北京某高层办公楼底板工程施工方案鲁班奖大体积混凝土.docx
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北京某高层办公楼底板工程施工方案鲁班奖大体积混凝土
一、编制依据
《建筑地基与基础设计规范》GB50007－2001
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119－2003
《混凝土结构试验方法标准》GB50152－92
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202－2002
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204－2002
《高层建筑箱型与筏型基础技术规范》JGJ6－99
《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52－92
《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53－92
《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55－2000
《混凝土拌合用水标准》JGJ63－89
《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107－2003
《商品混凝土质量管理规程》DBJ01－6－90
《混凝土中掺用粉煤灰的技术规程》DBJ01－10－93
《建筑结构长城杯工程质量评审标准》DBJ/T01－69－2003
《****大厦结构施工图纸》***设计研究院
二、底板工程概况
1、底板工程概况
本工程设计采用厚筏基础，总面积为16000m2，垫层采用C15素混凝土，防水采用APP（3＋3），底板混凝土为C30（S8），厚度为1850mm（Ⅰ区B、Ⅱ区主中庭、Ⅱ区C大部分厚度为2500mm）。
1850mm厚度的底板配置上下两层钢筋网，均为
40/
32间距200/300，2500厚度的底板配置三层钢筋网片，上下层为
40/
32间距200/300，中间层为Φ12间距200。
整个基础共设5条后浇带，将底板从南向北分成Ⅰ区A、Ⅰ区B、Ⅱ区主中庭、Ⅱ区C、Ⅲ区D、Ⅲ区地下室，详见底板分段图，各段底板体积分别为6358m3、6539m3、4189m3、5165m3、6598m3、3469m3。
底板分段图
根据施工总体部署和计划安排：
将由三家结构劳务队伍共同负责底板施工，施工组织详见下表。
底板施工组织
施工队伍
施工范围
工期组织
江苏句容
Ⅰ区A
垫层、防水
2005.4.11～4.17
钢筋绑扎
2005.4.18～5.6
混凝土浇筑
2005.5.6～5.8
Ⅰ区B
垫层、防水
2005.4.16～4.22
钢筋绑扎
2005.4.23～5.13
混凝土浇筑
2005.5.13～5.15
富源
Ⅱ区主中庭
垫层、防水
2005.4.20～4.26
钢筋绑扎
2005.4.26～5.20
混凝土浇筑
2005.5.20～5.22
Ⅱ区C
垫层、防水
2005.4.21～4.27
钢筋绑扎
2005.4.27～5.27
混凝土浇筑
2005.5.27～5.28
川立
Ⅲ区D
垫层、防水
2005.4.22～4.28
钢筋绑扎
2005.4.28～5.26
混凝土浇筑
2005.5.28～5.29
Ⅲ区地下室
垫层、防水
2005.5.12～5.20
钢筋绑扎
2005.5.20～6.10
混凝土浇筑
2005.6.10～6.12
2、底板施工难点和要点
