办公楼底板大体积混凝土施工方案

一、编制依据：
1、办公楼结构施工图：DF65544003-1～DF65544001-33。
2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002。
3、《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002。
4、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001。
5、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119。
6、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001。
7、北京市发“关于预防混凝土碱集料反应技术管理规定《试行》通知京建科[1999]230号”。
8、建筑工程资料管理规程DBJ01-51-2003。
二、分项工程概况及施工条件：
本工程共十九层，其中地下三层，地上十六层，建筑面积为73082m2，结构类型为现浇框剪结构。其底板、外墙、外露顶板混凝土均为防水混凝土，防水等级为二级。底板厚度为1400mm，属大体积混凝土。该工程的环境类别为二b类。混凝土须进行氯离子及碱含量计算。氯离子最大限量为水泥用量的0.3%，碱含量最大限量为混凝土用量的3.0kg/m3。本工程混凝土全部选用商品混凝土。
本工程各部位的混凝土强度等级及各部位混凝土方量：
工程部位
垫层
底板
外墙
外露顶板
内墙、柱、梁
楼板
强度等级
C15
C50P16
C50P16
C40P16
C50
C30
混凝土方量（m3）
780
12000
1463
1420
6300
2850
本工程由于基槽上口紧邻场区外围墙及办工楼、工人宿舍，槽边上口面积狭小，混凝土的浇筑只能靠紧位于槽边的地泵来完成，有序合理地组织混凝土罐车的进出将是保证混凝土浇筑质量的关键。
三、施工准备：
（一）技术准备：（以底板为对象）
1、为保证混凝土的防水功能，达到设计要求的抗渗标号与强度等级，同时又能保证混凝土按工程量的充足供应，项目部将从北京市场上考查三家商品混凝土厂家，并对他作质量、供应能力、资料提供、服务态度、环保性等几方面综合评比，择优选择一家。经上述程序，项目部决定选择北京城建混凝土联营公司为本工程结构混凝土供应厂家。
2、为保证厂家能提供既符合设计要求又符合地下防水工程混凝土规范并满足大体积混凝土的要求，以及北京市对预防混凝土碱集料反应的规定、混凝土外加剂应用技术规范的要求，项目部将与该厂家就合同中技术条款达成如下协议：
① 选用低水化热，泌水性小的水泥作胶结材料。
② 适当掺加掺合料，以减少水泥用量。
③ 用经过冰块降温的水作拌合用水，控制混凝土出罐温度（不高于28℃。
④ 适当掺加缓剂，减缓水化热放热速度，所用外加剂应符合混凝土外加剂应用技术规范要求。。
⑤ 选择适当水灰比（不大于0.5）。
⑥ 掺减水剂，降低游离水含量。
⑦ 混凝土坍落度应适当，以180mm为宜。
⑧ 选用粒径较大的骨料，严格控制骨料含泥量（砂含泥量小于3%，泥块含量小于1%；石子含泥量小于1%，泥块含量小于0.5%）。石子优先选用碎石。
⑨混凝土应满足泵送的有关技术要求，混凝土的初凝时间不小于15小时。
⑩应提供原材所含氯离子及碱含量计算书，并达到氯离子含量<0.3%，碱含量<3.0kg/m3。
另外：①提供砂、石、水泥所含放射性物质检测报告，放射量符合有关要求。
②提供环保证明材料。
③提供各种原材的检（试）验报告。
④所提供资料应符合DBJ01-51-2003规程规定。
⑤混凝土的初凝时间不小于15小时。
3、混凝土浇筑方案确定：
