二次澆筑地暖施工工藝綜述★

文 慧，陳前吉，陳 辰

(1.內(nèi)蒙古鴻德文理學院工程管理系，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000；2.呼和浩特市中海宏洋地產(chǎn)有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000； 3.內(nèi)蒙古水利政務服務中心，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000)

1 概述

隨著近年來冬季氣候的變化，人們對建筑舒適度的要求日益提高，北方地區(qū)乃至全國各區(qū)域對冬季采暖問題越來越關注。地暖管采暖的方式逐漸進入大眾的視野，由于其良好的采暖效果、節(jié)省室內(nèi)空間等優(yōu)點，得到了飛速的發(fā)展。但經(jīng)多年試用，地暖管采暖地面出現(xiàn)了混凝土收縮大，裂縫分布多及不便維修等問題。尤其是樓面板上滿布裂縫，嚴重影響建筑工程的正常交付和使用[1]。因而如何減小和改善由地暖澆筑引起的樓板裂縫和空鼓的施工做法成為近年來地暖應用的研究重點。在地暖材料技術不斷更新的前提下，地暖鋪設的施工工藝也有了很大改進，研究人員提出了二次澆筑的地暖施工工藝。

二次澆筑地暖施工是區(qū)別于原地暖保護層一次成型的做法，分兩次澆筑地暖保護層混凝土，是近幾年出現(xiàn)的一種具有優(yōu)異防開裂效果的地暖做法。由于其做法相對繁雜，會小幅度增加工程造價，故而還未得到廣泛的應用?？紤]國內(nèi)采暖城市越來越多，且伴隨著新材料的不斷出現(xiàn)和施工技術的大幅發(fā)展，為避免鋪設地暖的樓面混凝土出現(xiàn)大量裂縫和空鼓，影響房屋的質量和驗收，二次澆筑的地暖施工將會得到大力發(fā)展和應用。結合國內(nèi)已有研究成果，輔以實際項目應用的反饋情況，對該施工工藝進行闡述。

2 二次澆筑地暖工藝原理

目前，北方地區(qū)地暖做法普遍采用一次成型，先鋪設20 mm厚的絕熱層(擠塑板)及熱反射膜，再鋪設地暖管和φ3@50 mm鋼絲網(wǎng)片后一次性澆筑60 mm厚混凝土，后期由于混凝土自身硬化后體積收縮和加熱后溫差引起的熱脹冷縮產(chǎn)生溫度變形，致使混凝土表面密布裂縫[2]。二次澆筑的地暖做法，在鋪設地暖管后，先澆筑30 mm厚混凝土，待初次澆筑的混凝土凝結后，放入φ3@50 mm鋼絲網(wǎng)片，再澆筑30 mm混凝土。澆筑完成后，振搗前，再鋪設一層玻纖維網(wǎng)片，用平板式振動器將混凝土振動出漿，覆在玻纖維網(wǎng)片上方，等待硬化即可。

二次澆筑地暖做法優(yōu)異的防開裂效果，主要原理在于[3]：1)分層澆筑。減小每層澆筑的混凝土厚度，極大程度限制混凝土的收縮。2)鋪設玻纖維網(wǎng)片。在混凝土表層鋪設細密的玻纖維網(wǎng)片，改善面層混凝土的塑性，減小混凝土變形，起到良好的防開裂效果。3)抹壓成型。將玻纖維網(wǎng)片通過抹光機壓入混凝土內(nèi)，經(jīng)硬化一體成型，增加混凝土的整體穩(wěn)定性。

3 二次澆筑地暖施工工藝

3.1 準備工作

進行混凝土澆筑前，在熟悉圖紙的前提下，準備工作主要有以下工序：1)畫出距地面80 mm施工線，參考房間尺寸，確定分格縫留設位置[4]。2)根據(jù)房間形狀和尺寸、地泵位置等確定地暖管走向和鋪設方案。3)基層處理。清理基層灰塵、油污和雜物，剔鑿基層上的漿皮，施工前將基層灑水潤濕。4)用彩色布條封閉門窗洞口，以防風直吹地面，造成混凝土水分喪失速度加快，從而產(chǎn)生裂縫。5)根據(jù)施工配合比拌制砂漿，完成砂漿找平層施工，使其表面平整密實。找平層施工完畢24 h后，灑水養(yǎng)護。

