本文全面介绍了光伏项目的基础类型及应用,包含两部分:

1)地面电站基础类型及应用

2)分布式项目基础类型及应用

篇幅较长,可收藏后慢慢看。

地面电站基础类型及应用

1光伏电站基础形式

1、基础形式分类

光伏电站的基础都包含哪些型式?光伏项目基础种类及应用

光伏项目基础种类及应用

注:1. 表【biǎo】中符号○表示适用【yòng】;△表示可以【yǐ】采用;×表示【shì】不适用;-表示此项无影响;

2. 表中桩基础【chǔ】指的是微型【xíng】短桩,其它桩基础应按【àn】现行行业标准《建【jiàn】筑桩【zhuāng】基【jī】技术【shù】规范》JGJ 94 的相关规定进行【háng】选择;

3. 对于岩石植筋锚杆基础【chǔ】尚应要求岩石的【de】完整程度为较完【wán】整【zhěng】~完整【zhěng】,且适用于岩石【shí】直接【jiē】出露的场区;

4. 寒冷、严寒地区冬季施工不宜采用现浇施工工艺。

2、基础形式应用条件的说明

由于地面太阳能发电站支架布置场区一般较大,因此:

如地下水影【yǐng】响基础施工,采取降水措施会造【zào】成工程造价的大【dà】幅增加【jiā】,对于此【cǐ】类场地不建议【yì】采用扩【kuò】展式【shì】基础【chǔ】。

对于灌注桩,如地【dì】下【xià】水【shuǐ】高于桩端【duān】埋深,会影响成孔施工、混凝土【tǔ】浇筑,在【zài】增加施工成本【běn】的同时留下质量隐【yǐn】患【huàn】,因此也【yě】不建议此类【lèi】场地采用灌注桩。目前光伏发电站工程中的灌注桩【zhuāng】基【jī】本【běn】都是采用干成孔的施工工【gōng】艺【yì】,因此【cǐ】场地的土【tǔ】层需满足【zú】成孔过程中不缩径、不【bú】塌孔的条件,在软土地层【céng】和松散的粉土、砂【shā】土、碎石土【tǔ】中不【bú】易成孔,因【yīn】此此类场地【dì】不宜采【cǎi】用灌注桩。

现浇混【hún】凝土基础,无论是扩展【zhǎn】式基础还【hái】是桩基础,在寒冷、严【yán】寒【hán】地区冬季施【shī】工由于养护的问题不【bú】宜采用。

在密实的砂土、碎石土中施工压(击)入式预制桩【zhuāng】,如混凝土【tǔ】预【yù】制方桩、预应力【lì】混凝土管桩等,一方面难【nán】以【yǐ】施工,另【lìng】一【yī】方面存在施工【gōng】阻【zǔ】力大易造成桩体损【sǔn】坏【huài】的【de】风险【xiǎn】,因此不适合使用。

螺旋钢桩在【zài】密【mì】实的砂土、碎石土中直【zhí】接旋拧【nǐng】施【shī】工也【yě】会存在施工【gōng】阻【zǔ】力大【dà】易造【zào】成桩体损坏的风【fēng】险,但通过“引【yǐn】孔旋拧”的施工【gōng】工艺可以解决这个问题,在我国西北【běi】戈壁地区有大量的工程施【shī】工成功案例。然【rán】而,对于含大量漂石、块石的【de】地层,通过“引孔旋拧”的【de】施工工【gōng】艺【yì】仍不能解决螺旋【xuán】钢桩施工【gōng】难【nán】以钻【zuàn】进的问题,且坚硬的岩石对钢桩的镀锌层磨损严【yán】重,因此不应采用。

岩【yán】石地层中采用植筋锚杆基【jī】础【chǔ】必【bì】须确保基岩基本完好,且具有较大【dà】体量【liàng】,能承【chéng】担对支架基础的【de】锚固和全【quán】部荷【hé】载。对于结构大部分破坏、裂【liè】隙发育的岩石不应采【cǎi】用【yòng】植筋锚杆【gǎn】基础。

