地板辐射采暖面层开裂原因分析及预防措施

王 茂 林

(陕西建科建设监理有限责任公司，陕西 西安 710082)

1 民用建筑中地板辐射采暖应用概述

近年来，随着建筑设计水平的不断提高和施工技术的飞速发展，民用建筑采用地板辐射采暖方式已经非常普遍。地板辐射采暖有舒适、节能、环保、节约空间、热稳定性好、使用寿命长等优点。因而地板辐射采暖有着广阔的发展前景。

我们常用的低温热水地板辐射采暖是指以温度不高于60 ℃的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热整个地板，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式。

本文主要探讨低温热水地板辐射采暖在暖通专业施工完成后，对因土建专业细石混凝土填充层施工工艺及方法不当导致楼地面面层开裂的原因进行分析，进而提出在施工过程中避免楼地面开裂的预防措施。

2 降低细石混凝土填充层强度等级引起的面层开裂

2.1 不按设计或规范要求选用而人为降低细石混凝土填充层强度等级

2.1.1原因分析

GB 50010—2010,混凝土结构设计规范(2015年版)第4.1.2条:素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15，JGJ 142—2012辐射供暖供冷技术规程第4.3.1条:豆石混凝土填充层材料强度等级宜为C15，宜表示在条件许可时首先应选用C15，在条件不许可时可选择C20及以上强度等级。陕西省地方标准图集《建筑用料及做法》(陕09J01)中进一步把楼地面采用地板辐射采暖时细石混凝土填充层材料强度等级明确为：面积不大于30 m2或长度不大于6 m时，采用C15细石混凝土填充层；面积大于30 m2或长度大于6 m时，采用C20细石混凝土填充层。凡楼地面单间面积大于30 m2或长度大于6 m时，采用C15细石混凝土填充层者视为不按设计或规范要求选用而人为降低细石混凝土填充层强度等级。

2.1.2预防措施

凡楼地面单间面积不大于30 m2或长度不大于6 m时，应采用C15细石混凝土填充层；单间面积大于30 m2或长度大于6 m时，应采用C20细石混凝土填充层。不得降低设计标准，降低细石混凝土填充层强度等级。

如金辉公园里幼儿园，活动室、音体室室内净面积均超过30 m2，楼地面设计采用地板辐射采暖，填充层为60厚C20细石混凝土。而业主方为了节约成本，在未经设计方同意的情况下，私自将填充层改为60厚C15细石混凝土。结果在地板辐射采暖施工过程中，发现有3个活动室已成活的地板辐热采暖面层出现一定程度的开裂，监理方和施工方一致认为面层开裂是由业主方降低填充层细石混凝土强度等级引起的，后经与业主方沟通，填充层细石混凝土强度等级又改为C20，结果其他活动室地板辐热采暖面层未开裂，并对3个活动室地板辐热采暖面层开裂的楼地面进行了修复。

2.2 商品混凝土采用泵送时加水增加和易性导致混凝土强度等级降低

2.2.1原因分析

混凝土配合比设计是依据砂石的实际含水率及水泥强度等级等参数通过严格的计算确定的，以各种材料相互间的重量比来表示的，水胶比、砂率和单位用水量是混凝土配合比的三个重要参数。在保证混凝土强度等级不变的前提下，调整混凝土拌合物和易性方法包括：

1)在保持水胶比不变的条件下调整水泥浆数量；

2)使用泵送剂，泵送剂可采用减水剂或减水剂与缓凝组分、引气组分、保水组分和黏度调节组分复合而成。可增加混凝土的和易性、流动性和可泵性。如泵送剂采用减水剂，在用水量不变时，混凝土坍落度可增大10 cm～20 cm。相反，如果为了增加细石混凝土和易性而采取加水的办法，则必然降低其强度等级。

2.2.2预防措施

当地板辐射采暖用地泵开始浇筑细石混凝土填充层时，现场每一个检验批(每100 m3混凝土)都要抽查坍落度，如坍落度不符合要求应立即返厂处理。不允许私自加水处理，以免造成大面积严重开裂。

如金辉公园里5号住宅楼地板辐射采暖施工在夏季，商品混凝土到现场后和易性很差，工人为了施工方便，私自在商品混凝土中加水，这虽然增大了商品混凝土的和易性，但却使得商品混凝土水胶比增大，从而降低了商品混凝土的强度等级，达不到填充层细石混凝土设计强度等级C15，结果几乎所有成活地板辐射采暖面层严重开裂，出现严重的质量隐患，如图1所示。监理方发现后及时制止，要求返厂处理。并告知商品混凝土厂及时加同水胶比的水泥浆或泵送剂调整好坍落度后再送料，并要求施工方对所有成活楼地面进行返工处理。