本工程底板施工难点和要点如下：
（1）工程地处东直门西北角繁华地段，钢筋运输车、罐车行车路线及时间将受影响。
（2）现场场地狭小，钢筋加工、材料堆放场地紧张，场内行车路线、停车位置、地泵位置规划困难。
（3）底板钢筋绑扎量大，上层钢筋网片距地1850（2500），需要采用大量支撑。
（4）1850（2500）mm厚底板混凝土配比选择及防裂措施。
（5）底板混凝土浇筑策划（包括搅拌站选择、原材料质量控制、运输保证措施）及现场组织（现场部署、技术交底、交通组织、现场施工协调）。
（6）基坑深达19m，泵管固定及溜槽搭设。
（7）混凝土浇筑过程中的分层控制。
（8）混凝土防裂养护。
三、底板垫层及防水施工
1、基槽清理和验线
在土方开挖即将挖至基坑开挖底标高时，测量人员要对开挖深度进行实时测量，即以引测到基坑的标高基准点为依据，用S3水准仪抄测出挖土标高，每隔2米距离撒一白灰点，指导清土人员按标高清土。
当土方开挖完成后，根据各轴线控制桩投测外轮廓控制轴线到基坑底，并钉出木桩，在木桩顶面轴线方向上钉小铁钉，然后栓小白线检查基坑底口和集水坑、电梯井坑等位置是否正确。
同时测量人员要积极配合监理单位、设计单位验槽。
2、钎探验收及局部处理
根据设计要求，在基坑开挖至设计标高后，组织勘察和设计单位对基坑进行钎探验收，通过验收以后再进行垫层及防水施工。
3、垫层、防水施工
垫层混凝土标号为C15，厚度为100mm，浇筑方式为地泵和塔吊，垫层混凝土浇筑完成后进行初步压光找平，防水施工参见《地下室防水施工方案》。
四、底板钢筋工程
1、底板钢筋概况
主要部位
钢筋类型
主要规格
间距
钢筋用量
连接形式
底板
32/
40
200/150/300
3400吨
机械连接
Φ
Φ12
200
65吨
搭接绑扎
2、钢筋保护层
底板钢筋保护层为40mm厚，底板下铁保护层控制采用C30直径40高度40的圆柱型混凝土垫块，其它部位采用塑料卡和塑料垫块。
3、底板钢筋堆料、加工场布置
底板钢筋施工阶段，加工场设置在基坑顶部（指定加工场，具体见现场临建施工方案）。
4、底板钢筋材料采购、加工、进场检验、存放保护及连接要求
（1）钢筋材料进场检验
钢筋材料进场检验、和复试参见《试验方案》。
（2）钢筋保护
钢筋原材进场后，堆放于指定钢筋堆放场地，遇雨天采用塑料布覆盖遮挡。
钢筋加工过程中，工人必须避免加工机械的油渍污染钢筋。
加工完的钢筋直螺纹连接头必须带上塑料保护帽，避免损坏。
（3）钢筋连接
底板钢筋中
32和
40的连接采用直螺纹套筒，2500厚底板中部的Φ12钢筋网连接采用搭接。
5、底板钢筋绑扎
（1）施工流程
第一步、先进行底板钢筋、下铁垫块和上铁支撑的加工；第二步、在防水保护层投放轴线、结构控制线和底板不同配筋板带控制线；第三步、按纵横向间距600mm放置底板下铁保护层垫块，实际绑扎过程中需要临时加设的垫块在局部底板钢筋绑扎完成后，既可取出；第四步、绑扎底板下铁钢筋：
先绑扎集水坑底部钢筋和局部的地梁钢筋，再进行底板大面钢筋铺设，钢筋铺设顺序为下铁先铺南北向钢筋，再铺东西向钢筋，上铁先铺设东西向钢筋，再铺设南北向钢筋；第五步、搭设间距1600mm的钢管脚手架作为底板上铁绑扎的临时支撑，立杆采用1200mm长普通48钢管，立杆底部设置木方垫块，顶部设置可调U托，顶部横杆放置在可调U托上，调整此杆高度保证上铁比设计标高高10mm；第六步、进行底板上铁绑扎；第七步、钢筋支撑搭设和焊接（支撑形式及施工顺序详见上铁支撑设置）；第八步、调节U托，使底板钢筋落在支撑上，拆除钢管架料；第九步、绑扎中层钢筋网片（2005厚底板）和墙柱插筋。
（3）上铁支撑设置
