曾慶賀，彭 帥

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410004）

1 工程概況

本項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模240 MW，組件選用單晶硅540 Wp電池組件，采用組串式逆變器。光伏方陣包括75個(gè)固定式方陣和1個(gè)平單軸跟蹤方陣。240 MW容量電能的匯集共采用12回35 kV電纜集電線路，通過12面35 kV電纜出線柜將電能輸送至220 kV升壓站。

本工程采用樁徑250 mm灌注樁，每個(gè)光伏陣列采用4根樁。場(chǎng)地區(qū)域?yàn)榕_(tái)型坡地，在臺(tái)地邊坡處，為人工堆砌成的田坎，高度為0.3～2.0 m，綜合考慮，單根樁長取2.8 m，樁頂高出地面500 mm。灌注樁采用C30鋼筋混凝土。見圖1。

圖1 光伏支架基礎(chǔ)示意圖

1.1 工程地質(zhì)

場(chǎng)地位于云南省昭通市巧家縣東側(cè)平緩的高山頂部，屬高山頂部的一級(jí)剝夷面。規(guī)劃場(chǎng)址主要為高山頂部的寬緩山丘或相連的山梁組成，山梁近西南～東北走向，地勢(shì)總體呈西北高而東南低的態(tài)勢(shì)。工程場(chǎng)地地貌按塑形營力分為剝蝕構(gòu)造地貌，主要分布有白云巖、砂巖，形成脊?fàn)钌?，山脊沿走向展延。山梁沿走向延展呈“魚脊”狀，山梁寬10～25 m，兩側(cè)坡度為15°～25°，局部稍陡，約為40°，山梁兩側(cè)地勢(shì)較低處分布有較厚的黏土層。光伏電站場(chǎng)址內(nèi)地勢(shì)總體西北部高、東南部低，總體呈起伏較小、開闊平緩的山地，低丘與洼地相間地形。最高點(diǎn)位于場(chǎng)區(qū)西北部，高程3 045 m，最低點(diǎn)位于場(chǎng)地南西部，高程2775m，最大相對(duì)高差270m。場(chǎng)地植被較少，以高山草甸為主，在一些溝谷地帶有少量耕地和樹林。地貌類型為構(gòu)造中山和中低山地貌。

根據(jù)野外勘探揭露情況，結(jié)合類似場(chǎng)地工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)巖土層工程性能評(píng)述如下：

覆蓋層：第四系坡殘積堆積物，黏性土、碎石土為主，硬塑狀態(tài)為主，局部可塑狀態(tài)，具有一定的承載能力，高～中等壓縮性。該層物理力學(xué)性質(zhì)一般，但能滿足太陽能矩陣天然地基持力層的要求。

基巖：全風(fēng)化層巖體呈散體結(jié)構(gòu)，具有一定的承載能力，中等～高壓縮性；強(qiáng)風(fēng)化層巖體呈碎裂結(jié)構(gòu)，承載力較高，中等～低壓縮性；中等風(fēng)化層巖體完整性較好，承載力高，低壓縮性?？傮w上看，表層風(fēng)化層基巖以軟質(zhì)巖石為主，基巖面起伏與地形基本一致。風(fēng)化層界限受巖性、地形、構(gòu)造等因素影響，巖石風(fēng)化程度差異大，風(fēng)化層界面起伏也大，存在不均勻地基問題。總體上看，基巖各風(fēng)化層均能滿足天然地基持力層設(shè)計(jì)要求。

