本实用新型专利技术公开的静钻根植排水能源桩包括预制管桩的桩体，桩体的底部设有竹节桩、套设固定有多套接桩套件，每套接桩套件为由两个半圆架拼接而成的圆形，两个半圆架的两端通过螺栓副固定连接，一个或两个半圆架的径向外侧固定有连接套，连接套上设有上下导通的限位孔，每根排水带上下穿设于多套接桩套件上的限位孔，竹节桩的每个竹节处的径向外侧开设有若干凹槽，每个凹槽的孔径略大于每根U型换热管的管径，每根U型换热管局部嵌设在若干凹槽内并与凹槽的内壁贴合。该能源桩可以有效解决静钻根植能源桩施工过程中水泥土含水量较高导致其固化速度慢和桩基承载能力较低的问题，减少施工时间，提高施工效率，为静钻根植能源桩的施工提供参考和帮助。的施工提供参考和帮助。的施工提供参考和帮助。
【技术实现步骤摘要】
一种静钻根植排水能源桩
[0001]本技术涉及能源桩
，具体是一种静钻根植排水能源桩。
技术介绍
[0002]各行各业越来越关注节能减排和温室气体的排放。我国建筑领域能耗巨大，建筑工程施工排放二氧化碳多。加快建筑工程领域绿色低碳发展，推进现有建筑节能改造，已经成为建筑工程领域急需重视并加以解决的问题。因此，以节能减碳为向导，加快推动节能减碳技术的改进和新能源的使用已成为建筑工程领域未来发展的必然趋势。
[0003]地源热泵是一项重要的建筑节能技术，是高效、清洁使用地下浅层地温能的典型代表。地源热泵系统可以较显著地减少能源消耗，实现绿色、清洁的能源利用。但是，安装地源热泵系统需要较高的钻孔费用以及较大的占地面积，施工成本高。
[0004]静钻根植能源桩是一种基于静钻根植技术的新型能源桩技术，通过钻机钻孔、桩端扩底、喷浆搅拌形成桩端和桩周水泥土后，将换热管与桩基础绑扎固定并放入孔内，在水泥固化前利用桩身自重沉桩，完成桩侧换热管的布置，最终形成一种外设水泥土过渡层、内含预制桩的新型复合桩基础。该技术其兼具桩基承载和换热功能，桩端扩底和桩侧水泥土提高了承载能力，桩侧绑扎换热管可与地基土实现能量交换。静钻根植能源桩的热交换管设置在桩外侧，相比于常规内置换热管的能源桩技术，该技术减少了因换热管间距小而引起的热干扰现象，换热效率在一定程度上得到提高。但在静钻根植能源桩的施工过程中，需要人员用绑带不断手动绑扎排水带和换热管，施工效率较低，且各部位绑扎松紧度不一，影响竖向排水通道和换热通道的布置效果。
[0005]静钻根植能源桩具有无挤土、泥浆排放量少、低振动噪音、桩身无损伤、换热管设置方便、无需额外打孔等优点。但在实际施工过程中发现，现有静钻根植能源桩的桩侧水泥土因含水量较高，其固化效果有时不理想，由此会影响工期和桩基承载特性。而静钻根植能源桩的桩基承载力不足容易引发地基不均匀沉降，进而会拉拽换热管并致使其发生破坏。
技术实现思路
[0006]本技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种静钻根植排水能源桩，该桩可以有效解决静钻根植能源桩施工过程中水泥土含水量较高导致其固化速度慢和桩基承载能力较低的问题，减少施工时间，提高施工效率，为静钻根植能源桩的施工提供参考和帮助。
[0007]本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种静钻根植排水能源桩，包括预制管桩的桩体，所述的桩体的底部设有竹节桩，所述的桩体的外侧的长度方向布设有若干排水带和若干U型换热管，所述的若干排水带与地面抽真空装置密封连接，所述的若干U型换热管与地面热泵密封连接，所述的桩体的外侧套设固定有多套接桩套件，所述的多套接桩套件沿所述的桩体的长度方向间隔布设，每套所述的接桩套件为由两个半圆架拼接而成的圆形，所述的两个半圆架的两端通过螺栓副固定连接，一个或两个所述的半圆架的
径向外侧固定有连接套，所述的连接套上设有上下导通的限位孔，每根所述的排水带上下穿设于所述的多套接桩套件上的限位孔，所述的竹节桩的每个竹节处的径向外侧开设有若干凹槽，每个所述的凹槽的孔径略大于每根所述的U型换热管的管径，每根所述的U型换热管局部嵌设在若干所述的凹槽内并与凹槽的内壁贴合。
[0008]本技术静钻根植排水能源桩通过多套接桩套件抱紧桩体并作为安装排水带的载体，多套接桩套件的位置可根据实际需要灵活确定，每套接桩套件的两个半圆架通过螺栓副固定连接，安装方便，有利于减少施工时间，提高施工效率，且两个半圆架拼接的松紧度可调，从而能够实现多套接桩套件对桩体的均匀抱紧，同时半圆架的径向外侧固定的连接套对排水带起限位作用，可保证排水带形成的排水通道的抽真空排水效果。此外，本技术静钻根植排水能源桩通过在竹节桩的每个竹节处开设凹槽，使每根U型换热管局部嵌设在若干凹槽内并与凹槽的内壁贴合形成换热通道，可保证换热效率。得益于抽真空排水效果和换热效率的提高，静钻根植排水能源桩的桩端和桩侧水泥土的含水量可快速减少，从而可加快水泥固化进程，减少水泥硬度增长周期，提高桩基承载力，避免施工引发的超静压孔问题，提高桩基抗变形能力，进一步提升能源桩体系的安全稳定性。