1850mm厚底板处上铁支撑采用L63×5、φ32、φ12钢筋制作（参见下图），支撑的纵横向间距为2600mm，底部搁置在下铁钢筋上，支撑顶部横杆与上层钢筋网片相交处均用12号铁丝绑扎牢固，同时，在溜槽架体下支设斜撑，保证底板支撑侧向整体稳定性。
1850mm厚底板上铁支撑图
2500厚底板上铁支撑采用L70×5和Φ32、φ12钢筋焊接而成，马凳制作详见下图，支撑的纵横向间距为2600mm。
马凳顶部横杆与上层钢筋网片相交处均用12号铁丝绑扎牢固，底部搁置在下铁钢筋上，每根支撑立筋与底板中部两根Φ12纵横向通长钢筋进行焊接，并保证焊接牢固。
2500厚底板上铁支撑图
集水坑和电梯坑底部的上铁支撑同上述两种情况，集水坑周圈支撑将达到3～5m高，此处的支撑必须加设如下图所示的Φ32钢筋斜撑，并与角钢立杆焊接牢固，同时在支撑和基坑坑底钢筋网片间加设带90度弯钩的Φ32钢筋斜撑，一端与钢筋网片钢筋绑扎，一端与支撑焊接，所有焊接均为搭接满焊，焊缝高度为5mm。
集水坑处上铁支撑的斜撑设置
支撑强度和稳定验算详见附录1。
支撑的加工及现场搭设：
1．先加工如下图所示的支撑立杆
2．当现场上铁绑扎完后，将支撑立杆如下图所示搁置在底板下铁钢筋网上，同时用12＃铁丝将钢筋头与底板钢筋绑扎牢固。
底板下铁间距为200处底板下铁间距为300处
3．采用直径为32和12的钢筋将4个相邻的支撑立杆焊接成一个支撑单元，具体做法见上铁支撑图。
（5）底板保护层
为保证底板下层钢筋的保护层厚度，在底层钢筋下设置纵横向间距为600mm的混凝土垫块，垫块高度为40mm。
（6）墙柱插筋
墙、柱插筋在基础底板内的位置及锚固长度必须按施工图要求设置，为防止插筋位移，把墙插筋与底板钢筋绑扎并与附加定位筋焊接。
为保证墙筋保护层厚度，根据墙身厚度设置用φ10钢筋焊接成“Ⅱ”形卡件，作为钢筋网限位；柱筋绑扎完成后在其上口增设一道限位筋。
插筋定位示意
6．质量控制措施
钢筋应先调直再加工，切口端面宜与钢筋轴线垂直，端头弯曲、马蹄严重的应切去，不得用气割下料；
钢筋套丝完成后，要求用通、止环规逐个检查钢筋丝头的加工质量；
自检合格的丝头，一头拧上同规格的保护帽，另一头拧上同规格的连接套；
质检人员用通、止环规，按10%的加工数量（且不得少于10个）抽检钢筋丝头加工质量，并填写钢筋螺纹加工检验记录，合格率小于95％时，加倍抽检，复检中合格率仍小于95％时，对全部钢筋丝头逐个进行检验，切去不合格丝头，查明原因，并重新加工螺纹。
箍筋弯钩的弯折角度为135度，弯钩平直部分的长度应不小于箍筋直径d的十倍。
钢筋工程安装允许偏差及检查方法
项次
项目
检查方法
结构长城杯标准
1
绑扎骨架
宽、高
±5
尺量
长
±10
2
受力主筋
间距
±10
尺量
排距
±5
弯起点位置
±15
3
箍筋，横向筋焊接网片
间距
±10
尺量连续5个间距
网格尺寸
±10
4
保护层厚度
基础
±5
尺量
柱、梁
±3
板、墙、壳
±3
5
梁、板受力钢筋搭接锚固长度
人支座、结点搭接
+10、-5
尺量
人支座、锚固搭接
±5
五、底板模板工程
1、底板侧模及导墙模板
本工程底板上部柱帽及内墙混凝土均采用二次浇筑，柱帽及内墙施工缝留设在底板的上标高，外墙施工缝留设在距底板上皮300mm处，此300mm高导墙混凝土随底板混凝土一起浇筑。
底板外模采用木模板（局部采用120mm厚砖胎墙），导墙模板采用木模板，导墙混凝土浇筑完后，待混凝土强度达到4MPa后即可拆除导墙模板，模板支设详见下图。
有肥槽处无抗压板底板及导墙模板支设
无肥槽处底板侧模和外墙导墙模板支设
2、集水坑、电梯井模板
（1）底板集水坑、电梯基坑模板配置，见下表。
集水坑、电梯模板
序号
项目
内容
备注
1
模板面板
15mm厚胶合板
2
模板背肋
