一種耦合式地源熱泵混合回填工藝及回填料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耦合式地源熱泵混合回填工藝及回填料，屬建筑物恒溫調節(jié)系統(tǒng)施工工藝技術領域。
【背景技術】
[0002]目前為了隨著人們環(huán)保意識的提高，及對舒適生活環(huán)境的追求，要求當前的建筑物一方面可以滿足室內環(huán)境溫度四季恒定，另一方面要求建筑使用運行能耗低廉，為了有效的解決這一問題，開發(fā)出了利用換熱設備通過與地下水間進行熱交換作用多建筑物進行降溫的方法及設備來滿足人們對建筑的使用要求，但這種方法在實際使用過程中發(fā)現(xiàn)，為了達到熱交換的目的，往往由于需要在建筑物周邊的地層進行至少一處深度較大，且至少與地下水連通的鉆探孔施工，并將換熱設備的熱交換管通過鉆探孔與地下水連接，以滿足熱交換的需要，其中當熱交換管在鉆探孔中安裝定位后，一方面為了避免因鉆探孔而造成地質結構受損，另一方面提高熱交換管的安裝定位能力，抗地質形變能力及熱交換性能，往往另需對鉆探孔進行回填，但當前在進行回填時，往往采用混凝土直接回填方式進行鉆探孔回填作業(yè)，但由于混凝土凝固后其自身結構特性與自然界地質結構特點存在極大的差異，其混凝土自身也會對地下水源等造成嚴重的污染，同時混凝土的熱交換性能也相對較差，從而造成在對鉆探孔回填過程中極易對地質結構構成嚴重的破壞及污染，另大大降低了換熱設備的熱交換性能，因此針對這一現(xiàn)狀，需要開發(fā)一種全新地熱設備回填工藝及回填物料，以滿足實際使用的需要。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供本發(fā)明提供一種耦合式地源熱泵混合回填工藝及回填料。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
一種耦合式地源熱泵混合回填工藝，包括如下步驟:
第一步，施工預備，根據(jù)施工工程圖設計要求，在預定的施工位置及施工位置地質結構等信息進行現(xiàn)場勘測，并進行現(xiàn)場放線和標記鉆探位置，并在鉆探位置處將鉆探設備進行組裝定位；
第二步，鉆探成孔，啟動鉆探設備，按工程設計要求進行鉆探作業(yè)，鉆探下鉆時，首先確保鉆具與鉆探孔的同心度，且在鉆具距鉆探空孔底0.5?1.5m處開始送風吹孔，邊回轉邊下放鉆具，當鉆探中發(fā)生涌水現(xiàn)象時，則及時上下活動鉆具或向孔內注清水、泡沫劑對鉆探孔及鉆具進行清理，地層破碎坍塌掉塊時，對鉆探孔進行護壁施工處理并根據(jù)實際情況加接取粉管，同時另增加送風風量，提鉆時，先停止回轉仍繼續(xù)送風排渣，直至孔底干凈后再提鉆;
第三步，換熱管預施工，在進行鉆探成孔施工同時，對用于下放到鉆探孔內的換熱管道進行預連接，并進行耐壓試驗；
第四步，安裝換熱管，在進行換熱管安裝前，首先利用高壓空氣對鉆探孔進行清理，然后利用輔助設備將換熱管與鉆探孔同軸分布并一次性安裝到鉆探孔內制定位置，安裝到位后，另對換熱管進行高壓水沖洗及耐壓密封試驗，并利用密封堵頭對換熱管進行密封；第五步，鉆探孔回填，利用灌漿設備自鉆探孔底部連續(xù)不斷逐層向上進行灌漿，其中鉆探孔孔壁粘土為沙土層部分，則采用膨潤土與鉆孔原漿混合料進行填充，灌漿完畢后，鉆探孔內回填回填料沉降部分也采用膨潤土與鉆孔原漿混合料進行填充；
第六步，水平管施工，完成鉆探孔回填且回填料凝固后，再根據(jù)施工圖紙要求，開鑿與鉆探孔內換熱管道連通的水平管定位槽，并將水平管安裝定位到定位槽內，并與鉆探孔內的換熱管連通；
第七步，水平管填充，在完成水平管施工后，用回填土將定位槽填充，并將水平管覆蓋，填充時首先在水平管連接位置處設警示標志，然后將填充土從水平管兩側填充至定位槽內，且道兩側和管頂以上50cm范圍內，輕夯壓實，管道兩側壓實面的高差不應超過30cm，管頂上部200mm以內用沙子或無塊石及凍土塊的土回填，管頂上部500mm回填物直徑大于100mm，且大直徑物料另均布回填，且用機械回填時，機械不得對定位槽槽壁進行重壓。
