Съемная опалубка колонн

При возведении зданий жилого, общественного и промышленного назначения часто используют такие архитектурные элементы, как колонны. Монолитное строительство не является исключением и для возведения колонн использует соответствующую съемную опалубку.

Назначение колонн

  • Колонны выполняют сразу две функции:
    • принимают нагрузку от веса вышележащих перекрытий здания и передают ее на фундамент;
    • являются элементами, придающими архитектурному сооружению определенные эстетические свойства.
  • В зависимости от воздействия нагрузки различают:
    • центрально сжатые колонны (вектор силы от веса перекрытий направлен по оси);
    • внецентренно сжатые (сила воздействует на колонну со смещением относительно ее вертикальной оси).

С точки зрения надежности и долговечности центрально сжатые колонны являются более предпочтительными, поскольку работают только на сжатие, и направление силы не сказывается на устойчивости архитектурного элемента.

Внецентренно сжатые колонны работают одновременно и на сжатие, и на изгиб. Смещение вектора силы относительно оси особенно критично для высоких и сильно нагруженных колонн.

История появления

В переводе с латинского слово «columna» означает столб. Классическая форма – правильная цилиндрическая. Впервые колонны в количестве 40 штук были возведены при строительстве пирамиды Джосера в Древнем Египте за 2,5 тысячи лет до нашей эры. В то время об опалубке колонн речи не шло, архитектурные элементы собирались из отдельно вытесанных камней и крепились между собой строительным раствором. Первый опыт оказался успешным, и колонны впоследствии получили широкое распространение в архитектуре.


На сегодняшний день самой высокой колонной в мире является лондонская - высотой 61 метр, возведенная в память о трагедии 1666 года, когда в огне погибло полгорода.


Существует ошибочное мнение, что самой высокой колонной является Александровская в Санкт-Петербурге. Но ее высота составляет всего лишь 47,5 метров притом, что монолитная часть (ствол) имеет в высоту 25,6 метра. Александровская колонна является самой высокой из цельного гранита, но не самой высокой в мире.

Колонны в современном строительстве

В строительстве колонн давно отошли от классической цилиндрической формы. Сегодня сечение монолитных колонн может быть как круглым, так и квадратным или прямоугольным. К тому же ствол редко имеет цилиндрическую или параллелепипедную форму, чаще он выполняется в виде конуса или пирамиды.

  • В конструкции колонны различают три основные части:
    • базу (опорная часть);
    • ствол (основная часть);
    • капитель (верхняя часть, воспринимающая нагрузку от вышележащих элементов).

При возведении могут использоваться универсальные опалубочные щиты или специальная опалубка колонн.

Щитовая опалубка колонн дает возможность возводить колонны прямоугольного и квадратного сечения. Универсальные щиты съемной опалубки конструктивно схожи с обычной стеновой опалубкой, только в палубе и металлическом каркасе дополнительно предусматривается сетка отверстий (обычно с шагом в 100 мм). Благодаря этим отверстиям щиты опалубки колонн могут монтироваться не в торец, а по типу «мельницы». Такое устройство опалубки дает возможность выставлять щиты в любые размеры сечения с шагом, равным шагу отверстий.

Крепление щитов съемной опалубки к опорной поверхности осуществляется с помощью одно- или двухуровневых подкосов (в зависимости от высоты будущей колонны). Между собой строительная опалубка крепится специальными замками (за несущий каркас щитов) и резьбовыми шкворнями (через отверстия в палубе и профиле).

Колонны с квадратным или прямоугольным сечением обычно используются на промышленных объектах, где нет высоких требований к эстетике.

Если же колонна должна быть не только прочной и устойчивой, но еще и иметь эстетичный вид, используют круглую (цилиндрическую) опалубку колонн. В отличие от универсальных щитов, которые могут применяться в качестве стеновой опалубки, специальная опалубка колонн используется только по прямому назначению.

Наибольшее распространение получило устройство опалубки из цилиндрических сегментов. Каждый сегмент в поперечном сечении представляет собой половину окружности. Два сегмента строительной опалубки, скрепленные между собой с помощью резьбовых соединений, замыкают круг полностью. Для того чтобы набрать опалубочную систему в необходимый по высоте размер, на торцах сегментов предусмотрены монтажные фланцы.

Опалубку колонн можно использовать в качестве переставной. То есть, сама колонна заливается по частям, а строительная опалубка переставляется снизу вверх по мере твердения бетонной смеси.

Армирование

Важным этапом монолитного строительства является армирование. Сам по себе бетон хорошо воспринимает сжимающие нагрузки, но арматура позволяет связать колонну с фундаментом и перекрытием здания.

При возведении колонн на фундаменте, ее база должна опираться на гравийно-песчаную подушку. Для того чтобы нижние концы арматурной армировки не углублялись в подсыпку, используют специальные закладные элементы, часто называемые подпятниками.

Армирование проводится одновременно с монтажом опалубки колонн. При этом необходимо контролировать правильность расположения арматуры внутри палубного пространства. Проволока должна быть прямолинейной и не касаться палубы. В противном случае при заливке бетона арматуру может прижать к палубе строительной опалубки, а после демонтажа она проявится на бетонной поверхности.

В верхней части (капители) армирующий каркас должен иметь свободные концы, чтобы связать арматуру колонны с арматурой перекрытий.

Заливка бетоном

После того, как опалубка колонн смонтирована, а в межпалубное пространство установлен металлокаркас, можно приступать к заливке строительной смеси. Обычно заливку таких конструкций осуществляют с помощью специальных бетоноподающих насосов (напорный рукав направляется стрелой), либо с помощью колокола.

При заливке бетона нужно следить, чтобы он занял все свободное пространство внутри опалубочной системы, без непроливов и воздушных пузырей. Для лучшей укладки бетона нужно проводить его вибрационное уплотнение.

Для того, чтобы разопалубка не вызывала осложнений (в частности для минимизации вырывов бетона с поверхности колонн), рекомендуется использовать специальные смазки для съемной опалубки.