淺談低溫熱水地面輻射供暖混凝土填充層表面裂縫的預防

周永綱　魏戶倉

摘 要：低溫熱水地面輻射供暖混凝土填充層施工，通過嚴格控制加熱管安裝工藝質量、環境因素、混凝土填充層表面標高及抹面工藝，填充層表面裂縫得到有效預防，達到了預期效果。該文通過對某住宅建設項目在低溫熱水地面輻射供暖工程施工過程中存在不規則細小裂縫的質量問題進行分析，針對性地提出相應的防治措施，并經實施取得較好的效果。

關鍵詞：低溫熱水地面輻射供暖 混凝土填充層 安裝工藝 環境因素 抹面工藝

中圖分類號：TU832 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（a）-0079-02

某經濟適用性高層住宅建設項目，總建筑面積123 371.82 m2，共有6個單位工程，均為高層住宅樓建筑，地上33層，地下1層，建筑總規模960戶，室內采暖形式為低溫熱水地面輻射供暖系統。填充層混凝土施工從2015年4月下旬開始、2015年10月下旬結束。填充層混凝土施工前加熱管內水壓保持0.8 MPa（穩壓至填充層混凝土養護期終結），填充層混凝土采用坍落度20 cm、擴散度45 cm的預拌混凝土，經現場泵送至施工作業層實施澆筑。

低溫熱水地面輻射供暖工程施工工序是從頂層開始向下依次流水施工，在首批低溫熱水地面輻射供暖工程填充層混凝土澆筑完成后的次日，專業監理工程師現場檢查發現其表面產生較多且明顯的裂縫，主要在沿加熱管頂部通長出現，也有少量產生在加熱管之間的不規則細小裂縫，直接影響填充層的整體性及外觀質量。針對產生的上述質量問題，項目監理機構及時報請建設單位同意后下達《工程暫停令》，并組織專業監理工程師及施工單位項目技術負責人、相關專業技術人員對裂縫產生的原因調查分析。

1 現場調查情況

（1）對填充層表面加熱管頂部產生的通長裂縫剝離檢驗，加熱管頂部填充層厚度僅3～5 mm，加熱管及其底部鋼絲網片脫離真空鋁聚酯薄膜且與真空鋁聚酯薄膜間夾雜有混凝土層。

（2）對所有房間已成形的填充層表面標高復核，相對設計標高產生的偏差最小值是-12 mm、最大值是-30 mm。

（3）當日風力四到五級，大氣溫度18 ℃～31 ℃，填充層施工作業面外門、外窗均未安裝且洞口未采取封閉措施，填充層抹面完成后未及時采取覆蓋保濕養護措施。

（4）從現場剝離填充層混凝土的難易程度判斷，混凝土密實度較差，密實度差相應其表面抗收縮能力減弱，表面產生裂縫概率增大。

（5）部分房間填充層表面毛紋粗深、截面呈波浪形且表觀圓滑，據此推斷是由于抹面過早造成，抹面過早混凝土毛細孔中大量的游離水未蒸發，極易引起抹面后游離水蒸發、失水收縮而產生裂縫；部分房間填充層表面非原漿抹面，據此推斷是由于抹面過晚混凝土已終凝、表面難以拉毛且已產生裂縫后采取的補救措施。

綜上所述，低溫熱水地面輻射供暖工程填充層混凝土表面裂縫產生的主要原因如下。

（1）安裝工藝不妥。

設計要求加熱管與鋼絲網片綁扎固定。首先C15混凝土拌和物容重為2 350 kg/m3，帶水壓的散熱管容重約1 000 kg/m3，顯而易見混凝土對散熱管的浮力是加熱管重力的兩倍多；再者填充層混凝土布料過程中混凝土的流淌速度對散熱管產生一定程度的上舉力；其次擴散度為45 cm的混凝土流動性較大，對A3間距50 mm雙向鋼絲網片的握裹力差，不足以抵抗混凝土所產生浮力和上舉力對加熱管向上移動的作用力，填充層混凝土澆筑過程使加熱管與鋼絲網片均產生上移，導致加熱管頂部混凝土厚度不能達到設計要求的最小厚度30 mm，成為填充層表面產生收縮裂縫的薄弱帶。

（2）填充層混凝土表面標高控制不嚴格。

依據施工圖關于低溫熱水地面輻射供暖工程構造層的做法，加熱管頂部混凝土厚度理論上應為39 mm，實際成形的填充層表面標高大部分出現-12～-30 mm的偏差，即使加熱管不上移，加熱管頂部混凝土厚度也難以達到設計要求30 mm的最小厚度，同樣成為填充層表面產生收縮裂縫的薄弱帶。

