樓地面地暖石膏自流平面層施工技術(shù)研究

王 超，任昌國，陳安南

（中建二局第二建筑工程有限公司 山東分公司，山東 青島 260000）

在高層住宅項目中樓地面開裂問題，被認定為建筑質(zhì)量通病，受到進度、現(xiàn)場管理等因素的影響，難以根治。尤其是在北方以地暖輻射為主要采暖方式的地區(qū)，地坪出現(xiàn)開裂、空鼓問題將直接影響地暖效果。為解決這一難題，本單位從施工材料、技術(shù)及現(xiàn)場施工方法等方面入手，期望找到具有較高經(jīng)濟效益的解決方法。

近年來，隨著我國節(jié)能技術(shù)的不斷改進與推廣，石膏基自流平憑借自身凝結(jié)速度快、體積穩(wěn)定，不開裂、不空鼓、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點得到建筑行業(yè)的青睞，尤其是在厚層自流平上具有明顯的優(yōu)勢，是一種與地熱采暖形式較為匹配的節(jié)能材料。

1 石膏基自流平砂漿優(yōu)勢特點

1）可持續(xù)性好 石膏材料在能耗、碳排放方面分別是水泥材料的1/3、1/10，作為三大膠凝材料之一的石膏是世界公認的可持續(xù)性能最好的建筑膠凝材料，是建筑行業(yè)積極響應(yīng)國家節(jié)能減排與固廢資源再利用的優(yōu)勢材料。

2）抗開裂性好 根據(jù)石膏基自流平砂漿的材料試驗，將其用做地暖找平覆蓋層時，50℃條件下，自流平28d 和90d 收縮值及抗折、抗壓強度一致，收縮率在0.02%，從強度穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性方面優(yōu)于傳統(tǒng)水泥基材料，未出現(xiàn)收縮裂紋。

3）機械化效率高 石膏基自流平砂漿采用機械化泵送施工，15～70mm 厚均可一遍成活，每個班組（8 人）每天可施工面積1 500m2左右，硬化速度快（3～4h），后期無需灑水養(yǎng)護，減少工地濕作業(yè)，大幅縮短施工工期。

4）質(zhì)量精度高 石膏基自流平施工平整度及水平度誤差均≤3mm，自流平地面可一次性達到木地板、PVC 塑膠地板安裝的要求，無需二次抬高找平。

2 石膏基自流平施工質(zhì)量分析

選取由同一施工單位、同時施工建設(shè)的兩個高層住宅項目為研究對象，項目A 采用傳統(tǒng)細石混凝土自流平，項目B 采用石膏基自流平，分別選取平整度、開裂性、耐磨性等幾個指標，對比分析施工質(zhì)量的優(yōu)劣。各工程項目利用BIM 信息化技術(shù)進行收集及匯總對比如表1 所示。

表1 高層住宅項目地暖地坪施工質(zhì)量對比表

通過對高層住宅項目A、B 方案施工質(zhì)量的對比不難看出，兩個項目在施工質(zhì)量方面存在較大差異，具體差異如下。

1）在平整度方面，細石混凝土自流平的平均誤差是石膏基自流平的2.5 倍，最大誤差為7 倍。根據(jù)項目數(shù)據(jù)統(tǒng)計，A 項目自流平誤差最大值高達15～20mm，針對此情況對施工人員進行調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，細石混凝土自流平誤差較大處施工人員整體的工齡在1～2 年，對于細石混凝土自流平的施工技術(shù)掌握熟練度較差，施工水平不穩(wěn)定；平整度誤差較小處施工人員多為熟練工人，工齡在6～10 年左右。對石膏基自流平施工人員及其施工平整度進行調(diào)研統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)，熟練工人與工齡為1～2 年工人的差距不大。

2）在開裂性方面，采用細石混凝土自流平的A 項目普遍開裂，且開裂率隨時間的推進而不斷提高，最大開裂裂縫寬度為1.5mm，嚴重影響項目的交付使用，必須經(jīng)過二次維修才能達到交付標準。采用石膏基自流平的B 項目整體開裂率在5%，且不隨時間的推進而提高，項目中85%的開裂裂縫尺寸控制在0.5mm，交付前維修風險降低。

3）在耐磨性方面，采用細石混凝土地坪的A項目地坪面層大面積起塵起砂，且存在耐磨性受施工時間影響的規(guī)律，春秋施工樓地面的起塵起砂情況較為嚴重，而采用石膏基自流平的B 項目整體不起塵不起砂，也未形成季節(jié)性高起塵起砂的情況。