2各类基础简介

1、 钢筋混凝土独立基础

光伏项目基础种类及应用1)定义

钢筋混凝土【tǔ】独立基础由基础底板(垫层)与底板上面的基【jī】础短【duǎn】柱【zhù】组成,在光伏支架的【de】前【qián】后立柱下面分别【bié】设置【zhì】。短柱顶部设置预埋件(钢板或地脚螺栓)与【yǔ】上部的【de】光伏支【zhī】架【jià】相连,需要一定的埋深【shēn】和一定的基【jī】础底面积【jī】;基础地板上覆土,用【yòng】基础【chǔ】自【zì】重和【hé】基础覆【fù】土重力共同抵抗【kàng】环境荷【hé】载导致的上拔力,用【yòng】较【jiào】大的基础底【dǐ】面积来分散光伏支【zhī】架向下的垂直荷载,用基【jī】础底面和土壤之间的摩擦力以及基础侧【cè】面【miàn】与土壤【rǎng】的阻力【lì】来抵挡水平【píng】荷载。

2)优点

传【chuán】力途径明确,受【shòu】力可靠【kào】;抗水平荷载的能力最强,抗洪抗风;适用【yòng】范【fàn】围【wéi】广;

形式简单,对地质条件要求【qiú】较【jiào】小,施工方法简单【dān】,无需【xū】专门的【de】施工机械;

开挖后基础槽壁无塌陷现象,基槽成型率高;

施【shī】工时模板一次加【jiā】工成【chéng】型,可多次循环【huán】利用,使用方【fāng】法简单,可以有效提【tí】高每天基【jī】础的浇筑量。

 3)缺点

埋置【zhì】较深,所需的钢筋混凝【níng】土工程量【liàng】大【dà】,人工多,土方开挖【wā】及回填量大;

施工周期长,对环境的破坏力大。

4、施工流程及适用环境

这种基础的局限性太大,在当今的光伏发电站已经很少使用。

光伏项目基础种类及应用

2、钢筋混凝土条形基础

光伏项目基础种类及应用

1)定义

通过【guò】在【zài】光伏【fú】支【zhī】架前后立柱之间【jiān】设置基础【chǔ】梁,从而将基础【chǔ】重心移至前后立柱之间,增【zēng】大了基础的【de】抗倾覆力【lì】臂【bì】,可以仅通过自重【chóng】抵抗风载荷造【zào】成的光伏支架倾覆力矩;

条形基【jī】础与地基土的接【jiē】触面积较【jiào】大,适用于场地较为平【píng】坦【tǎn】、地下水位较低的地区。因为【wéi】基础的【de】表面【miàn】积相对【duì】较大,所以一【yī】般埋深在【zài】200至【zhì】300mm之间。

2)优点

基础埋置深度可相对较浅,不需要专门的施工工具,施工工艺简单。

 3)缺点

需【xū】要【yào】大面积的场平,开挖量、回【huí】填【tián】量较大,混凝土【tǔ】需求量【liàng】大,且养护周期长【zhǎng】,所需人工多。

对环境影响较大,

基础埋深不够抗洪水能力差。

4)适用环境

此类基础【chǔ】型式多应【yīng】用于地基承载力【lì】较差,对【duì】不均匀沉降【jiàng】要求较【jiào】高的【de】平单轴光伏支架中。

3、预制钢筋混凝土桩

光伏项目基础种类及应用
1)定义

预制钢筋混凝土桩采用直径约为300mm的预应力混凝土管桩或【huò】截面尺【chǐ】寸约【yuē】 200*200mm预制钢【gāng】筋混凝【níng】土方桩打入【rù】土中,顶部预留钢板或螺栓【shuān】与上【shàng】部【bù】支架前后立柱连【lián】接。其受力【lì】原理与现浇钢筋【jīn】混凝土桩【zhuāng】相【xiàng】同,造价比现浇钢【gāng】筋混凝土桩稍高。