（3）環境因素影響。

《輻射供暖供冷技術規程》JGJ142—2012第5.1.3條規定，施工安裝前所具備條件包括外窗、外門應已安裝完畢，該規定是確保施工安裝質量的環境條件。該工程首批混凝土填充層施工前外門、外窗未安裝且未封閉，則未滿足上述規定，加之施工當日氣溫較高且風力較強，抹面后覆蓋保濕養護不及時，造成混凝土失水過快，此時混凝土尚處于硬化初期，其強度遠不足抵抗自身干燥收縮所產生的變形應力，表面產生裂縫不可避免，這也是填充層表面產生裂縫的直接原因。

（4）抹面工藝因素影響。

①《輻射供暖供冷技術規程》JGJ142—2012第5.7.7條規定，填充層施工中嚴禁使用機械振搗設備。參照此條規定，填充層混凝土的澆筑只能在抹面過程中抹壓密實。已完成的首批填充層表面采用手工抹面，難以保證填充層混凝土抹壓密實。②《輻射供暖供冷技術規程》JGJ142—2012第5.7.5條規定，填充層表層抹面工作應在水泥砂漿終凝前完成。首批填充層的抹面工作未按規范規定的節點前完成。

2 混凝土填充層表面裂縫的預防措施

根據以上原因分析，低溫熱水地面輻射供暖工程混凝土填充層表面裂縫的預防應采取以下措施。

2.1 安裝工藝改進

加熱管安裝除按設計要求用尼龍扎帶將加熱管與其下部的鋼絲網片綁扎牢靠外，并應采用專用管卡將加熱管錨于底部絕熱板內，扎帶及管卡在加熱管直線段間距不宜大于600 mm、彎曲段不宜大于300 mm，以保證加熱管與底部絕熱板固定牢靠，從根本上消除混凝土填充層澆筑過程加熱管上移因素。

2.2 嚴格控制填充層混凝土表面標高

（1）基層表面及墻面根部積灰應清理干凈，以保證低溫熱水地面輻射供暖工程構造層厚度滿足設計要求。

（2）澆筑前應按填充層表面設計標高在四周墻面根部彈出填充層表面標高線，緊貼墻面根部設置預留伸縮縫板條，板條采用12 mm厚EPS聚苯板，用膠粘劑粘貼在墻根表面，其上平應嚴格按填充層表面標高線切割平齊，以兩對側墻根填充層標高線為基準拉通長線，居開間中線附近（避開加熱管位置不小于100 mm）在絕熱板上用水泥砂漿貼餅，餅間距及排距以不大于2 000 mm為宜，混凝土布足料、粗略整平后以墻根預留伸縮縫板條頂面及餅頂面為基準用刮杠刮平，以保證混凝土填充層表面標高符合設計要求。

2.3 環境因素控制

填充層施工前應將外門、外窗洞口封閉嚴實，或條件具備應將外門、外窗扇安裝并關閉，抹面完成應及時用塑料薄膜覆蓋表面，以減緩混凝土毛細孔中游離水的蒸發速度。從抹面結束后24 h起開始灑水養護，灑水頻次以薄膜內側保持結有露珠、混凝土表面濕潤為宜，養護期不少于21 d。

2.4 抹面工藝改進

（1）填充層混凝土初凝前的抹平及終凝前的抹面均采用機械抹平、抹面，以保證填充層混凝土抹壓密實。

（2）填充層抹平、抹面時間設專人現場掌控，抹平工作應在混凝土初凝前完成，抹面工作應在混凝土終凝前完成。

上述措施經項目監理機構組織施工單位項目技術負責人及專業技術人員專題論證，施工單位表示充分認同并付諸實施，后序施工的該項目混凝土填充層表面極少出現裂縫現象，提高了混凝土填充層的外觀質量和整體性，達到了預期的效果。

3 結語

低溫熱水地面輻射供暖混凝土填充層施工，按照上述預防措施嚴格控制加熱管安裝工藝、環境因素、填充層抹面工藝，通過對后序施工的混凝土填充層檢查驗收，證明可有效預防混凝土填充層表面裂縫，保證了混凝土填充層的整體性和外觀質量。

參考文獻

[1] JGJ142—2012，輻射供暖供冷技術規程[Z].