Бетонирование колонн: допуски по СП и 5 приемов контроля вертикали

Допуски колонн по СП 70.13330

В СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции» допуски для монолитных колонн разнесены по двум таблицам. В таблице 5.11 — требования к установленной опалубке, в таблице 5.12 — к законченной конструкции. Это принципиально: опалубку выставляют с запасом, потому что часть отклонения добавляется при бетонировании.

Значения приведены по действующей редакции СП 70.13330.2012 с изменениями. В формуле для каркаса Σh — высота здания, n — число этажей. Например, для 16 этажей по 3 м получается 48 000 / (200 · 4) = 60 мм, но норма ограничивает отклонение 50 мм.

Допуск колонн в плане

Кроме наклона, колонна может стоять ровно, но не на своем месте — со смещением относительно разбивочных осей. Для готовых конструкций это контролируют через соосность вертикальных конструкций: колонна текущего этажа не должна смещаться относительно нижней больше чем на 15 мм. Такие смещения накапливаются от этажа к этажу, поэтому на многоэтажных зданиях оси переносят на каждое перекрытие заново от опорной геодезической сети, а не от колонн нижнего этажа.

Допуски для металлических колонн — другие, они приведены в разделе СП о стальных конструкциях. Эта статья — про монолитные железобетонные колонны.

Почему колонну уводит при бетонировании

Выставить опалубку по отвесу — полдела. Основные отклонения возникают в момент, когда в нее подают бетон. Самые частые причины:

1. Слабое крепление. Подкосы стоят только с одной стороны или не закреплены к перекрытию, и короб «гуляет» под нагрузкой.
2. Неравномерная подача. Бетон льют в один угол короба — давление с одной стороны толкает опалубку.
3. Высокая скорость бетонирования. Колонна заполняется быстро, давление смеси на стенки растет почти до гидростатического. Как его считать, мы показали в статье про давление бетона на опалубку.
4. Вибратор касается опалубки. Вибрация передается на короб, расшатывает замки и подкосы.
5. Незакрепленный низ. Основание короба не зафиксировано относительно разбивочных осей, и колонна смещается целиком.
6. Изношенные щиты и замки. Люфт в соединениях и деформированные рамы не держат геометрию.

Почему это важно не только для приемки. Колонна, наклоненная на 20–30 мм, получает нагрузку от перекрытия с эксцентриситетом, и в сечении появляется дополнительный изгибающий момент, на который ее не рассчитывали. Отклонения суммируются по этажам: верхние колонны приходится «догонять» до осей, и на стыках появляются уступы. Страдают и смежные работы — монтаж фасада, лифтовых направляющих, перегородок по колоннам.

Механика здесь та же, что и у стен: если вам знакома ситуация, когда после заливки стену повело, причины почти всегда совпадают. А общий список нарушений при сборке собран в статье ошибки монтажа опалубки.

5 приемов, которые держат колонну в вертикали

Все они закладываются на этапе монтажа опалубки. Как собирается сам короб, подробно разобрано в статье устройство опалубки колонн.

1. Фиксация низа. Перед установкой короба по разбивочным осям закрепляют упорную рамку или упоры на перекрытии. Короб ставят в нее — и низ колонны уже не сместится.
2. Подкосы в двух направлениях. Регулируемые подкосы ставят минимум с двух смежных сторон, чтобы колонну можно было выверить и зафиксировать по обеим осям.
3. Надежная анкеровка подкосов. Нижние опоры подкосов крепят к перекрытию анкерами. Подкос, просто упертый в плиту, при бетонировании съезжает. Подойдет анкерное крепление под тип основания.
4. Затянутые замки и хомуты. Все углы короба стянуты, без люфта. Изношенные замки меняют до монтажа, а не после брака. Обзор элементов — в статье крепеж для опалубки.
5. Выверка по двум граням. Вертикаль проверяют по двум смежным граням, а не по одной: колонна может стоять ровно в одной плоскости и быть завалена в другой.

