CN107310022A - 用于冻土地区光伏支架的基础桩及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适用于冻土地区光伏支架的基础桩及其制作方法，属于光伏技术领域。所述制作方法包括顺序进行的如下步骤：A、在施工现场制作预制桩体，并在基础桩的安装区域引孔；B、将所述预制桩体放入所述孔中；C、在所述预制桩体和孔壁的间隙内注入细石混凝土进行灌浆并凝固。质量更可靠，并可以省去灌注桩浇筑后的养护时间，从而加快施工进度；避免了因为冻土硬度过大，造成预制桩基断裂的事故发生；达到减少冻土冻胀力对预制桩体的损害目的，保护了桩体安全。
Description
技术领域
本发明属于光伏技术领域，具体涉及一种用于冻土地区光伏支架的基础桩及其制作方法。
背景技术
随着光伏市场迅猛发展，受工期影响，在东北、西北等北部严寒、寒冷地区，冬季施工已成一种不可避免的趋势，该类地区几乎均属于冻土或季节性冻土地质区域。在冬季施工时，因冻土层硬度大、冻胀力作用强，受冻土的影响，光伏支架基础采取何种基础形式也成一种技术问题。光伏支架基础中的桩基础因其受力直接、构造简捷、材料节省、施工速度快的几乎已经成为一种趋势。常用的光伏支架桩基础有混凝土灌注桩，成品预制桩，钢桩等几种形式。
在冻土地区冬季施工，光伏支架桩基础形式可采取混凝土灌注桩、成品预制桩或者钢桩三种形式。
1、混凝土灌注桩，在冻土地区冬季施工存在的问题主要有：首先，冬季浇筑混凝土不宜养护；其次，受冬季气温及受雨雪天气影响，混凝土成桩质量差，很容易达不到设计强度要求。最后，桩身直接接触冻土层，可能存在受冻胀力作用引起的桩身破坏事故。
2、成品预制桩，在冻土地区冬季施工存在的问题主要有：因为冬季冻土硬度过大，强行打压桩，极易造成预制桩发生桩基断裂事故。
3、钢桩，在冻土地区冬季施工存在的问题主要有：首先，钢桩材料本身存在低温冷脆现象，可能打压桩时候发生冷脆断裂现象。其次，钢桩成本相对于混凝土桩而言较高。
发明内容
综合考虑各方面因素的前提下，一方面，本发明提供了一种适用于冻土地区光伏支架的基础桩的制作方法。
一种用于冻土地区光伏支架的基础桩的制作方法，包括顺序进行的如下步骤：
A、在施工现场制作预制桩体，并在基础桩的安装区域引孔；
B、将所述预制桩体放入所述孔中；
C、在所述预制桩体和孔壁的间隙内注入细石混凝土进行灌浆并凝固。
优选地，步骤A进一步包括如下步骤：
A1、制作预制桩体：将主纵筋和多个箍筋绑扎连接成钢筋笼，在钢筋笼上浇筑混凝土，主纵筋的上端焊接有钢制的预埋件，待混凝土强度等级达到70%以上后运至所述孔处。
优选地，步骤A1中，在所述预制桩体底部设置钢桩靴。
优选地，步骤A进一步包括如下步骤：
A1、制作预制桩体：采用带有保温层的钢桩作为预制桩体。
更优选地，步骤A进一步包括如下步骤：
A2、现场引孔：引孔孔径比所述预制桩体的外径大200~300mm。
优选地，步骤C进一步包括顺序进行的如下步骤：
C1、在所述预制桩体和孔壁的间隙内注入细石混凝土；
C2、对所述预制桩体进行侧向支撑；
C3、使所述间隙内的细石混凝土凝固；
C4、去掉侧向支撑。
更优选地，步骤C1中，所述细石混凝土中添加有抗渗剂。
更优选地，所述抗渗剂的重量为所述细石混凝土中水泥重量的0.5~2%。
更优选地，步骤C3中，凝固时间至少为2h。
另一方面，本发明提供了一种适用于冻土地区光伏支架的基础桩，其采用所述制作方法制成，包括：
预制桩体；
细石混凝土层，其包覆设置在所述预制桩体四周；
其中，所述预制桩体包括由主纵筋和多个箍筋绑扎连接而成的钢筋笼，所述钢筋笼上浇筑有混凝土，所述主纵筋的上端焊接有钢制的预埋件；或，所述预制桩体包括带有保温层的钢桩体。
本发明采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：
