÷3,3 м) позволяют быстро смонтировать опалубку для квадратных колонн (сечение которых от 0,2⨯0,2 м до 1,0⨯1,0 м).

Продольные технологические отверстия для крепежных элементов (шкворней) позволяют создать опалубку прямоугольного сечения. Для одной колонны необходимы: щиты (4 штуки, собранные в «мельницу»), шкворни со специальными обтяжными гайками (для колонны высотой около 3 метров, как правило, достаточно 16 комплектов) и откосы (минимум 2 двухуровневых опорных).

Популярность такой системы обусловлена:

• простотой и высокой скоростью монтажа и демонтажа;
• возможностью формирования сечения колонны в соответствии с требованиями проекта;
• долговечностью (от 80 до 200 циклов бетонирования в зависимости от производителя и материала щитов).

Еще один распространенный в современном строительстве вид опалубочной системы при строительстве колонн – балочно-ригельная. Основными элементами такой конструкции являются опалубочные плиты, стальные ригели, балки различного размера и крепежные детали. Эту разновидность опалубочной системы легко адаптировать для создания колонн квадратного, прямоугольного и даже восьмигранного сечения. Такая стальная опалубка колонн обладает наибольшей прочностью и долговечностью по сравнению с другими материалами (ламинированной ДСП, пластиком или щитами из досок и фанеры).

Самостоятельное изготовление опалубки при строительстве колонн

При изготовлении опалубки для монолитных колонн своими руками можно воспользоваться несколькими методами.

Самый простой способ (однако довольно трудоемкий) для изготовления опалубочного каркаса под колонны квадратного или прямоугольного сечения:

• Из досок (толщиной 25 мм и длиной, равной высоте колонны) с помощью гвоздей и саморезов изготавливаем П-образную конструкцию с внутренними размерами, соответствующими сечению будущей колонны.
• Делаем щит из таких же досок, который впоследствии будет четвертой стороной опалубочного каркаса.
• Устанавливаем П-образную конструкцию к арматурному каркасу и крепим к ней щит из досок.
• Выравниваем опалубку по вертикали, используя уровень, и закрепляем ее с помощью упоров, изготовленных из досок или брусков.
• Для придания конструкции дополнительной прочности стягиваем ее при помощи дополнительных брусков и шпилек с гайками.
• Теперь можно приступать к заливке бетонной смеси.

Видео поможет вам разобраться в вышеописанной технологии изготовления опалубки квадратных колонн:

Еще один способ для самостоятельного изготовления во многом аналогичен предыдущему. Вместо досок для изготовления опалубки (желательно влагостойкую, толщиной 12 мм) и деревянные бруски. В качестве стягивающих элементов применяем арматурные прутки и быстрозажимные пружинные замки (клипсы). Для выравнивания по вертикали можно воспользоваться телескопическими стойками, взятыми в аренду.

На заметку! Вышеописанные способы целесообразно применять, если необходимо изготовить небольшое количество колонн (3 ÷4 штуки). В противном случае расходы на материалы и метизы для изготовления опалубки будут довольно велики. Если вам необходимо построить 10 ÷12 колонн (например, для большой застекленной террасы или веранды), то опалубка колонн на универсальных щитах, взятая в аренду (стоимость аренды одного комплекта, в состав которого входят: 4 щита, 2 двухуровневых телескопических откоса, комплект необходимых крепежных элементов, составит около 7500 рублей за месяц). А так как распалубку колонны можно производить уже через 48 часов после заливки бетонного раствора, то за оплаченный месяц вы легко изготовите необходимое количество колонн.

В заключении

Окончательный выбор того или иного вида опалубки для изготовления колонн зависит от их количества, размера сечения и высоты. Конечно, для строительства опор мостов или эстакад используют только высокотехнологичные профессиональные опалубочные системы. А для возведения нескольких не очень высоких колонн при индивидуальном строительстве можно вполне обойтись формой, изготовленной из подручных материалов. Главное, чтобы она строго соответствовала геометрии будущей колонны и могла выдержать без деформации давление бетонного раствора.

