第三章 3-1,3-2

1、杆塔基础施工杆塔基础施工2 基坑开挖基坑开挖目目 录录1 1 混凝土及其配制混凝土及其配制2 23 3 现浇混凝土施工现浇混凝土施工4 4 桩式基础施工桩式基础施工5 5 装配式基础施工装配式基础施工贵州电力职业技术学院贵州电力职业技术学院6 67 78 8 岩石基础施工岩石基础施工 石坑开挖和爆破的一般知识石坑开挖和爆破的一般知识 基础操平找正基础操平找正教学目标教学目标知识目标知识目标(1)了解土力学基础知识，了解混凝土的配了解土力学基础知识，了解混凝土的配制方法。制方法。(2)熟悉基坑开挖的基本方法。熟悉基坑开挖的基本方法。(3)熟悉现浇混凝土基础、预制基础、岩石熟悉现浇混凝土基础、预制

2、基础、岩石基础、钻孔灌注桩基础等几种常见的基础施基础、钻孔灌注桩基础等几种常见的基础施工工艺。工工艺。技能目标技能目标(1)掌握基础的分坑、操平与找正。掌握基础的分坑、操平与找正。(2)掌握混凝土的搅拌、浇灌施工工艺。掌握混凝土的搅拌、浇灌施工工艺。贵州电力职业技术学院贵州电力职业技术学院3基基 础础基础是杆塔的地下部分，它承受杆塔及导、基础是杆塔的地下部分，它承受杆塔及导、地线系统传递下来的自重、风荷载、覆冰荷地线系统传递下来的自重、风荷载、覆冰荷载、施工安装荷载、输电线路运行中的不平载、施工安装荷载、输电线路运行中的不平衡张力及事故状态断线张力荷载等，并将其衡张力及事故状态断线张力荷载等，

3、并将其承受的荷载传递给周围的地基土，所以，基承受的荷载传递给周围的地基土，所以，基础的稳定就包括要求基础自身具有足够的强础的稳定就包括要求基础自身具有足够的强度和稳定性，也要求地基土壤有足够的强度度和稳定性，也要求地基土壤有足够的强度和抗变形的能力。和抗变形的能力。 贵州电力职业技术学院贵州电力职业技术学院基基 础础基础设计的实质，是在了解、掌握地基土壤基础设计的实质，是在了解、掌握地基土壤特性的基础上综合考虑其他条件，选择最佳特性的基础上综合考虑其他条件，选择最佳的基础结构设计，在实践中予以验证并推广的基础结构设计，在实践中予以验证并推广应用于输电线路工程中。应用于输电线路工程中。基础施工是

4、输电线路工程施工的重要步骤，基础施工是输电线路工程施工的重要步骤，是输电线路工程施工的三大基本工序是输电线路工程施工的三大基本工序(基础基础、杆塔、架线、杆塔、架线)之一。基础工程属于隐蔽工之一。基础工程属于隐蔽工程，其施工的安全性、可靠性、经济性对整程，其施工的安全性、可靠性、经济性对整个线路工程有着重大的影响。个线路工程有着重大的影响。 贵州电力职业技术学院贵州电力职业技术学院基基 础础基础工程施工中的难点在于地基土壤特性的基础工程施工中的难点在于地基土壤特性的多变性和性能参数的难以精确测量。在明确多变性和性能参数的难以精确测量。在明确地基土壤的物理力学性质并完成基础设计后地基土壤的物理力

5、学性质并完成基础设计后，才可以进行基础工程施工，它包括基础分，才可以进行基础工程施工，它包括基础分坑及施工基面处理、基坑开挖、基础本体施坑及施工基面处理、基坑开挖、基础本体施工、基坑回填等作业内容。工、基坑回填等作业内容。 贵州电力职业技术学院贵州电力职业技术学院基基 础础基础施工的主要特点是，点多量大，劳动繁基础施工的主要特点是，点多量大，劳动繁重，施工条件复杂。输电线路工程属于长线重，施工条件复杂。输电线路工程属于长线工程，施工点多，地质、地形变化复杂限制工程，施工点多，地质、地形变化复杂限制了施工机械化程度的提高，体力劳动在施工了施工机械化程度的提高，体力劳动在施工中占极大的比例，所以研

