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摘 要：低温热水地面辐射供暖混凝土填充层施工，通过严格控制加热管安装工艺质量、环境因素、混凝土填充层表面标高及抹面工艺，填充层表面裂缝得到有效预防，达到了预期效果。该文通过对某住宅建设项目在低温热水地面辐射供暖工程施工过程中存在不规则细小裂缝的质量问题进行分析，针对性地提出相應的防治措施，并经实施取得较好的效果。
关键词：低温热水地面辐射供暖 混凝土填充层 安装工艺 环境因素 抹面工艺
中图分类号：TU832 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（a）-0079-02
某经济适用性高层住宅建设项目，总建筑面积123 371.82 m2，共有6个单位工程，均为高层住宅楼建筑，地上33层，地下1层，建筑总规模960户，室内采暖形式为低温热水地面辐射供暖系统。填充层混凝土施工从2015年4月下旬开始、2015年10月下旬结束。填充层混凝土施工前加热管内水压保持0.8 MPa（稳压至填充层混凝土养护期终结），填充层混凝土采用坍落度20 cm、扩散度45 cm的预拌混凝土，经现场泵送至施工作业层实施浇筑。
低温热水地面辐射供暖工程施工工序是从顶层开始向下依次流水施工，在首批低温热水地面辐射供暖工程填充层混凝土浇筑完成后的次日，专业监理工程师现场检查发现其表面产生较多且明显的裂缝，主要在沿加热管顶部通长出现，也有少量产生在加热管之间的不规则细小裂缝，直接影响填充层的整体性及外观质量。针对产生的上述质量问题，项目监理机构及时报请建设单位同意后下达《工程暂停令》，并组织专业监理工程师及施工单位项目技术负责人、相关专业技术人员对裂缝产生的原因调查分析。
1 现场调查情况
（1）对填充层表面加热管顶部产生的通长裂缝剥离检验，加热管顶部填充层厚度仅3～5 mm，加热管及其底部钢丝网片脱离真空铝聚酯薄膜且与真空铝聚酯薄膜间夹杂有混凝土层。
（2）对所有房间已成形的填充层表面标高复核，相对设计标高产生的偏差最小值是-12 mm、最大值是-30 mm。
（3）当日风力四到五级，大气温度18 ℃～31 ℃，填充层施工作业面外门、外窗均未安装且洞口未采取封闭措施，填充层抹面完成后未及时采取覆盖保湿养护措施。
（4）从现场剥离填充层混凝土的难易程度判断，混凝土密实度较差，密实度差相应其表面抗收缩能力减弱，表面产生裂缝概率增大。
（5）部分房间填充层表面毛纹粗深、截面呈波浪形且表观圆滑，据此推断是由于抹面过早造成，抹面过早混凝土毛细孔中大量的游离水未蒸发，极易引起抹面后游离水蒸发、失水收缩而产生裂缝；部分房间填充层表面非原浆抹面，据此推断是由于抹面过晚混凝土已终凝、表面难以拉毛且已产生裂缝后采取的补救措施。
综上所述，低温热水地面辐射供暖工程填充层混凝土表面裂缝产生的主要原因如下。
（1）安装工艺不妥。
设计要求加热管与钢丝网片绑扎固定。首先C15混凝土拌和物容重为2 350 kg/m3，带水压的散热管容重约1 000 kg/m3，显而易见混凝土对散热管的浮力是加热管重力的两倍多；再者填充层混凝土布料过程中混凝土的流淌速度对散热管产生一定程度的上举力；其次扩散度为45 cm的混凝土流动性较大，对A3间距50 mm双向钢丝网片的握裹力差，不足以抵抗混凝土所产生浮力和上举力对加热管向上移动的作用力，填充层混凝土浇筑过程使加热管与钢丝网片均产生上移，导致加热管顶部混凝土厚度不能达到设计要求的最小厚度30 mm，成为填充层表面产生收缩裂缝的薄弱带。
（2）填充层混凝土表面标高控制不严格。
