浅谈高原山地光伏项目中微孔灌注桩的施工及质量控制

浅谈高原山地光伏项目中微孔灌注桩的施工及质量控制

田振海

中电建宁夏工程有限公司，宁夏 银川 750001

摘要：微孔灌注桩的施工需要充分考虑当地的地质和气象条件，确保选择合适的桩型和桩径，以及合理的桩布局，以最大程度地提高工程的安全性和稳定性。因此，在实施微孔灌注桩施工之前，必须进行详细的工程勘察和设计。本文以光伏工程为例，通过对微孔灌注桩的施工技术进行研究分析，确保了工程的施工质量，以供参考。

关键词：山地光伏微孔灌注桩施工质量

1高原山地光伏项目中微孔灌注桩的施工注意事项

在高原山地光伏项目中，微孔灌注桩的施工具有一定的必要性，高原山地地形复杂，地质条件可能不均匀。微孔灌注桩是一种适应不同地质条件的基础工程手段，能够应对山地地形的不规则性，提供更好的基础支撑。微孔灌注桩可以增加光伏项目支架的抗震性能。由于山地区域容易发生地质灾害，如地震，采用微孔灌注桩可以提高支架结构的抗震能力，减少地震带来的破坏风险。微孔灌注桩的施工可以提高土壤的承载力，使得基础更加牢固。这对于光伏支架的稳定性和持久性至关重要，特别是在高风险的山地环境中。在山地地区，由于地势较陡，土壤容易发生滑坡。微孔灌注桩的施工可以提高基础土体的抗滑稳定性，减缓或防止滑坡的发生，保障光伏设备的安全运行。微孔灌注桩的施工可以提供较平整的基础表面，有利于光伏支架的安装和调整，确保光伏面板的布局和倾角的准确性。微孔灌注桩相比传统桩基工程可以减少对土方的开挖，减小对环境的影响，适用于山地地区的保护性开发。微孔灌注桩的设计和施工符合高质量要求，提高了基础的使用寿命，并且一旦安装完成，基本不需要太多的维护工作。高原山地光伏项目占地面积广，地形地貌复杂，且要确保同一阵列的所有桩顶位于同一水平面或斜面。施工时需注意以下事项：

（1）岩石出露高度＞1m时，光伏板布置应避让。

（2）应严格按照总图定位进行灌注桩施工，桩基施工应注意避让冲沟以及陡边坡，桩基距离边坡坡项边线及冲沟边线满足地基稳定要求以及不应小于1.5m；大型冲沟区域不宜布置，对于场地内低于500mm周边地坪的浅沟应合理避让，桩基边坡如不满足（距离、坡度）要求时，应先通知设计根据现场地形适当调整组串位置，以保证装机容量，无法调整时按要求设置护坡或者挡墙。场区覆盖层较厚，施工期注意自然坡面保护，防止形成汇水区及地表破坏引发的次生地质灾害，公路内侧形成的裸露边坡建议进行支护。

（3）对于高差较大的区域需事先做好高差的测量，根据实际地形选择相应的桩型，当相邻柱项高差＞800mm时，需反馈给设计人员进行处理。

2施工工序

2.1定位放线

以某高原山地光伏项目为例，该项目采用GPS根据设计图纸桩位坐标放出桩基点位，为有效确保现场埋设的桩点定位的清晰准确、桩位易找且不容易丢失，现场采用以竹签刷上红油漆为记号的方法布设桩位点，桩位点布设完成后，施工前施工人员必须要及时到现场复查桩线、验放桩点，并及时做好各项测量工作记录，准确测量定位无误后开始桩基施工。

2.2钻机就位

桩基钻孔设备采用履带式液压潜孔钻机，能够满足现场基本所用的地形，且对植被、环境的破坏较小。将钻头对准预先确定好的桩位点，用磁吸水平尺调整垂直度，对点时必须尽量使钻头尖与整个钻桩位点全部保持垂直和完全对准，如事后发现钻尖仍没有对准桩点位时要立即采取措施重新对点调整，重新设置找平点，直到整个钻机都达到可以使全部钻头尖与桩位全部保持对准为止，利用整个钻机内自身承受的巨大机械自重，把每个钻头尖压入夯土中。

2.3钻孔清土

检查边坡与钻机垂直度情况及与各钻孔桩位的对准情况，确认无误后才可开始实施钻进，钻进与实施钻孔过程中也可根据钻机周围的土层状况的实时动态情况变化，控制调整好实际钻进及施工作业速度，桩基孔土须及时清理，防止渣土掉入孔中。灌注桩孔深根据地质土层深度，调整机械使用压力，桩顶高度根据设计文件调整。确保各灌注桩混凝土桩顶施工结束后的中心线位置在同一施工基准线位上，允许发生偏差：桩孔中心相对位移最小偏差值＜10mm，前后各桩孔顶间距中心桩位最大相对位移允许偏差值＜10mm；左右桩距孔桩间距中心桩相对最大位移允许偏差应＜20mm，垂直斜度的允许最大偏差范围为0.5%。

