能源桩构造要求

《桩基地热能利用技术标准》（JGJ/T 438-2018）第6.1.1条规定：能源桩除应满足结构上承受上部载荷的功能，其构造尚应满足与地基土进行热交换的功能。

通常情况下，只要具有与地基接触的结构构件，就可在其中配备闭合换热管而使其兼具换热功能。最常见的地下结构构件是桩基础和地下连续墙；除此之外，基础筏板等也可设计成既具有结构功能，又兼备换热功能的筏板换热器。

在传统桩基础或地下连续墙中埋设1个或多个不影响其结构功能的U型闭合换热管路，就成了能源桩或能源地下连续墙。通过水平总管将该能源桩连接到热泵机组，就构成了基于桩基的地热能利用系统。

《桩基地热能利用技术标准》（JGJ/T 438-2018）第6.1.2条规定：当在地下连续墙、基础筏板及其他地下结构中配备闭合回路的换热管时，应同时满足结构承载和热交换双重功能。

《桩基地热能利用技术标准》（JGJ/T 438-2018）第6.2.1条规定：由灌注桩或预制桩形成的能源桩，U型换热管回路宜固定绑扎在钢筋笼内侧；当U型换热管回路固定绑扎在钢筋笼外侧时，钢筋笼混凝土保护层厚度宜增加20mm~30mm。

《桩基地热能利用技术标准》（JGJ/T 438-2018）第6.2.2条规定：灌注桩或预制桩桩身闭合换热管回路形式可分为单U型、双U型并联、双U型串联（W型）、三U型并联或螺旋型等多种形式。闭合换热管的形式及个数应根据桩径及桩间距的大小确定。对桩径为0.6m~2.0m、桩长为10m~60m的钻孔灌注桩，可配备1个~6个闭合U型换热管。U型换热管脚间距不宜小于200mm，并应均匀布置在钢筋笼体的周边。

《桩基地热能利用技术标准》（JGJ/T 438-2018）第6.2.3条规定：当预应力管桩空腔内配置闭合回路换热器时，管桩桩芯中宜埋设1个~3个U型闭合换热管回路。管桩桩芯中埋设U型闭合换热管回路后，宜采用膨润土和细砂或水泥的混合浆，或专用灌浆材料对桩芯进行回填。

《桩基地热能利用技术标准》（JGJ/T 438-2018）第6.2.4条规定：当闭合换热管回路置于摩擦型桩中时，换热管底部距桩体底部的距离不应小于3m。

条文说明指出，换热管循环工质的温度变化，会在摩擦型桩端部产生附加温度拉应力，应当避免。

《桩基地热能利用技术标准》（JGJ/T 438-2018）第6.2.5条规定：当闭合换热管回路配置在地下连续墙中时宜采用W型、改进W型或单U型换热管路形式，并应符合下列规定：

（1）当采用W型时，应在地下连续墙靠近迎土面和开挖面的主筋上各布置一个U型管，两U型管应串联形成W型换热管路，两U型管的支管间距不应小于150mm；

（2）当采用改进W型时，应在地下连续墙靠近迎土面和开挖面的主筋上各布置一个U型管，两U型管应串联形成W型换热管路，靠近迎土面的U型管其直观间距不应小于750mm，靠近开挖面的支管间距不应小于150mm；

（3）当采用单U型时，应在靠近迎土面布置单U型换热管路，其支管间距不应小于750mm。

《桩基地热能利用技术标准》（JGJ/T 438-2018）第6.2.6条规定：能源桩换热管紧贴钢筋笼内侧主筋绑扎，绑扎在钢筋笼上的U型管下部离最底部水平钢筋不应小于200mm，上部高出最上面水平钢筋不应小于500mm。

《桩基地热能利用技术标准》（JGJ/T 438-2018）第6.2.7条规定：能源桩与水平总管连接时，宜全部并联；较短能源桩可两根或多根串联后再并联到水平总管上。

《桩基地热能利用技术标准》（JGJ/T 438-2018）第6.2.8条规定：能源桩换热管出桩时宜设置钢套管，并应在穿越地下室底板时利用止水环和对管路与套管之间的空隙做注浆处理等止水措施。