摘要：光伏电站基础作为施工的重要环节，根据地形、地质情况选取合适的施工工艺、类型，可降低建设成本、缩短工期，使电站早日投产发电，同时还能节能环保。目前，钻孔灌注钢管桩基础已广泛应用于各大光伏项目。本文重点探讨了光伏电站钻孔灌注钢管桩基础施工工法及其质量控制。
关键词：光伏电站；钻孔灌注钢管桩；质量控制
节能环保已成为我国绿色能源发展的必然趋势，而作为一种新型绿色能源的光伏电站项目发展迅猛，因此，其施工质量的控制显得尤为重要。另外，光伏电站光伏支架桩基施工过程中，任何一个施工环节出现问题，都会给整个光伏电站的运行带来严重的后果。因此，在实际工程施工中，必须认识到质量控制的重要性，加强从管理到技术的全方位控制，强化施工质量，提高施工效率，从而为社会建造出优质的精品工程。
一、钻孔灌注桩概述
钻孔灌注桩是指采用不同的钻孔方法，在土中形成一定直径的井孔，达到设计标高后，将钢筋骨架（笼）吊入井孔中，灌注混凝土形成的桩基础。
1、工艺原理。在工程施工现场在地基土中使用潜孔钻机形成桩孔，并在孔内放置钢管桩、浇注混凝土形成桩基础，采用插入式将光伏板支架柱与桩基连接起来，并需确保其能随意调节插入的深度来保证光伏支架的角度。在碎（砾）石土、风化岩层及地质情况复杂、夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层都能应用该技术进行施工，并在地质条件为山地的光伏电站桩基础施工中也同样适用。
2、工法特点。1）工程造价。灌注钢管桩为工厂预制，保证质量。取消现场钢筋笼制作工序，节省成本，经济效益明显。2）缩短工期。钻孔灌注钢管桩基础施工方便快捷，能缩短工期。3）保护环境。钻孔灌注钢管桩基础可最大限度减少土方开挖、回填，能最大程度减少对环境的破坏。
二、施工工艺流程及操作要点
1、施工工艺流程。施工准备→平整场地→定位测量→钻机就位→钻孔成孔→质量检查→放预制地桩→浇筑→养护。
2、操作要点
1）施工准备。施工前需对设计图纸进行仔细审查，针对钻孔灌装在光伏电站施工区域的分布，充分领会设计方案意图。并在施工前进行现场考察，观察穿钻孔处等是否预留施工区域。进行施工前需将施工图纸与光伏电站全区域系统联系起来，实地对需施工部分的图纸位置与实际位置、孔径大小及预留区域等进行核对，便于施工过程有效展开。其中最重要的是设计参数的实地验证，避免施工中发现异常导致工程出现重大损失，在现场实际施工过程中，按比例对已完桩基进行抗拔、抗压及抗倾等方面参数的检测，确保设计参数的正确性及施工质量的可靠性。
2）平整场地。在大型机械进场前进行场地平整，以满足设备进场需要。
3）测量定位。工程开工前，利用GPS-RTK对工程场地进行测量，灌注桩采用四级测量，其中的支架基础点位与轴线为主要控制项目。测量过程中要根据设计图纸所提供的坐标，利用GPS-RTK放出支架基础的水平和高程点位，然后通过对比图纸对每组桩的轴线及标高进行精确的定位。测量定位过程中，要确保放线时标识清晰，定位准确。
3、钻机对位。钻机就位前，应检查周围场地状况，需满足机械工作的空间；钻机就位过程中，应加强对测量点的保护，避免破坏。钻机孔位偏差要求一般不得超出10mm，孔间和排距尽量一致。切断行走电源，缓慢放下钻具，至钎头距地面约30mm时停止，安装好捕尘罩，按孔位计划要求使滑架方位角度正确，根据机架上的吊锤校正垂直度，应保持平稳，不发生倾斜和位移，机身安稳牢靠，以免在施工工程中发生倾覆。
4、开孔钻进。为避免移动过程中压坏成品孔，可采用退打法施工，即由一个方向往另一个方向退打。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钻头的选择应根据地质情况选择；开动鼓风机，接通提升推进机构下降按钮，下放钻具；当钎头触及岩石时，冲击器便开始工作，进行开孔。若发生卡钻或偏斜，应立即提起钻具，重复上述程序，直至冲击器开始正常钻进为止。根据岩石的情况，将冲击器操纵阀全部打开或扳到合适开度的位置。为准确控制桩的深度，要在机架或机管上做出控制深度的标尺，以便在施工中进行观测和记录。