依据施工图关于低温热水地面辐射供暖工程构造层的做法，加热管顶部混凝土厚度理论上应为39 mm，实际成形的填充层表面标高大部分出现-12～-30 mm的偏差，即使加热管不上移，加热管顶部混凝土厚度也难以达到设计要求30 mm的最小厚度，同样成为填充层表面产生收缩裂缝的薄弱带。
（3）环境因素影响。
《辐射供暖供冷技术规程》JGJ142—2012第5.1.3条规定，施工安装前所具备条件包括外窗、外门应已安装完毕，该规定是确保施工安装质量的环境条件。该工程首批混凝土填充层施工前外门、外窗未安装且未封闭，则未满足上述规定，加之施工当日气温较高且风力较强，抹面后覆盖保湿养护不及时，造成混凝土失水过快，此时混凝土尚处于硬化初期，其强度远不足抵抗自身干燥收缩所产生的变形应力，表面产生裂缝不可避免，这也是填充层表面产生裂缝的直接原因。
（4）抹面工艺因素影响。
①《辐射供暖供冷技术规程》JGJ142—2012第5.7.7条规定，填充层施工中严禁使用机械振捣设备。参照此条规定，填充层混凝土的浇筑只能在抹面过程中抹压密实。已完成的首批填充层表面采用手工抹面，难以保证填充层混凝土抹压密实。②《辐射供暖供冷技术规程》JGJ142—2012第5.7.5条规定，填充层表层抹面工作应在水泥砂浆终凝前完成。首批填充层的抹面工作未按规范规定的节点前完成。
2 混凝土填充层表面裂缝的预防措施
根据以上原因分析，低温热水地面辐射供暖工程混凝土填充层表面裂缝的预防应采取以下措施。
2.1 安装工艺改进
加热管安装除按设计要求用尼龙扎带将加热管与其下部的钢丝网片绑扎牢靠外，并应采用专用管卡将加热管锚于底部绝热板内，扎带及管卡在加热管直线段间距不宜大于600 mm、弯曲段不宜大于300 mm，以保证加热管与底部绝热板固定牢靠，从根本上消除混凝土填充层浇筑过程加热管上移因素。
2.2 严格控制填充层混凝土表面标高
（1）基层表面及墙面根部积灰应清理干净，以保证低温热水地面辐射供暖工程构造层厚度满足设计要求。
（2）浇筑前应按填充层表面设计标高在四周墙面根部弹出填充层表面标高线，紧贴墙面根部设置预留伸缩缝板条，板条采用12 mm厚EPS聚苯板，用胶粘剂粘贴在墙根表面，其上平应严格按填充层表面标高线切割平齐，以两对侧墙根填充层标高线为基准拉通长线，居开间中线附近（避开加热管位置不小于100 mm）在绝热板上用水泥砂浆贴饼，饼间距及排距以不大于2 000 mm为宜，混凝土布足料、粗略整平后以墙根预留伸缩缝板条顶面及饼顶面为基准用刮杠刮平，以保证混凝土填充层表面标高符合设计要求。
2.3 环境因素控制
填充层施工前应将外门、外窗洞口封闭严实，或条件具备应将外门、外窗扇安装并关闭，抹面完成应及时用塑料薄膜覆盖表面，以减缓混凝土毛细孔中游离水的蒸发速度。从抹面结束后24 h起开始洒水养护，洒水频次以薄膜内侧保持结有露珠、混凝土表面湿润为宜，养护期不少于21 d。
2.4 抹面工艺改进
（1）填充层混凝土初凝前的抹平及终凝前的抹面均采用机械抹平、抹面，以保证填充层混凝土抹压密实。
（2）填充层抹平、抹面时间设专人现场掌控，抹平工作应在混凝土初凝前完成，抹面工作应在混凝土终凝前完成。
上述措施经项目监理机构组织施工单位项目技术负责人及专业技术人员专题论证，施工单位表示充分认同并付诸实施，后序施工的该项目混凝土填充层表面极少出现裂缝现象，提高了混凝土填充层的外观质量和整体性，达到了预期的效果。
3 结语
低温热水地面辐射供暖混凝土填充层施工，按照上述预防措施严格控制加热管安装工艺、环境因素、填充层抹面工艺，通过对后序施工的混凝土填充层检查验收，证明可有效预防混凝土填充层表面裂缝，保证了混凝土填充层的整体性和外观质量。
参考文献
[1] JGJ142—2012，辐射供暖供冷技术规程[Z].
