目前地面電站中光伏支架的基礎(chǔ),基本用的都是鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ),,很少用到螺旋鋼樁基礎(chǔ),,下面小編就為大家介紹一下這個(gè)“熟悉的陌生人”,供大家在做光伏支架基礎(chǔ)選型時(shí)參考,。 一,、螺旋鋼樁的種類 螺旋鋼樁是一種具有復(fù)雜幾何表面的異型樁,由中心鋼軸與若干個(gè)螺旋葉片連接組成,。根據(jù)葉片布置形式一般分為分層葉片式螺旋鋼樁和連續(xù)葉片式螺旋鋼樁,。 圖一:雙葉片樁 圖二:連續(xù)葉片樁 二、螺旋鋼樁的優(yōu)點(diǎn) 針對光伏支架傳統(tǒng)的鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ)須開挖土方,、破壞環(huán)境,、工期長、場地條件要求高,、移除困難等缺點(diǎn),,螺旋樁具備以下優(yōu)勢: (1)施工的速度快和經(jīng)濟(jì)性好。螺旋鋼樁一般使用專用機(jī)械施工(如下圖),,一根螺旋鋼樁可在數(shù)分鐘內(nèi)完成,,樁基在施工后可立即使用,沒有混凝土的施工,、養(yǎng)護(hù)問題,,節(jié)約單個(gè)基礎(chǔ)人員工資消耗。且施工設(shè)備具有很強(qiáng)的移動性,,進(jìn)出場快捷費(fèi)用低,并可到達(dá)任何困難地形或在狹隘的空間施工,。 圖三:螺旋樁施工 (2)質(zhì)量方便控制,。螺旋鋼樁全部在工廠生產(chǎn),避免出現(xiàn)鋼筋混凝土灌注樁施工中由于施工人員技術(shù)水平不同而造成基礎(chǔ)工藝質(zhì)量參差不齊,。 (3)環(huán)境友好,,回收性好。鋼樁施工中無需土方開發(fā),直接旋擰,,也基本沒有震動和噪音,,對生態(tài)破壞最低。鋼樁可以在使用后反轉(zhuǎn)拔出,,不遺留任何地下障礙物,,場地可恢復(fù)。 (4)安裝光伏組件支架的可調(diào)節(jié)性高,。目前地面電站基本為山地光伏,,地勢多為不平坦區(qū)域,為保證光伏組件成最佳傾角,,要求支架安裝方便且可調(diào)節(jié)性強(qiáng),,因螺旋鋼樁采用螺栓與支架直接連接,可調(diào)性相對混凝土預(yù)埋螺栓基礎(chǔ)較大,,減少光伏支架的安裝難度,。 三、螺旋鋼樁存在的問題 螺旋鋼樁目前存在的問題是定制標(biāo)準(zhǔn)的缺失,,如螺旋鋼樁計(jì)價(jià)方式,、鋼材、質(zhì)保年限,、售后服務(wù)等,,均無明確的要求,導(dǎo)致質(zhì)量服務(wù)參差不齊,。此外,,螺旋地樁在計(jì)價(jià)方式、鋼材,、質(zhì)保年限等方面有著不同的“算法”,,各螺旋樁廠家之間的差異較大。這種定制標(biāo)準(zhǔn)的缺失,,結(jié)果導(dǎo)致螺旋樁的質(zhì)量難以保證,。 此外,光伏電站一般設(shè)計(jì)使用年限為25年,,而螺旋鋼樁的防腐能否保證25年,,還無法驗(yàn)證。如果無法保證,,那么運(yùn)營期就會存在換樁的問題,,這樣就增加了運(yùn)營成本。 四,、螺旋鋼樁的連接 螺旋鋼樁主要通過螺栓,、法蘭盤等多種型式,,可以很方便地實(shí)現(xiàn)與上部各類支架的連接,并可伸縮調(diào)節(jié)立柱高度,。螺旋鋼樁的法蘭盤由一定厚度的鋼片制成,,與中心鋼軸焊接為一體。連接法蘭盤上預(yù)留有螺栓孔,,便于安裝時(shí)與安裝機(jī)械的動力頭相連,,也便于和上部支撐物相連。有些樁型無法蘭盤,,而是在上部預(yù)留螺栓孔,,在安裝時(shí)用螺栓通過螺栓孔與動力頭連接,安裝完后也可用于與上部支撐物連接,。 