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)勢發(fā)展迅猛，代表著節(jié)能型中央空調(diào)的發(fā)展趨勢。地源熱泵有垂直埋管式、地表水式、地下水式等多種應用方式。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，但由于初投資較高而應用受到限制。鉆孔施工費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，即在預制管樁、混凝土灌注樁、地下連續(xù)墻內(nèi)敷設U型換熱管，省卻鉆孔工序，節(jié)約施工費用，更能有效的利用建筑物底板下的面積。同時，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。這種技術的推廣將為綠地面積小、容積率高的建筑物提供新的應用空間，必將成為垂直埋管方式新的應用典范。

　　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，建筑物基礎是以預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、預制管樁內(nèi)U型換熱管敷設工藝

　　預制管樁主要是鋼筋混凝土實心樁或空管樁，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)埋設單U型換熱管或雙U型換熱管，達到節(jié)省施工費用的目的。

　　下管是地源熱泵工程中關鍵之一，因為下管的深度決定采取熱量的多少，所以必須保證下管的深度。下管前應將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致其耐壓等性能下降。

　　因為在做承臺時，管樁內(nèi)埋管要接出去承臺，所以管子的長度應大于樁深度再加承臺高度的長度。

　　回填工序也稱為灌漿封井，回填的目的是強化U型換熱管與預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?；毓嗝軐崳瑹o空腔，減少傳熱熱阻。當上返泥漿密度與灌注材料的密度相同時，回填過程結束。

　　2、灌注樁和地下連續(xù)墻內(nèi)U型換熱管敷設工藝

　　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。地下連續(xù)墻是在泥漿護壁的條件下向地下鉆挖一段狹長的深槽，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（也可以適當串聯(lián)）后再引出樁身，引出管要做好保護措施以防止土建方在對樁頭進行處理時破壞到U型換熱管。U型換熱管可以放置在鋼筋籠的內(nèi)側，也可以放置在鋼筋籠的外側，用尼龍扎帶將其固定在鋼筋籠上，并做好對U型管的保護。

　　垂直管水平連接工藝：將垂直管引出承臺在樁口處彎曲垂直管使其從套管中穿過，在承臺施工完畢后先進行壓力試驗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行壓力試驗并觀察總管上與各個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。