利用施工现场剩余混凝土预制过梁技术应用

2021-10-18朱志刚李晨钰徐国明

城市建筑空间 2021年7期

朱志刚，李晨钰，徐国明

（山西天脊集团建筑工程有限公司，山西长治 047507）

0 引言

随着我国经济高速发展，混凝土结构量大面广。在施工现场，采用商品混凝土进行现场浇筑已相当普遍。但在施工过程中现浇混凝土基础、框架梁柱及楼屋盖等，影响因素较多，施工单位向混凝土搅拌站预定的混凝土数量很难计算精确。一般为保险起见，有经验的施工员会略微留点余量，以备不时之需。因此，在施工现场，浇筑完混凝土结构后，混凝土会有所剩余，虽然数量不多，但仍是一种浪费。为此，笔者建议，可利用剩余混凝土预制混凝土地沟盖板或过梁等小型构件，以减少浪费。

在钢筋混凝土小型构件中，预制钢筋混凝土过梁虽然已有国家标准图集，但其适用墙体为普通烧结砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体、烧结多孔砖砌体，P形烧结多孔砖及混凝土小型空心砌块夹芯墙等，缺少应用较广的“蒸压加气混凝土砌块填充墙及非承重隔墙”使用的过梁标准图集。为便于应用，根据现行设计规范，参考标准图集，结合施工现场实际，编制搁置在蒸压加气混凝土砌块墙体之上的预制钢筋混凝土过梁（简称“预制过梁”）应用表格，以供参考。

1 预制过梁的设计

1.1 预制过梁适用范围

预制过梁搁置在用蒸压加气混凝土砌块砌筑的非承重隔墙和填充墙上，要求砌筑质量不应低于B级，砌筑砂浆的强度等级不应低于M5.0或Ma5.0，对砌块的质量要求如表1所示。

表1 蒸压加气混凝土砌块质量要求

1.2 预制过梁设计

1）荷载取值钢筋混凝土25kN/m3；蒸压加气混凝土砌块墙体8.0kN/m3；墙体双面粉刷1.0kN/m2。梁上荷载取2.0m高度的蒸压加气混凝土砌块墙体，若实际高度超过2.0m，则由应用者自行验算。

2）材料选用钢筋混凝土过梁的混凝土强度等级取C25（混凝土轴心抗压强度设计值fc=11.9N/mm2；混凝土轴心抗拉强度设计值ft=1.27N/mm2），钢筋强度等级为HPB300（钢筋强度设计值 fy=270N/mm2，用“”表示）和 HPB400（钢筋强度设计值 fy=360N/mm2，用“”表示）。

3）保护层厚度环境类别为一类，设计使用年限50年，强度等级为C25混凝土保护层最小厚度为：板式过梁20mm，梁式过梁25mm，纵向钢筋两端10mm。

4）设计计算预制过梁按简支梁计算，其剪力计算跨度取门窗洞口净跨度Ln，弯矩计算跨度L0取门窗洞口净跨度Ln的1.05倍。预制过梁两端在蒸压加气混凝土砌块墙体上的支撑长度均为250mm。

预制过梁的安全等级为二级，结构重要性系数为γ0＝1.0，永久荷载分项系数1.35，允许挠度按Ln/200计算，裂缝控制等级为三级，宽度限值按0.3mm考虑。结构计算按现行设计规范有关钢筋混凝土受弯构件部分进行正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力计算，并进行裂缝及变形验算。

2 编制预制过梁应用表格

选择常用并具有代表性的蒸压加气混凝土砌块墙体厚度b 取 100，200，250，300mm，过梁高度 h 取 90，100，200，250，300mm。预制过梁按受弯构件计算后，将其结果编制成过梁应用表格，如表2～5所示，过梁均采用C25混凝土，以便于施工现场利用剩余的商品混凝土预制过梁。预制过梁编号GL—XXXX：GL代表过梁，后边的4位数字中，前两位代表过梁的宽度，后两位代表过梁的净跨度。例如：GL—3036，表示过梁的宽度为300mm，净跨度为3.60m。

表2 100mm宽预制钢筋混凝土过梁

表3 200mm宽预制钢筋混凝土过梁

表4 250mm宽预制钢筋混凝土过梁

3 预制过梁施工详图

结合预制过梁应用表格与构造措施，绘制预制过梁施工详图，如图1，2所示。

图1 预制过梁详图

图2 预制过梁吊钩详图

4 施工要求

预制过梁采用绑扎骨架，混凝土中不得掺用氯化物。施工时应四面做好标记，不得侧放。过梁上下面无吊钩时，可通过两端斜面进行区分，梁长边在下面，制作时应注意。

预制过梁强度达到设计强度的70%时，方可起吊、堆放、运输；达到设计强度的100%时，安装使用。过梁安装时，在两端支座处的砌体上铺设与砌体同强度的砂浆垫层，但砂浆强度等级不应低于M5，随铺随安装。

预制过梁在堆放、运输过程中，过梁上面要有标志，不得倒放和侧放。堆放时要加垫木，上下垫木要在同一垂直线上，垫木放在距梁端240mm处。

砌体的施工质量控制等级应为B级，过梁的施工验收和质量检验应符合GB 50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求。

5 工程应用

某办公建筑为现浇框架结构，外墙门窗洞口宽3.60m，窗顶距框架梁底为2.3m，围护结构采用蒸气加压混凝土砌块，墙厚300mm，混凝土强度等级C25，确定预制过梁做法，并计算过梁顶面允许外加均布荷载设计值。查表5得：当过梁净跨为3.60m时，过梁长度为4.10m，截面类型为梁式过梁Ⅱ，编号为GL-3036，宽度为300mm，高度为300mm，底部纵筋为，顶部纵筋为28，箍筋为23A6。相较其他墙体，因过梁承受荷载较小，挠度及裂缝宽度均满足规范要求，计算结果表明，预制过梁配筋与表5相同。