CN111719579A - 一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于地基基础技术领域，具体涉及一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法。本发明通过场地平整、测量定位、打桩成桩、桩周砂层加固和桩周砂层表面处理五个步骤，完成了适用于沙漠地区风积沙场地粉细砂地基上的太阳能光伏支架桩基础及相应的地基处理方式。本发明在成桩后采用注水填沙振捣桩周围一定范围的风积沙地层，破坏风积沙原有的微观结构，加固桩周风积沙，提高了桩周砂层对桩的约束力和侧阻力，提高了桩基础承载力，有效缩短了桩长，方便施工，减小了工程量，降低了造价且提高了经济性。
Description
技术领域
本发明属于地基基础技术领域，具体涉及一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法。
背景技术
中国沙漠面积广，太阳能资源丰富。集中式地面光伏电站发电效率高。在沙漠地区风积沙场地，太阳能光伏板的遮阴作用以及清洗太阳能光伏板的水可以为植物提高生长所需的水分，为耐荫性植物的生长创造条件。大面积覆盖的光伏板会吸收太阳辐射并将其转换成电能，减少地表大量的太阳直接辐射，有利于转化和消耗沙漠地区沙尘暴的动力源。光伏阵列具有机械沙障阻挡风沙的作用，能够抑制和减少沙尘暴的发生频率和强度。在沙漠地区建设的集中式地面光伏电站对局部小气候具有降温增湿的作用，有利于改善沙漠生态环境。利用闲置的大片沙漠建设集中式地面光伏电站，具有良好的经济效益和生态效益。
在沙漠地区的集中式地面光伏电站工程建设中，不可避免地会遇到风积砂这一特殊地基的处理问题。首先，风积砂松散的微观结构造成其地基承载力低、对桩的约束侧阻力和抗倾覆能力低的特点。其次，光伏支架桩基础其受力特点是竖向下压力小，水平荷载和上拔力较大，不能直接采取类似场地建构筑物的地基基础方案。最后，现有的光伏支架桩基础的结构效率低下，需要较长的桩长来满足上部光伏支架受力需要。成桩前场地平整时，要求对整个场地地基碾压或强夯密实，处理面积大、用水量大、密实度要求高，造价高且质量难以保证。现有方案工程量大，施工困难，造价高，经济性差，不适用于沙漠地区风积沙场地粉细砂地基。
发明内容
本发明提供了一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法，目的在于提供一种具有较短桩长就能够满足桩基础的承载力，且建造施工方便、造价低、经济性高的沙漠光伏支架桩基础及后注水振密的施工方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法，包括如下步骤
步骤一：场地平整；
步骤二：测量定位
步骤一完成后，根据设计图纸在地面标出光伏支架基础基桩的中心位置，对光伏支架基础基桩位置进行测量放线并标识；
步骤三：打桩成桩；
步骤四：桩周砂层加固；
步骤五：桩周砂层表面处理。
所述步骤四桩周砂层加固的具体方法为：对于光伏支架基础基桩为钢筋混凝土灌注桩，则在其混凝土达到预设强度后，对于光伏支架基础基桩为钢筋混凝土预制桩或钢桩，则在打桩完成后，在预设的砂层加固范围内进行桩周砂层加固；加固时将直径为20～40mm的金属水管插入桩周围砂层中预设深度后，在光伏支架基础基桩周围均匀布设注水振捣位置，往注水振捣位置注水后，将插入式混凝土振捣器插入注水振捣位置反复振捣，并随着砂层振捣下沉，在砂层表面回填沙料，经反复操作，直至砂层表面不再明显下沉。
所述的注水及将插入式混凝土振捣器插入注水振捣位置反复振捣均采用由深至浅的顺序进行。
所述的光伏支架基础基桩为钢筋混凝土灌注桩，其混凝土的预设强度为不低于设计强度的50％。
所述的预设砂层加固范围是：以光伏支架基础基桩为中心、半径不小于500mm且深度为地表以下不大于2.0m的范围。
所述的金属水管插入光伏支架基础基桩周围砂层中的预设深度不大于2m。
所述的步骤四桩周砂层加固时，即光伏支架基础基桩的砂层加固范围内的砂层压实系数不小于0.94。
所述的步骤五桩周砂层表面处理的方法为：在光伏支架基础基桩周围砂层表面洒水，使表层20～30cm砂层达到饱和，用平板式混凝土振捣器振捣密实4～6遍。
所述的步骤五桩周砂层表面处理的方法为：在光伏支架基础基桩周围砂层表面洒水泥浆，形成稳定固沙帽，固化稳定砂层表面。
有益效果：
(1)本发明通过加固光伏支架基础基桩四周土体，缩小了地基加固处理的范围，提高了光伏支架基础基桩的承载力和抗倾覆能力，有效缩短了光伏支架基础基桩的长度，节约了建筑材料、降低了造价、提高了经济性。
(2)本发明所使用发加固机具简单，可多个作业面同时进行，提高了工程效率，加快了工程进度。