6、制质量轻、便于携中占极大的比例，所以研制质量轻、便于携带的施工机械用于基础工程施工对提高输电带的施工机械用于基础工程施工对提高输电线路工程施工机械化水平有着极为重要的意线路工程施工机械化水平有着极为重要的意义。义。 贵州电力职业技术学院贵州电力职业技术学院3.1 基坑开挖基坑开挖基抗开挖是在线路复测及按杆塔类型和基础型式分坑之后基抗开挖是在线路复测及按杆塔类型和基础型式分坑之后，根据测量所钉的坑位桩而进行挖掘。根据不同的土质采，根据测量所钉的坑位桩而进行挖掘。根据不同的土质采用不同的施工方法。用不同的施工方法。一、土壤的力学性质一、土壤的力学性质渗透性、压缩性。干的、湿的、饱和的三种状态。渗透

7、性、压缩性。干的、湿的、饱和的三种状态。（1）土的容重：）土的容重：（2）土的比重：）土的比重：（3）许可耐压力：）许可耐压力：（4）上拔角：）上拔角：（5）土的摩擦力：）土的摩擦力：（6）土）土 的抗剪角：的抗剪角：T=tgN（7）被动土压力、主动土压力：）被动土压力、主动土压力：贵州电力职业技术学院贵州电力职业技术学院3.1 基坑开挖基坑开挖贵州电力职业技术学院贵州电力职业技术学院3.1 基坑开挖基坑开挖一、土壤的工程分类一、土壤的工程分类 贵州电力职业技术学院贵州电力职业技术学院3.1 基坑开挖基坑开挖三、一般土坑的开挖三、一般土坑的开挖 贵州电力职业技术学院贵州电力职业技术学院3.1

8、基坑开挖基坑开挖四、水坑的开挖四、水坑的开挖 贵州电力职业技术学院贵州电力职业技术学院 (a)板桩；(b) 木桩1-板桩；2-横支撑；3-木桩；4-草袋 3.1 基坑开挖基坑开挖四、水坑的开挖四、水坑的开挖 贵州电力职业技术学院贵州电力职业技术学院3.1 基坑开挖基坑开挖四、水坑的开挖四、水坑的开挖 贵州电力职业技术学院贵州电力职业技术学院图3-7 滤管构造 3.1 基坑开挖基坑开挖五、流砂坑的开挖五、流砂坑的开挖 贵州电力职业技术学院贵州电力职业技术学院六、挖坑注意事项六、挖坑注意事项3.2 混凝土及其配制混凝土及其配制贵州电力职业技术学院贵州电力职业技术学院几个概念几个概念(1)水灰比。单

9、位体积混凝土内所含的水与水泥的质量水灰比。单位体积混凝土内所含的水与水泥的质量比。它是决定混凝土强度的主要因素，水灰比愈小，比。它是决定混凝土强度的主要因素，水灰比愈小，强度愈高；常用的水灰比为强度愈高；常用的水灰比为0.40.8，现场浇制混凝，现场浇制混凝土常用土常用0.7。(2)坍落度。衡量混凝土和易性的指标，决定单位体积坍落度。衡量混凝土和易性的指标，决定单位体积混凝土的用水量。混凝土的用水量。(3)配合比。混凝土组成材料的质量比，水：水泥：砂：配合比。混凝土组成材料的质量比，水：水泥：砂：石，以水泥的质量为标准质量。石，以水泥的质量为标准质量。混凝土配合比的设计混凝土配合比的设计一、混

10、凝土配合比设计基本参数确定的原则一、混凝土配合比设计基本参数确定的原则水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合比设计水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合比设计的三个基本参数。的三个基本参数。 混凝土配合比设计中确定三混凝土配合比设计中确定三个参数的原则是：在满足混凝土强度和耐久性的个参数的原则是：在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的水灰比；在满足混凝土施基础上，确定混凝土的水灰比；在满足混凝土施工要求的和易性基础上，根据粗骨料的种类和规工要求的和易性基础上，根据粗骨料的种类和规格确定单位用水量；砂率应以砂在骨料中的数量格确定单位用水量；砂率应以砂在骨料中的数量填充石子空隙后略有富余的原则