[0009]作为优选，所述的排水带的数量为一根或两根，所述的U型换热管的数量为一根或两根。具体地，所述的排水带的数量为两根，两根所述的排水带对称布设在所述的桩体的外侧。或者，具体地，所述的U型换热管的数量为两根，从所述的桩体的横截面看，两根所述的U型换热管交叉布设在所述的桩体的外侧。在实际工程中可使用一根或两根排水带形成相应的单根竖向排水通道或双向排水通道，来满足不同桩端水泥土排水的需要，确保排水速率。
[0010]作为优选，所述的限位孔为圆弧形限位孔，所述的限位孔的直径与所述的半圆架的直径一致，有助于排水带紧贴桩体，提升排水效果。
[0011]作为优选，所述的桩体的顶端覆盖有高密封性混凝土制成的桩顶密封件，所述的桩顶密封件的底部开设有上凹的定位槽，所述的桩体的顶端嵌设在所述的定位槽内，所述的桩顶密封件上预留有若干第一定位孔和若干第二定位孔，所述的若干排水带的顶端穿过所述的若干第一定位孔与所述的地面抽真空装置密封连接，所述的若干U型换热管的顶端穿过所述的若干第二定位孔与所述的地面热泵密封连接。上述桩顶密封件对排水带和U型换热管的连接起到密封作用，并对桩顶起到一定的定位作用。
[0012]作为优选，所述的地面抽真空装置包括真空泵、真空管、真空表和阀门，所述的若干排水带通过所述的桩顶密封件与所述的真空管密封连接，所述的真空管与所述的真空泵密封连接，所述的真空表和所述的阀门安装在所述的真空管上。
[0013]与现有技术相比，本技术具有如下优点：本技术静钻根植排水能源桩的桩端和桩侧水泥土的含水量可快速减少，从而可加快水泥固化进程，减少水泥硬度增长周期，提高桩基承载力，避免施工引发的超静压孔问题，提高桩基抗变形能力，进一步提升能源桩体系的安全稳定性。本技术静钻根植排水能源桩可以有效解决静钻根植能源桩施工过程中水泥土含水量较高导致其固化速度慢和桩基承载能力较低的问题，减少施工时间，提高施工效率，为静钻根植能源桩的施工提供参考和帮助。
附图说明
[0014]图1为实施例中静钻根植排水能源桩施工后效果示意图；
[0015]图2为实施例中单套接桩套件的外观示意图；
[0016]图3为实施例中竹节处开设四个凹槽的效果示意图；
[0017]图4为施工后的实施例中桩体的横截面示意图；
[0018]图5为实施例中桩顶密封件的俯视示意图。
具体实施方式
[0019]以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。
[0020]实施例的静钻根植排水能源桩，如图所1示，包括预制管桩的桩体1，桩体1的底部设有竹节桩11，桩体1的外侧的长度方向布设有两根排水带2和两根U型换热管3，两根排水带2与地面抽真空装置密封连接，两根U型换热管3与地面热泵7密封连接，桩体1的外侧套设固定有多套接桩套件4，多套接桩套件4沿桩体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种静钻根植排水能源桩，包括预制管桩的桩体，所述的桩体的底部设有竹节桩，所述的桩体的外侧的长度方向布设有若干排水带和若干U型换热管，所述的若干排水带与地面抽真空装置密封连接，所述的若干U型换热管与地面热泵密封连接，其特征在于，所述的桩体的外侧套设固定有多套接桩套件，所述的多套接桩套件沿所述的桩体的长度方向间隔布设，每套所述的接桩套件为由两个半圆架拼接而成的圆形，所述的两个半圆架的两端通过螺栓副固定连接，一个或两个所述的半圆架的径向外侧固定有连接套，所述的连接套上设有上下导通的限位孔，每根所述的排水带上下穿设于所述的多套接桩套件上的限位孔，所述的竹节桩的每个竹节处的径向外侧开设有若干凹槽，每个所述的凹槽的孔径略大于每根所述的U型换热管的管径，每根所述的U型换热管局部嵌设在若干所述的凹槽内并与凹槽的内壁贴合。2.根据权利要求1所述的一种静钻根植排水能源桩，其特征在于，所述的排水带的数量为一根或两根，所述的U型换热管的数量为一根或两根。3.根据权利要求2所述的一种静钻根植排水能源桩，其特征在于，所述的排水带的数量为两根，两根所述的排水带对称布设在所述的桩体的外...
【专利技术属性】
技术研发人员：王禹铼，邓岳保，汪枭雄，王羿博，刘安昕，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：新型
国别省市：
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