Состав процесса, подготовка к бетонированию

При бетонировании смесь заполняет все промежутки между стержнями арма­туры, образует защитный слой требуе­мой толщины и подвергается уплотне­нию соответствующей заданной плот­ности и марке бетона.

Бетонирование состоит из подготови­тельных и проверочных операций, про­цесса укладки, содержащего операции по приему, распределению и уплотне­нию бетонной смеси, а также вспомога­тельных операций, осуществляемых по ходу бетонирования.

Непосредственно перед бетонировани­ем опалубку очищают струей воды или сжатого воздуха от мусора и грязи. По­верхности деревянной опалубки смачи­вают. Щели в деревянной опалубке ши­риной более 3 мм заделывают для пред­отвращения вытекания цементного молока. Поверхности стальной и пласти­ковой опалубки покрывают смазкой, например отработанным маслом, а же­лезобетонную армоцементную или асбестоцементную опалубку-облицовку про­мывают струей воды. Арматуру очищают от грязи и ржавчины. Одновременно выполняют работы по наладке механиз­мов, машин и приспособлений, исполь­зуемых во всех взаимосвязанных опе­рациях по бетонированию. На рабочем месте устанавливают нужный инвен­тарь, устраивают ограждения, предо­хранительные и защитные устройства, предусмотренные техникой безопаснос­ти. В необходимых случаях оборудуют телефонную, световую или звуковую сигнальную связь между рабочими мес­тами по подаче, приему и укладке бе­тонной смеси.

Уплотнение бетонной смеси

Задача процесса уплотнения бетон­ной смеси состоит в предельной упаковке различных по форме и величине частиц, составляющих многокомпонентный кон­гломерат - бетонную смесь. Плотность бетона по сравнению с бетонной смесью при ее хорошем уплотнении возрастает с 2,2 до 2,4...2,5 т/м 3 .

Уплотняют бетонную смесь трамбо­ванием, штыкованием и вибрированием.

Трамбовки - ручные или пневмати­ческие - применяют при укладке жест­ких смесей в бетонные и малоармирован­ные конструкции, когда нельзя приме­нять вибраторы (например, опасаясь воздействия вибрации на работающее оборудование).

Для штыкования (проталкивания кус­ков щебня, зависающих между стерж­нями арматуры) при укладке и вибри­ровании смесей с осадкой конуса 4...8 см в густоармированных конструкциях ис­пользуют шуровки из арматурной стали.Шуровки применяют также для уплотнения расслаивающихся при виброукладке пластичных смесей с осадкой конуса более 8 см.

Вибрирование - основной способ уп­лотнения бетонных смесей с осадкой ко­нуса от 0 до 9 см. Суть процесса состоит в том, что при помощи вибраторов, ус­танавливаемых на поверхности или опу­щенных в укладываемый слой бетонной смеси на некоторую глубину, распо­ложенные вблизи компоненты смеси во­влекаются в колебательные горизонталь­ные и вертикальные движения, разви­ваемые вибратором с определенной, при­сущей ему частотой и амплитудой коле-

Вибрирование - непродолжительный процесс. Через 30...100 с (в зависимости от условий вибрации) прекращается осе­дание бетонной смеси и на поверхности уплотняемого бетона появляются це­ментное молоко и пузырьки воздуха, что свидетельствует об окончании воз­действия вибрации. Дальнейшее вибри­рование может привести к расслоению смеси вследствие опускания крупных частиц.

Устройство рабочих швов

Конструкции обычно бетонируют с перерывами, вызываемыми сменностью работ, технологическими и организаци­онными причинами. Место, где после перерыва укладывают свежую бетонную смесь впритык к ранее уложенному и уже твердеющему бетону, называется рабочим швом.

В изгибаемых конструкциях рабочие швы располагают в местах с наимень­шим значением перерезывающей силы. В колоннах швы устраивают на уровне верха фундамента, у низа прогонов, ба­лок или подкрановых консолей; в ко­лоннах безбалочных перекрытий - у ни­за или верха вута, в рамах между стой­кой и ригелем. В высоких балках, мо­нолитно связанных с плитами, шов ус­траивают, не доходя 20...30 мм до уров­ня нижней поверхности плиты.

