地源熱泵灌注樁施工工藝

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　地源熱泵以其高效、環(huán)保、節(jié)能等諸多優(yōu)勢(shì)發(fā)展迅猛，代表著節(jié)能型中央空調(diào)的發(fā)展趨勢(shì)。地源熱泵有垂直埋管式、地表水式、地下水式等多種應(yīng)用方式。其中垂直埋管方式具有換熱效率高、地下?lián)Q熱系統(tǒng)占地面積小的優(yōu)點(diǎn)，但由于初投資較高而應(yīng)用受到限制。鉆孔施工費(fèi)用居高不下是造成初投資較高的主要原因。

　　地下?lián)Q熱器與建筑物樁基嵌套，即在預(yù)制管樁、混凝土灌注樁、地下連續(xù)墻內(nèi)敷設(shè)U型換熱管，省卻鉆孔工序，節(jié)約施工費(fèi)用，更能有效的利用建筑物底板下的面積。同時(shí)，由于樁基的間距較大，U型換熱管的相互熱影響幾乎為零，地下?lián)Q熱器的工況更為穩(wěn)定。這種技術(shù)的推廣將為綠地面積小、容積率高的建筑物提供新的應(yīng)用空間，必將成為垂直埋管方式新的應(yīng)用典范。

　　工藝介紹

　　寧波地區(qū)土壤垂直分布基本上可劃分為4層：粘土層、淤泥層、粉質(zhì)粘土層和粉沙層。該地區(qū)土層較軟且厚度大，故建筑物必須采用深基礎(chǔ)，建筑物基礎(chǔ)是以預(yù)制管樁和灌注樁為主，適宜采用地下?lián)Q熱器與建筑物樁基的嵌套工藝。

　　1、預(yù)制管樁內(nèi)U型換熱管敷設(shè)工藝

　　預(yù)制管樁主要是鋼筋混凝土實(shí)心樁或空管樁，也有木樁或鋼樁。其中空管樁樁管直徑一般400mm、550mm，管壁厚為80mm，中間空腔直徑為240mm、390mm，可以在空腔內(nèi)埋設(shè)單U型換熱管或雙U型換熱管，達(dá)到節(jié)省施工費(fèi)用的目的。

　　下管是地源熱泵工程中關(guān)鍵之一，因?yàn)橄鹿艿纳疃葲Q定采取熱量的多少，所以必須保證下管的深度。下管前應(yīng)將U型換熱管與灌漿管捆綁在一起，并采取防止U型管上浮的措施。在預(yù)制管樁口處放置麻袋之類的襯墊物品，以防止下管過程中換熱管磨損而導(dǎo)致其耐壓等性能下降。

　　因?yàn)樵谧龀信_(tái)時(shí)，管樁內(nèi)埋管要接出去承臺(tái)，所以管子的長(zhǎng)度應(yīng)大于樁深度再加承臺(tái)高度的長(zhǎng)度。

　　回填工序也稱為灌漿封井，回填的目的是強(qiáng)化U型換熱管與預(yù)制管樁壁之間的傳熱，用注漿泵或泥漿泵將回填物高壓從樁底向上封入，回填物中不得含有大粒徑的顆粒，回填時(shí)必須根據(jù)灌漿速度的快慢將灌漿管逐步抽出使混合漿自下而上回灌封井，確?；毓嗝軐?shí)，無空腔，減少傳熱熱阻。當(dāng)上返泥漿密度與灌注材料的密度相同時(shí)，回填過程結(jié)束。

　　2、灌注樁和地下連續(xù)墻內(nèi)U型換熱管敷設(shè)工藝

　　灌注樁是在鉆好的孔內(nèi)下入鋼筋籠并灌注混凝土而筑成的深基礎(chǔ)。地下連續(xù)墻是在泥漿護(hù)壁的條件下向地下鉆挖一段狹長(zhǎng)的深槽，在槽內(nèi)吊放入鋼筋籠，然后灌注混凝土，筑成一段鋼筋骨混凝土墻段，并把每一墻段逐個(gè)連接起來形成一道連續(xù)的地下墻壁。

　　由于灌注樁的孔徑較大，可以在鋼筋籠上放置多組U型管并在樁身內(nèi)部可以并聯(lián)匯聚（也可以適當(dāng)串聯(lián)）后再引出樁身，引出管要做好保護(hù)措施以防止土建方在對(duì)樁頭進(jìn)行處理時(shí)破壞到U型換熱管。U型換熱管可以放置在鋼筋籠的內(nèi)側(cè)，也可以放置在鋼筋籠的外側(cè)，用尼龍?jiān)鷰⑵涔潭ㄔ阡摻罨\上，并做好對(duì)U型管的保護(hù)。

　　垂直管水平連接工藝：將垂直管引出承臺(tái)在樁口處彎曲垂直管使其從套管中穿過，在承臺(tái)施工完畢后先進(jìn)行壓力試驗(yàn)再熔焊接入水平總管上，以確保接入總管上的熱交換管（D32，HDPE）的完好，無滲漏；待每根總管上的孔全部連接完畢后進(jìn)行壓力試驗(yàn)并觀察總管上與各個(gè)支管相連處的熔焊焊縫有無滲漏；然后將供回水分別接至相應(yīng)的分集水器；回填水平管，用沙子或泥土在管道層面上覆蓋15cm厚。