地热地面施工及防开裂措施

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地热地面施工及防开裂措施


地热工程及地热楼地面施工
与防开裂措施
2012年11月9日


地暖的发展史
•地暖全称是“地面辐射供暖”，它是一项既古老又崭新的技
术。在中国地面采暖可追溯到明朝末年，为皇宫王室才能
拥有的取暖方式，如现存中国的故宫，在青砖地面下砌好
烟道，冬天通过烟道传烟并合理配置出烟窗，以达到把青
砖温热而后传到室内，使室内产生温暖的效果。以后中国
北方农村出现火墙、火炕的取暖方式。现在随着科技时代
的到来，地面供暖技术已从原始的烟道散热，火炕式采暖
发展成为以各种热源及现代材料为热媒的地面辐射供暖。
该技术早在上世纪30年代就在发达国家开始应用，中国在
50年代就已将技术应用于人民大会堂、华侨饭店等工程中
。


地暖的作用原理
•地暖是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均
匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规
律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。
•由于在室内形成脚底至头部逐渐递减的温度梯度，从而给
人以脚暖头凉的舒适感。地面辐射供暖符合中医“温足而
顶凉”的健身理论，是目前最舒适的采暖方式，也是现代
生活品质的象征，适用于家庭和办公场所室内采暖。


采暖方式概述
•在北方地区的城市里因冬季取暖的要求，都会进行集中供
暖，并在室内安装散热器或者铺设地热进行采暖。以前常
采用的采暖方式是散热器的形式，但随着施工技术和工艺
材料的发展，目前越来越多的住宅建筑采用了地热的形式
进行采暖。地热不但可以节省空间，又有较好的散热效果
，所以越来越得到人们的认可。


地热的分类
地面辐射供暖按照供热方式的不同主要分为水地暖
和电地暖，而电地暖又有发热电缆采暖和电热膜采
暖碳纤维电暖之分，常用的为水地热。
发
热
电
缆
采
暖


水地热
水地暖是指把水加热到一定温度，输送到地板下的
水管散热网络，通过地板发热而实现采暖目的的一
种取暖方式。


水地热供热原理：
由室外市政热电站、地源热泵提供热源（包括
饱和蒸汽、地热能）经换热站的换热设备转换成不
超过55度的热水或由小区锅炉房直接加热，通过供
回水系统形成一个闭路循环。循环线路为：户内系
统经供水站→锁闭阀→热量表过滤器→分集水器→
经地暖管循环辐射放暖→集水器→经锁阀调节阀回
至回水管。
在结构板之上构造面层内部均匀的埋设水管，
管中有循环水流动。通过循环水的辐射散热，整个
地面以辐射的形式对室内温度进行调节。地暖具有
采暖卫生条件好、污染小，且无任何噪音，既节省
了开支又利于环保。由于地暖地面热媒温度小于60
度。温度较低对建筑结构本身基本无影响，综合效
益比较好。


地热地面施工
•工序：基层处理→防潮隔离层→地热层施工→混凝
土填充层摊铺→用刮尺刮平→水泥砂浆面层→边角
及机器抹不到的部位由手工随机械搓毛、压光（去
掉专用皮套）→混凝土养护→成品保护。


地热施工工艺流程


地热施工工艺要求
• 1、基层处理：
•将现场施工留下的建筑垃圾清理干净，在地坪上
硬化的砂浆等用地面清理专用机及斩斧清理，并
运到楼下指定地点堆放，方便运出场地，清理后
的地坪表面应清理、坚固、平整、表面不允许有
凹凸不平和起砂的现象。


地热施工工艺要求
• 2、防潮隔离层：
•检查基层处理是否到位，施工时需控制如涂料防潮
层的施工遍数及厚度，阴阳角处设置附加层，搭接
长度等。作用是防止建筑地基或楼层地面下湿气
透过地面的构造层


地热施工工艺要求
• 3、地热铺设：
•保温层铺设到位，地热盘管要布设均匀，用固定卡
件牢或钢丝网片上用扎带固定牢固，盘管应无翘曲
无悬空等现象，要紧贴楼地面。铺设完毕要进行打
压，水压或气压（常用气压），并保持带压状态进
行填充层施工，这是目前应用最广泛的地暖铺设方
式。


地热施工工艺要求
• 4、伸缩缝：
•地暖系统需要在墙体、柱、过门等与地面垂直交
接处敷设伸缩缝，缝宽不应小于 10mm；当地面
面积超过 30㎡或边长超过 6m时，应设置伸缩缝
，缝宽度不应小于8mm；伸缩缝在砼填充层施工
前铺设完毕，混凝土填充层施工时，应注意保护
伸缩缝不被破坏；伸缩缝应从绝热层的上边缘做
到填充层的上边缘。


地热施工工艺要求
• 5、填充层：
•浇筑砼填充层时，地暖管要带压进行浇筑（保证
管内水压不低于0.6MPa，填充层养护过程中不低
于0.4MPa），施工时在散热管上铺跳板，手推车
运料时注意保护好墙面粉刷层，且手推车不能直接
压到地热管，以利于更好地进行成品保护。混凝土
一次投放量不能太多，边退边铺。


