[发明专利]一种预制地热能量管桩

摘要

本发明属于建筑节能技术领域，涉及一种预制地热能量管桩，下部钢筋网架和上部钢筋网架构成的支架通过固定钢筋焊接在端头板上；下部钢筋网架和上部钢筋网架的分界处置有钢板托，PE热交换管和注液管均通过支架固定并穿过承台与水平集分水管连接，PE热交换管和注液管与水平集分水管的接口处分别设置流量计和压力计，预制管桩的管芯内注有管芯导热液，钢板托至预制管桩桩顶标高的管芯灌有微膨胀混凝土，微膨胀混凝土与上部钢筋网架浇筑在一起，钢托板的底部预留三个钻孔分别作为PE热交换管进口、PE热交换管出口和注液管进口，三个钻孔处均安装有护管；其结构简单，使用方便，成本低，换热效率高，安全可靠，环境友好。

主权项

一种预制地热能量管桩，其特征在于主体结构包括预制管桩、桩端、防渗材料、接头防渗管、满焊接头、PE热交换管、注液管、水平集分水管、流量计、钢板托、下部钢筋网架、上部钢筋网架、承台、微膨胀混凝土、PE热交换管进口、注液管进口、护管、管芯导热液、压力计、PE热交换管出口、固定钢筋和端头板；预制管桩底部的桩端为闭口结构或安装有闭口桩尖，预制管桩的内壁上喷涂有防渗材料，避免预制管桩管芯内的导热液对桩身材料及内部钢筋的侵蚀；预制管桩的管桩接头处内壁粘贴有长度为200mm的接头防渗管，避免预制管桩管芯内导热液泄漏对地下环境的污染或对周围土体力学性能及桩有效换热面积的影响；预制管桩的接缝处安装有满焊接头，满焊接头采用碎铁片密封找平并满焊；下部钢筋网架和上部钢筋网架组合构成支架，支架表面涂抹防腐层并通过固定钢筋焊接在端头板上；下部钢筋网架和上部钢筋网架的分界处置有圆形结构的钢板托，钢板托距离预制管桩桩顶标高2m；下部钢筋网架由直径6mm、间距200mm的箍筋和四根直径10mm的纵筋绑扎构成，用于按有效换热距离绑扎和固定PE热交换管，避免PE热交换管的支管距离太近产生热干扰；上部钢筋网架由直径8mm、间距150mm的箍筋和六根直径20mm的纵筋绑扎构成，用于固定PE热交换管；上部钢筋网架伸出预制管桩顶端插入承台的部分作为插筋，插筋锚固长度根据预应力混凝土管桩《10G409国家建筑标准设计图集》的要求设置，预制管桩与承台通过插筋连接；PE热交换管和注液管均通过支架固定，并分别穿过承台与地面的水平集分水管连接，PE热交换管和注液管与水平集分水管的接口处分别设置流量计和压力计，PE热交换管用于贯通热交换液，管芯导热液通过注液管注入预制管桩的管芯内，将预制管桩桩体传来的浅层地热能与PE热交换管之间进行热传递；钢板托至预制管桩桩顶标高范围的管芯灌有C35的微膨胀混凝土，微膨胀混凝土与上部钢筋网架浇筑在一起，改善预制管桩的上部承载性能，同时密封管芯导热液；钢托板的底部涂抹防腐层且预留三个钻孔分别作为PE热交换管进口、PE热交换管出口和注液管进口，三个钻孔处均安装有护管，用于保护PE热交换管和注液管免受钢板托和上部微膨胀混凝土的挤压和损害，护管采用密封胶灌缝。