Возобновлять бетонирование можно после достижения бетоном у рабочего шва прочности не менее 1,5 МПа. Это определяет продолжительность переры­вов (18...24 ч при температуре +15 °С), а также расположение швов в соответ­ствии с принятыми темпами укладки. Поверхность рабочего шва должна быть перпендикулярна к оси элемента, а в стенах и плитах - к их поверхности. Для этого надо устанавливать щитки-ограничители с прорезями для арматур­ных стержней, хорошо прикрепляя их к щитам опалубки.

Рис. VII .24 . Устройство рабочих швов: а, б, в - расположение рабочих швов при бетониро­вании колонн, г, д - то же, ребристых перекрытий; е - детали устройства рабочего шва; /-/, // - //, III -1 II - места устройства рабочих швов

Особенности бетонирования конструкций

Колонны без перекрещивающихся хомутов бетонируют участками высотой 5 м. Бетонную смесь подают сверху из бадьи через воронку и уплотняют глу­бинными вибраторами. При бетониро­вании колонн большой высоты делают разбивку на ярусы бетонирования. По­следний ярус по высоте бетонируют пос­ле достижения бетоном предыдущего яруса прочности 1,5 МПа и устройства рабочего шва (рис. VII.24, а, б, в).

Колонны с густым армированием и перекрещивающимися хомутами , а так­же со сторонами сечения менее 0,4 м бетонируют без перерывов на высоту не более 2 м. Смесь с осадкой конуса 6... ...8 см подают звеньевыми хоботами че­рез отверстия -«карманы» (рис. VI 1.25, в), устраиваемые в боковых стенках опалубки. В нижнюю часть колонны ре­комендуется уложить слой пластичного цементного раствора толщиной 10 ...20 см состава 1: 2 (1: 3), чтобы обес­печить лучшее сцепление с ранее уло­женным бетоном.

Стены, перегородки и ди­афрагмы жесткости толщи­ной более 15 см бетонируют, подавая бетонную смесь сверху через воронки и хоботы непрерывно на высоту 3 м. Кладку ведут слоями толщиной, равной 0,5-0,8 длины рабочей части наконеч­ника вибратора. Стены толщиной менее 15 см бетонируют в высоту до 1,5 м. При большей высоте стены для удобства армирования и укладки бетонной смеси устанавливают опалубку с одной сторо­ны на высоту яруса, затем монтируют арматуру и устанавливают вторую сто­рону опалубки. Бетонную смесь подают сверху или через карманы (рис. VII. 25, е) и равномерно ее распределяют (рис. VI 1.25, д). Стенки резервуаров рекомендуется бетонировать по высоте и периметру без перерывов. Бетон сте­нок и днища стыкуют в местах, преду­смотренных проектом. Подпорные стены иногда можно бетонировать, подавая смесь прямо из автобетоновоза (рис. VII.25, ав).

К бетонированию балок и плит перекрытий , монолитно связан­ных с колоннами и стенами, приступают через 2 ч после бетонирования вертикальных конструкций, чтобы бетон, уло­женный в них, успел дать первоначаль­ную осадку. Балки и прогоны высотой менее 800 мм бетонируют слоями по 35... ...40 см одновременно с плитами. При большей высоте балок их бетонируют раздельно, устраивая по высоте рабочий шов.

Бетонную смесь в балках уплотняют глубинными вибраторами с гибким ва­лом, а в плитах - вибробрусами и по­верхностными вибраторами. Рабочий устанавливает поверхностный вибратор в исходное положение, включает двига­тель и крючком передвигает вибратор до конца захватки, затем перемещает его перпендикулярно к следу на расстояние 30.. 40 см и передвигает параллельно пройденной полосе в обратном направле­нии, перекрывая предыдущую полосу на 3...5 см. Толщина слоев бетонной смеси при укладке ее в плиты с двойным арми­рованием не должна превышать 120 мм, а в плиты с одиночным армированием или бетонные - 250 мм. Плиты перекры­тия бетонируют в направлении второ­степенных или главных балок, подавая смесь в направлении ранее уложенного бетона.