地热地面施工注意事项
•地热地面开裂是长期困扰建筑施工企业的一个难题，成为影响住宅工
程质量的通病，虽然业主进户时一般都对房屋进行装修，但也是投诉
的常见问题，虽然地面裂缝不影响建筑物的安全，但影响观感和使用
功能。
•地暖裂缝产生的主要原因，一是伸缩裂缝；二是温度裂缝；三是由伸
缩和温度共同产生的裂缝。
　　1、找平层的施工注意事项
　　地暖敷设前应当先行施工找平层，严格按照工艺要求验收，并保
证基层的平整度〔±2mm〕，待找平层凝固硬化后方可敷设保温层。
保温层最好用胶粘材料以点粘形式固定在找平层之上。如果保温层材
料的基层不能完全平整、施工过程中的踩踏受力不均匀及地暖管的翘
曲，直接造成保温材料的凹凸翘曲，使得填充层施工时很容易形成空
鼓，从而导致地面的开裂。


地热地面施工注意事项
•
　
　　2、铺管注意事项
　　地板辐射采暖常用的布管方式有平行排管式、蛇形排管式及回字形盘管
式（如下图1/2/3）。平行排管方式地板表面平均温度沿水的流程方向逐步均
匀降低，蛇形排管方式温度在小面积上波动大，但平均温度分布较均匀。回
字形盘管方式辐射板表面平均温度也是沿水的流程波动，温度分布更均匀，
从而能够有效的降低地暖开裂的程度。另外，地面温度分布均匀程度主要受
埋管深度、管间距大小、布管方式等影晌。埋深高度越小，管顶所对应的地
面温度与两管中间处的地面温度的差越大，导致地面温度偏高，地面温度分
布越不均匀，从而在使用过程中容易形成地面裂缝。
　　地暖管铺设应防止管道扭曲，圆弧顶部必须加以限制，并用管卡进行固
定，不得出现“死折”。控制弯曲半径和地暖管固定点的间距，防止地暖管的移
动和弯曲处局部翘起。另外，地暖管铺设时应注意管密集部位管间距小于
100mm时，间距过小会造成施工过程中混凝土填充层不密实，容易形成空鼓
造成地面开裂。
　


图1回折型
图2平行型
图3双平行型


地热地面施工注意事项
•　　　3、填充层施工过程中的注意事项
　　①混凝土标号不能过高，一般采用C15和C20细石混凝土（粒径
5~12mm），标号过高混凝土干缩性大，容易引起开裂；②分两层浇注
，底层以管外径为准，使用塌落度稍大的混凝土（160~180mm左右），
使其较容易进入管径下弧隙内，上层采用塌落度较小的混凝土（75—
90mm），防止因水灰比较大导致干缩性大引起地面的开裂和强度的降低
，同时在上层混凝土施工时防止钢网（φ3###50×50）；③混凝土浇注过
程中用平板振捣器振捣，振捣2-3遍，振捣器功率不能太大，否则容易引
起地暖管的扰动，从而形成空鼓引起地面开裂；④地暖填充层厚度至少
超过地暖管外径30 mm，保护层过薄，因填充层在凝固和硬化的时间变
化中，会产生横向的拉伸力，如果填充层过薄，很容易使地面龟裂；⑤
地暖地面的收面至少分两次成型，第一遍在混凝土浇筑完立即收面，找
平，第二遍在混凝土初凝过程中，由于初凝前水分的散失和第一遍收面
不均匀等原因，裂缝即将发展，而第二遍收面有效地防止了此类情况的


地热地面施工注意事项
•
　　
　4、地暖地面伸缩缝的设置
　　一般地面面积超过30m或边长超过6m时，应设置伸缩缝，伸缩
缝宽度不小于8mm，伸缩缝应从绝热层的上边缘做到填充层的下边缘
，现场施工过程中地暖伸缩缝设置还要视现场的具体情况来确定，不
能盲目的总是以30 m或边长是否超过6m确定，在同样施工条件下，
当地面形状比较规则时，宜按面积或边长划分，当地面形状有较大变
化时，在变化处必须设置伸缩缝，否则由于相邻两处填充层在凝固和
硬化的时间变化中拉伸力的方向不同形成裂缝，而且形状突变时容易
形成应力集中，使填充层更容易开裂。


地热地面施工注意事项
•
　　
　 5、填充层混凝土的保护和养护
　　系统加热前，必须保证填充层混凝土不少于21天的养护期，并且在养护
期间，温度不得低于5℃，湿度不小于40%，并且应对地面采取保护措施，不
得在地面上加以重载、高温物体。施工完毕后，不准现场工作人员穿带钉或
铁掌的鞋进入，填充层施工时地暖管必须保压。
　　6、其他
　　防止地面开裂还有一种方式就是将钢丝网敷设在地暖管之上，这样可以
有效的防止填充层的开裂。
　　另外地暖施工最好找有类似施工经验的专业队伍进行施工，这样可以避
免很多不必要问题的发生。


