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山地光伏电站微孔灌注桩施工要点及管控措施研究

摘要：山地光伏电站根据地形特征常选用微孔灌柱桩基础，这种支架基础施工简单，成本低，速度快，适应性好。可是山地光伏电站厂址遍布沟壑、地质地形多变、影响因素繁多、通常会导致微孔灌注桩质量问题频发，例如基础强度低，桩体歪斜、位置和标高偏差太大无法正常安装支架、桩基础表面蜂窝麻面外观不合格等，轻则引起返工返修，重则结构不达标，影响整个光伏电站使用年限。本文以实际工程案例对山地光伏电站微孔灌注桩施工要点及管控措施进行研究，以此来提高微孔灌注桩的质量合格率，加大在山地光伏电站中的使用和推广。

关键词：山地光伏电站；微孔灌注桩；施工要点；管控措施；

0引言

近年来随着光伏电站逐年增加，日照好、地势平坦、建设条件好的土地资源日趋减少，荒山荒坡等建设条件次之的土地逐渐成为光伏电站的土地建设资源，这也是当前国家鼓励的一种光伏电站的开发模式。山地光伏电站是指在山地、丘陵等复杂地形条件下建设的光伏电站,建设地表起伏不平、朝向各异、局部伴有山沟,地形可使用面积不规则、分散,设计难度大,建设成本高、发电效率减少等特点。鉴于此山地光伏电站的支架基础设计和施工质量对整个电站的投资尤其25年的运营期尤其重要。

1微孔灌注桩的技术要求

光伏支架基础主要形式有：（1）钢筋混凝土条形基础。（2）微孔灌柱桩基础。（3）预应力混凝土管桩。（4）岩石植筋锚杆基础。（5）螺旋钢桩基础。采用何种基础需根据项目地质、地形、坡度、地下水、腐蚀性等条件选择。以某地40MW农光互补光伏电站为研究对象，对山地光伏电站微孔灌注桩施工要点及控制措施进行研究。设计选用φ250微孔灌注桩，除了全岩土地基外，桩基础地下桩长L应不小于2000mm。本工程桩基采用机械成孔，混凝土桩完成后垂直度误差士2°，钢筋笼中心与混凝中心水平误差≤5mm。桩基础尺寸允许偏差要符合GB50794-2012《光伏发电站施工规范》4.3.2条等相关要求。桩基的施工和验收应按照GB50202-2018《建筑地基基础工程施工质量验收规范》、JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》、JGJ106-2014《建筑基桩检测技术规程》、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011及相应的规范和规程进行。

2微孔灌注桩施工要点和管控措施

微孔灌注桩施工过程要点主要有放线定位、钢筋笼加工、机械钻孔、混凝土浇筑。

2.1放线定位。根据微孔灌注桩圆心坐标，测放出每一个孔桩中心点，用卷尺和尼龙线按孔径测放出桩位，白灰洒出桩外径边线，桩中心插木桩作钻孔中心的标记。常见质量问题有：整组坐标偏离、单个桩位尺寸偏离等。

管控措施：（1）仪器校准。全站仪、水准仪、钢卷尺等测量工具应经法定计量检测站检定、校准、合格后使用。仪器使用前设置好参数，使用过程中注意量程和精度。（2）测量复核。利用全站仪和GPS定位仪对定位坐标控制点进行引测并同时复核前期测放点位，复核无误后，利用计算机辅助计算出各区控制点坐标，设4个控制点，并能够通视，形成闭合矩形，起到复核和检查作用，并采用极坐标法验证复核。

???放线定位的目的是保证桩基础准确定位，为机械成孔和浇筑做好前序工作。

2.2钢筋笼加工。钢筋采用HPB300级钢（φ）依据图纸尺寸规格要求加工制作钢筋笼。常见质量问题有材质不合格、规格尺寸与图纸不符合。

管控措施：(1)钢筋质量控制。要求采购合格厂家生产的具有材质报告、力学性能试验报告，具备合格证的成品钢筋，必要时找第三方检测机构取样检测。

（2）检查尺寸。严格按照图纸及说明的尺寸和加工工艺进行加工，加工完成后核对尺寸和间距。

钢筋笼应经过监理验收后方可正式使用，拉运至现场过程中应必须保证不受损变形，经过防腐处理的钢筋防腐涂层不被破坏，发现变形和防腐涂层破坏的要进行调整和补涂。

2.3机械钻孔。利用液压潜孔钻机在定位点上钻出规定直径和深度的孔洞。机械钻孔是微孔灌注桩的中间环节，起到承前启后的作用，重要程度仅次于混凝土浇筑。在平坦的地面机械钻孔相对容易，但山地光伏地势陡峭，遍布沟壑，作业面狭小且不平坦，机械钻孔的难度就上升好几倍，常见质量问题有塌孔、缩孔、斜孔、孔深孔径小于设计要求。

管控措施：（1）孔径控制：保持钻机运转良好，钻头外径不小于设计桩径，并应经常核验钻头直径，防止出现缩径。（2）预防斜孔：钻机定位要准确、水平、稳固，定位后要垫实，以保证钻机平衡运行，操作人员应加强钻进过程中的监测，发现有异常现象及时处理纠正。（3）孔内漏水、塌孔、缩孔现象处理措施：控制钻进速度，低速钻进，如缩孔采用反复扫孔的方法，如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，重新钻进。严重塌孔应立即回填块石、粘土夹水泥，待回填物稳定后，反复冲击挤压，再造稳定牢固的孔壁，并确保泥浆性能参数，加强护壁。

2.4混凝土浇