1.2 其他條件

云南巧家地形地貌復(fù)雜，其地處云貴低緯高原，受金沙江河谷深切割影響，海拔高差較大，促其形成典型的山區(qū)氣候。夏季因東南海洋季風(fēng)影響，雨熱同季；冬春因極地大陸季風(fēng)影響，干涼同季。巧家縣5—10月為雨季，多年平均降雨量達(dá)736.5mm，占全年總降雨量的89.5%；11月—次年4月為旱季，多年平均降雨量為86.2mm，占全年總降雨量的10.5%，多年平均蒸發(fā)量達(dá)到2529.3mm。轄區(qū)內(nèi)太陽輻射較強(qiáng)，多年平均輻射量達(dá)135.5 kcal/cm2；多年平均日照時(shí)數(shù)為2 134.2 h，日照率達(dá)到65%～80%，有效積溫在7 646.7～8 264℃。巧家縣城最炎熱月份平均氣溫為26.8℃，多為7月份，最冷月份平均氣溫為12.3℃，多在1月份；2014年6月3日和1977年2月8日曾分別出現(xiàn)最高氣溫（44.4℃）和最低氣溫（-0.4℃）。由于本地區(qū)海拔高差較大，溪洛渡水電站庫區(qū)淹沒線為區(qū)域內(nèi)最低海拔，其高度為600 m；最高海拔4 041 m，位于藥山頂峰，為區(qū)域最高海拔，高差達(dá)3 441 m。區(qū)域包含寒溫帶到南亞熱帶全部的氣候類型，造就了“一山分四季，十里不同天”的立體氣候特點(diǎn)。

項(xiàng)目所在區(qū)域年太陽水平總輻射量為5497.2MJ/m2/a，其太陽能資源屬于資源很豐富區(qū)，具備較好的工程開發(fā)條件。

水文氣象條件和地質(zhì)條件滿足光伏電站建設(shè)要求。交通條件良好，滿足運(yùn)輸要求。修建場(chǎng)內(nèi)道路全部考慮從附近鄉(xiāng)村道路引接。

2 灌注樁基礎(chǔ)施工

本項(xiàng)目固定支架基礎(chǔ)為灌注樁基礎(chǔ)，支架立柱通過螺栓、加勁板與灌注樁鋼埋件連接，單個(gè)陣列采用4根樁基礎(chǔ)，樁徑Φ250 mm，樁長2.8 m。

2.1 灌注樁工藝流程（圖2）

圖2 灌注樁施工流程圖

2.2 施工準(zhǔn)備

灌注樁施工前應(yīng)作下列準(zhǔn)備工作：

1）組織相關(guān)人員熟悉工程圖紙以及對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行踏勘，在了解掌握情況的基礎(chǔ)上，編制施工組織設(shè)計(jì)。

2）編寫安裝工藝標(biāo)準(zhǔn)、施工保證措施及相關(guān)技術(shù)交底。

3）結(jié)合本工程的實(shí)際特點(diǎn)，編寫詳細(xì)的技術(shù)管理辦法和實(shí)施細(xì)則以指導(dǎo)施工。

4）對(duì)安裝人員進(jìn)行上崗前的技術(shù)培訓(xùn)，考核合格后方可上崗。

5）按照?qǐng)龅仄秸髮?duì)場(chǎng)平結(jié)果進(jìn)行查驗(yàn)，不合格的項(xiàng)目應(yīng)及時(shí)向監(jiān)理人反饋并要求整改。

6）探明和清除施工區(qū)域內(nèi)一切空中、地面及地下所包含的管線、電纜等影響施工的障礙物。

7）根據(jù)設(shè)計(jì)所提供的水準(zhǔn)點(diǎn)和樁位軸線測(cè)放灌注樁樁位，同時(shí)設(shè)置樣樁。在正式施工前需對(duì)樣樁進(jìn)行再次復(fù)核，以免因樣樁移動(dòng)而影響后續(xù)施工質(zhì)量。

8）將預(yù)先制作完成的鋼筋籠提前轉(zhuǎn)運(yùn)至打樁點(diǎn)附近，以便提高施工效率。需注意在搬運(yùn)過程中勿要?jiǎng)潅?。見?。

表1 灌注樁安裝允許的軸線及標(biāo)高誤差

2.3 成 孔

成孔工藝應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、地質(zhì)情況合理選擇螺旋鉆或沖擊鉆。成孔直徑、凈深度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。作為樁基的工程樁在施工之前必須進(jìn)行試樁，數(shù)量根據(jù)場(chǎng)區(qū)地質(zhì)條件確定，且不得少于兩個(gè)。

成孔開始之前需充分做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，施工時(shí)應(yīng)一次且不間斷地完成成孔，不得無故停鉆。同時(shí)，與施工相關(guān)的原始記錄在施工過程中需詳細(xì)記錄。灌注樁成孔完成到澆筑混凝土的間隔時(shí)間不應(yīng)大于24 h。