地热地面开裂的原因
•地面裂缝所产生的部位一般在门口处、墙根处、纵横墙转角处、预埋
线管处、地面形状突变处等位置。地热地面由于细石混凝土是回填在
复合保温板材上，容易产生裂缝。
•地面裂缝产生的原因一般有：
（1）混凝土的收缩和温度变形对混凝土结构的影响而产生裂缝。
（2）昼夜温差过大。北方地区的昼夜温差可超过10~20℃，这种昼
夜温差是砼裂缝发展的一个重要原因。
（3）细石混凝土采用泵送商品混凝土，在泵送商品混凝土中粗骨料
的含量大幅度减少,粒径也减少,且粉煤灰等掺和料也大量用于混凝土
中,水泥用量的增加等导致混凝土的收缩增加。


地热地面开裂的原因
•（4）混凝土水灰比、坍落度过大将直接影响混凝土的强
度，使用过量粉砂而配置的混凝土收缩性大，容易因塑性
收缩而产生裂缝。
（5）在地热地面中楼板及表面混凝土间存在一层厚度
20mm的聚苯乙烯泡沫板，混凝土浇筑在软弱基层上，而
聚苯已烯泡沫板又过分干燥。
（6）地面中管线的位置，因应力集中而产生裂缝。
（7）地面在抹压过程中时间掌握不当或抹压不实而产生
裂缝或混凝土过度抹干压光，会使混凝土中的细骨料过多
的浮于表面，形成含水量很大的水泥浆层。


地热地面开裂的预防措施一
•地面基层处理：
检查地面无渗漏后，对地面凹凸不平的部位剔凿补平，如
地面不平将导致绝热层聚苯板不平整，空鼓，会导致浇筑
混凝土空鼓开裂。


地热地面开裂的预防措施二
•设置分格缝：
沿房间四壁设置连续伸缩逢，贴上10mm聚苯乙
烯板，聚苯板上口和地面面层相齐平（通过弹地
面面层线后将聚苯板贴上），在填充层施工前先
设置伸缩缝，防止地面开裂，具体设置方式见下图
。


伸缩缝的设置1：


伸缩缝的设置2：
•注：
•1、伸缩缝中填
充的材料应有
5mm的压缩量。


伸缩缝的设置3：
•注：
•1、所料管穿越伸缩缝时，应设置长度不
小于400mm的柔性塑料套管，如PVC波纹
管。
•2、下图为伸缩缝实物图。


地热地面开裂的预防措施三
•绝热层及地热管铺设：
•（1）复合保温板材铺设前要求地面平整，并清理干
净，无任何不平及砂石碎块等杂物；复合保温层须铺
设紧密；固定管材的U型卡固定牢固，不得松动、控
制U型卡固定的间距（直段间距≯500，弯段≯250），
防止管材翘曲；
•在回填细石混凝土时不允许踩压已铺好的环路，用平
板振捣器振捣，不能用振捣棒，施工过程中不允许重
压已铺设好的交联管；施工人员应穿软底鞋，采用平
头铁锹。


地热地面开裂的预防措施三
•填充层施工：
•（2）采用泵送商品混凝土浇筑时，须控制商品混凝
土中粉煤灰的掺量、细度模数低、砂子的含泥量；严
格控制砼的用水量；泵送商品混凝土坍落度过大会导
致砼收缩增加。另外泵送商品混凝土的收缩量比普通
混凝土的收缩量大，收缩而产生的裂缝会增加。应对
商品混凝土厂商要求，在不影响混凝土工艺和质量的
条件下，提供收缩量小的混凝土，泵送商品混凝土坍
落度在160mm以上的，为防止混凝土因收缩和温度变
形而产生裂缝，在商品混凝土掺入UEA膨胀剂，抵消
混凝土的收缩，提高混凝土的抗裂能力。


地热地面开裂的预防措施三
•填充层施工：
•（3）填充层上部设置直径Φ3###50×50的钢丝网片，
随砼边浇筑边铺设，防止将网片踩到填充层下部。
•（4）昼夜温差过大而引起的裂缝较严重，应特别注
意混凝土表面保温养护，不能过早上人施工，安排好
浇筑顺序以减少温差，控制混凝土坍落度，不应过大
而导致混凝土中粗骨料下沉，出现泌水现象，使混凝
土表面强度降低。


地热地面开裂的预防措施三
•填充层施工：
•（5）加强混凝土的养护，混凝土的早期养护，对混凝土强度和
变形有很大影响，在对混凝土进行二次抹压后（砼浇筑12h内）
，立即覆盖塑料薄膜或草帘，防止混凝土表面水分蒸发，或采用
喷雾器喷水养护，或设专人在一定的间隔时间内（3~4小时）对
地面进行浇水养护，养护时间不少于7d。
（6）在地面混凝土施工中要严格控制混凝土的浇筑速度，并合
理安排地面混凝土的浇筑顺序。


结束语
•地热地面产生裂缝是不可避免的，应将其控制在一定范围内，尽
量减少裂缝对建筑物地面的外观及使用功能的影响，在施工中尽
量对原材料的质量及引起产生裂缝因素的控制，采取有效措施将
裂缝控制在最小程度内。


• 结束
谢谢！