3.2 施工操作流程

在找平層養(yǎng)護完成的基礎上，開始進行地暖施工操作[5]。1)鋪設絕熱層。絕熱層可采用擠塑板，施工時要求鋪設平整，接縫處嚴密，見圖1。2)鋪設反射膜。反射膜具有防水防潮，均勻熱量的作用，鋪設時應小心，以免撕裂。接縫處應用膠帶粘牢，見圖2。3)安裝地暖管。安裝時應嚴格按照鋪設方案中確定的布置間距、走向進行施工[6]。安裝地暖管應保持順直，管間距誤差不大于10 mm，每路地暖管宜一根成型，避免出現(xiàn)切口。對于部分位置需要彎曲的管道，應將圓弧的頂部加以控制并用管卡進行固定，防止管道出現(xiàn)死折。一般地暖管盤管的間距宜在150 mm～300 mm之間，距邊墻尺寸不大于200 mm，管道分布均勻一致，不集中布置。這樣既可達到良好的采暖效果，滿足室內(nèi)所需的溫度要求，又能節(jié)省采暖費用。安裝完成進行驗收，如發(fā)現(xiàn)管材損壞現(xiàn)象，須整根拆除，重新敷設。4)地暖管固定。用固定卡子將地暖管直接固定在絕熱板上。地暖管固定點的間距應符合要求：直管部分固定點間距不應大于0.7 m，彎曲管段部分的固定點間距不應大于0.35 m，見圖3。5)設置伸縮縫。伸縮縫宜設置在與內(nèi)外墻、柱及過門交接處。要求伸縮縫的寬度不小于20 mm，可采用10 mm高發(fā)泡聚乙烯泡沫塑料或滿填彈性膨脹膏。施工現(xiàn)場通常采用20 mm厚擠塑板設置，兩側用水泥砂漿抹灰固定，與地面絕熱層緊密連接，見圖4。6)地暖管道試水打壓。打壓前對每根地暖管進行沖洗，要求打壓壓力到6 kg，并觀察壓降。完成打壓且合格后，進行地面填充層的施工。對于經(jīng)冬歇期后交付的項目，可采用氣壓檢測方法。若采用水壓檢測，需采取防凍措施以免管道凍裂，在泄壓放水后，應將管路中的積水吹干。7)澆筑填充層混凝土。填充層施工采用二次澆筑法，又可分為初凝二次澆筑法和終凝二次澆筑法，下面對兩種方法進行簡單說明：初凝二次澆筑地暖法，顧名思義，根據(jù)混凝土初凝時間進行澆筑劃分[7]。初次澆筑完混凝土，待其初凝后，澆筑第二次混凝土。澆筑前，應嚴格按照配合比稱取材料、拌制混凝土。初次澆筑的混凝土厚度宜為30 mm，可使用流動性較大的混凝土，使其更容易進入管徑下縫隙內(nèi)，使混凝土填充更飽滿密實[8]。澆筑混凝土時，整體應按房間布局由遠到近，房間內(nèi)應按地暖管位置由內(nèi)向外的順序澆筑。澆筑完成后用刮杠刮平。初次混凝土初凝后(即腳踩混凝土時會留下印跡但不會沉陷)，鋪設φ3@50 mm鋼絲網(wǎng)片，進行初步抹壓后澆筑第二次混凝土。第二次澆筑的混凝土宜使用流動性偏小的混凝土，以防因水灰比過大，混凝土硬化后收縮大而造成面層開裂和降低強度等影響。根據(jù)準備工作中畫好的距地面80 mm線控制標高，刮平混凝土進行第二遍抹壓。抹壓時應把面層上的凹坑、砂眼、腳印等壓平，不得漏壓。抹壓后放入玻纖維網(wǎng)片，在混凝土凝結前再次抹壓，使混凝土出漿，將玻纖維網(wǎng)片壓入混凝土表層漿體中，并使混凝土表面密實平整，見圖5。終凝二次澆筑地暖做法與初凝二次澆筑地暖做法基本相同，不同之處為兩次混凝土澆筑間隔。對于兩次澆筑具體間隔時間，目前國內(nèi)的相關研究較少。調(diào)研國內(nèi)工程項目終凝二次澆筑地暖做法，大致分為兩種：一種做法是在澆筑完初次的30 mm厚混凝土后，待其終凝(約5 h～10 h)，進行鋼絲網(wǎng)片的鋪設，再澆筑30 mm厚混凝土及后續(xù)抹壓玻纖網(wǎng)片。該種做法能保證上層鋼絲網(wǎng)鋪設的水平度，使其抵抗上部混凝土縱向裂縫的開展，有效減小混凝土裂縫的深度，降低貫穿性裂縫數(shù)量。另一種做法是在初次混凝土澆筑完畢并壓鋼絲網(wǎng)片養(yǎng)護7 d后，進行二次澆筑，該種做法兩次澆筑時間間隔較長，對于工期不利且會造成重復施工等困難，經(jīng)濟性較差，故而應用實例較少，還需進一步深入研究才能確定其對混凝土面層裂縫和空鼓的具體影響。8)混凝土養(yǎng)護[9]。地暖二次混凝土澆筑完成24 h后，用棉氈覆蓋灑水養(yǎng)護，使混凝土表面保持濕潤，養(yǎng)護時間不少于7 d。養(yǎng)護結束后對地面采取一定的防護，嚴禁在地面上放置重物或對地面進行高溫烘烤，可配備專人負責看管，并監(jiān)測地暖管內(nèi)壓力。