[0005]進一步的，所述的第二步，在進行鉆且出現(xiàn)地層破碎坍塌掉塊時，對鉆探孔進行護壁施工處理并根據(jù)實際情況加接取粉管，同時另增加送風風量，且坍塌深度為淺層時則采用跟管鉆進，坍塌深度為深部非主要含水層時則采用水泥等灌注固結，然后透孔鉆進，或下套管再變徑鉆進。
[0006]進一步的，所述的界面砂漿呈顆粒釘形狀。
[0007]一種耦合式地源熱泵混合回填料，所述的耦合式地源熱泵混合回填料包括水泥、膨脹土及水混合而成，其中按重量比，水泥:膨潤土 =95:5，水灰比為:0.55:0.65。
[0008]進一步的，所述的膨脹土在鉆探孔深度不足5米時，其與水泥重量比為1:4。
[0009]本發(fā)明所采用的施工方法及回填料，一方面可有效的改善換熱系統(tǒng)與地下環(huán)境間熱交換的穩(wěn)定性，提高熱交換效率，另一方面可有效的減輕換熱系統(tǒng)對地質結構及地下水環(huán)境造成破壞及污染，提高了環(huán)境適應性，與此同時，另可有效的提高換熱器裝置在地下定位的安全及穩(wěn)定性，從而達到提高換熱系統(tǒng)整體運行效率、運行可靠性及環(huán)保性能。
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1為本發(fā)明制造工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將結合本發(fā)明的附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0013]如圖1所示的一種耦合式地源熱泵混合回填工藝，包括如下步驟: 第一步，施工預備，根據(jù)施工工程圖設計要求，在預定的施工位置及施工位置地質結構等信息進行現(xiàn)場勘測，并進行現(xiàn)場放線和標記鉆探位置，并在鉆探位置處將鉆探設備進行組裝定位；
第二步，鉆探成孔，啟動鉆探設備，按工程設計要求進行鉆探作業(yè)，鉆探下鉆時，首先確保鉆具與鉆探孔的同心度，且在鉆具距鉆探空孔底0.5?1.5m處開始送風吹孔，邊回轉邊下放鉆具，當鉆探中發(fā)生涌水現(xiàn)象時，則及時上下活動鉆具或向孔內注清水、泡沫劑對鉆探孔及鉆具進行清理，地層破碎坍塌掉塊時，對鉆探孔進行護壁施工處理并根據(jù)實際情況加接取粉管，同時另增加送風風量，提鉆時，先停止回轉仍繼續(xù)送風排渣，直至孔底干凈后再提鉆;
第三步，換熱管預施工，在進行鉆探成孔施工同時，對用于下放到鉆探孔內的換熱管道進行預連接，并進行耐壓試驗；
第四步，安裝換熱管，在進行換熱管安裝前，首先利用高壓空氣對鉆探孔進行清理，然后利用輔助設備將換熱管與鉆探孔同軸分布并一次性安裝到鉆探孔內制定位置，安裝到位后，另對換熱管進行高壓水沖洗及耐壓密封試驗，并利用密封堵頭對換熱管進行密封；第五步，鉆探孔回填，利用灌漿設備自鉆探孔底部連續(xù)不斷逐層向上進行灌漿，其中鉆探孔孔壁粘土為沙土層部分，則采用膨潤土與鉆孔原漿混合料進行填充，灌漿完畢后，鉆探孔內回填回填料沉降部分也采用膨潤土與鉆孔原漿混合料進行填充；
第六步，水平管施工，完成鉆探孔回填且回填料凝固后，再根據(jù)施工圖紙要求，開鑿與鉆探孔內換熱管道連通的水平管定位槽，并將水平管安裝定位到定位槽內，并與鉆探孔內的換熱管連通；
第七步，水平管填充，在完成水平管施工后，用回填土將定位槽填充，并將水平管覆蓋，填充時首先在水平管連接位置處設警示標志，然后將填充土從水平管兩側填充至定位槽內，且道兩側和管頂以上50cm范圍內，輕夯壓實，管道兩側壓實面的高差不應超過30cm，管頂上部200mm以內用沙子或無塊石及凍土塊的土