圖四:法蘭盤連接 圖五:螺栓連接 五,、螺旋鋼樁的結(jié)構(gòu)可靠性 結(jié)構(gòu)的可靠性是指結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性,,下面小編就從這三個(gè)方面為大家介紹一下螺旋鋼樁的結(jié)構(gòu)可靠性,。 (1)螺旋鋼樁的安全性 安全性主要是指螺旋鋼樁的承載力問題,不發(fā)生破壞即為安全,。 根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)指出,,螺旋鋼樁葉片間距比(葉片間距/葉片直徑)的變化是影響鋼樁極限抗拔和抗壓承載力的一個(gè)重要因素。根據(jù)試驗(yàn)研究,,葉片間距比 S/D=3~4 時(shí)樁的極限承載力達(dá)到最優(yōu),。對光伏基礎(chǔ)常用的小型螺旋鋼樁,建議采用 S/D=3 的葉片間距,。雙葉片樁的抗拔和抗壓承載力隨葉片直徑(葉片直徑平方)增大而增加,,并呈近似的線性關(guān)系。從承載力的角度雙葉片樁優(yōu)于連續(xù)葉片樁,,且具有一定的施工優(yōu)勢,。螺旋樁單樁承載力的抗壓設(shè)計(jì)值≤10KN,抗拉設(shè)計(jì)值≤20KN即滿足設(shè)計(jì)要求,?!豆夥l(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》也對螺旋樁做出了規(guī)定,但只對葉片厚度和寬度做出了規(guī)定:螺旋樁的鋼管壁厚不應(yīng)小于4mm,,葉片外伸寬度(直徑)大于后者等于20mm時(shí),,葉片厚度應(yīng)大于5mm,葉片寬度小于20mm時(shí),,葉片厚度不應(yīng)小于2mm,,且寬度與厚度之比不應(yīng)大于30。而螺旋鋼樁的樁長和鋼筋混凝土灌注樁長度一樣,,一般為2m左右,。 (2)螺旋鋼樁的適用性 適用性主要是指螺旋鋼樁的變形和裂縫問題。 由于螺旋鋼樁本身的強(qiáng)度比較高,,且光伏支架系統(tǒng)對螺旋鋼樁荷載作用并不是特別大,,螺旋鋼樁一般不會出現(xiàn)過大變形及裂縫問題。 (3)螺旋鋼樁的耐久性 耐久性主要是指螺旋鋼樁的防腐問題,,這是螺旋鋼樁重要的問題,。 目前光伏電站中金屬構(gòu)件防腐,一般都采用熱鍍鋅防腐處理措施,。根據(jù)《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》,,螺旋樁當(dāng)采用熱鍍鋅防腐處理時(shí),鍍鋅厚度應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《金屬覆蓋層 鋼鐵制件熱浸鍍鋅層技術(shù)要求及實(shí)驗(yàn)方法》GB/T 13912的規(guī)定,,根據(jù)該規(guī)定,,其鍍鋅厚度最小應(yīng)滿足如下要求: 雖然有其他標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,但螺旋鋼樁的防腐要滿足光伏電站25年的設(shè)計(jì)使用年限要求,,還有待時(shí)間的檢驗(yàn),。 六、螺旋鋼樁的使用范圍 根據(jù)以上的介紹,,《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》也給出了螺旋樁推薦使用的范圍:當(dāng)場地地下水位低,、穩(wěn)定持力層埋深大、冬季施工,、地形起伏大或者對場地生態(tài)恢復(fù)要求高時(shí),,支架的基礎(chǔ)可采用螺旋樁。 來自:計(jì)鵬新能源 |
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