CN113832957A - 一种黄土层光伏组件支架phc管桩施工方法 - Google Patents

一种黄土层光伏组件支架phc管桩施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于光伏施工技术领域，具体提供了一种黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法，包括如下步骤：清除干净打桩地表处的杂物，使其表土外露；根据设计坐标用GPS测量放线，确定打桩地表处每个组串各桩的桩位，并做好标记；用螺旋钻在做好标记的桩位处引孔；在每个引孔处放置管桩；向每个组串的引孔内打入管桩；对打入的管桩检查，并对打入不合格的管桩调整至合格后，完成打桩作业；解决了现有螺旋钻引孔时打入的桩周边有空隙，易产生松动，抗拔和抗水平推力都不能满足要求，以及打桩时桩的中轴线与孔的中轴线不易对齐，易导致桩位偏差的问题，本发明利用改造的螺旋钻钻杆进行引孔后，桩易打入，施工效率高，保证了桩的抗拔力和桩位的准确度。

Description

一种黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法
技术领域
本发明属于光伏施工技术领域，具体涉及一种黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法。
背景技术
在黄土地区的农业光伏复合项目，大部分建在一般农田，黄土地层除表面300-400mm的壤土较为疏松外，下部黄土较为密实，用振动打桩机打桩时弹性较大，很难打入，若采用静压式打桩机效率低、成本高，显得明显不现实，因此探索利用常用振动打桩机高效完成打桩的施工方法具有重要意义。
202011479100.9公开了一种黄土地区微型钢管桩施工方法，该方法是针对钢管，施工钻孔时，利用打孔设备对打孔点进行打孔，桩孔完成后立即下方钢管，防止塌孔，钢管的外壁均布出浆孔，然后利用千斤顶对钢管下压，并在钢管外周连接锚固件，接着用注浆设备的注浆管放到钢管里，向钢管的内腔进行注浆，浆液随自重自然填充，直至注满为止；利用震动器对钢管进行振动，接着重新注浆，直至再次注满，重复振动和注浆数次，撤下设备。该施工方法通过千斤顶的设计，能够下压钢管，保证钢管的稳定性，通过注浆的混凝土提升钢管的稳定性。打孔设备采用久钻JZ－270的螺旋打桩钻机；用该JZ－270的螺旋打桩钻机打入的引钻孔略大于钢管直径，这样打入的桩周边会有空隙，方便钢管下压的同时，便于注浆的混凝土从钢管内流入钢管外，提升钢管的稳定性。该施工方法钢管入土深度为多少，久钻JZ－270的螺旋打桩钻机就必须打入多深，引孔上下直径相同，容易坍塌。
201811249872.6公开了一种适用于坚硬地质的PHC管桩植入施工方法，先利用旋挖钻机钻孔至完整硬质岩层，成孔后灌注高流态细石混凝土，在混凝土初凝前将PHC管桩同心植入混凝土中至设计标高，待混凝土凝固后，PHC管桩与桩周混凝土结合成劲性复合桩；该方法旋挖钻机钻孔钻的引孔为了植入混凝土，孔径大于PHC管桩，孔深和管桩的入土深度相同，孔径上下相同，且打孔后通过PHC管桩与桩周混凝土结合成劲性复合桩，使预应力管桩成为嵌岩桩，充分发挥桩身混凝土强度高和基岩承载力的优势。
现有PHC管桩的参数为：直径300mm,长度4000mm，入土深度2000mm。
用与桩径相同的螺旋钻引孔存在的问题为：用直径为300mm螺旋钻所引钻孔的直径会略大于300mm,这样打入的桩周边会有空隙，易产生松动，抗拔和抗水平推力都不能满足要求。
用略小于桩径的螺旋钻引孔存在的问题为：用直径为280mm螺旋钻所引钻孔，桩易打入，且抗拔和抗水平推力都有明显提高，但在打桩时桩的中轴线与孔的中轴线不易对齐，因此易导致桩位偏差。
发明内容
本发明提供的一种黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法目的是克服现有技术中用与桩径相同的螺旋钻引孔存在引钻孔的直径会略大于PHC管桩直径,导致打入的桩周边会有空隙，易产生松动，抗拔和抗水平推力都不能满足要求的问题；目的二是克服现有技术中用略小于桩径的螺旋钻引孔，所引钻孔存在打桩时桩的中轴线与孔的中轴线不易对齐，因此易导致桩位偏差的问题。
为此，本发明提供了一种黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法，包括如下步骤：
1)清除干净打桩地表处的杂物，使其表土外露；
2)根据设计坐标用GPS测量放线，确定打桩地表处每个组串各桩的桩位，并做好标记；
3)用螺旋钻在做好标记的桩位处引孔；
4)在每个引孔处放置管桩；
5)向每个组串的引孔内打入管桩；
6)对打入的管桩检查，并对打入不合格的管桩调整至合格后，完成打桩作业。
优选的，所述螺旋钻包括螺旋钻杆，螺旋钻杆的上部直径大于下部直径，螺旋钻杆的上部直径和管桩的直径大小相同，螺旋钻杆的长度和管桩的入土深度相同。
优选的，所述螺旋钻杆的上部直径和螺旋钻杆的下部直径的比值为17-14：12-16。
