具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例：

如图1-4所示，一种地热能源采集路面，所述路面包括垫层1、第一基层2、面层5，所述垫层1为水泥碎石层，所述第一基层2为石墨烯复合填料层，所述面层5为沥青混凝土层，所述第一基层2位于所示垫层1与面层5之间，所述第一基层2内铺设有导热管6，所述导热管6由相连通的第一导热管6、第二导热管6构成，所述第一导热管6位于所述基层的内部，所述第一导热管6的两端伸出至所述第一基层2的外部并与所述第二导热管6连通，所述第一导热管6与第二导热管6的端部通过连接头8连接，所述第二导热管6连通地热泵9、集热器10，所述第一导热管6、第二导热管6、地热泵9、集热器10形成封闭式循环通道。

具体地，垫层1为低剂量的水泥稳定碎石，厚度为6～10cm，第一基层2为级配良好的石墨烯复合填料，其中石墨烯复合填料为石墨烯与砂土的混合料，按照1:1的重量比进行混合配制，第一基层2的厚度为20～36cm，面层5的厚度为16～24cm。导热管6由可导热的材料制成，可以采用高密度聚乙烯或金属材质制成，导热管6内部可以流通导热液体。第一导热管6铺设在第一基层2内，第二导热管6呈U型铺设在第一基层2的外部，第一导热管6的两端与第二导热管6的两端固定相接并连通，第二导热管6是非一体成型的，是由至少两部分组成的，地热泵9上的、供导热液体进、出的不同的泵管分别连通第二导热管6的不同部分，形成供导热液体泵入、泵处的通道，第二导热管6上还设有集热器10，导热管6、地热泵9、集热器10共同形成封闭的循环通道，供导热液体循环流通。地热泵9、集热器10为已知技术，均可通过市售得到。

采用石墨烯与砂土混合作为第一基层2，并将导热管6设置在第一基层2，由于石墨烯具有很好地导热性能，这样地热能通过地热泵9和集热器10的作用，地热能源就可以通过导热管6的作用、并利用第一基层2内石墨烯这一良好导热介质，可以将地热很好地传递到位于第一基层2上下的面层5、垫层1，很好地调节路面结构中各层的温度，避免温度过高或过低对路面各层带来的破坏。将石墨烯和砂土混合而成的石墨烯复合材料作为基层填料，不仅提高填料的热传递性能和热量存储能力，还能提高基层的承载能力。

在进一步地实施例中，所述垫层1与所述第一基层2之间设有第二基层4，所述第一基层2与所述第二基层4之间设有弹性层3，所述第二基层4为混凝土层，所述弹性层3为透水土工布层，且所述第二基层4内部设有空腔11，所述空腔11内设有输送管7，所述输送管7由相通的水平管701和竖直管702构成，所述竖直管702穿过所述第二基层4延伸至所述弹性层3处，所述水平管701的一端延伸至所述第二基层4的外部。

具体地，弹性层3为1～2层透水土工布，透水土工布为有纺土工布，起着过滤、隔离和加筋的作用。第二基层4为素混凝土或钢筋混凝土层。

所述水平管701由相连通的支管7012和主管7011构成，主管7011设有一个，主管7011上设有多组支管7012，各组设有两个支管7012，各组中的支管7012位于主管7011的两侧，且各支管7012与所述主管7011交叉形成十字结构，各所述支管7012连通相应的各所述竖直管702。且在所述主管7011上也设置有多个竖直管702。

所述连接头8为可拆卸的活动连接头8，方便安装、拆卸及更换。

输送管7用来供稀释菌液和反应液流通进入到第一基层2内，稀释菌液和反应液可以经水平管701位于第二基层4的一端泵入，然后经各个主管7011、支杆、竖直管702经弹性层3进入到第一基层2内，对第一基层2的填料进行生物加固。加强第一基层2的稳固，进一步提高路面的稳固性。弹性层3对输送入的菌液和反应液起到过滤、隔离的作用。生物加固过程结束后，可以经位于第二基层4外的输送管7将残留的液体泵出。