50×100木方
局部100×100木方
3
支撑
50×100木方和可调钢管支撑配合使用
大集水坑用钢管支撑
4
配重
预制混凝土块做配重
5
铅丝网
用于集水坑底部
铅丝网与钢筋绑牢
（2）底板集水坑模板的支设
1）集水坑模板支设见下图：
集水坑支模
2）如上图所示，先在集水坑顶面钢筋网上设置间距400的塑料保护层垫块，再铺设的10×10的铅丝网两层，铅丝网与集水坑的顶层筋用铅丝进行绑扎，防止混凝土浇筑时铅丝网上浮，绑扎点纵横向间距为400。
根据集水坑的尺寸将铅丝网每间隔450mm剪出一个φ70洞，以方便振捣混凝土，边侧的振捣洞距集水坑边侧不小于300mm。
3）将集水坑的侧模按照集水坑位置线支设，侧模的背后设置50mm×100mm木方做龙骨，再支设横撑和斜撑固定集水坑侧模，并保证集水坑侧模的垂直度。
4）坑底转角处模板支设
集水坑或电梯坑底转角处模板支设
3、后浇带模板
1）在后浇带处使用木模板，100×100木方背楞，普通钢管撑。
2）后浇带模板支设如下图。
后浇带模板支设
4、后浇带及外墙导墙BW止水条设置
底板后浇带止水条设置
4．模板质量控制要求和措施
项次
项目
允许偏差值（mm）
检查方法
结构长城杯标准
1
轴线位移
柱、墙、梁
3
尺量
2
底模上表面标高
±3
水准仪或拉线
3
截面模内尺寸
基础
±5
尺量
柱、墙、梁
±3
4
表面平整度
2
靠尺、塞尺
5
阴阳角
方正
2
方尺、塞尺
顺直
2
线尺
6
预埋铁件中心线位移
2
拉线、尺量
7
预埋管、螺栓
中心线位移
5
拉线、尺量
尺寸
+5、－0
8
预留空洞
中心线位移
5
拉线、尺量
尺寸
+5、－0
9
门窗洞口
中心线位移
3
拉线、尺量
宽、高
±5
对角线
6
10
插筋
中心线位移
5
尺量
外露长度
+10、0
尺量
六、底板大体积混凝土施工准备
1、大体积施工管理组织机构
（1）由于本工程底板较厚，混凝土量大，且大体积混凝土的技术要求高，为了确保底板大体积混凝土的顺利浇筑和浇筑质量，项目经理部将成立大体积混凝土浇筑专项施工管理小组，浇筑之前召开专题交底会和动员大会。
充分作好各项准备工作，为大体积混凝土的成功浇筑奠定基础。
（2）在现场对施工班组作好交底，使工人能确实掌握操作要领以及大体积混凝土施工所注意的事项。
人员按24小时排班，施工过程相关人员不得擅自离岗。
（3）底板混凝土浇筑现场责任分工
现场经理：
总负责
总工：
负责解决混凝土施工过程中的技术问题等
材料员：
负责保温材料、养护材料的供应
安全员：
负责现场安全文明施工及对现场混凝土浇筑过程中安全工作
现场工长：
负责现场管理、车辆调配、劳动力安排及混凝土质量、混凝土小票的管理、现场混凝土塌落度的检测、混凝土供应量的监测、现场安全文明施工
试验员：
负责现场混凝土取样、试块制作、塌落度测试、混凝土测温等试验工作
临水临电工长：
负责现场供电、供水工作
质量员：
负责混凝土的浇筑质量
门卫：
负责指挥现场交通车辆的通行
2、劳动力准备
底板混凝土施工劳动力组织表
序号
工种
班组数
每班人数
备用
合计
1
混凝土工
2
30
5（每班）
70
2
架子工
2
5
5
15
3
抹灰工
2
20
40
4
木工
2
8
16
5
钢筋工
2
12
24
6
养护工
2
6
12
7
指挥
2
6
12
8
下料
2
6
12
9
后勤
2
5
10
10
电工
2
3
6
11
力工
2
15
30
12
交通指挥
4
2
4
共计
243人
3、施工机械准备
（1）机械设备
底板浇筑机械设备表
序号
设备名称
型号
单位
数量
性能
1
塔吊
H3/36B
ST70/30
台
台
3
1
60m臂
60m臂
2
混凝土地泵