3 伸缩缝少留或留设位置不当引起的面层开裂

3.1 原因分析

为了防止楼地面因热胀冷缩而开裂，地板辐射采暖细石混凝土填充层施工时，应按设计及规范要求留置伸缩缝内嵌聚苯乙烯泡沫条。留置原则是:

1)C15细石混凝土填充层，四周与墙交接处留10宽缝内嵌聚苯乙烯泡沫条；

2)楼地面单间面积大于30 m2或长度大于6 m时，C20细石混凝土填充层需分仓跳格施工，每格不大于6 m，留16宽缝内嵌聚苯乙烯泡沫条；

3)在平面尺寸变化处或应力集中部位应适当留设伸缩缝内嵌聚苯乙烯泡沫条。

如果不按上述原则留设伸缩缝，则地板辐射采暖楼地面面层必然会出现开裂，主要包括以下4种情况：

1)伸缩缝不按要求少留设，如四周墙与楼地面交接处伸缩缝漏留一边，成活后这条边附近必然出现开裂；

2)楼地面中间少留一条伸缩缝，必然导致这块楼地面因面积过大而出现开裂；

3)平面尺寸变化处少留一条伸缩缝，墙脚处因应力集中而出现局部开裂；

4)伸缩缝留设位置不当，很显然，这会导致一部分楼地面面积过大，难免出现开裂，如图2所示。

3.2 预防措施

出现这类楼地面面层开裂，易防难治。最有效的方法就是预防:

1)先用胶把聚苯乙烯泡沫条在四周墙脚粘贴牢，检查无遗漏后再浇筑细石混凝土填充层；

2)楼地面中间的伸缩缝聚苯乙烯泡沫条随浇筑混凝土随放置，不得遗漏；

3)在平面尺寸变化产生应力集中的地方应按要求放好聚苯乙烯泡沫条，并在此处面层铺贴加强网格布；

4)严格按审批的施工方案留设伸缩缝；

5)要求施工方做好自检，监理方跟踪监督。

4 PE-RT散热管上部细石混凝土层太薄引起的面层开裂

4.1 原因分析

JGJ 142—2012辐射供暖供冷技术规程规定:地板辐射采暖细石混凝土填充层厚度必须不小于50。陕西省地方标准图集《建筑用料及做法》(陕09J01)中把PE-RT散热管上部细石混凝土层最薄处厚度明确为必须不小于30，但在地板辐射采暖实际施工过程中，散热管上部细石混凝土层最薄处小于30的案例屡见不鲜，更有甚者，散热管顶部已经外露，这些不合格的地板辐射采暖产品面层肯定会出现规则的裂纹，如图3所示。

4.2 预防措施

这类楼地面面层开裂的预防措施主要有:

1)地面素混凝土垫层或楼面结构层等基层必须先处理基本平整，然后按设计要求做好水泥砂浆找平层，这样可以防止散热管局部上翘；

2)浇筑细石混凝土填充层前必须先弹好标高控制线，严格按照标高控制线控制细石混凝土填充层厚度；

3)细石混凝土填充层厚度必须不小于50；

4)散热管上部细石混凝土层最薄处厚度必须不小于30；

5)根据PE-RT散热管设计外径不同，细石混凝土填充层常见厚度为50～70，当两管出现交叉时，应将PE-RT散热主管或PPR给水管等放在下面的绝热层或水泥砂浆找平层中固定。

5 过早踩踏或养护时间不够引起的面层开裂

5.1 原因分析

地板辐射采暖细石混凝土填充层浇筑完成，应在初凝前收面拉毛，如果不及时用塑料薄膜覆盖养护，就会因失去水分而使面层开裂。若48 h内上人踩踏则会因强度不足而踩坏地面。若洒水养护时间不足21 d，会使面层出现较严重的开裂。

5.2 预防措施

地板辐射采暖细石混凝土填充层浇筑完成，面层收好后，应立即用塑料薄膜覆盖养护，且48 h内不得上人踩踏，48 h后方可上人开始洒水养护，一般不加特殊掺合料的细石混凝土填充层养护时间不得少于21 d，否则楼地面会出现不同程度的开裂。

如金辉公园里5号住宅楼某户客厅楼面就出现了几个脚印状裂缝，原因就是地板辐射采暖混凝土填充层施工完成后，在未设置围挡或警示线的情况下，龄期仅为25 h工人就擅自闯入踩踏所致；再如西单元5层两户楼面均开裂较严重，原因就是当时这两户楼面只连续洒水养护了5 d，为楼面洒水养护时间不够所致。后来对这些裂缝进行了修复。

6 结论与展望

随着社会的快速发展，地板辐射采暖已经成为民用建筑冬季采暖的常见形式。地板辐射采暖会涌现出新技术、新工艺、新材料和新设备，地板辐射采暖面层开裂预防措施也需要不断发展和完善。