3 石膏基自流平工期進度分析

兩個項目工期進度對比如表2 所示。

表2 高層住宅項目地坪工期進度對比

高層住宅A、B 兩個項目在自流平的工期進度對比方面仍存在較大差異，具體差異如下。

1）在施工效率方面，采用石膏基自流平的B 項目在施工過程中稍加輔助性攤鋪即可自動找平，較大提高了工程進度；而A 項目細石混凝土地坪施工，因流動性較差，需大量人工振搗找平，嚴重降低了施工效率。通過數(shù)據(jù)對比可以發(fā)現(xiàn)，細石混凝土地坪的施工速度約為石膏基自流平的0.5 倍。

2）由于地暖地坪施工工藝的要求，工序的增減將對工期進度造成巨大的影響。根據(jù)BIM 信息化數(shù)據(jù)統(tǒng)計，采用石膏基自流平的B 項目自流平施工進度較傳統(tǒng)細石混凝土地坪的A項目快0.5d/層。

3）在起強度時間方面，采用石膏基自流平的B 項目自流平施工進度較采用傳統(tǒng)細石混凝土地坪的A 項目快0.5d 左右，提前為下一施工工序提供工作面。

4）A、B 兩個高層住宅項目的主要進度差距體現(xiàn)在地坪養(yǎng)護周期環(huán)節(jié)。根據(jù)BIM 信息化數(shù)據(jù)統(tǒng)計，兩個項目在養(yǎng)護環(huán)節(jié)平均相差7～10d 的施工進度。由于A 項目中部分樓層養(yǎng)護不當，造成了大量的返工及維修工作，施工進度最大相差20d 左右。

4 石膏基自流平節(jié)能保溫分析

對A、B 兩個高層住宅項目所使用的細石混凝土自流平和石膏基自流平進行了專項檢測，兩種材料的容重、傳熱系數(shù)、蓄熱系數(shù)及比熱容數(shù)值如表3 所示。

表3 自流平節(jié)能環(huán)保技術(shù)參數(shù)

4.1 升溫時間對比分析

根據(jù)表3 相關(guān)技術(shù)參數(shù)，對于厚度均為50mm 的地暖自流平，A、B 兩個項目中同等面積房間同時升高1℃需要的時間分別為

細石混凝土自流平：t1=13.57/6.709=2.02h

石膏基自流平：t2=9.44/5.689=1.66h

由此可見，石膏基自流平的升溫速度更快。

4.2 采暖能耗對比分析

根據(jù)表3 相關(guān)技術(shù)參數(shù)，對于厚度均為50mm 的地暖自流平，A、B 兩個項目中1m2面積區(qū)域同時升高1℃需要的能耗分別為

細石混凝土自流平：2.1×50×920=96600J

石膏基自流平：1.5×50×1100=82500J

1m2面積內(nèi)兩種自流平采暖能耗相差14 100J，折算約為0.004kWh 電量。按高層住宅平均面積為95m2，冬季集中供暖平均升溫20℃進行折算，每戶約節(jié)省7.6kWh 電量。按青島市950 萬人口、230 萬戶中70%居民冬季供暖進行計算，采用石膏基自流平每年冬季供暖約節(jié)省1223.6×104kWh。

5 結(jié)語

高層住宅項目與人們的生活息息相關(guān)，樓地板結(jié)構(gòu)不僅對安全性有非常高的要求，而且對耐久性也有非常高的要求。石膏基自流平使用環(huán)保材料加工而成，一次性自動流平，無需養(yǎng)護，硬化效果及耐久性好等特點切實解決了細石混凝土自流平存在的質(zhì)量問題。同時，本文從施工質(zhì)量、工期進度、節(jié)能保溫等3 個方面的對比不難發(fā)現(xiàn)，石膏基自流平相比較傳統(tǒng)細石混凝土自流平展示出較強的質(zhì)量優(yōu)勢、進度優(yōu)勢和經(jīng)濟優(yōu)勢，值得在高層住宅項目中大力推廣使用。作為建設(shè)項目的參與各方，更應(yīng)該在石膏基自流平的推廣應(yīng)用中不斷總結(jié)提高，在保質(zhì)保量的前提下節(jié)約工程成本，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。