关键词：低温热水地面辐射供暖 混凝土填充层 安装工艺 环境因素 抹面工艺
中图分类号：TU832 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（a）-0079-02
某经济适用性高层住宅建设项目，总建筑面积123 371.82 m2，共有6个单位工程，均为高层住宅楼建筑，地上33层，地下1层，建筑总规模960户，室内采暖形式为低温热水地面辐射供暖系统。填充层混凝土施工从2015年4月下旬开始、2015年10月下旬结束。填充层混凝土施工前加热管内水压保持0.8 MPa（稳压至填充层混凝土养护期终结），填充层混凝土采用坍落度20 cm、扩散度45 cm的预拌混凝土，经现场泵送至施工作业层实施浇筑。
低温热水地面辐射供暖工程施工工序是从顶层开始向下依次流水施工，在首批低温热水地面辐射供暖工程填充层混凝土浇筑完成后的次日，专业监理工程师现场检查发现其表面产生较多且明显的裂缝，主要在沿加热管顶部通长出现，也有少量产生在加热管之间的不规则细小裂缝，直接影响填充层的整体性及外观质量。针对产生的上述质量问题，项目监理机构及时报请建设单位同意后下达《工程暂停令》，并组织专业监理工程师及施工单位项目技术负责人、相关专业技术人员对裂缝产生的原因调查分析。
1 现场调查情况
（1）对填充层表面加热管顶部产生的通长裂缝剥离检验，加热管顶部填充层厚度仅3～5 mm，加热管及其底部钢丝网片脱离真空铝聚酯薄膜且与真空铝聚酯薄膜间夹杂有混凝土层。
（2）对所有房间已成形的填充层表面标高复核，相对设计标高产生的偏差最小值是-12 mm、最大值是-30 mm。
（3）当日风力四到五级，大气温度18 ℃～31 ℃，填充层施工作业面外门、外窗均未安装且洞口未采取封闭措施，填充层抹面完成后未及时采取覆盖保湿养护措施。
（4）从现场剥离填充层混凝土的难易程度判断，混凝土密实度较差，密实度差相应其表面抗收缩能力减弱，表面产生裂缝概率增大。
（5）部分房间填充层表面毛纹粗深、截面呈波浪形且表观圆滑，据此推断是由于抹面过早造成，抹面过早混凝土毛细孔中大量的游离水未蒸发，极易引起抹面后游离水蒸发、失水收缩而产生裂缝；部分房间填充层表面非原浆抹面，据此推断是由于抹面过晚混凝土已终凝、表面难以拉毛且已产生裂缝后采取的补救措施。
综上所述，低温热水地面辐射供暖工程填充层混凝土表面裂缝产生的主要原因如下。
（1）安装工艺不妥。
设计要求加热管与钢丝网片绑扎固定。首先C15混凝土拌和物容重为2 350 kg/m3，带水压的散热管容重约1 000 kg/m3，显而易见混凝土对散热管的浮力是加热管重力的两倍多；再者填充层混凝土布料过程中混凝土的流淌速度对散热管产生一定程度的上举力；其次扩散度为45 cm的混凝土流动性较大，对A3间距50 mm双向钢丝网片的握裹力差，不足以抵抗混凝土所产生浮力和上举力对加热管向上移动的作用力，填充层混凝土浇筑过程使加热管与钢丝网片均产生上移，导致加热管顶部混凝土厚度不能达到设计要求的最小厚度30 mm，成为填充层表面产生收缩裂缝的薄弱带。
（2）填充层混凝土表面标高控制不严格。
依据施工图关于低温热水地面辐射供暖工程构造层的做法，加热管顶部混凝土厚度理论上应为39 mm，实际成形的填充层表面标高大部分出现-12～-30 mm的偏差，即使加热管不上移，加热管顶部混凝土厚度也难以达到设计要求30 mm的最小厚度，同样成为填充层表面产生收缩裂缝的薄弱带。