采取预制桩体，跟灌注桩相比，质量更可靠，并可以省去灌注桩浇筑后的养护时间，从而加快施工进度；
冬季在冻土层采取先引孔，后放置预制桩体的施工方法，相比直接打压预制桩而言，避免了因为冻土硬度过大，造成预制桩基断裂的事故发生；
预制桩体采取在施工区域加工制作的方法，相比较购买成品预制桩而言，节约了制作成本和运输成本；
引孔中放置预制桩体后，在孔壁与预制桩体之间注入灌浆，起到固定预制桩体和隔离四周冻土同桩体直接接触的作用，从而达到减少冻土冻胀力对预制桩体的损害目的，保护了桩体安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1是本发明的步骤A1的示意图；
附图2是本发明的步骤A2的示意图；
附图3是本发明的步骤B的示意图；
附图4是本发明的步骤C的示意图。
上述附图中，
1、预制桩体；11、主纵筋；12、箍筋；13、混凝土；14、预埋件；
2、冻土；20、孔；
3、细石混凝土。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
本发明旨在提供一种适用于冻土地区光伏支架的基础桩的制作方法，能够针对冻土地区冬施工存在的问题，本发明首先解决了混凝土灌注桩不宜养护，成桩质量差、桩身被冻土冻胀力破坏的问题；其次解决了直接打压预制桩发生的桩身断裂事故；最后避免了钢桩存在的低温冷脆现象，同时节约了成本、缩短了工期。
具体地，本发明听的用于冻土地区光伏支架的基础桩的制作方法，包括顺序进行的如下步骤：
A、在施工现场制作预制桩体，并在基础桩的安装区域引孔；
B、将所述预制桩体放入所述孔中；
C、在所述预制桩体和孔壁的间隙内注入细石混凝土进行灌浆并凝固。
步骤A进一步包括如下步骤：
A1、制作预制桩体：将主纵筋和多个箍筋绑扎连接成筋笼，在筋笼上浇筑混凝土，主纵筋的上端焊接有钢制的预埋件，待混凝土强度等级达到70%以上后运至所述孔处；
A2、现场引孔：引孔孔径比所述预制桩体的外径大200~300mm。
需要说明的是，步骤A1中，可采用带有保温层的钢桩体替代上述筋笼和混凝土结构的预制桩体。在打压成品预制桩前，在步骤A1中，还可在所述预制桩体底部设置钢桩靴。
步骤C进一步包括顺序进行的如下步骤：
C1、在所述预制桩体和孔壁的间隙内注入细石混凝土，所述细石混凝土中添加有抗渗剂，所述抗渗剂的重量为所述细石混凝土中水泥重量的0.5~2%，细石混凝土是指主要由细石、砂、水泥等混合而成的混凝土；
C2、对所述预制桩体进行侧向支撑；
C3、使所述间隙内的细石混凝土凝固，凝固时间至少为2h；
C4、去掉侧向支撑。
具体地，本实施例所采用的基础桩施工制作流程如下：
S1、现场放线定位，同时现场加工制作预制桩体1（如附图1所示）。其中，预制桩体1的做法如下：在钢筋笼上浇注混凝土13，混凝土强度等级C30，钢筋笼采取主纵筋11加箍筋12绑扎连接。预埋件14采取Q235钢制作，预埋件14跟主纵筋11之间焊接连接。混凝土强度等级达到70%后可运至现场施工。
S2、冻土2现场引孔20（如附图2所示）。其中，引孔20孔径至少比预制桩体1的直径大200~300mm。该间隙内灌浆后可以有效杜绝冻胀力对桩体造成的破坏，并能利用周围冻土层提供的有利的侧摩阻力保证桩体承载力满足设计要求。
S3、将混凝土预制桩体1放置在引孔20中（如附图3所示）。其中，需保证预制桩体1定位准确，误差符合设计要求。
S4、在孔壁与预制桩体1的间隙内灌浆即注入添加抗渗剂的细石混凝土3（如附图4所示）。其中，细石混凝土3的强度等级至少为C35；添加抗渗剂的重量取细石混凝土中水泥重量的1%。
S5、待灌浆凝固后，桩基施工完成。其中灌浆凝固前需对预制桩体1提供侧向支撑，在凝固后方可去掉支撑，凝固时间至少2小时。
当需要制作多个基础桩时，重复进行上述流程，特别是流程S2-S4。
采用上述制作方法制成的一种适用于冻土地区光伏支架的基础桩，包括：
预制桩体1；