HT80C
台
4
80～90m3/h
3
混凝土振捣棒
φ50、φ30
根
20、20
2.2kw
4
压缩机
台
2
5
混凝土罐车
10m3/辆
辆
65
其中5辆备用
6
潜水泵
台
2
30m3/h
（2）混凝土泵泵送能力计算
根据
Q1：
每台混凝土泵的实际平均输出量（m3/h）
Qmax：
每台混凝土泵的最大输出量（m3/h）
α1：
配管条件系数，取0.8-0.9
η：
作业效率：
可取0.5-0.7
本工程采用的混凝土泵的输送能力为80m3/h。
α1=0.85η=0.6
（3）溜槽浇筑能力计算
根据以往工程经验，每个溜槽每6分钟浇筑10m3混凝土
Q2＝100（m3/h）
（4）混凝土运输车辆计算
每台混凝土泵所需配备的混凝土搅拌运输车辆
N1：
混凝土搅拌运输车台数
Q1：
每台混凝土泵实际输出量（m3/h）
V1：
每台混凝土搅拌车容量（m3）
S0：
混凝土搅拌运输车平均的车速度（km/h）
L1：
混凝土车搅拌车往返距离（km）取定40km
T1：
每台混凝土搅拌车总计停歇时间（min）
所以，总共需要混凝土搅拌运输车数量为：
98辆（6m3/辆）或60辆（10m3/辆）。
4、技术准备
（1）混凝土试配
在配合比设计中充分考虑超长大体积混凝土的特点，既要减少混凝土的收缩，保证混凝土的强度，又要降低混凝土内部水泥水化反应产生的巨大热量。
具体采用如下措施：
1）在配合比设计中掺加混凝土膨胀剂，减小大体积混凝土体积收缩的影响，以降低混凝土开裂的可能性，同时以满足大体积混凝土的抗渗要求。
2）大体积混凝土的凝结时间可根据需要适当延长，初凝不小于12小时，终凝不大于24小时，一方面延长了施工工艺的可操作性，另一方面，使水泥水化热的释放时间加长，达到水化热不能集中释放以降低混凝土内外温差的目的。
这样，既保证了连续浇注和施工的可能性，又消除了因浇注冷缝产生的质量危害，确保工程达到质量设计要求。
3）为降低水泥反应水化热，掺加适量粉煤灰以降低单方水泥用量，降低混凝土的水化热和收缩，同时粉煤灰可消耗混凝土中的部分碱，可有效地预防碱-集料反应。
根据以往工程经验：
依据《混凝土配合比设计规程》（JGJ/T55-2000）的有关规定，进行混凝土强度试验，具体配比见混凝土配合比表，强度实测值见混凝土强度表。
从拌合物的性能来看，混凝土的无泌水现象、混凝土坍落度损失较小、凝结时间满足设计要求。
实际混凝土配合比
材料名称
水泥
掺和料
砂子
石子
水
外加剂
规格
P.O42.5R
粉煤灰
UEA
中砂
碎石
泵送剂
用量（kg/m3）
280
77
31
780
1080
180
9.2
实测混凝土强度
配合比
抗压强度（MPa）
3d
7d
28d
60d
C30P
21.0
29.2
42.2
47.9
（2）测温
测温仪：
采用热电偶测温仪，见下图。
热电偶测温仪
热电偶布置：
测温点平面布置及每个测温点分别在底板设置上中下三个测点，详见下图。
底板混凝土测温点平面布置
底板测温点竖向测点定布置
测温频率：
热电偶的测温读数要持续至少7天，并采用电子仪器记录，具体测温读数时间如下表。
底板混凝土施工测温项目和次数
测温项目
测温次数
砼强度达到标准值30%之前（1～3天）
每2小时测一次
砼强度达到标准值30%以后（4～7天）
每6小时测一次
最大温差<25o,中心温度开始下降
停止测温
温度监测：
根据设置的热电偶，进行观察和记录水泥水化过程中筏板混凝土的余热，并根据所记录的数据，了解混凝土内部温度。
（3）混凝土试块制作
材料准备：
试摸50组100×100×100，抗渗试摸8组，振动台一个，塌落度筒2个。