2)优点

可批量制作,施工更为简单、快捷,施工速度快;

施工不存在填挖方,仅需简单场平。

 3)缺点

造价相对较高;

采用静【jìng】压或锤【chuí】击设备将桩体挤压入土内时,桩体可能会引发【fā】灌注【zhù】桩断桩、缩颈等质量事故,需【xū】对桩顶采用【yòng】钢筋网加固【gù】,增加造【zào】价,且垂直度不易保【bǎo】证。

4)适用环境

多用于淤泥质土、粘性土、填土、湿陷性黄土等。

4、现浇钢筋混凝土桩

光伏项目基础种类及应用

1)定义

采用【yòng】直径【jìng】约300mm的圆形现场【chǎng】灌注短【duǎn】桩作为支架生根的基【jī】础【chǔ】,桩入土【tǔ】长度约【yuē】2m,露出【chū】地面300-500mm,桩入土的长度可根据土层力学性【xìng】质决定,顶部【bù】预埋钢板或螺旋与【yǔ】前【qián】、后立柱相连。这种基础【chǔ】施工过【guò】程简单,速度较快,现在土层中成孔,然后插【chā】入钢筋,再向【xiàng】孔内灌【guàn】注混凝【níng】土即可。

2)优点

成孔较为方便,可以根据地形调整基础顶面标高,顶标高易控制,

混凝土钢筋用量小,开挖量小,节约材料、造价较低、施工速度快;

对原有植被破坏小。

 3)缺点

对【duì】土【tǔ】层的要求较高【gāo】,适用于有【yǒu】一定【dìng】密实度的粉土或可塑、硬塑的粉质粘土中,不【bú】适用于松散的【de】砂性土层中【zhōng】,松【sōng】散的砂性土层【céng】易造【zào】成塌孔,土质较硬的鹅卵石或【huò】碎石可能存在不【bú】易成孔【kǒng】的问题。

4)施工流程及适用环境

适用于一般填土、粘性土、粉土、砂土等。

Φ>600mm钻孔灌注桩的工艺流程

光伏项目基础种类及应用

Φ<400mm钻孔灌注桩的工艺流程

光伏项目基础种类及应用

5、岩石植筋锚杆基础 光伏项目基础种类及应用

1)定义

一般是把热轧肋钢筋固定于灌细石混凝土的【de】岩石孔洞内【nèi】,借助岩石、细石【shí】混凝土、带【dài】肋钢筋【jīn】之间的粘结力【lì】来【lái】抵【dǐ】抗【kàng】上部结构传来的外力。是由设置于岩土中的锚杆和【hé】与【yǔ】锚杆【gǎn】相连的混凝【níng】土承台【tái】或型钢承压【yā】板共同组成的【de】基础。

2)适用环境

适用于直接建设在基岩上的柱基以及承【chéng】受拉力及水平力【lì】较大【dà】的建筑物基础【chǔ】。岩【yán】石锚杆【gǎn】是置于岩土体【tǐ】中并与岩【yán】土【tǔ】体紧密接触【chù】的【de】杆件。

6、螺旋钢桩基础

光伏项目基础种类及应用

1)定义

在光伏支【zhī】架的前后立柱下面采用带螺【luó】旋叶片的热镀锌【xīn】钢管桩,旋转叶【yè】片可大【dà】可【kě】小、可连续可间断,旋转【zhuǎn】叶片【piàn】与【yǔ】钢管【guǎn】之间采用【yòng】连续焊接。

施工过程中【zhōng】采用专业机【jī】械将其【qí】旋【xuán】入土体中。螺旋桩基础上部露【lù】出地面【miàn】,与上部支架之间采用螺杆连【lián】接。通过钢管【guǎn】桩桩侧【cè】与土【tǔ】壤之间的侧摩阻力,尤其是旋转叶片与土体之【zhī】间的咬合力抵挡【dǎng】上拔【bá】力【lì】及承受【shòu】垂【chuí】直载荷【hé】,利用桩体【tǐ】、螺旋叶片【piàn】与土体之间桩土【tǔ】相互作用抵抗水平荷载【zǎi】。