在进一步地实施例中，所述第一导热管6包括多个U型部，各所述U型部一体成型，相邻的两个U型部的开口朝向相反的方向，相邻的、开口朝向相同的两个U型部沿水平方向分别倾斜向上、倾斜向下延伸，也即是开口朝向相反的相邻的两个U型部，一个倾斜向上、一个水平设置，或者一个倾斜向下、一个水平设置，而开口朝向相同的、最靠近的两个U型部的倾斜方向相反。而位于端部的、与第二导热管6连接的两个U型部是沿水平方向设置的。这样设置的好处是，第一导热管6设置在第一基层2沿竖直方向的不同区域内。这样既可以兼顾第一基层2的水平方向不同区域的地热能的传递，也可以兼顾第一基层2沿竖直方向的上下区域地热能的传递，更有利于地热能在路面结构的不同层之间的传递，使各层的温度更加均匀、一致。

在更进一步地实施例中，所述第一基层2内设有多个温度感应器13，所述第一导热管6上设有导热副管12，所述导热副管12的两端与第一导热管6的连接处设有电磁阀14，各所述温度感应器13、电磁阀14、地热泵9、集热器10均连接控制单元。

具体地，各个温度传感器分布在第一基层2的不同区域，如各温度传感器可以设置在同一水平面内，也可以沿竖直方向设置在不同平面内。导热副管12可以与第一导热管6的水平设置的U型部设置在一个平面内，也可以倾斜设置，或呈S型设置在第一基层2内，对第一基层2内未被导热管6覆盖的区域进行热传递的补充。也可以在实用使用过程中，根据不同区域的温度传感器反馈的温度数据，判断温度不均匀一致的区域所在之处，利用导热副管12进行地热能利用的补充，导热副管12的排布原则即是沿需要热传递补充的区域走势进行。

温度传感器除了可以作为导热副管12排布走势依据外，还可以为控制单元的控制提供反馈。温度传感器将测量得到的各处的温度信号传递给控制单元，控制单元根据温度是否均匀一致，控制各电磁阀14的启闭，从而控制导热副管12是否启用。且控制单元也可以根据各处的温度反馈，控制地热泵9、集热器10的工作，控制导热管6及导热副管12内导热液体的流量、流速，从而控制地热能量的大小，便于根据实际情况调节路面各层的温度。

同时，在第一导热管6、第二导热管6、导热副管12内均套设有石墨烯管，石墨烯管可以固定贴合在第一导热管6、第二导热管6、导热副管12内部，进一步增强导热效果。

本发明各实施例提供的一种地热能源采集路面的施工方法为：

1、垫层施工

根据各路段垫层1的宽度、厚度及预定干容重，计算各段所需要的干集料数量；并根据料场集料的含水量以及所用运料车辆的吨位，计算每车材料的堆放距离。摊铺碎石、整型、碾压。

2、第二基层施工

在垫层1上方，支模板，若为素混凝土板，则直接浇筑混凝土底板和侧板；若为钢筋混凝土板，则铺设按构造配置的钢筋网，再浇筑混凝土底板和侧板。在底板上纵横布置主管7011、支管7012、竖直管702。在侧板上方，支带孔的顶板的模板，预留孔应低于竖直管702端口2～3mm，从而保证竖直管702可以伸出顶板圆孔2～3mm。底板、侧板、顶板相围合形成空腔11。

3、弹性层施工

第二基层4的顶板上方铺设1～2层有纺土工布，伸出顶板圆孔的竖直管702应被土工布包裹，并进行绑扎并固定。将土工布清扫干净，表面无浮土、杂物，保持洁净，并洒水使之湿润。

4、第一基层施工

选定级配良好的砂土和石墨烯，比例为1:1，充分拌和。随后，采用多功能摊铺机进行联合摊铺，以减少混合料出现离析。混合料经摊铺和整形后，立即在全宽范围内进行碾压。

在碾压厚度达到第一基层2厚度一半时，铺设第一导热管6，第一导热管6伸出第一基层2一端适当距离，继续摊铺、碾压直至第一基层2达到指定厚度。

将伸出的第一导热管6与第二导热管6连接，然后第二导热管6与地热泵9、集热器10连接，形成一个封闭式循环通道。

5、胶结液的注入

通过输送管7灌入巴氏芽孢杆菌菌液，使其与第一基层2的混合料充分接触，随后，灌入同等体积的细菌固定液。将反应液1mol/L CaCl₂+尿素以1m³/h的流速分10次分别灌入第一基层2内，直至胶结完成，并利用真空机抽出第一基层2表面的多余液体。

6、面层施工

使用拌和站拌和的沥青混凝土，利用自卸汽车运输至摊铺地点，温度不低于120℃～150℃。采用厚度控制法用沥青混凝土摊铺机全幅摊铺。

本发明各实施例中未提及的设备、方法均为已知技术。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。