2.4清孔

桩基达到设计桩长时，提出钻头，采用人工配合工具的方式清孔，因其桩径较小，现场自制了一种清孔装置，在装置上标注刻度，既可以清理桩底浮土，又可以复核桩长是否满足设计要求。

2.5钢筋笼制作及安装

2.5.1钢筋笼制作

按施工图设计中要求制作钢筋笼，钢筋笼立筋采用6根材质为HRB400、直径各为10mm的钢筋制作；箍筋采用材质为HPB300、直径约为8mm长的钢筋制作，钢筋制作时纵、横钢筋交接处均要焊接牢固。

（1）钢筋进场加工前进行二次复试，检查钢筋出厂合格证。

（2）进场钢筋规格、数量必须符合要求并及时安装验收，保证新出厂的钢筋平直、无损伤，表面不得有任何明显裂纹、油污、锈蚀。

（3）钢筋直径的调直均采用机械方法，用自动调直机将盘圆钢筋先进行自动调直处理后才能加工。

（4）主筋采用设计要求原料，不得有接头。

（5）加劲箍和主筋采用扎丝连接。

（6）钢筋笼安放时应慢起慢落、逐步往下挪放，避免碰撞到孔桩壁，通过人工调整改变其上下垂直或斜度，使钢筋笼中心位置刚好和桩孔的中心部位重合。

2.5.2钢筋笼安装

项目桩基孔径300mm，而钢筋笼的尺寸为160mm，钢筋笼与桩基孔径相差较大，且与传统的大直径桩基钢筋笼安装方式不同，微孔灌注桩钢筋笼因其桩径较小不便采用钢护筒等形式固定，浇筑混凝土时钢筋笼容易倾斜和上浮，故很难掌控钢筋笼的垂直度和标高等。本项目通过对微孔灌注桩钢筋笼固定方式的研究，找到了一种钢筋笼固定的施工方法，能较好地控制钢筋笼的位置、标高和倾斜度等，因山地光伏项目地势起伏不定，钢筋笼安装前先用鱼线从一排桩的第一根桩和最后一根桩基拉通线，初步控制桩基的标高在一条水平线上，然后通过人工将钢筋笼下至桩基孔内，最后安装钢筋笼固定装置。该施工方法操作简单，节省了大量劳动力，且保证了施工质量。

2.6浇筑混凝土

本工程桩芯混凝土强度等级为C30，现场设置混凝土搅拌站，根据施工要求，采用装载机或者混凝土罐车运输混凝土至桩基施工区域，然后采用人工浇筑桩基混凝土；钢筋的混凝土保护层厚度不小于25mm。混凝土采用分层浇筑的方式，分层厚度控制在40cm内，浇筑时必须进行振捣，振捣时间控制在20s左右，振捣完毕继续入料。依次入桩、振捣。振捣要注意垂直、快插、慢拔、三不靠。振捣时，注意观察钢筋笼是否倾斜，钢筋笼是否上浮，随时复核垂直度，直至浇筑至设计高程。混凝土浇筑见图5。

2.7养护及成品保护

混凝土浇筑完成后，及时对成桩桩基进行养护和成品保护，防止施工后桩基因各种原因被破坏，增加施工成本，延误工期。

结语

采用传统的桩基成孔施工方法在高海拔地区施工成型质量差，工期慢，对环境破坏大；而采用微孔灌注桩施工的桩基成型质量较高，返工率较低，提高了工作效率，对环境破坏较小，作为高原山地光伏支架基础具有一定的优势，但由于高原山地光伏项目占地面积广、地形复杂、地基土形式多样且天气情况恶劣，微孔灌注桩的施工质量难以控制，所以在施工过程中要严把质量控制，防止因质量问题影响施工进度和安全，造成经济损失。

参考文献：

[1]郭永锋，闫云峰.山地光伏项目中微孔灌注桩施工质量控制措施[J].山西建筑，2016，42（26）：116-117.

[2]白雪源，何晓宁.超高海拔冻土区光伏支架微孔灌注桩基础的施工研究[J].太阳能，2020（9）：56-59.

[3]曾庆贺，彭帅.浅谈山地光伏灌注桩基础施工质量控制[J].湖南水利水电，2022（2）：5-9.