Монолитные колонны в частном доме: что задаёт проект и как их льют

В частном доме монолитные колонны встречаются чаще, чем кажется: в цокольном этаже под перекрытием, в открытой планировке, где стену заменяет опора, под балкой. Колонна собирает нагрузку с перекрытия или балки и передаёт её вниз — на плиту или фундамент. Ошибка в колонне — это ошибка во всей цепочке, по которой идёт нагрузка.

Разберём, что в колонне решает проект, как её связывают с фундаментом и перекрытием и как льют, чтобы бетон заполнил форму без пустот.

Что задаёт проект

Колонна — несущая конструкция, и её параметры считает проектировщик:

• сечение колонны и его размеры;
• число и диаметр продольных стержней;
• хомуты: диаметр, шаг и места, где шаг сгущают;
• класс бетона и защитный слой;
• как колонна связана с фундаментом внизу и с перекрытием или балкой вверху.

Хомуты держат продольные стержни на месте и не дают им выгнуться под нагрузкой. Поэтому их шаг не меняют ради экономии: колонна с редкими хомутами работает хуже, чем её посчитали.

Связь с фундаментом: выпуски

Колонна начинается ещё в фундаменте. Из плиты заранее выпускают стержни — выпуски, к которым потом присоединяют арматуру колонны. Положение, длину и число выпусков задаёт проект, а ставят их до заливки фундамента. Если выпуски забыли, решение ищет проектировщик — например, стержни вклеивают в отверстия, просверленные в готовом бетоне. Это дольше и дороже, чем заложить их вовремя.

Стержни колонны соединяют с выпусками внахлёст или другим способом из проекта. Длину нахлёста задаёт проект; для бетона B25 и арматуры А400–А500 она обычно около 40–50 диаметров стержня. Подробнее — в статье об армировании плиты.

Положение выпусков проверяют до заливки фундамента. Если выпуск ушёл в сторону, колонна встанет не по оси, и опора для перекрытия окажется не там, где её посчитали.

Опалубка и вертикаль

Колонны льют в щитовой опалубке. Щиты собирают в короб по размеру сечения, стягивают и раскрепляют подкосами с разных сторон, чтобы короб не повело ни при заливке, ни от случайного удара.

Колонна должна стоять вертикально. По СП 70 отклонение опалубки от вертикали — не больше 5 мм на 1 м высоты, местные неровности — не больше 3 мм. Вертикаль проверяют до заливки, а во время заливки за опалубкой следят: если короб начал уводить, это видно сразу, пока смесь не схватилась. Подробнее о допусках — в статье об опалубке.

Внизу короб плотно прижимают к основанию. Через щель уходит цементное молоко, и у самого низа колонны остаются раковины — там, где нагрузка на колонну самая большая.

Каркас ставят внутри короба на фиксаторы, чтобы со всех сторон остался защитный слой бетона. По СП 63 он зависит от условий: в закрытом помещении с нормальной влажностью — не меньше 20 мм, на открытом воздухе — не меньше 30 мм и в любом случае не меньше диаметра стержня. Точную цифру задаёт проект.

Заливка слоями

Колонна — высокая узкая форма с густой арматурой. Если сбросить в неё смесь с большой высоты, крупный заполнитель отделяется от раствора, и у основания получаются раковины. Поэтому по СП 70, если высоту не задал проект производства работ, свободно сбрасывать бетон в колонну можно не выше 3,5 м. Если колонна выше, смесь подают по рукаву бетононасоса или хоботу, опущенному внутрь короба.

Смесь укладывают слоями и уплотняют каждый слой глубинным вибратором. При ручном вибраторе слой не толще 1,25 длины его рабочей части. Вибратор не опирают на арматуру и щиты и погружают так, чтобы он заходил в предыдущий слой. Подробнее — в статье об укладке и вибрировании.

Рабочие швы

Колонну стараются залить за один приём. Если перерыв неизбежен, рабочий шов делают там, где его допускает СП 70: на отметке верха фундамента или низа балок. Поверхность шва — перпендикулярно оси колонны. Заливку продолжают, когда прочность бетона в шве не меньше 1,5 МПа, а сам шов перед этим подготовлен. Как готовят шов — в статье о рабочих швах.

Вверху из колонны оставляют выпуски в перекрытие или балку — их тоже задаёт проект. Как делают само перекрытие, рассказано в статье о монолитном перекрытии.

Распалубка и нагрузка

Щиты колонны — вертикальные, поэтому по СП 70 их можно снимать при прочности бетона 0,5 МПа, когда он держит форму и углы не крошатся. Полную нагрузку колонна получает, когда бетон набрал прочность, заданную проектом. При +20 °C бетон набирает 60–70 % прочности примерно за 7 суток, а проектную — к 28 суткам; в холод это заметно дольше.

После распалубки открытые грани продолжают беречь от высыхания. Как это делают, рассказано в статье об уходе за бетоном.

Чек-лист монолитной колонны

1. В проекте есть сечение, армирование, хомуты, класс бетона и защитный слой.
2. Выпуски из фундамента стоят по осям и проверены до его заливки.
3. Нахлёст стержней с выпусками — по проекту.
4. Короб опалубки выставлен по вертикали и раскреплён подкосами.
5. Низ короба прижат к основанию, щелей нет.
6. Каркас на фиксаторах, защитный слой выдержан со всех сторон.
7. Смесь не сбрасывают с высоты больше 3,5 м и уплотняют слоями.
8. Шов, если он нужен, — на допустимой отметке и перпендикулярно оси.
9. Щиты снимают по прочности, полную нагрузку дают по проекту.