4 二次澆筑地暖施工質量要求

二次澆筑地暖施工做法能有效改善混凝土面層產(chǎn)生的裂縫和空鼓現(xiàn)象，但在施工時，須配備專業(yè)的施工隊伍，精準的施工操作達到以下施工質量要求：

1)保溫板與反射膜應嚴密貼合，表面無漏點破損。2)地暖管使用前，應做水壓試驗，試驗壓力為工作壓力的1.5倍，但不小于0.6 MPa，穩(wěn)壓1 h內(nèi)壓降不大于0.05 MPa,檢查有無漏水現(xiàn)象，若有漏水不可剪斷重接，須全部更換該回路地暖管再重復檢查。3)施工時應嚴格按照圖紙要求敷設地暖管，同一管路應保持水平，管路彎曲半徑不宜小于8倍管外徑。地暖管末端出地面，與分水器連接的管段，要套裝柔性波紋管進行保護。每一套分水器與管裝配接牢后，應對每組管路逐一進行試壓、沖洗，確保暢通。4)地暖盤管驗收合格后，在沒填充混凝土之前，嚴禁隨意在擠塑板和地暖管上踩踏，保證其完整性不受破壞。地暖系統(tǒng)禁止私自進行拆接和改動，發(fā)現(xiàn)問題應上報負責人處理。5)進行混凝土填充層施工時，地暖管內(nèi)的水壓不應低于0.6 MPa，施工過程中，嚴禁使用機械振搗設備，施工人員穿軟底鞋，以免造成地暖管破損。施工完畢養(yǎng)護時，地暖管內(nèi)應保持水壓不低于0.4 MPa，養(yǎng)護時長不少于50 h。

5 二次澆筑地暖工藝防開裂分析

通過對某項目進行跟蹤調(diào)查研究，該項目采用二次地暖做法施工完成后，裂縫減少率高達90%，空鼓現(xiàn)象減少80%，這表明二次地暖做法能有效減少樓板面層的裂縫和空鼓現(xiàn)象。結合地暖管地面裂縫的原因，對二次澆筑地暖做法優(yōu)異的防開裂效果進行分析，原因如下：

1)二次地暖做法將放置防裂鋼絲網(wǎng)片工序安排在兩次混凝土澆筑之間，能較好地保護鋼絲網(wǎng)片處于保護層中間位置，避免鋼絲網(wǎng)片因施工人員踩踏導致彎曲，規(guī)避了后期出現(xiàn)漏網(wǎng)漏管等現(xiàn)象的風險。鋼絲網(wǎng)片在中部受力均勻，起到良好的抗裂效果。2)將混凝土分兩次澆筑，在第一次澆筑過程中可充分整改固定管卡脫落、管道翹曲等問題，借此保證地暖管道位置的正確。3)地暖一次澆筑方法中，存在地暖管位置和非地暖管位置混凝土厚度不均勻的問題，材料介質不連續(xù)，導致地暖管位置發(fā)生較大的收縮裂縫。而二次澆筑方法中，第二次澆筑的面層混凝土厚度均勻連續(xù)，再輔以良好的養(yǎng)護與收面工作，硬化后面層成型效果好，大幅度減少了收縮裂縫和空鼓現(xiàn)象。4)二次澆筑地暖做法將混凝土分兩層澆筑，可以更為有效的管控混凝土厚度，保證工人施工規(guī)范性[10]。兩次澆筑混凝土均較薄，可有效緩解混凝土層空鼓問題。

6 結論與展望

二次澆筑地暖工藝能在保證室內(nèi)正常采暖的同時，有效改善樓板地面出現(xiàn)的裂縫和空鼓現(xiàn)象，保證工程項目的質量，使其順利交付和使用。隨著國內(nèi)采暖建筑的不斷增多，二次地暖施工工藝具有廣泛的應用前景。為了加速推廣其在工程中的應用，無論是在設計方面還是在施工方面，都應加強管理，不放過每一個細節(jié)，為二次地暖施工工藝的應用打下良好的基礎。