由于本工程底板上设计有三横一纵四条后浇带，将底板分成五个自然流水段。浇注过程中将按后浇带划分流水段。该处特选其中最大的一块进行浇筑验算，该块面积为46.0×52.7m，厚度为1400mm，混凝土总方量约3800m3。为保证在浇筑过程中不形成冷缝及施工缝（板内部），并考虑高考期间施工时间的要求将采用八台地泵，按照（按后浇带分段）斜面分层的方法进行浇筑，见浇筑路线进行图。
由于本工程底板厚度为1400mm，已属于大体积混凝土，浇筑过程中将会产生相当量的泌水。消除该部分泌水，振捣密实、连续浇筑不形成施工缝，控制混凝土内外温差将是浇筑过程中控制的三大关健因素。消除泌水的办法将采用在底板侧壁砖胎板上开设与肥槽内集水井相连同的泄水孔泄水，以及浇筑工人在浇筑及找平时将表面泌水用扫把赶到集水坑内（在板上的核心筒及集水坑处底板钢筋开一个400*400*600mm的坑，坑内放一个350*350*550mm的铁皮筒来收集泌水。坑上边钢筋先断开，泌水排除后再搭接绑扎）再抽掉的办法来实现。
为降低底板内混凝土内外温差（≤25℃），将通过采用合理配合比及早期养护来实现。项目部会同商混厂家确定一及能保证混凝土强度又适当增加混凝土掺合料以降低水花热，从而降低混凝土早期内外温差，消灭温度应力引起的裂缝。早期养护将采用随浇筑随搓平随覆盖的方法。通过覆盖塑料布一来减少混凝土内水散失、二来能保持混凝土表面温度不会降低太多而引起内外温差超过25℃。当腹膜养护超过12小时后，即采用蓄水养护法，养护时间不少于7天。
4、温差及裂缝控制
为能随时跟踪混凝土内外温差，满足小于25℃以及混凝土内部温度不高于80℃的要求，将对底板进行测温追踪。在底板上以6.0米间距、1.0米深进行测温点布孔，内埋测温导线（绑底板筋时预埋）。利用电子测温仪对每点进行定时测温。见测温点布置图。测温结果以书面形式及时反馈到项目部技术组，以便及时采取措施控制温差。测温时间以每天早中晚各测一次。具体见测温表
根据对混凝土的测试（预先作同配比试验），水化热高峰将在浇筑后2-3天内出现，考虑养护条件，这时混凝土的强度将达到设计强度的40%，实际强度将达到20Mpa左右，抗拉强度达到约0.4Mpa，这时的温度应力在0.2 Mpa左右，小于混凝土抗拉强度，因此不会出现温度裂缝。
（二）生产准备：
1、质量保证体系：
为保证混凝土工程的质量，项目部将建立一个由供应、进场到浇筑、养护的由上而下的质量保证体系，保证混凝土工程各环节均有人负责把关，各工序质量环环相扣，环环有专人负责，确保混凝土工程质量。
质量保证组织体系如下：
项目经理：
全面负责、总体协调、决策
生产副经理：
生产主管、内部协调
经 合
营 同
经 签
理 字
把
关
材 原
料 材
经 把
理 关
主 方
任 案
工 技
术
审
定
现 现
场 场
经 协
理 调
调
配
技 方
术 案
主 编
管 制
技
术
负
责
砼 现
工 场
长 生
产
质
量
控
制
质 现
检 场
员 质
量
检
验
试 原
验 材
员 及
试
块
制
作
安 现
全 场
员 安
全
负
责
砼操作班组
2、机具准备：
名称
地泵
振捣棒
布料杆
铝合金大杠
平板振捣器
铁耙
型号
HBT-80
ф50(30)
12m
2m
PZ501
数量
8
20
4
10
2
10
另备：125mm泵管（直管、弯管、软管各3套）管卡、橡胶垫圈若干，脚手管
若干，软塑料扫把若干把，小铁皮筒15个，Ф10软塑料管若干、铁抹木抹若干
，塑料布3000m2。
3、劳力准备：壮工30人、振捣手16人、临电工3人、抹灰工20人。
底板各流水段混凝土方量需要地泵数量：
第一段
第二段
第三段
第四段
第五段
726m3
1144 m3
3450 m3
3979 m3
1475 m3
4
4
8
8
4
四、施工总体布置：
1、各部位混凝土浇筑方法：
底板：斜面分层浇筑法。
2、各构件施工正常施工缝留设位置：
底板：在外墙周圈留设300mm高止水导墙。
墙柱：留设于底板上皮处。
3、混凝土养护：