11、来确定。混凝土填充石子空隙后略有富余的原则来确定。混凝土配合比设计以计算配合比设计以计算1m3混凝土中各材料用量为混凝土中各材料用量为基准，计算时骨料以干燥状态为准。基准，计算时骨料以干燥状态为准。 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计混凝土配合比，是指单位体积的混凝土中各组成材料的混凝土配合比，是指单位体积的混凝土中各组成材料的质量比例。确定这种数量比例关系的工作，称为混凝土质量比例。确定这种数量比例关系的工作，称为混凝土配合比设计。配合比设计。 混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求，即混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求，即： (1) 满足结构设计的强度等级要求；满足结构设计的

12、强度等级要求； (2）满足混凝土施工所要求的和易性；）满足混凝土施工所要求的和易性； （3）满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求；）满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求； （4）符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。）符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。国家标准国家标准 普通混凝土配合比设计规程普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2000 于于2001.4.1施行施行二、二、 普通混凝土配合比设计基本原理普通混凝土配合比设计基本原理（1）绝对体积法）绝对体积法绝对体积法的基本原理是：假定刚浇捣完毕的混凝土拌绝对体积法的基本原理是：假定刚浇捣完毕的混凝土拌合物的体积，等于其各组成材料的

13、绝对体积及混凝土拌合物的体积，等于其各组成材料的绝对体积及混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。合物中所含少量空气体积之和。（）重量法（假定表观密度法）（）重量法（假定表观密度法）如果原材料比较稳定，可先假设混凝土的表观如果原材料比较稳定，可先假设混凝土的表观密度为一定值，混凝土拌合物各组成材料的单密度为一定值，混凝土拌合物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。位用量之和即为其表观密度。c0g0s0w0 cp 式中 c0每立方米混凝土的水泥用量（kg） ； g0每立方米混凝土的粗骨料用量（kg） ； s0每立方米混凝土的细骨料用量（kg） ； w0每立方米混凝土的用水量（kg） ； cp每立方

14、米混凝土拌合物的假定重量（kg） ； 其值可取 24002450kg。 三三 、混凝土配合比设计的步骤、混凝土配合比设计的步骤 1. 设计的基本资料设计的基本资料混凝土的强度等级、施工管理水平，混凝土的强度等级、施工管理水平，对混凝土耐久性要求，对混凝土耐久性要求，原材料品种及其物理力学性质，原材料品种及其物理力学性质，混凝土的部位、结构构造情况、施工条件等。混凝土的部位、结构构造情况、施工条件等。2初步配合比计算初步配合比计算（）确定试配强度（）确定试配强度（fcu,0）645. 10kcucuff， 混凝土配制强度可按下式计算（混凝土配制强度可按下式计算（JGJ55-2000） 式中式中f

15、cu,0混凝土配制强度（混凝土配制强度（MPa）；）； fcu,k设计的混凝土强度标准值（设计的混凝土强度标准值（MPa）；）； 混凝土强度标准差（混凝土强度标准差（MPa）645. 10kcucuff， 混凝土强度标准差（混凝土强度标准差（）混凝土强度标准差又称均方差，其计算式为混凝土强度标准差又称均方差，其计算式为对于对于 C20、C25级混凝土，级混凝土， 计算值计算值2.5MPa时时,计算配制强度时取计算配制强度时取 2.5MPa；对于对于 C30级以上的混凝土，级以上的混凝土， 计算值计算值3.0MPa时时,计算配制强度时取计算配制强度时取 3.0MPa；1121212nf nfnf

16、fniicuniicu，）（ 当施工单位不具有近期的同一品种混凝土的强当施工单位不具有近期的同一品种混凝土的强度资料时，度资料时，值可按下表取值。值可按下表取值。混凝土结构工程施工及验收规范混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-1992表 3.0 混凝土强度标准差() 混凝土设计 强度等级 fcu,k 低于 C20 C20C35 高于 C35 (MPa) 4.0 5.0 6.0 （）计算水灰比（）计算水灰比 （W/C）根据强度公式计算水灰比：根据强度公式计算水灰比： 式中式中:fcu,0混凝土试配强度混凝土试配强度, a； fce水泥水泥28d的实测强度的实测强度,a； a,b回归系数，