细石混凝土层3，其包覆设置在所述预制桩体1四周，具体为预制桩体1下部的四周；
其中，所述预制桩体1包括由主纵筋11和多个箍筋12绑扎连接而成的钢筋笼，所述钢筋笼上浇筑有混凝土13，所述主纵筋11的上端焊接有钢制的预埋件14；或，所述预制桩体包括带有保温层的钢桩体。所述细石混凝土层3的厚度为200~300mm。
本发明采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：
采取预制桩体，跟灌注桩相比，质量更可靠，并可以省去灌注桩浇筑后的养护时间，从而加快施工进度；
冬季在冻土层采取先引孔，后放置预制桩体的施工方法，相比直接打压预制桩而言，避免了因为冻土硬度过大，造成预制桩基断裂的事故发生；
预制桩体采取在施工区域加工制作的方法，相比较购买成品预制桩而言，节约了制作成本和运输成本；
引孔中放置预制桩体后，在孔壁与预制桩体之间注入灌浆，起到固定预制桩体和隔离四周冻土同桩体直接接触的作用，从而达到减少冻土冻胀力对预制桩体的损害目的，保护了桩体安全。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的原理所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于冻土地区光伏支架的基础桩的制作方法，其特征在于，包括顺序进行的如下步骤：
A、在施工现场制作预制桩体，并在基础桩的安装区域引孔；
B、将所述预制桩体放入所述孔中；
C、在所述预制桩体和孔壁的间隙内注入细石混凝土进行灌浆并凝固。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤A进一步包括如下步骤：
A1、制作预制桩体：将主纵筋和多个箍筋绑扎连接成钢筋笼，在钢筋笼上浇筑混凝土，主纵筋的上端焊接有钢制的预埋件，待混凝土强度等级达到70%以上后运至所述孔处。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤A1中，在所述预制桩体底部设置钢桩靴。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤A进一步包括如下步骤：
A1、制作预制桩体：采用带有保温层的钢桩作为预制桩体。
5.根据权利要求2-4任一项所述的制作方法，其特征在于，步骤A进一步包括如下步骤：
A2、现场引孔：引孔孔径比所述预制桩体的外径大200~300mm。
6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，步骤C进一步包括顺序进行的如下步骤：
C1、在所述预制桩体和孔壁的间隙内注入细石混凝土；
C2、对所述预制桩体进行侧向支撑；
C3、使所述间隙内的细石混凝土凝固；
C4、去掉侧向支撑。
7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，步骤C1中，所述细石混凝土中添加有抗渗剂。
8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述抗渗剂的重量为所述细石混凝土中水泥重量的0.5~2%。
9.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于：步骤C3中，凝固时间至少为2h。
10.一种用于冻土地区光伏支架的基础桩，其特征在于，其采用如权利要求1、6-9任一项所述制作方法制成，包括：
预制桩体；
细石混凝土层，其包覆设置在所述预制桩体四周；
其中，所述预制桩体包括由主纵筋和多个箍筋绑扎连接而成的钢筋笼，所述钢筋笼上浇筑有混凝土，所述主纵筋的上端焊接有钢制的预埋件；或，所述预制桩体包括带有保温层的钢桩体。
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