(3)本发明加固是在成桩后进行，施工简便易行。本加固方法既可用于新建工程，也可用于既有工程。
(4)本发明的加固材料就地取材；拆除时，拔出基桩，清理筛分出地表的稳定固沙帽材料，地层中不残留建筑垃圾，因此，本发明节约资源，符合生态环保要求。
(5)本发明体现了安全适用、经济合理、保护环境、节约资源的原则，在沙漠地区风积沙场地粉细砂地基具有广阔的应用前景。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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。
图1是本发明桩基础及地基处理的横截面图；
图2是本发明是桩基础及地基处理的俯视图。
图中：1-光伏支架基础基桩；2-砂层加固范围；3-砂层表面；4-稳定固沙帽；5-注水振捣位置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
根据图1-图2所示的一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法，包括如下步骤
步骤一：场地平整；
步骤二：测量定位
步骤一完成后，根据设计图纸在地面标出光伏支架基础基桩1的中心位置，对光伏支架基础基桩1位置进行测量放线并标识；
步骤三：打桩成桩；
步骤四：桩周砂层加固；
步骤五：桩周砂层表面3处理。
在实际使用时，首先用推土机设备将桩基场地进行平整、适当压实。然后根据设计图纸在地面标出光伏支架基础基桩1的中心位置,使用测量工具仪器，对光伏支架基础基桩1的位置进行测量放线并标识，允许误差应控制在规范要求的范围内。随后，进行光伏支架基础的钢筋混凝土灌注桩钻孔灌注或钢筋混凝土预制桩、钢桩打桩作业。打桩完成后，处理加固光伏支架基础基桩1周围的土，再将光伏支架基础基桩1周围的砂层表面3进行处理，固化稳定砂层表面3，使砂层表面3能够防风固沙。
本发明通过加固光伏支架基础基桩1周围的土体，与整片处理相比，缩小了地基加固处理范围，提高了光伏支架基础基桩1的承载力和抗倾覆能力，有效缩短了光伏支架基础基桩1的长度，节约了建筑材料、降低了造价、提高了经济性。
本发明加固是在光伏支架基础基桩1建好后，加固光伏支架基础基桩1周围的土，由此来承受水平力和桩侧表面的竖向切向力(由侧摩阻力)。所采用的加固机具简单，可多个作业面同时进行，提高了加固效率，加快了工程的进度。加固在成桩后进行，施工简便易行。本发明既可用于新建工程，也可用于既有工程。
本发明的加固材料就地取材；拆除时，拔出基桩，清理筛分出地表的稳定固沙帽材料，地层中不残留建筑垃圾，节约了资源，完全符合生态环保的要求。
本发明体现了安全适用、经济合理、保护环境、节约资源的原则，在沙漠地区风积沙场地粉细砂地基具有广阔的应用前景。
实施例二：
根据图1-2所示的一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法，与实施例一不同之处在于：所述步骤四桩周砂层加固的具体方法为：对于光伏支架基础基桩1为钢筋混凝土灌注桩，则在其混凝土达到预设强度后，对于光伏支架基础基桩1为钢筋混凝土预制桩或钢桩，则在打桩完成后，在预设的砂层加固范围2内进行桩周砂层加固；加固时将直径为20～40mm的金属水管插入桩周围砂层中预设深度后，在光伏支架基础基桩1周围均匀布设注水振捣位置5，往注水振捣位置5注水后，将插入式混凝土振捣器插入注水振捣位置5反复振捣，并随着砂层振捣下沉，在砂层表面3回填沙料，经反复操作，直至砂层表面3不再明显下沉。
进一步的，所述的将插入式混凝土振捣器插入注水振捣位置5反复振捣及注水均采用由深至浅的顺序进行。
更进一步的，所述的光伏支架基础基桩1为钢筋混凝土灌注桩，其混凝土的预设强度为不低于设计强度的50％。
进一步的，所述的预设砂层加固范围2是：以光伏支架基础基桩1为中心、半径不小于500mm且深度为地表以下不大于2.0m的范围。
进一步的，所述的金属水管插入光伏支架基础基桩1周围砂层中的预设深度不大于2m。
在实际使用时，采用本技术方案加固光伏支架基础基桩1周围土体，有效的缩小了地基加固处理范围，提高了基桩的承载力和抗倾覆能力，能够有效缩短光伏支架基础基桩1的长度。
在加固时，不仅采用的加固机具简单，可多个作业面同时进行，提高了效率，加快工程进度且加固在成桩后进行，施工简便易行。本加固方法所采用的加固材料就地取材，拆除时，拔出基桩，清理筛分出地表的稳定固沙帽材料，地层中不残留建筑垃圾，不仅节约资源，而且符合生态环保要求，节约建筑材料、降低造价、提高经济性。
实施例三：