17、与骨料品种、水泥品种有关回归系数，与骨料品种、水泥品种有关，其数值可通过试验求得。，其数值可通过试验求得。普通混凝土配合比设计规程普通混凝土配合比设计规程（JGJ552000）提供的提供的a 、b 经验值为：经验值为： 采用碎石：采用碎石：a=0.46b0.07 采用卵石：采用卵石：a=0.48b =0.33cebacuceafffCW0, ）（，bceacuWCff/0 表1 混凝土浇筑时的坍落度（GB50204-1992） 结构种类 坍落度（） 基础或地面等的垫层，无配筋的大体积结构或配筋稀疏的结构 1030 板、梁或大型及中型截面的柱子等 3050 配筋密列的结构（薄壁、斗仓、筒仓。细柱

18、等） 5070 配筋特密的结构 7090 |注：本表系采用机械振捣混凝土时的坍落度，采用人工捣实其值可适当增大；| 需配制泵送混凝土时，应掺外加剂，坍落度宜为120180。（）选定单位用水量（w0）用水量根据施工要求的坍落度（参考表41）和骨料品种规格，参考表4.0.1-2选用。 表 4.0.1-2 塑性混凝土的用水量（/3） （JGJ55-2000） 拌合物稠度 卵石最大粒径 () 碎石最大粒径 () 项目 指标 10 20 31.5 40 16 20 31.5 40 1030 190 170 160 150 200 185 175 165 3050 200 180 170 160 210

19、195 185 175 5070 210 190 180 170 220 205 195 185 坍 落 度() 7090 215 195 185 175 230 215 205 195 |注：本表用水量系采用中砂时的平均取值，采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加510，采用粗砂则可减少510。| 掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。（）计算水泥用量（）计算水泥用量（c0）根据已确定的根据已确定的 W/C和和w0，可求出，可求出m3混凝混凝土中水泥用量土中水泥用量c0：为保证混凝土的耐久性，由上式得出的水泥用量为保证混凝土的耐久性，由上式得出的水泥用量还应大于表还应大于表4.0.4规

20、定的最小水泥量。如算得的规定的最小水泥量。如算得的水泥用量小于表水泥用量小于表4.0.4规定值，应取规定的最小规定值，应取规定的最小水泥用量值。水泥用量值。CWmmwco/0 表4.0.4 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量（JGJ552000） 最大水灰比 最小水泥用量（） 环境条件 结构物类别 素混凝土 钢筋 混凝土 预应力 混凝土 素混凝土 钢筋 混凝土 预应力 混凝土 1.干燥环境 正常的居住或办公 用房屋内部件 不作规定 0.65 0.60 200 260 300 无冻害 高湿度的室内部件 室外部件 在非侵蚀性土和（或）水中的部件 0.70 0.60 0.60 225 280 300

21、2. 潮湿环境 有冻害 经受冻害的室外部件 在非侵蚀性土和（或）水中且经受冻害的部件 高湿度且经受冻害中的室内部件 0.55 0.55 0.55 250 280 300 有冻害和除冰剂的潮湿环境 经受冻害和除冰剂作用的室内和室外部件 0.50 0.50 0.50 300 300 300 注：当用活性掺合料取代部分水泥时，表中的最大水灰比及最小水泥用量即为替代前的水灰比和水泥用量 （）选择合理的砂率值（）选择合理的砂率值（s） 合理砂率可通过试验、计算或查表求得。合理砂率可通过试验、计算或查表求得。 试验是通过变化砂率检测混合物坍落度，能获得最试验是通过变化砂率检测混合物坍落度，能获得最大流动度

22、的砂率为最佳砂率。大流动度的砂率为最佳砂率。 也可根据骨料种类、规也可根据骨料种类、规格及混凝土的水灰比，参考表格及混凝土的水灰比，参考表4.0.2选用。选用。表 4-.0.2 混凝土砂率选用表 （%） （JGJ55-2000） 卵石最大粒径 () 碎石最大粒径 () 水灰比 10 20 40 16 20 40 0.40 2632 2531 2430 3035 2934 2732 0.50 3035 2934 2833 3338 3237 3035 0.60 3338 3237 3136 3641 3540 3338 0.70 3641 3540 3439 3944 3843 3641 （6）

23、计算粗、细骨料用量）计算粗、细骨料用量 重量法（假定表观密度法）应按下式计算：重量法（假定表观密度法）应按下式计算： c0g0s0w0 cp%10000sgsosmmm 式中 c0每立方米混凝土的水泥用量（kg） ； g0每立方米混凝土的粗骨料用量（kg） ； s0每立方米混凝土的细骨料用量（kg） ； w0每立方米混凝土的用水量（kg） ； s砂率（） ； cp每立方米混凝土拌合物的假定重量（kg） ； 其值可取 24002450kg。 当采用体积法（绝对体积法）时，应按下式计算当采用体积法（绝对体积法）时，应按下式计算通过以上计算，得出每立方米混凝土各种材料用量，即初步配合比计算完成。4.