底板大体积混凝土每200m3制作一组抗压试块，抗渗混凝土试块每500m3留置一组，抗压试块尺寸100×100×100mm，一组3块，养护条件20±2℃，相对湿度95%以上，养护龄期28天，抗渗试块尺寸185（175）×150mm，一组6块，养护条件同上。
同条件试块的组数根据实际需要确定，不少于2组。
（4）浇筑时间计算
各段底板现场均放置4台地泵（2台备用）和两个溜槽，具体布置详见附图。
各段底板面积、混凝土量及浇筑时间详下表。
各段底板施工统计
流水段
Ⅰ区A
Ⅰ区B
Ⅱ区主中庭
Ⅱ区C
Ⅲ区D
Ⅲ区地下室
混凝土量（m3）
6358
6539
4189
5165
6598
3469
浇筑速度
280m3/h
380m3/h
280m3/h
280m3/h
380m3/h
280m3/h
计算浇筑时间
23h
17h
15h
19h
18h
13h
考虑交通等影响后时间准备浇筑时间
36h
26h
23h
28h
27h
20h
（5）方案交底
在组织大体积混凝土浇筑前，组织现场管理人员和分包管理人员进行详细的方案和组织交底。
5、材料准备
（1）原材料准备
根据市场调查，原材料供应拟选择供应能力强和信誉好的厂家，其性能指标如下表。
名称
品种（名）
主要性能指标
水泥
冀东盾石P.O42.5R
抗压3d24-27MPa、28d50-53MPa、
水化热3d258kJ/kg、7d306kJ/kg
砂
河北潮河Ⅱ区中砂
细度模数2.4-2.6、含泥量1.5%-2.1%
石
三河机碎石
连续级配、最大30mm，超过25mm的＜1.0%
粉煤灰
三河I级
需水量比92%-94%、细度8%-12%、烧失量1.6%-2.5%
外加剂
北京恒基泵送剂（有缓凝作用）
各项指标均满足JC473-2001中“一等品”要求
膨胀剂
天津豹鸣UEA
限制膨胀率7d0.030%-0.045%、28d＞0.06%
（2）预拌混凝土组织
通过对北京各搅拌站的调研，拟选择实力较强的北京市中超混凝土搅拌站为组织方，并与另一家搅拌站相配合，按照统一混凝土配比，供应混凝土，保证供应速度。
搅拌站派2人进驻施工现场，对浇筑过程中的质量进行监控。
混凝土到现场后由项目试验室人员与搅拌站共同对混凝土的出罐温度、塌落度进行测试。
（3）现场材料准备，见下表。
现场材料准备
序号
材料名称
规格、型号
用量
用途
1
覆膜木胶合板
15mm、18mm
150m2
模板
3
钢管架料
φ48
230t
脚手架搭设
4
扣件
34500个
脚手架搭设
5
钢脚手板
500块
脚手架搭设
6
塑料薄膜
6000m2
混凝土养护覆盖
7
串筒
φ250
8个
底板浇筑
6、现场施工准备
（1）浇筑前项目部排定两大班作业的各岗位人员名单。
按照施工方案进行详细的技术交底，使所有参加人员都明确自己的岗位职责。
（2）施工现场有统一的指挥和调度。
施工中配置对讲机，为相互联络工具。
（3）混凝土浇筑人员应熟悉现场，掌握结构布置，钢筋疏密情况，以便掌握混凝土浇筑流向，浇筑方法，浇筑重点，准备混凝土浇筑用的振捣器、刮杠、抹子、铁锹等工具及养护材料（塑料薄膜和阻燃性草帘等）。
（4）浇筑前对溜槽、模板及其支架，钢筋和预埋件、预留洞口进行检查，并作好记录，符合设计要求及规范、规定，且经过业主、监理的隐蔽验收签字认可后，填写《混凝土浇灌申请书》，待批准后，方可通知搅拌站开盘。
（5）底板钢筋内必须彻底清理干净，不得有渣土、杂物及积水。
（6）浇筑之前，先用与底板混凝土同配比减石子的砂浆湿润泵管。
（7）现场备用一部分减水剂，当混凝土坍落度达不到要求时，按规范要求经总工程师批准后，可以掺入适量的减
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