5、放置钢管桩。放入钢管桩前首先要对桩进行质量检查，确保每组桩位的准确性。然后采用热镀锌对钢管桩进行处理，并要在镀锌前安排专业人员对钢管桩上的焊接位置进行检测，确保焊接质量完好后进行镀锌处理，为确保钢管桩的使用年限，镀锌层的厚度应严格控制不小于55μm。对钢管桩和灌注孔进行检查均满足设计要求后方可将钢管桩放入桩孔内，放钢管桩的过程要注意轻拿轻放，避免因磕碰损坏钢管桩表面的镀锌层，之后等待灌注。
6、混凝土浇筑。在进行灌桩作业前，应再次复核桩孔的深度及内部是否存在杂物，避免因此出现桩基深度不够、混凝土强度不达标等质量问题。检查完毕后，先将孔内灌注约1/3混凝土量，然后放入钢管桩，调整钢管桩的高度、方位及中心度。混凝土浇筑时每层铺料厚度控制在30mm内，振捣采用φ20mm软轴插入式振动棒，振捣时要求插入下层混凝土深度≥50mm，振捣时间控制在15～20s，振捣按要求快插慢拔，混凝土表面呈水平不再下沉、不再出现气泡及表面泛出灰浆水为止。不允许有漏振和过振现象出现，以免降低混凝土强度，影响混凝土质量。在振捣过程中，应加强对钢管桩的保护，避免伤及镀锌层。
三、光伏电站灌注钢管桩基础施工中质量控制
1、钻孔质量控制。钻孔施工中，考虑掉入孔内浮土等杂物的厚度，因此一般钻孔深度要大于设计深度10cm，从而满足设计对桩基深度的要求。灌桩施工前，除检查孔深和垂直度外，还要把打孔时钻出的浮土从孔周清理干净，保证坑底无浮土，无异物。钻孔过程中，一旦发生斜孔、弯孔、塌孔等现象应立即停止钻孔作业，并采取相关的补救措施后再次施工，从而保证孔壁无塌方。
2、混凝土质量控制。灌注桩基础施工中，混凝土作为施工中极其重要的材料，对其的质量控制显得极为重要。首先，对混凝土原材料的控制，要确保其配置所需的水泥、骨料及添加剂等各类原材料的质量，应对这些原材料进行严格的控制及做好进场前的检查工作；其次，对混凝土配制比例的控制，在混凝土原材料满足相关要求后，要确保各原材料间的配制比例符合工程建设的需求，尤其是对水泥的控制，一定要确保其添加数量；最后，对混凝土施工材料的质量检验，保证混凝土原材料的各项指标满足工程施工的相关需求，并对其收缩属性及稳定性进行严格的试验检测，进而确保满足施工要求。
3、灌注桩浇筑施工质量控制。灌注桩浇筑施工中，要加强以下几方面的控制：1）水泥、砂石原材料的质量，要确保混凝土强度符合设计要求；2）振动棒插入的深度，保证振捣深度达到孔底，防止出现漏振及过振；3）振动棒振捣时间，一般控制在15～20s；4）同一支架基础进行浇筑时，其中混凝土浇筑的时间间隔不宜超过2h；5）浇筑施工中，使用拉线控制桩基的位置，经纬仪控制垂直度；6）要严格控制露出地面的桩头高度，并确保桩基的埋深达到设计要求。
4、支架基础质量控制要点。首先，对桩体的施打过程要足够重视，及时处理施工中出现的倾斜或回弹问题，避免影响后续的施工；其次，重视施工中相关参数的控制，保证相应的桩体位置及桩孔深度均满足设计及施工要求；最后，对施工外界环境因素的控制，将外界环境不良因素对施工产生的影响降到最低，从而保障施工的流畅性。
四、结语
综上所述，随着能源短缺和环境危机日益严重，对清洁能源的需求将越来越迫切。目前，光伏产业是一项朝阳产业，光伏电站拥有工期短、成本逐年降低、效益稳定、污染小的优势，且有国家和地方政策的支持，其建设迎来了高速发展和快速增长阶段。
参考文献：
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[3]张占杰.光伏电站钻孔灌注钢管桩基础施工工法[J].太阳能，2015（05）.
论文作者:王立朋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：钻孔论文; 钢管论文; 混凝土论文; 光伏论文; 电站论文; 桩基论文; 深度论文; 《基层建设》2019年第7期论文;