24、配合比的调整与确定配合比的调整与确定通过计算求得的各项材料用量（初步配合比），通过计算求得的各项材料用量（初步配合比），必须进行试验加以检验并进行必要的调整。必须进行试验加以检验并进行必要的调整。（）调整和易性，确定基准配合比（）调整和易性，确定基准配合比 按初步计算配合比称取材料进行试拌。混凝土拌合物按初步计算配合比称取材料进行试拌。混凝土拌合物搅拌均匀后测坍落度，并检查其粘聚性和保水性能的搅拌均匀后测坍落度，并检查其粘聚性和保水性能的好坏。如实测坍落度小于或大于设计要求，可保持水好坏。如实测坍落度小于或大于设计要求，可保持水灰比不变，增加或减少适量水泥浆；如出现粘聚性和灰比不变，增加或减少

25、适量水泥浆；如出现粘聚性和保水性不良，可适当提高砂率；每次调整后再试拌，保水性不良，可适当提高砂率；每次调整后再试拌，直到符合要求为止。当试拌工作完成后，记录好各种直到符合要求为止。当试拌工作完成后，记录好各种材料调整后用量，并测定混凝土拌合物的实际表观密材料调整后用量，并测定混凝土拌合物的实际表观密度（度（c，t）。此满足和易性的配比为基准配合比。）。此满足和易性的配比为基准配合比。4.配合比的调整与确定配合比的调整与确定通过计算求得的各项材料用量（初步配合比），必须通过计算求得的各项材料用量（初步配合比），必须进行试验加以检验并进行必要的调整进行试验加以检验并进行必要的调整。（）检验强度和

26、耐久性，确定试验室配合比（）检验强度和耐久性，确定试验室配合比 基准配合比能否满足强度要求，需进行强度检验。基准配合比能否满足强度要求，需进行强度检验。一般采用三个不同的配合比，其中一个为基准配合比一般采用三个不同的配合比，其中一个为基准配合比，另外两个配合比的水灰比值，应较基准配合比分别，另外两个配合比的水灰比值，应较基准配合比分别增加及减少增加及减少0.05，其用水量应该与基准配合比相同，其用水量应该与基准配合比相同，但砂率值可做适当调整并测定表观密度。各种配比，但砂率值可做适当调整并测定表观密度。各种配比制作两组强度试块，如有耐久性要求，应同时制作有制作两组强度试块，如有耐久性要求，应同

27、时制作有关耐久性测试指标的试件，标准养护关耐久性测试指标的试件，标准养护28d天进行强天进行强度测定。度测定。（3）配合比的确定）配合比的确定 确定混凝土初步配合比确定混凝土初步配合比根据试验得出的各灰水比及其相对应的混凝土强度根据试验得出的各灰水比及其相对应的混凝土强度关系，用作图或计算法求出与混凝土配制强度（关系，用作图或计算法求出与混凝土配制强度（fcu,0）相对应的灰水比值，并按下列原则确定每立）相对应的灰水比值，并按下列原则确定每立方米混凝土的材料用量：方米混凝土的材料用量：用水量（）用水量（）取基准配合比中的用水量，并根取基准配合比中的用水量，并根据制作强度试件时测得的坍落度或维勃

28、稠度，进行据制作强度试件时测得的坍落度或维勃稠度，进行调整；调整；水泥用量（）水泥用量（）取用水量乘以选定出的灰水比取用水量乘以选定出的灰水比计算而得；计算而得；粗、细骨料用量（、）粗、细骨料用量（、）取基准配合比中的取基准配合比中的粗、细骨料用量，并按定出的灰水比进行调整。粗、细骨料用量，并按定出的灰水比进行调整。 至此，得出混凝土初步配合比。至此，得出混凝土初步配合比。 确定混凝土正式配合比确定混凝土正式配合比在确定出初步配合比后，还应进行混凝土表观密度较正，其方法在确定出初步配合比后，还应进行混凝土表观密度较正，其方法为：首先算出混凝土初步配合比的表观密度计算值（为：首先算出混凝土初步配