根据图1-2所示的一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法，与实施例一不同之处在于：所述的步骤四桩周砂层加固时，即光伏支架基础基桩1的砂层加固范围2内的砂层压实系数不小于0.94。
在实际使用时，采用本技术方案，能够确保光伏支架基础基桩1的稳固。
实施例四：
根据图1-2所示的一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法，与实施例一不同之处在于：所述的步骤五桩周砂层表面3处理的方法为：在光伏支架基础基桩1周围砂层表面3洒水，使表层20～30cm砂层达到饱和，用平板式混凝土振捣器振捣密实4～6遍。
在实际使用时，采用本技术方案处理光伏支架基础基桩1周围砂层，能够在有效提高光伏支架基础基桩的承载力和抗倾覆能力的基础上，缩短了光伏支架基础基桩的长度，节约了建筑材料、降低了造价、提高了经济性。
实施例五：
根据图1-2所示的一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法，与实施例一不同之处在于：所述的步骤五桩周砂层表面3处理的方法为：在光伏支架基础基桩1周围砂层表面3洒水泥浆，形成稳定固沙帽4，固化稳定砂层表面3。
在实际使用时，在光伏支架基础基桩1周围的砂层表面3洒适量水泥浆，形成稳定固沙帽4，固化了稳定砂层表面3，较好的起到了防风、固沙的作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法，其特征在于，包括如下步骤
步骤一：场地平整；
步骤二：测量定位
步骤一完成后，根据设计图纸在地面标出光伏支架基础基桩(1)的中心位置，对光伏支架基础基桩(1)位置进行测量放线并标识；
步骤三：打桩成桩；
步骤四：桩周砂层加固；
步骤五：桩周砂层表面(3)处理。
2.如权利要求1所述的一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法，其特征在于，所述步骤四桩周砂层加固的具体方法为：对于光伏支架基础基桩(1)为钢筋混凝土灌注桩，则在其混凝土达到预设强度后，对于光伏支架基础基桩(1)为钢筋混凝土预制桩或钢桩，则在打桩完成后，在预设的砂层加固范围(2)内进行桩周砂层加固；加固时将直径为20～40mm的金属水管插入桩周围砂层中预设深度后，在光伏支架基础基桩(1)周围均匀布设注水振捣位置(5)，往注水振捣位置(5)注水后，将插入式混凝土振捣器插入注水振捣位置(5)反复振捣，并随着砂层振捣下沉，在砂层表面(3)回填沙料，经反复操作，直至砂层表面(3)不再明显下沉。
3.如权利要求2所述的一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法，其特征在于：所述的注水及将插入式混凝土振捣器插入注水振捣位置(5)反复振捣均采用由深至浅的顺序进行。
4.如权利要求2所述的一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法，其特征在于：所述的光伏支架基础基桩(1)为钢筋混凝土灌注桩，其混凝土的预设强度为不低于设计强度的50％。
5.如权利要求2所述的一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法，其特征在于，所述的预设砂层加固范围(2)是：以光伏支架基础基桩(1)为中心、半径不小于500mm且深度为地表以下不大于2.0m的范围。
6.如权利要求2所述的一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法，其特征在于，所述的金属水管插入光伏支架基础基桩(1)周围砂层中的预设深度不大于2m。
7.如权利要求1所述的一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法，其特征在于：所述的步骤四桩周砂层加固时，即光伏支架基础基桩(1)的砂层加固范围(2)内的砂层压实系数不小于0.94。
8.如权利要求1所述的一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法，其特征在于，所述的步骤五桩周砂层表面(3)处理的方法为：在光伏支架基础基桩(1)周围砂层表面(3)洒水，使表层20～30cm砂层达到饱和，用平板式混凝土振捣器振捣密实4～6遍。
9.如权利要求1所述的一种沙漠光伏支架桩基础的后注水振密施工方法，其特征在于，所述的步骤五桩周砂层表面(3)处理的方法为：在光伏支架基础基桩(1)周围砂层表面(3)洒水泥浆，形成稳定固沙帽(4)，固化稳定砂层表面(3)。
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