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摘要：光伏支架质轻，基础埋入地基土约1m，主要承受抗拔力，光伏支架基础的抗拔力检测问题也随之出现，传统的检测手段较为复杂，难以操作。在某次光伏发电项目光伏支架基础检测中，采用自己设计的反力装置进行了40组抗拔试验，此反力装置构成简单，方便移动，一定程度上提高了试验速率并降低了试验成本。
关键词：光伏支架；基础检测；反力装置；简易
一、前言
世界性能源危机，促进了新能源产业的迅猛发展，而太阳能是各种可生能源中最重要的基本能源；因此做为将太阳辐射能转换成电能的太阳能发电技术，即光伏产业更是发展飞速；光伏支架应用而生。光伏支架质轻，光伏支架基础埋入地基土约1m，主要承受抗拔力，光伏支架基础的抗拔力检测问题也随之出现。采用自己设计的反力装置较为简易，在某次检测中进行了40组抗拔试验，此反力装置构成简单，方便移动，一定程度上提高了试验速率并降低了试验成本。
二、工程地质概况
该检测地表为砂卵砾石戈壁，分布有低矮耐旱植物，滩上遍布大小冲沟，为较理想的光伏电站建站场址，已基本将场区整平。
场址地貌单元为山前冲洪积平原（戈壁荒滩），地形平缓、开阔，地势西南高，东北低，自然坡度约为3%，起伏不大，相对高差较小，交通条件较好，海拔在1425-1440m之间。
场址及其附近无全新活动断裂、地震断裂及构造带通过，区域地质构造相对稳定。场址场地地形相对平坦、开阔，无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用发育，工程地质条件较好。
三、试验设备和试验方法
3.1试验设备
试验钢管基础抗拔承载力极限值为8kN，采用砂卵砾石地基土提供反力，地面找平后，将两端焊有钢板的两根钢管等距放置在抗拔桩两侧，钢管上部放置32t油压千斤顶，千斤顶上设置反力梁，反力梁通过钢丝绳和OCS-Y型集成箱式电子吊秤（测力计，最大量程20kN）与钢管基础顶部连接。当设备连接完成后，千斤顶开始手动加压，在地面的支撑作用下，反力梁在千斤顶压力下产生向上位移，将拉力传递给钢管基础，通过测力计显示拉拔力，再通过千斤顶进行控制，当拉拔力达到预设值并稳定后，通过架设在钢管基础桩顶的百分表测读上拔量。
3.2试验方法
根据设计要求，（在天然条件下）完成工作量为：
每兆瓦区域随机抽样2个基础，共对为40个钢管基础进行了抗拔试验，通过以上试验确定单桩竖向抗拔承载力极限值能否满足设计要求。
试验采用《建筑基桩检测技术规范》JGJ106—2014/J256—2014中的单桩竖向抗拔静载荷试验方法。
加载方法：本次试验根据设计要求和现场情况，采用恒载法，将压力稳定在8kN，观察桩顶变化量，然后卸载到零。
上拔量观测：在桩顶安装一只百分表，施加拉力过程中，每加1kN，观测一次百分表，拉力稳定后，按第5min、10min测读桩顶上拔量。
上拔相对稳定标准：根据设计要求，单钢管基础抗拉拔试验持续时间为10分钟，10分钟压力保持不变，即为稳定状态。
终止加载条件：①某级荷载作用下，桩的上拔量为前一级荷载作用下上拔量的5倍。②按桩顶上拔量控制，累计桩顶上拔量超过100mm。③对于桩验收检测，达到设计或抗裂要求的最大上拔量或上拔荷载值。
卸载与卸载沉降观测：每级卸载值为加载值的2倍，每级卸载后隔1小时测读残余沉降，即可卸下一级荷载，全部卸完后，隔3小时再读一次。
反力装置：OCS-Y测力计、反力梁
加载装置：手动油压千斤顶（已校验），当试验设备安装完成且检查无误后，以测力计读数为准，给千斤顶加荷。当荷载等于给定荷载值时，停止给千斤顶加压，荷载不再增加。当桩上拔或其它原因使荷载下降至与给定值之差等于预定偏差时，立刻手动给千斤顶加压，从而保证荷载的稳定。
四、试验结果
经试验确定，所有抽检的40根钢管桩的单桩竖向抗拔承载力极限值均满足设计要求，但PMA-7区，PMA-10区，PMA-16区的上拔量明显大于其他区域，且接近按上拔量控制的终止加载的条件。建议在下一步施工时先对PMA-7区，PMA-10区，PMA-16区的回填土压实进行处理，并对露出地面大于300mm钢管桩进行回填增加其埋深，以保证光伏支架的安全使用。
五、效果分析
1.通过本次试验，判断出20个光伏支架的区域内，有三个区域内的抽样上拔量过大，需重新施工。证明该套试验设备和试验方法能有效的判断出光伏支架基础工程质量，可以在其他项目中推广；
2.本次试验，现场仅用五天时间就完成了40组实验，证明该套试验设备和试验方法在实际应用中的效率极高，既能为业主节约资金成本，又能节约时间成本；
3.综上，简易反力装置在光伏发电项目钢管基础单桩竖向抗拔承载力检测中具有很强适用性。通过不断的改进和加强，可使该套设备大量推广和应用。
参考文献
[1]建筑基桩检测技术规范 中华人民共和国行业标准 JGJ 106-2014（建筑工程行业保证JGJ）
[2]龚晓南 地基处理手册（第三版）北京 中国建筑工业出版社 2008
[3]张正禄等.工程的变形监测分析与预报[M].北京：测绘出版社，2007
论文作者:关江
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/15
标签：荷载论文; 光伏论文; 基础论文; 支架论文; 千斤顶论文; 钢管论文; 装置论文; 《建筑学研究前沿》2018年第14期论文;