为保证混凝土的强度发展，水平构件采用自然养护法，竖向构件采用涂刷养护剂对混凝土进行养护，并填写混凝土养护记录表，普通混凝土养护10d，抗渗混凝土养护20d；养护次数以保持混凝土面在此期间内始终处于湿润状态为宜。
4、混凝土试块取样：
根据混凝土每次浇筑良确试块的留置组数：一次性浇筑同强度等级混凝土超过1000m3时，普通混凝土按每200m3留两组（一组备用）标养试块，防水混凝土按每500m3留两组（一组备用）标养试块；一次性浇筑同强度等级混凝土少于1000m2时，普通混凝土按100m3留设两组（一组备用）标养试块；防水混凝土按500m3留设两组（一组备用）标养试块。同条件试块每次同强度等级混凝土浇筑留设不少于两组。用来测试混凝土结构实体强度的同条件试块留置部位及组数祥见试验方案。
5、测温点的留设
为能对底板混凝土温度进行跟踪，及时掌握混凝土内外温差，以便对异常情况即使采取措施，控制混凝土裂缝的出现，本处将采用埋设测温导线、利用电子测温仪测设的方式对混凝土进行测温。具体办法为：按照底板测温点布置图（测温孔间距为6000 mm，中心筒四侧壁适当加密为4000 mm，每边不少于一点）在每段底板钢筋内留设测温导线。每点按照上中下三个高度分别留设。上点测温导线长度为400mm,埋入混凝土内200mm，外露200 mm，以便接电只测温仪；中点导线长度为900 mm，埋入混凝土内700 mm，外露200 mm以便与电子测温仪接口；下点导线长度为1400 mm，埋入混凝土内1200 mm，外露200 mm以便与电子测温仪接口。各测温导线通过与底板马凳腿或另加立筋绑扎而深入底板内。
五、底板部位混凝土施工流程及操作工艺：
泵管、布料杆就位→插筋挂线，以控制混凝土浇筑面 →斜面分层浇筑混凝土→分层振捣→铁钯钯平→大杠找平→排除泌水→铁抹、木抹搓平→养护→测温
1、按照由里往外退着打的顺序，泵管、布料杆先安装到每段里边部位（布料杆能伸及底板侧边的位置），随着灰头、逐节拆除泵管，泵管应采用插入底板筋内的脚手管固定，不得直接压于底板筋上，以防输灰泵管冲动使钢筋变形。要求每节泵管上支架不少于两个，各位于接口处500 mm。支架用脚手管随泵管的逐节拆除而拆除，支架的制作及埋设见后附图。为防止布料机直接压于底板筋上而造成钢筋变形，采用专制的支架来支设布料杆，见后附图。
2、按照10×10m的间距在底板筋内插Ф12钢筋棒，插入400mm与底板筋绑牢，外露200mm，上边挂小白线，作为铺灰厚度的依据。
3、按照斜面分层法浇筑混凝土，斜面每层铺灰厚度不大于400mm，由浇筑段里头底板侧壁（防水保护墙）下口开始浇筑，每层均由下向上找坡浇筑，坡度根据混凝土坍落度180～200mm的数值选为1:3，见后附图。每层斜面宽度根据该段所用地泵数量均分，接相应数量泵管，各泵管同时同速向前浇筑推进，保证灰头始终处于同一面上，满足灰面较小的原则，见后附图。
4、随着每层斜层混凝土浇筑，随层用振捣棒进行振捣，要求每次振捣时，振捣棒应插入下层未初凝的混凝土中不小于50mm，以利于上下两层混凝土接触面密实。振捣时应顺着每层斜面由下向上逐渐插点振捣。根据振捣棒有效作用半径为棒长1.25倍的依据，每层斜面应由下向上等距插6个点振捣，见后附图。振捣程序以坡面出现返浆，不再冒气泡时为准。
5、随每层斜面的振捣，后面工人用铁耙将灰面耙平，标高以插筋上的挂线下返100mm为依据找平。
6、灰面用铁钯钯平后，由抹灰工用2m长铝合金大杠对灰面进行准确找平。要求找平后灰面平整度不超过5mm（拉5m小线检查）。
7、灰面用大杠找平后，由于混凝土中水的比重小，早期将出现表面泌水现象。距底板侧壁较近处的泌水，将通过侧壁上开设的泄水孔流入集水坑中（后浇带侧模缝隙内）；板面中央的泌水由专人用软扫把扫入底板中的集水坑内，由软塑料管抽走，该坑内待泌水排除完后，用强度高一级的防水混凝土灌实。
8、排除泌水后，混凝土初凝前由抹灰工用铁抹子先将板面搓平压实两遍，再用木抹子将板面混凝土搓平两遍，以消除板面裂缝。
