混凝土基础算量是工程量计算中的基础工作,也是混凝土用量、材料计划和施工成本测算的重要依据。基础形式不同,体积计算公式和计算口径也不同;算量内容也不只是算混凝土体积,还包括混凝土重量、水泥用量、骨料用量、配合比和施工成本等内容。算量时既要选对公式,也要注意构件分界、尺寸取值和扣减规则,避免因口径不清造成多算、漏算或重复计算。以下对混凝土的基础算量方法和混凝土结构算量的内容进行梳理。
混凝土的基础算量方法包括下列几种:
〔1〕矩形基础:体积=长×宽×高。矩形基础形状规则,计算相对直接,按设计图示的长、宽、高相乘即可。计算时应注意长、宽、高的取值口径与图纸标注一致,不能把不同部位的尺寸混用。对于有垫层、台阶或局部加厚的基础,应区分基础本体与附加构造,按相应规则分别计算,避免把不属于矩形基础本体的体积并入。
〔2〕阶梯形基础:体积=各阶(长×宽×高)之和。阶梯形基础由若干阶组成,每一阶可视为一个矩形体,分别计算各阶体积后相加。计算时应按台阶分层,逐阶取长、宽、高,注意各阶尺寸变化和搭接关系,防止重复计算或漏算某一阶。对于阶数较多、尺寸变化复杂的基础,可列表分阶计算,便于复核。
〔3〕截头方锥形基础:体积=V1+V2=1/6 h1×[A×B+(A+a)(B+b)+a×b]+A×B×h2。其中,V1为基础上部棱台体积,V2为基础下部长方体体积,h1为棱台高度,A、B为基础底边长宽,a、b为基础顶边长宽,h2为基础下部长方体高度。截头方锥形基础可分解为下部长方体和上部棱台两部分,分别计算后相加。使用公式时,应准确区分底边、顶边和高度参数,注意A、B与a、b的对应关系,避免把底边和顶边尺寸颠倒。对棱台部分,公式中的各项应逐项代入,计算完成后与下部长方体体积相加,形成基础总体积。
〔4〕条形基础工程量的计算与公式:外墙条形基础的工程量=外墙条形基础中心线的长度×条形基础的截面积;内墙条形基础的工程量=内墙条形基础净长线的长度×条形基础的截面积。净长线的计算需要根据垂直面和斜面分层净长线计算。条形基础计算的关键,是长度取值和截面积口径。外墙按中心线长度计算,内墙按净长线长度计算,二者不能混用。净长线计算还应结合垂直面、斜面分层情况,按实际构造分段计算,避免因交接部位处理不清造成长度偏差。截面积应按设计断面计算,遇有变截面、台阶或局部加厚时,应分段取截面或按相应规则调整。
〔5〕满堂基础工程量计算及公式:满堂基础工程量=满堂基础底面积×满堂基础底板垂直部分厚度+上部棱台体积。满堂基础通常由底板和上部棱台等部分组成,计算时先按底面积乘以底板垂直部分厚度计算底板体积,再加上上部棱台体积。计算底面积时,应按设计图示范围取值,注意与墙、柱、设备基础等部位的交接关系。上部棱台体积可按棱台公式计算,参数取值应与图纸标注一致。对带有梁、柱帽或局部加厚的满堂基础,应按相应规则分别计算,不能简单按底板面积统一乘厚度。
〔6〕独立基础(砼独立基础与柱在基础上表面分界):矩形基础的体积=长×宽×高;阶梯形基础的体积=各阶(长×宽×高)之和;截头方锥形基础的体积=V1+V2=1/6 h1×[A×B+(A+a)(B+b)+a×b]+A×B×h2。其中,V1为基础上部棱台体积,V2为基础下部长方体体积,h1为棱台高度,A、B为基础底边长宽,a、b为基础顶边长宽,h2为基础下部长方体高度。独立基础计算时,应明确基础与柱的分界位置,按“砼独立基础与柱在基础上表面分界”的口径计算,基础上表面以上部分按柱计算,以下部分按独立基础计算。独立基础可能为矩形、阶梯形或截头方锥形,应根据实际形式选择相应公式,不能把所有独立基础都按矩形体积计算。
以上是混凝土的基础算量方法,具体的方法需要按照实际情况选择,并注意不同方法的适用范围与精度要求。基础形式判断错误或公式选用不当,会直接影响混凝土工程量。实际算量时,应结合基础图纸、设计说明和施工方案,先判断基础类型,再确定计算参数和分界口径,最后逐项计算并复核。
◇混凝土结构算量的内容
混凝土结构算量的内容主要包括:
〔1〕计算混凝土的用量:这需要按照构件的尺寸与形状、施工现场的尺寸、混凝土的厚度等因素计算。混凝土用量计算应以设计图示尺寸为基础,结合构件形状、截面变化和施工要求逐项计算。对基础、柱、梁、板、墙等不同构件,应按相应计算规则分别统计,避免混算。
〔2〕计算混凝土的重量:按照混凝土的密度,能够确定每立方米的重量。在已知混凝土体积后,可按混凝土密度换算重量,用于材料计划、运输安排和成本测算。不同强度等级、不同骨料和不同配合比的混凝土,密度可能有所差异,实际计算时应按设计或试验资料取定。
〔3〕确定水泥的用量:按照混凝土的重量与水泥用量的比例,能够计算出需要的水泥用量。水泥用量与混凝土强度等级、配合比和水胶比有关,应根据配合比设计或试验资料确定,不能仅凭体积估算。
〔4〕确定骨料的用量:这需要按照施工现场与构件的形状、混凝土强度等因素来确定。骨料用量与混凝土配合比、骨料种类和粒径有关,计算时应结合施工条件和设计要求,确保用量与配合比一致。
〔5〕确定配合比:综合考虑以上数据与其他因素,能够确定最终的混凝土配合比。配合比应满足强度、耐久性和施工和易性要求,并根据原材料检测结果和试配情况确定。配合比确定后,水泥、骨料、水和外加剂的用量应与之对应。
〔6〕估算施工成本:通过混凝土用量、骨料用量、水泥用量等数据以及工程机械、劳动力、运输等因素,能够算出施工成本。施工成本估算应覆盖材料费、机械费、人工费、运输费和现场管理费等,使成本测算与工程实际相匹配。
在计算的过程中,需要注意不扣除构件内钢筋、预埋铁件所占体积。也就是说,混凝土体积按设计图示尺寸计算时,构件内钢筋和预埋铁件所占体积不另行扣除,这是混凝土工程量计算的基本口径。并且,框架柱的体积计算公式为:框架柱截面积×框架柱柱高。其中,柱高应当自柱基上表面(或楼板上表面)至柱顶高度计算。计算框架柱体积时,应先按柱截面尺寸计算截面积,再按规定的柱高起止位置取高度,二者相乘得到柱体积。柱高起止位置直接影响工程量,不能把柱基、楼板或柱帽等部位重复计入或漏计。
总体来看,混凝土基础算量既要掌握矩形、阶梯形、截头方锥形、条形、满堂基础和独立基础的计算公式,也要注意基础类型判断、尺寸取值、长度口径、截面积计算和柱与基础的分界。混凝土结构算量则要从混凝土用量、重量、水泥用量、骨料用量、配合比和施工成本等方面综合展开,并遵守不扣除钢筋和预埋铁件体积、框架柱按截面积乘柱高等计算规则。只有把公式用对、参数取准、口径统一,混凝土工程量才能算得准确,为材料计划、成本测算和施工管理提供可靠依据。