优选的，所述螺旋钻杆的上部长度和螺旋钻杆的下部长度的比值为1-3:2-5。
优选的，所述引孔的深度与管桩的入土深度比值为15-16:20。
优选的，所述引孔孔底的下部采用直接打入的方式将管桩打入土里。
优选的，所述引孔时螺旋钻杆尖部与孔位中心重合，螺旋钻杆钻身保持垂直。
优选的，所述打桩地为黄土地。
优选的，所述步骤5)包括如下步骤：
S1:选择每个组串中地势高处的一个引孔，并在该引孔处的管桩上做标记一，将有标记一的管桩打入该引孔内，直至标记一与地面齐平为止；
S2:选择每个组串中地势低处的一个引孔，向此引孔内打入管桩直至其管桩顶部与S1的管桩顶部高度一致；
S3:在S1的管桩和S2的管桩上均做标记二，S1管桩上的标记二和S2管桩上的标记二通过线绳连接，在线绳所经过的未打桩的管桩上均标注标记二，将标记后的管桩打入对应的引孔中，直至其标记二与线绳高度一致，完成打桩。
优选的，所述标记一和标记二均以本管桩的桩顶为起点进行标记，标记一和本管桩的桩顶距离大于标记二和本管桩桩顶的距离。
本发明的有益效果：
1)本发明提供的这种黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法，为了保证桩的质量，同时提高施工效率，引孔的深度与管桩的入土深度比值为15-16:20，引孔孔底的下部采用直接打入的方式将管桩打入土里；
2)本发明提供的这种黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法，为了保证桩身的摩擦力与桩位的准确度，将原有上下直径相同的螺旋钻的钻头改装为上部直径大于下部直径的螺旋钻杆，且螺旋钻杆的上部直径和管桩的直径大小相同，在打桩时将管桩对准孔口，再利用引孔减小打桩时土的阻力使桩易打入，桩打至孔底时利用贯性和打桩机的压力可以将管桩直接打入土内，使打入的管桩周边没有空隙，不易松动，抗拔和抗水平推力都能满足要求，由于改装后的螺旋钻杆上部直径大于下部直径，引钻孔打桩时桩的中轴线与孔的中轴线很容易对齐，桩位不会出现偏差；既克服了密实黄土层打桩不易打入的难题，同时也能保证桩的各项指标满足设计要求。
附图说明
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
图1是引孔的结构示意图；
图2是黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法的流程图。
具体实施方式
实施例1：
如图2所示，一种黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法，包括如下步骤：
1)清除干净打桩地表处的杂物，使其表土外露；
2)根据设计坐标用GPS测量放线，确定打桩地表处每个组串各桩的桩位，并做好标记；
3)用螺旋钻在做好标记的桩位处引孔；
4)在每个引孔处放置管桩；
5)向每个组串的引孔内打入管桩；
6)对打入的管桩检查，并对打入不合格的管桩调整至合格后，完成打桩作业。
在每个引孔处放置管桩(散桩)，散桩要在打桩机的取桩范围内，以便打桩机取桩；本方法清表(步骤1)、放点(步骤2)、引孔(步骤3)、打桩(步骤5)都可以独立进行，工序安排妥当时，需要人员少，施工效率高，施工成本低；本方法工艺简单，操作灵活方便，施工机械简单，人工作业较少，安全风险低，在保证施工进度的同时，管桩的质量完全能够满足设计要求，具有良好的社会效益。
实施例2:
在实施例1的基础上，如图1所示，所述螺旋钻包括螺旋钻杆，螺旋钻杆的上部直径大于下部直径，螺旋钻杆的上部直径和管桩的直径大小相同，螺旋钻杆的长度和管桩的入土深度相同。
为了保证桩身的摩擦力与桩位的准确度，将原有上下直径相同的螺旋钻的钻头改装为上部直径大于下部直径的螺旋钻杆，螺旋钻杆的上部直径和管桩的直径大小相同，在打桩时将管桩对准孔口，再利用引孔减小打桩时土的阻力使桩易打入，使打入的管桩周边没有空隙，不易松动，抗拔和抗水平推力都能满足要求，由于改装后的螺旋钻杆上部直径大于下部直径，引钻孔打桩时桩的中轴线与孔的中轴线很容易对齐，桩位不会出现偏差；既克服了密实黄土层打桩不易打入的难题，同时也能保证桩的各项指标满足设计要求。
优选的，所述螺旋钻杆的上部直径和螺旋钻杆的下部直径的比值为17-14：12-16。该比值范围容易使引钻孔打桩时桩的中轴线与孔的中轴线很对齐，桩位不会出现偏差。
优选的，所述螺旋钻杆的上部直径和螺旋钻杆的下部直径的比值为15:14。该比值最易使引钻孔打桩时桩的中轴线与孔的中轴线很对齐，更易操作。
优选的，所述螺旋钻杆的上部长度和螺旋钻杆的下部长度的比值为1-3:2-5。保证管桩身的摩擦力与管桩位的准确度。
优选的，所述螺旋钻杆的上部长度和螺旋钻杆的下部长度的比值为2:3。在保证管桩身的摩擦力的同时，最大化提高管桩位的准确度。
采用该螺旋钻杆打的引孔上部直径大于下部直径，减少上部孔壁对下部孔壁的压力，避免引孔坍塌。