29、合比的表观密度计算值（c，c），即，即 c，c= 十十十十十十 再用初步配合比进行试拌混凝土，测得其表观密度实测值再用初步配合比进行试拌混凝土，测得其表观密度实测值（c，t），然后按下式得出校正系数），然后按下式得出校正系数，即，即 当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的时，则上述得出的初步配合比即可确定为混凝土计算值的时，则上述得出的初步配合比即可确定为混凝土的正式配合比设计值。若二者之差超过时，则须将初步配的正式配合比设计值。若二者之差超过时，则须将初步配合比中每项材料用量均乘以校正系数得值，即为最终定出的混合比中每项材料用

30、量均乘以校正系数得值，即为最终定出的混凝土正式配合比设计值，通常也称实验室配合比。凝土正式配合比设计值，通常也称实验室配合比。 5. 混凝土施工配合比换算混凝土施工配合比换算 混凝土实验室配合比计算用料是以干燥骨料为混凝土实验室配合比计算用料是以干燥骨料为基准的，但实际工地使用的骨料常含有一定的水分基准的，但实际工地使用的骨料常含有一定的水分，因此必须将实验室配合比进行换算，换算成扣除，因此必须将实验室配合比进行换算，换算成扣除骨料中水分后、工地实际施工用的配合比。其换算骨料中水分后、工地实际施工用的配合比。其换算方法如下：方法如下： 设施工配合比设施工配合比1 m3混凝土中水泥、水、砂、石混

31、凝土中水泥、水、砂、石的用量分别为的用量分别为C、；并设工地砂；并设工地砂子含水率为子含水率为a，石子含水率为，石子含水率为b。则施工配合比。则施工配合比1 m3混凝土中各材料用量为混凝土中各材料用量为C=CS=S (1+a%)G=G (1+b%)W=WSa%Gb%例题例题1 某输电线路工程铁塔基础的钢筋混凝土基础，已知设计强度等某输电线路工程铁塔基础的钢筋混凝土基础，已知设计强度等级为级为C20，使用材料为，使用材料为425号矿渣水泥，中砂（密度为号矿渣水泥，中砂（密度为2.62g/cm3)，碎石最大粒径为，碎石最大粒径为40mm（密度为（密度为2.65g/mm3),机械搅拌，振捣器振捣，坍

32、落度选定机械搅拌，振捣器振捣，坍落度选定3050mm,请设计混凝土配合比。请设计混凝土配合比。解：（解：（1）首先确定混凝土试配强度）首先确定混凝土试配强度fcu.0。因为设计强度。因为设计强度fcu.k=C20，所以混凝土强度标准值，所以混凝土强度标准值取取4，根据公式，根据公式: fcu.0= fcu.k1.645 =20+1.6454=26.6（N/mm2) (2) 确定每立方米混凝土中的水灰比确定每立方米混凝土中的水灰比W/C： 根据公式根据公式fCU.0 0.46fce（C/W0.52） 式中式中fce ce ce fcu.k 即即fce 1.13 42.5=48（N/mm2)，代入

33、，代入fCU.0 0.46fce（C/W0.52）中整理）中整理后解得水灰比后解得水灰比W/C=0.58 .（注意：由此式求出的水灰比可以保证混凝土的强度要求，（注意：由此式求出的水灰比可以保证混凝土的强度要求，但混凝土还应具有必要的耐久性，故对水灰比需加以一定的但混凝土还应具有必要的耐久性，故对水灰比需加以一定的限制，即水灰比须符合有关最大水灰比的规定，限制，即水灰比须符合有关最大水灰比的规定，(3)确定每立方米混凝土的用水量确定每立方米混凝土的用水量mw；根据坍落度、骨料品；根据坍落度、骨料品种规格查表种规格查表2得出每立方米混凝土的用水量得出每立方米混凝土的用水量mw=180kg/m3(