2)优点

施工快捷方便、大幅缩短施工周期,无需场地整平,无土方开挖量;

成孔方便,可以根【gēn】据【jù】地形调整基础顶面标高,方便调节上【shàng】部支架,可随【suí】地势【shì】调节支【zhī】架高【gāo】度;

可在包括北方冬季的各种气候条件下照常施工;

不【bú】需要场平,最大【dà】限度的保【bǎo】护场区植被【bèi】,且场地易恢复【fù】原【yuán】貌,对环境的影响小【xiǎo】,所需【xū】人工少,螺旋桩可以进行二次【cì】利用。

 3)缺点

但用钢梁较大,且需要专门的施工机械,造价相对较高;

基础水平承【chéng】载能力与土层的密实度密切【qiē】相【xiàng】关,要【yào】求【qiú】土【tǔ】层具【jù】有一定的密实性,特【tè】别是接【jiē】近地【dì】面的浅土层不能够太松散;

螺旋【xuán】桩基础的耐腐蚀性较差,尽【jìn】管【guǎn】可以采用加厚热镀锌,但不适用于有【yǒu】较强腐蚀【shí】性地【dì】基及岩石地基【jī】。

4、适用环境

适用于沙漠、草原、滩涂、戈壁、冻土等。

分布式光伏基础类型及应用

1、混凝土基础的分类

施工方式可分为:预制水泥基础和直接浇筑基础。

根据其大小可分为:独立底座基础和复合底座基础。下文按此分类进行阐述。

1、独立底座基础

独立底【dǐ】座为前后支架分【fèn】开放置在混凝土【tǔ】平面屋顶【dǐng】上【shàng】,独立底座【zuò】按柱体形状【zhuàng】分为方形【xíng】柱、圆形柱。

a.方形柱

方形柱基【jī】座从【cóng】连接方式上【shàng】分为【wéi】:支架与水泥基础基座螺丝连接、支【zhī】架连同水泥【ní】基础一起浇【jiāo】筑【zhù】、支架直接压在混【hún】凝【níng】土基础【chǔ】凹槽【cáo】下、混凝土直接放【fàng】置在支架上。

光伏项目基础种类及应用

图1 支架与水泥基础基座螺丝连接

图2 支架连同水泥基础一起浇筑

图3 支架直接压在混凝土基础凹槽下

图4 混凝土直接放置在支架上

2.圆形柱

圆形柱基【jī】座从【cóng】连接方式【shì】上分为:支架与【yǔ】混凝土基【jī】础基座【zuò】螺【luó】丝连接、支架连同水泥基础一起浇筑。

图5 支架与水泥基础基座螺丝固定连接

图6 支架连同水泥基础一起浇筑

2、复合底座基础

复合底座基础【chǔ】也称条形【xíng】基础,将前后支架连接为一体【tǐ】,具【jù】有更好【hǎo】的抵抗【kàng】载荷能【néng】力。其与支架的连【lián】接方式可分为:支架与混凝土基础【chǔ】基座螺丝连接【jiē】和支架连同水泥【ní】基础一起浇筑【zhù】。

图7 支架与混凝土基础基座螺丝连接

光伏项目基础种类及应用

图8:支架连同水泥基础一起浇筑

2、彩钢瓦基础的分类

彩钢瓦没有基础,一般采用夹具固定在彩钢瓦的瓦楞上。

光伏项目基础种类及应用

根据瓦楞形状,有各种形式的夹具供选择。

光伏项目基础种类及应用

光伏项目基础种类及应用

 

劣质基础案例

 

光伏项目基础种类及应用

掉渣的桩基础

光伏项目基础种类及应用

被吹翻的独立基础

光伏项目基础种类及应用
错位的锚杆基础

来源:智汇光伏