（3）环境因素影响。
《辐射供暖供冷技术规程》JGJ142—2012第5.1.3条规定，施工安装前所具备条件包括外窗、外门应已安装完毕，该规定是确保施工安装质量的环境条件。该工程首批混凝土填充层施工前外门、外窗未安装且未封闭，则未满足上述规定，加之施工当日气温较高且风力较强，抹面后覆盖保湿养护不及时，造成混凝土失水过快，此时混凝土尚处于硬化初期，其强度远不足抵抗自身干燥收缩所产生的变形应力，表面产生裂缝不可避免，这也是填充层表面产生裂缝的直接原因。
（4）抹面工艺因素影响。
①《辐射供暖供冷技术规程》JGJ142—2012第5.7.7条规定，填充层施工中严禁使用机械振捣设备。参照此条规定，填充层混凝土的浇筑只能在抹面过程中抹压密实。已完成的首批填充层表面采用手工抹面，难以保证填充层混凝土抹压密实。②《辐射供暖供冷技术规程》JGJ142—2012第5.7.5条规定，填充层表层抹面工作应在水泥砂浆终凝前完成。首批填充层的抹面工作未按规范规定的节点前完成。
2 混凝土填充层表面裂缝的预防措施
根据以上原因分析，低温热水地面辐射供暖工程混凝土填充层表面裂缝的预防应采取以下措施。
2.1 安装工艺改进
加热管安装除按设计要求用尼龙扎带将加热管与其下部的钢丝网片绑扎牢靠外，并应采用专用管卡将加热管锚于底部绝热板内，扎带及管卡在加热管直线段间距不宜大于600 mm、弯曲段不宜大于300 mm，以保证加热管与底部绝热板固定牢靠，从根本上消除混凝土填充层浇筑过程加热管上移因素。
2.2 严格控制填充层混凝土表面标高
（1）基层表面及墙面根部积灰应清理干净，以保证低温热水地面辐射供暖工程构造层厚度满足设计要求。
（2）浇筑前应按填充层表面设计标高在四周墙面根部弹出填充层表面标高线，紧贴墙面根部设置预留伸缩缝板条，板条采用12 mm厚EPS聚苯板，用胶粘剂粘贴在墙根表面，其上平应严格按填充层表面标高线切割平齐，以两对侧墙根填充层标高线为基准拉通长线，居开间中线附近（避开加热管位置不小于100 mm）在绝热板上用水泥砂浆贴饼，饼间距及排距以不大于2 000 mm为宜，混凝土布足料、粗略整平后以墙根预留伸缩缝板条顶面及饼顶面为基准用刮杠刮平，以保证混凝土填充层表面标高符合设计要求。
2.3 环境因素控制
填充层施工前应将外门、外窗洞口封闭严实，或条件具备应将外门、外窗扇安装并关闭，抹面完成应及时用塑料薄膜覆盖表面，以减缓混凝土毛细孔中游离水的蒸发速度。从抹面结束后24 h起开始洒水养护，洒水频次以薄膜内侧保持结有露珠、混凝土表面湿润为宜，养护期不少于21 d。
2.4 抹面工艺改进
（1）填充层混凝土初凝前的抹平及终凝前的抹面均采用机械抹平、抹面，以保证填充层混凝土抹压密实。
（2）填充层抹平、抹面时间设专人现场掌控，抹平工作应在混凝土初凝前完成，抹面工作应在混凝土终凝前完成。
上述措施经项目监理机构组织施工单位项目技术负责人及专业技术人员专题论证，施工单位表示充分认同并付诸实施，后序施工的该项目混凝土填充层表面极少出现裂缝现象，提高了混凝土填充层的外观质量和整体性，达到了预期的效果。
3 结语
低温热水地面辐射供暖混凝土填充层施工，按照上述预防措施严格控制加热管安装工艺、环境因素、填充层抹面工艺，通过对后序施工的混凝土填充层检查验收，证明可有效预防混凝土填充层表面裂缝，保证了混凝土填充层的整体性和外观质量。
参考文献
[1] JGJ142—2012，辐射供暖供冷技术规程[Z].