34、4)(4)计算每立方米混凝土的水泥用量计算每立方米混凝土的水泥用量m mcece 因为因为m mcecem mw w/(w/c)=180/0.58=310kg/m/(w/c)=180/0.58=310kg/m3 3，查表得计算，查表得计算值大于表中最小水泥用量，所以选值大于表中最小水泥用量，所以选310kg/m310kg/m3 3（5 5）确定每立方米混凝土中的砂率）确定每立方米混凝土中的砂率s s% %：根据水灰比、骨料：根据水灰比、骨料品种和最大粒径，查表得砂率品种和最大粒径，查表得砂率s s35%35%（6 6）计算粗、细骨料用量：）计算粗、细骨料用量：用体积法求解，根据体积法计算公式和

35、砂率计算公式列方程组：用体积法求解，根据体积法计算公式和砂率计算公式列方程组： m mcece/ /cece m ma a/ /a am ms s / /s s m mw w/ /w w1010=1000=1000 M Ms s/(/( m ms sm ma a) ) 100%=100%=s s% %代入相关数据得代入相关数据得 310/3.1310/3.1 m ma a/2.65/2.65m ms s /2.62/2.6210001=1000 M Ms s/(/( m ms sm ma a) ) 100%=35%100%=35%解方程组得出：砂的质量解方程组得出：砂

36、的质量m ms s656kg/m656kg/m3 3，石子的质量，石子的质量m ma a=1219kg=1219kg从从而得出每立方米混凝土中各材料的用量如下：而得出每立方米混凝土中各材料的用量如下：m mw w=180kg/m=180kg/m3 3；M Mcece=310kg/m=310kg/m3 3； m ms s656kg/m656kg/m3 3； m ma a=1219kg/m=1219kg/m3 3；（7 7）拌和物的试配调整：经试配混凝土密度为）拌和物的试配调整：经试配混凝土密度为2410kg/m2410kg/m3 3（计算（计算密度为密度为2365kg/m2365kg/m3 3）

37、故校正系数）故校正系数=2410/2365=1.2=2410/2365=1.2。由此得出每。由此得出每立方米混凝土材料用量为立方米混凝土材料用量为 m mw w=216kg/m=216kg/m3 3；M Mcece=372kg/m=372kg/m3 3； m ms s787kg/m787kg/m3 3； m ma a=1492kg/m=1492kg/m3 3例题例题2（求理论及施工配合比）（求理论及施工配合比）某普通钢筋混凝土浇制基础某普通钢筋混凝土浇制基础( (系水坑系水坑) )，混凝土设计标号为，混凝土设计标号为150150号号(C15) (C15) ，施，施工要求坍落度为工要求坍落度为3

38、 35cm,5cm,采用采用425425号普通水泥，比重号普通水泥，比重3.13.1，砂子为中砂，比，砂子为中砂，比重重2.67;2.67;容重容重1.50kg/cm1.50kg/cm3 3; ;碎石最大粒径碎石最大粒径40mm40mm，比重，比重2.702.70，容重，容重1.55kg/cm1.55kg/cm3 3; ;设计该混凝土的初步配合比设计该混凝土的初步配合比. .若测得工地砂子的含水率为若测得工地砂子的含水率为2.5%2.5%，石子含水，石子含水率为率为0.5%0.5%，求工地各材料的用量是多少？，求工地各材料的用量是多少？ 解法一（体积法）：解法一（体积法）：1.1.混凝土试配强

39、度混凝土试配强度f fcu.ocu.o：根据现场施工条件，混凝土标号（即混凝土试配强：根据现场施工条件，混凝土标号（即混凝土试配强度度f fcu.ocu.o）易提高）易提高20%20%。所以。所以f fcu.ocu.o= =（1+20%1+20%）150=180150=1802.2.确定每立方米混凝土中的水灰比确定每立方米混凝土中的水灰比W/CW/C：由经验系数表查：由经验系数表查A=0.46,B=0.52A=0.46,B=0.52 根据公式根据公式W/C=(AW/C=(A* *B)/(fB)/(fcu.ocu.o+A+A* *B B* *f fce.kce.k )=(0.46 )=(0.46