Технология бетонирования колонн

Даже идеально выставленную опалубку можно сдвинуть неправильной подачей бетона. Порядок работ обычно закрепляют в технологической карте на бетонирование колонн, а основные требования задает СП 70.

Высота бетонирования колонн

Колонну обычно бетонируют на высоту этажа — от верха перекрытия до низа следующей плиты или балок. Главное ограничение — высота свободного сброса смеси 5 м: при большей высоте смесь расслаивается, крупный заполнитель уходит вниз, а у основания появляются раковины. Поэтому для колонн выше 5 м рукав бетононасоса или хобот опускают внутрь короба и поднимают по мере заполнения. Для бетонирования высоких колонн важна и скорость: чем быстрее растет столб смеси, тем выше давление на опалубку, и тем надежнее должны быть замки и подкосы.

Рабочий шов бетонирования колонны

Колонну стараются забетонировать за один прием на всю высоту этажа. Если перерыв неизбежен, рабочий шов по согласованию с проектной организацией устраивают только в местах, которые разрешает СП 70: на отметке верха фундамента, низа прогонов, балок и подкрановых консолей, верха подкрановых балок или низа капителей колонн. Поверхность шва делают перпендикулярной оси колонны. Перед возобновлением бетонирования с нее удаляют цементную пленку и увлажняют.

Когда колонну можно распалубить и от чего это зависит, мы разобрали отдельно — в статье о том, когда снимать опалубку с колонн и других конструкций.

Как проверить вертикальность колонн

Инструмент выбирают по высоте колонн, количеству и требованиям к документации.

При выверке опалубки бригаде обычно хватает отвеса, уровня или лазерного построителя. Окончательную проверку вертикальности колонн тахеометром или теодолитом выполняет геодезист. Его задача — не только найти отклонение, но и оформить исполнительную геодезическую схему: на ней показывают фактическое положение каждой колонны относительно осей и отклонения по двум направлениям вверху и внизу.

Что обычно показывают на исполнительной геодезической схеме вертикальности колонн:

• разбивочные оси и проектное положение каждой колонны;
• фактические отклонения низа и верха колонны по двум направлениям, в миллиметрах;
• отметки верха колонн;
• прибор, которым выполнена съемка, дату и подписи геодезиста и представителя строительного контроля.

Если на схеме видно, что все колонны этажа отклоняются в одну сторону, это почти всегда системная причина: смещенная разбивка, ошибка прибора или одинаковая схема подачи бетона. Такие вещи исправляют до следующего этажа.

Без исполнительной схемы этаж не принимают, поэтому выгоднее найти и исправить отклонение на опалубке, чем потом объяснять его в документах.

Что делать, если отклонение превышено

До бетонирования все просто: опалубку перевыставляют и перекрепляют. Это главный аргумент за то, чтобы проверять короб до заливки, а не после.

Во время бетонирования небольшое отклонение можно поправить подкосами, пока смесь не начала схватываться. Если короб заметно поехал, подачу останавливают, укрепляют опалубку и только потом продолжают.

После распалубки решение принимает проектная организация. Она оценивает, как фактический эксцентриситет влияет на несущую способность, и выбирает вариант: оставить как есть, если запас прочности позволяет, усилить колонну обоймой или, в тяжелых случаях, демонтировать. Самостоятельно срубать «лишний» бетон с грани нельзя — так уменьшается защитный слой арматуры и сечение.

Деревянная или инвентарная опалубка колонн: что точнее

Точность колонны во многом закладывает сама опалубка. Сравнение двух подходов:

Если колонн на объекте много, а допуски жесткие, системная опалубка окупается за счет точности и скорости. Подобрать систему под сечения и высоты можно в разделе опалубка колонн. Если опалубка нужна на один объект, выгоднее аренда опалубки колонн.

Вопросы и ответы