9、当混凝土浇筑完表面搓平后应及时用塑料布满盖，以防水分散失。12小时后，覆盖草帘被洒水进行养护。24小时侯采用蓄水养护法，养护时间不少于7天，蓄水深度不小于100mm。如水温过高，（高于70℃）应进行换水。然后再采用自然养护，养护时间不少于7天。
六、混凝土工程质量控制点及技术措施：
1、商砼进场配合比通知单、运输小票验收、坍落度测试。
对每次浇筑混凝土时，首车进场的混凝土进行配合比核对，确定与设计及工程部位相符。检查每车混凝土的运输小票，计算该车混凝土从出厂（商砼站）到工程现场开始浇筑的时间，确保该段时间不超过混凝土初凝时间，否则应对该车混凝土作退场处理。对每车混凝土浇筑前进行坍落度测试，试测值要求与配比通知单上要求数值上下不超过20mm，否则该车混凝土作退场处理。
2、为保证浇筑混凝土时不发生离析，泵管在上下基坑段水平长度均不得小于10m，这点应在布管时考虑进去。
3、为保证新旧两次浇筑混凝土的良好接合，已浇混凝土在凝固后应对施工缝处进行剔凿处理，剔去混凝土软卧层、松动石子，以骨 料处露三分之一粒径为准，并用钢丝刷将浮渣刷去，在下次浇筑混凝土前洒水湿润，湿润程度以没有明水为准。
4、为防止钢筋较密处，振捣棒下不去，应用Ф70钢管在该处打入，挤开缝，以便下棒，振捣完后，将该拨降。
5、底板分层铺灰时，斜坡长度控制：
根据板厚为1400mm，每层浇筑厚度400mm，斜坡坡比为1:3的要求，每层铺灰长度为3×1400=4200mm，控制方法为在板上面拉线，线上作4200mm间隔标志。
6、为及时排除底板混凝土中产生的泌水，除在近后浇带处底板泌水通过在后浇带侧模上口开设的泄水孔将泌水排入后浇带内；在板中央部位利用核心筒及集水坑中留设的集水筒，将泌水及时扫入该筒内，利用虹吸原理将汇集泌水吸除至肥槽集水井内。
8、振捣棒下插深度控制：
为保证每层灰振捣时，振捣棒底插入下层末初凝的混凝土中50mm，采取在振捣棒软轴上以每500mm长度间隔箍几 圈彩色胶带，圈数为从下往上每过500mm加一圈，振捣时以外露胶带圈圈数来控制振捣棒下插深度。
9、养护顺序：
由于每次浇筑混凝土时，由于浇筑时间较长，前后混凝土的凝固时间早晚不一，应按照先浇的先养护，后浇的后养护顺序进行，不得一次不管不同部位浇筑完的早晚而养护，以防早浇筑完的混凝土不能及时养护及晚浇筑完的混凝土养护过早。
10、底板后浇带处混凝土应待主楼结构封顶后才能用强度等级高一级的微膨胀混凝土浇注，并且该时的混凝土温度应低于主体混凝土浇筑时的温度。该处混凝土养护时间不少于15天。
七、底板混凝土控制裂缝出现的措施
1、 混凝土选用较小水灰比，以使混凝土早期就有较大的强度，满足抗拉强度大于温度应力，从而不产生裂缝。
2、 选用较大粒径的粗骨料，增强混凝土抗裂能力。
3、 尽可能选在较低温度的天气浇筑混凝土，一减缓混凝土的水化高峰出现。
4、 采用斜面分层浇筑法，以利混凝土振捣密实，并分层散失一部分混凝土热量。
5、 及时合理进行养护。早期利用薄膜覆盖，一减少混凝土水分散失，并保持表面温度不与内部温度有较大差值。
6、 后期采用蓄水养护，一使混凝土养护充分，二利用水较大的比热容，保证混凝土表面温度不发生较大变化。同时，可在水中状态下，发挥混凝土的自愈能力，弥补较小裂缝的产生。
7、 养护水温度不得太底（不底于
8、 混凝土内部温度25℃），避免混凝土表面温度降低太多而与内产身大于25℃的温差。
9、 根据测温情况，在混凝土温度较高时（高于70℃），可及时换蓄温度较底的水养护，通过热交换降低混凝土内部温度，使混凝土内外温差不高于25℃
八、现浇混凝土允许尺寸偏差及检查方法：
项目
允许偏差
（mm）
检验方法
轴线位置
基础
15
钢尺检查
独立基础
10
墙、柱、梁
8
剪力墙
5
垂直度
层高
≤5m
8
经纬仪或吊线、钢尺检查
≥5m
10
经纬仪或吊线、钢尺检查
全高（H）
H/1000且≤30
水准仪或拉线、钢尺检查
标高
层高
±10
全高
