土壤型地源热泵系统施工技术及质量控制分析(2)

3施工过程质量控制措施

3.1钻孔施工

钻孔主要分为引孔及钻岩两部分，引孔主要有真空泵、偏心钻及引孔钻三种工艺，岩石部分主要采用履带式潜孔钻机施工。钻孔前应精确定位，允许偏差为10cm，施工过程中应随时检查钻进垂直度以确保地源孔垂直度，避免深度交叉损坏已完成的地源管，另外可通过控制钻杆长度以确保钻孔深度符合设计要求。

3. 2下管过程

U形管安装应在成孔且孔壁固化后立即进行。当钻孔孔壁不牢固或者存在孔洞、洞穴等导致成孔困难时，应设护壁套管。由于钻孔完毕后孔内通常存有大量积水，将对下管造成一定的困难，水中的沉积物也会影响孔洞的有效深度，因此U型管应设置配重防止上浮，同时孔口应设置衬垫物以防止U型管下管过程中受损。下管水位较浅时可采用人工下管，否则应采取机械下管，U型管底部应设置防护措施以确保底部不受损。下管过程中，U形管内宜充满水，并宜采取措施使U形管两支管处于分开状态以保证换热效果。下管完毕后应对多出的余管采取保护措施。需要注意的是，当室外环境温度低于0℃时，不宜进行U型管施工。

3. 3回灌过程控制

U形管安装完毕后，应立即灌浆回填封孔以强化换热效果，同时满足环保要求，防止地表污染物渗入孔内、不同含水层水质混合串通以及地下水向上泄漏。回填时应根据地质特征确定回填料配方，回填料的导热系数不应低于钻孔外或沟槽外岩土体的导热系数。灌浆回填料宜采用膨润土和细砂（或水泥）的混合浆或专用灌浆材料。当地埋管换热器设在密实或坚硬的岩土体中时，宜采用水泥基料灌浆回填。当采用机械进行灌浆回填时，采用的泥浆泵应能够使孔底的泥浆返至地表，当上返泥浆密度与灌注材料密度相等时方可终止灌浆。灌浆时应尽量保证连续进行并根据灌浆进度逐渐将灌浆管抽出，从而实现自下而上封孔确保密实、无空腔。灌浆12h后进行复查，如未灌满应采取人工补浆。

3. 4水平管施工

水平管施工前应安排人工开槽找平并留有一定的坡度，以方便水平汇总管向集水器方向保持一定坡度以利排气，严禁U型管倒坡、上下蜿蜒造成管道积气，同时水平管应留有一定的膨胀收缩空间以应对热胀冷缩，沟槽底部应先铺设相当于管径厚度的细砂。施工过程中应防止石块等重物撞击管身，同时管道不应有折断、扭结等问题，转弯处应光滑，且应采取固定措施。水平地埋管安装完毕后的填料应均匀，且不应含石块及土块，回填料应与管道接触紧密，但不得损伤管道，在顶端应上行一段以保证底板顺利施工，同时应对每根管进行打压试验，并在垫层实施过程中进行保压以保证水平管施工质量。

4结语

地源热泵在我国还处于兴起阶段，有许多技术尚属空白，需要进行大量基础性研究，为解决复杂地层中钻孔和安管时可能遇到的困难，提高施工效率，降低施工成本，应不断地改进施工技术、研制先进的施工没备，为地源热泵技术的进一步推广和使用创造条件。

参考文献：

【1】黄素逸．能源与节能技术【M】．北京：中国电力出版社，2004．

【2】中国建筑业协会建筑节能专业委员会编著．建筑节能技术【M】．北京；中国计划出版社，1996．

【3】刁乃仁，方肇洪．地埋管地源热泵技术【M】．北京：高等教育出版社，2006．

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