优选的，所述引孔的深度与管桩的入土深度比值为15-16:20。该比值利用引孔减小打桩时土的阻力使桩易打入，桩打至孔底时利用惯性和打桩机的压力可以将剩余距离的管桩直接打入土内，打的引孔深度小于管桩的入土深度，这样既克服了密实黄土层打桩不易打入的难题，同时也能保证桩的各项指标满足设计要求，避免现有通过注入混凝土等物质进行填充来提高打桩后管桩的稳定性，节省材料，降低成本，减少工序，提高工作效率。
优选的，所述引孔孔底的下部采用直接打入的方式将管桩打入土里。桩打至孔底时利用惯性和打桩机的压力可以将剩余距离的管桩直接打入土内，这样既克服了密实黄土层打桩不易打入的难题，同时也提高打入后桩底黄土的密实度，节能减耗，减小螺旋钻杆的损耗。
优选的，所述引孔时螺旋钻杆尖部与孔位中心重合，螺旋钻杆钻身保持垂直。保证引孔的精确度。
优选的，所述打桩地为黄土地。解决了密实黄土层打桩不易打入的难题。
实施例3:
在实施例2的基础上，所述步骤5)包括如下步骤：
S1:选择每个组串中地势高处的一个引孔，并在该引孔处的管桩上做标记一，将有标记一的管桩打入该引孔内，直至标记一与地面齐平为止；
S2:选择每个组串中地势低处的一个引孔，向此引孔内打入管桩直至其管桩顶部与S1的管桩顶部高度一致；
S3:在S1的管桩和S2的管桩上均做标记二，S1管桩上的标记二和S2管桩上的标记二通过线绳连接，在线绳所经过的未打桩的管桩上均标注标记二，将标记后的管桩打入对应的引孔中，直至其标记二与线绳高度一致，完成打桩。
该打桩方法操作简单，提高施工效率和准确度。
优选的，所述标记一和标记二均以本管桩的桩顶为起点进行标记，标记一和本管桩的桩顶距离大于标记二和本管桩桩顶的距离。保证线绳连接稳固的连接在管桩之间；优选的，所述标记一与本管桩的桩顶距离等于管桩的入土深度相同，标记二与本管桩的桩顶距离等于管桩入土深度的一半。
本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“高”、“低”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)清除干净打桩地表处的杂物，使其表土外露；
2)根据设计坐标用GPS测量放线，确定打桩地表处每个组串各桩的桩位，并做好标记；
3)用螺旋钻在做好标记的桩位处引孔；
4)在每个引孔处放置管桩；
5)向每个组串的引孔内打入管桩；
6)对打入的管桩检查，并对打入不合格的管桩调整至合格后，完成打桩作业。
2.如权利要求1所述的黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法，其特征在于：所述螺旋钻包括螺旋钻杆，螺旋钻杆的上部直径大于下部直径，螺旋钻杆的上部直径和管桩的直径大小相同，螺旋钻杆的长度和管桩的入土深度相同。
3.如权利要求2所述的黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法，其特征在于：所述螺旋钻杆的上部直径和螺旋钻杆的下部直径的比值为17-14：12-16。
4.如权利要求3所述的黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法，其特征在于：所述螺旋钻杆的上部长度和螺旋钻杆的下部长度的比值为1-3:2-5。
5.如权利要求1所述的黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法，其特征在于：所述引孔的深度与管桩的入土深度比值为15-16:20。
6.如权利要求5所述的黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法，其特征在于：所述引孔孔底的下部采用直接打入的方式将管桩打入土里。
7.如权利要求2所述的黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法，其特征在于：所述引孔时螺旋钻杆尖部与孔位中心重合，螺旋钻杆钻身保持垂直。
8.如权利要求1所述的黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法，其特征在于：所述打桩地为黄土地。
9.如权利要求1所述的黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法，其特征在于：所述步骤5)包括如下步骤：
S1:选择每个组串中地势高处的一个引孔，并在该引孔处的管桩上做标记一，将有标记一的管桩打入该引孔内，直至标记一与地面齐平为止；
S2:选择每个组串中地势低处的一个引孔，向此引孔内打入管桩直至其管桩顶部与S1的管桩顶部高度一致；
S3:在S1的管桩和S2的管桩上均做标记二，S1管桩上的标记二和S2管桩上的标记二通过线绳连接，在线绳所经过的未打桩的管桩上均标注标记二，将标记后的管桩打入对应的引孔中，直至其标记二与线绳高度一致，完成打桩。
10.如权利要求9所述的黄土层光伏组件支架PHC管桩施工方法，其特征在于：所述标记一和标记二均以本管桩的桩顶为起点进行标记，标记一和本管桩的桩顶距离大于标记二和本管桩桩顶的距离。
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