±30
钢尺检查
截面尺寸
+8、-5
电梯井
井筒长、宽对定位中心线
+25、0
经纬仪、钢尺检查
井筒全高（H）垂直变
H/1000且≤30
表面平整度
8
2m靠尺和塞尺检查
预埋设施中10线位置
预埋件
10
钢尺检查
预埋螺栓
5
钢尺检查
预埋管
5
预留洞中心线位置
15
注：检查轴线、中心线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中较大值。
九、消防、安全及文明施工注意事项：
1、地泵基础距基坑上口边线距离不应小于4.0m，该处边坡应采取加固措施。
2、架设泵管的架体必须牢固，并应设缓冲措施。
3、浇筑混凝土时泵管出灰口前端10m范围内严禁站人。
4、吊运布料杆、泵管时必须系牢，防滑脱。
5、浇筑现场应设专用储放洗泵的储水槽，储水槽储满水后由塔吊吊至沉淀池经沉淀后排入市政下水管。
6、每个地泵附近设一沉淀池，打完灰洗泵的水先排入沉淀池经沉淀池沉淀后再排入市政下水管。
7、放完灰出场的罐车必须在施工现场洗车处，将下灰槽冲洗干净后方可离场。
8、遵守早6:00晚10:00作业时间，晚上10:00至凌晨6:00之间禁止现场进行混凝土浇筑施工。
9、商砼厂家必供提供附合环保要求的混凝土。
10、浇筑工程剩下的混凝土必须弃于指定地点（硬化地面），不得随意卸弃。
十、计算
1、2#楼西坡上口地泵至办公楼底板四段最远处的距离为：水平200米，有两个垂直段①基坑到基底11米；②布料杆高8米，共需弯管数：接口处变径90°弯管1根，泵管转弯处5根；布料杆头一根软管5米。
2、计算：按第四段最大方量验算，现场布置八台HBT-80混凝土输泵，按每台泵每小时浇筑25m3混凝土计，浇筑完第三段混凝土共需时间：t=Q/V=3200/8*25=16小时，满足北京市高考期间早6:00
晚10:00施工时间16小时的要求。
泵管压力计算：以2#楼基坑西南角最远泵对第四段底板最远端浇筑为例。该段距离中共需泵管如下：水平管200米；竖向管段，由坑顶下坑底11米，使用布料杆接高8.0米；弯头管，下坑90?弯管一根，接布料杆90?弯管一根；出泵斗变径管一根，管前端软管一根5米。
转换为直管长度：5米软管相当于直管20米，两根90?弯管相当于直管2*24=48米，出泵斗变径管相当于直管8米，两根垂直管相当于直管16.5*4=66米。共计相当直向长度为：200+20+48+8+66=342米。
根据工式：⊿pH=2[k1+k2(1+t2/t1)]a0
取t2/t1=0.3；a0=0.9；k1=(3.0-0.01S)*100=282Pa;k2=(4.0-0.01S)*100=382 Pa;
ΔPH=2 [k1+k2(1+t2/t1)v] /r =2*[282+382*(1+0.3)*0.56]/0.125
=11211.84Pa/m
混凝土泵车的最大输送距离为：
Lmax==Pmax/ΔPH=4.5*106 Pa /11211.84Pa/m=398m
Lmax>342m
故混凝土输送泵压力满足要求。 HHHHHHHHHHh
温差应力计算：
混凝土的温度收缩应力：
σ=（Et*α*ΔT*St*R）/（1-ν）
Et :龄期混凝土弹性模量，Et = E0 （1-e-0.09t）
α:混凝土的线膨胀系数，取1.0*10-5
ΔT:混凝土的龄期温差；
St ：考虑徐变影响的松弛系数，取0.3；
R ：混凝土的外约束系数，本工程为一般地基，取0.3；
ν：混凝土的泊松比，取0.15；
计算t=3天时的温差控制参数，
Et =0.564*104N/mm2
设此时混凝土的实际强度达到设计强度的20%，即受拉应力为设计受拉强度1.1Mpa的20%为0.22Mpa，
经计算，当混凝土实体的内外温差等于37摄氏度时，达到极限受拉强度。
规程和我们的方案规定内外温差不允许超过25摄氏度，所以温差应力小于混凝土龄期极限受拉强度。
不会出现温差应力引起的裂缝。