40、* *425)/(180+0.46425)/(180+0.46* *0.520.52* *425)425) = 0.7. = 0.7.由于是水坑，根据相关表中的要求，最大水灰比为由于是水坑，根据相关表中的要求，最大水灰比为0.70.7，所以取，所以取W/C=0.7W/C=0.73.3.确定每立方米混凝土中的用水量确定每立方米混凝土中的用水量M MW W: :根据石子种类为碎石，最大粒径根据石子种类为碎石，最大粒径40mm40mm，坍落度为坍落度为3 35cm5cm等条件，查表得每等条件，查表得每m m3 3混凝土的用水量为混凝土的用水量为180kg.180kg. 例题例题2（求理论及施工配合比

41、）（求理论及施工配合比）4.4.计算每立方米混凝土的水泥用量计算每立方米混凝土的水泥用量M Mcece: :根据公式根据公式M MceceM Mw w/(W/C)=180/0.7=275kg/m/(W/C)=180/0.7=275kg/m3 3, ,查表得最小水泥用量为查表得最小水泥用量为250kg/m250kg/m3 3, ,仍选用仍选用257kg/m257kg/m3 35.5.确定砂率确定砂率s s% %：由公式：由公式P=(1-rP=(1-r0 0石石/r/r石石) )100%100%得石子的空隙率为得石子的空隙率为 = =（1-1.55/2.71-1.55/2.7）100%=42.6%

42、100%=42.6%再由公式再由公式s s%=%=（a ar r0 0砂砂P/ aP/ ar r0 0砂砂P+ rP+ r0 0石石）100%100%求出砂率求出砂率s s%=%=【（1.21.21.51.50.4260.426）/ /（1.51.50.4260.4261.551.55）】100%=35%100%=35%。注：如。注：如查表也可得出砂率的变化范围在查表也可得出砂率的变化范围在292938%38%之间，故可选之间，故可选35%35%6.6.计算砂、石用量计算砂、石用量m ms s、m m联立方程组联立方程组 m ms s/ 2.67+ m/ 2.67+ m/2.70=1000-2

43、57/3.1=737.1/2.70=1000-257/3.1=737.1 m ms s/ / （m ms sm m）=0.35=0.35 解得解得 m ms s=693kg m=693kg m=1288kg=1288kg则混凝土的初步配合比为则混凝土的初步配合比为; ;水：水泥：砂：石水：水泥：砂：石=180:257:693:1288=180:257:693:1288 =0.7:1:2.7 =0.7:1:2.7：5.15.1 例题例题2 2（求理论及施工配合比）（求理论及施工配合比）解法二（质量法）：据题意解法二（质量法）：据题意m mcpcp取取2400kg/m2400kg/m3 3, ,求

44、取水灰比、用水量、水泥用量、砂求取水灰比、用水量、水泥用量、砂率的方法与体积法相同。由公式率的方法与体积法相同。由公式m ma a+m+ms s=2400-180-257=1963kg,=2400-180-257=1963kg,与砂率公式联立方与砂率公式联立方程组解得砂程组解得砂m ms s=687kg=687kg、石、石m ma a=1276kg.=1276kg.则混凝土的初步配合比为水：水泥：砂：石则混凝土的初步配合比为水：水泥：砂：石=180:257:687:1276=0.7:1:2.67:4.96=180:257:687:1276=0.7:1:2.67:4.967.7.现场施工配合比现

45、场施工配合比由水的用量由水的用量M M水水=Mw=MwM Ms sa%a%MaMa b%=180-693 b%=180-6932.5%-1276 2.5%-1276 0.5%=156kg0.5%=156kg 水泥的用量水泥的用量M M水泥水泥=M=Mcece( (无变化）无变化）=257kg=257kg 砂的用量砂的用量M M砂砂=M=MS S(1+a%)=693(1+2.5%)=710kg(1+a%)=693(1+2.5%)=710kg 石的用量石的用量M M石石=M=Ma a(1+b%)=1276(1+0.5%)=1287kg(1+b%)=1276(1+0.5%)=1287kg 最后的施工配合比为：最后的施工配合比为： M M水水：M M水泥水泥：M M砂砂：M M石石= M= M水水/ M/ M水泥水泥：1 1：M M砂砂/ M/ M水泥水泥：M M石石/ M/ M水泥水泥 =156/257:1:712/257:1287/257=156/257:1:7