[发明专利]一种预制桩与搅拌桩内外固结的复合能源桩及其施工工艺

权利要求书

1.一种预制桩与搅拌桩内外固结的复合能源桩，其特征在于：包括水泥搅拌桩、预制桩、换热管、埋管回填料、水泥混凝土、深层埋管换热井；所述水泥搅拌桩的中心垂直压入预制桩；自预制桩底部向下钻设延伸形成深层埋管换热井，所述换热管埋设于预制桩及深层埋管换热井中心，深层埋管换热井使用埋管回填料填充，水泥混凝土灌注于预制桩内部。

2.如权利要求1所述的预制桩与搅拌桩内外固结的复合能源桩，其特征在于：所述预制桩与水泥搅拌桩固结后由预制桩桩顶中心向深层钻孔形成所述深层埋管换热井，采用一次性铺设换热管的形式埋管。

3.如权利要求1所述的预制桩与搅拌桩内外固结的复合能源桩，其特征在于：所述换热管包括预制桩内部换热管和深层埋管换热井内部换热管，所述换热管呈U型埋设于预制桩及深层埋管换热井中心的贯通孔道。

4.如权利要求1所述的预制桩与搅拌桩内外固结的复合能源桩，其特征在于：所述预制桩采用静力压桩机垂直压入水泥搅拌桩形成复合桩体。

5.如权利要求1所述的预制桩与搅拌桩内外固结的复合能源桩，其特征在于：多段预制桩之间采用法兰盘连接实现上、下管段承接。

6.如权利要求5所述的预制桩与搅拌桩内外固结的复合能源桩，其特征在于：所述多段预制桩为钢筋混凝土浇筑制成的中空预制桩，且首段预制桩桩头为倒圆台敞口状。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述的预制桩与搅拌桩内外固结的复合能源桩的施工工艺，其特征在于：包括如下步骤：

1)利用单轴水泥搅拌桩桩机按照施工设计在预定桩位钻孔、注浆搅拌形成水泥搅拌桩；

2)水泥搅拌桩成桩12h内采用静力压桩机在水泥搅拌桩中心垂直压入预制桩；

3)预制桩接桩的上、下管段采用法兰盘连接，待水泥土硬化后，采用切割设备截去超过设计高度的预制桩；

4)采用钻井机从预制桩中垂直钻进超过桩端，钻至深层埋管换热井井底；

5)将换热管下放至深层埋管换热井的井底，截去多余管段并将管头密封处理，回灌组成的埋管回填料至预制桩底，再灌入水泥混凝土至预制桩顶，固结成型；

6)将换热管与进出水管熔接，形成换热管系统。

8.如权利要求7所述的预制桩与搅拌桩内外固结的复合能源桩的施工工艺，其特征在于：所述埋管回填料为膨润土、细砂和钢纤维按一定比例配置而成。