成孔施工時(shí)鉆機(jī)定位應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)固、水平，確保在施工過程中不產(chǎn)生移動(dòng)、傾斜。為保證成孔后達(dá)到設(shè)計(jì)深度，同時(shí)便于在施工中隨時(shí)觀測(cè)記錄，可在樁架上安裝控制深度的標(biāo)尺。鉆機(jī)在鉆進(jìn)過程中，孔口積土需隨時(shí)清理，若遇到縮孔、塌孔等異常情況時(shí)，應(yīng)立即處理。

灌注樁成孔至設(shè)計(jì)深度后，及時(shí)會(huì)同各方對(duì)孔深、孔徑等進(jìn)行復(fù)核。在施工下一道工序前需確認(rèn)上道工序滿足要求并做好記錄。當(dāng)鉆機(jī)移位后，下道施工工序設(shè)備未及時(shí)到位前，需采取必要措施對(duì)孔口進(jìn)行防護(hù)，預(yù)防雜物或人員落入孔內(nèi)。

2.4 清 孔

成孔后，除鉆孔凈深度達(dá)到要求外，必須嚴(yán)格控制孔底浮土厚度不超過50 mm，若超過，則采用專門的掏土工具、加水泥漿攪拌或加碎石夯實(shí)的辦法對(duì)孔底進(jìn)行處理，確?？椎谉o虛土。

2.5 鋼筋籠安裝

灌注樁鋼筋籠在鋼筋場(chǎng)制作，運(yùn)輸車運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后，人工安放入孔，鋼筋籠按規(guī)范要求保證深度、垂直度及孔位偏差，尤其是在澆筑地下樁體混凝土?xí)r，需用短鋼筋在孔口位置處進(jìn)行籠體高程固定，防止鋼筋籠埋設(shè)過深，導(dǎo)致外露段保護(hù)層厚度過大。

2.6 混凝土灌注

1）混凝土灌注前應(yīng)在孔口采取護(hù)孔措施，防止孔口泥土、雜質(zhì)等落入孔內(nèi)，同時(shí)應(yīng)再次檢測(cè)孔底浮土厚度是否滿足要求。

2）混凝土運(yùn)輸采用混凝土攪拌運(yùn)輸車自拌合站運(yùn)輸至澆筑部位最近的可到達(dá)部位。

3）混凝土運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后先轉(zhuǎn)運(yùn)至澆筑樁附近的集料斗內(nèi)，再采用人工鏟混凝土入孔，從灌注樁底部開始澆筑。

4）混凝土灌注分為兩次，首次澆筑至地面高程，安裝預(yù)埋件及模板后再澆筑外露段。

5）混凝土灌注中采用插入式振搗器進(jìn)行孔內(nèi)混凝土振搗，孔口外露部分混凝土可由人工采用鋼筋插搗，當(dāng)灌注混凝土到達(dá)規(guī)定標(biāo)高時(shí)，需及時(shí)測(cè)定確認(rèn)滿足要求后方可停止灌注。

6）對(duì)同一支架基礎(chǔ)進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，澆筑間歇時(shí)間不宜超過2h，若超過2h，應(yīng)按照施工縫處理。

7）混凝土灌注應(yīng)符合混凝土施工規(guī)范。

2.7 外露段模板安裝

外露段模板采用卡扣式管徑250 mm的塑料管，混凝土澆筑完成后拆除塑料管模板。模板安裝時(shí)，應(yīng)保持垂直狀態(tài)，對(duì)準(zhǔn)孔位徐徐輕放，在塑料模板底端設(shè)置限位裝置，保證外露長度。

2.8 預(yù)埋件安裝

本項(xiàng)目預(yù)埋件總長2 m，4根為一組，每根預(yù)埋件埋入混凝土深度至少40 cm，為滿足上部支架安裝精度，需對(duì)一組內(nèi)的4根預(yù)埋件進(jìn)行頂部高程控制，高程控制通常采用拉線方式進(jìn)行校核。

2.9 檢 驗(yàn)

按照規(guī)程規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)灌注樁安裝允許的軸線、標(biāo)高及垂直度等進(jìn)行檢查。見圖3。

圖3 灌注樁施工示意圖

3 灌注樁施工質(zhì)量控制

3.1 一般規(guī)定

在施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范規(guī)定，對(duì)業(yè)主和監(jiān)理的檢查、指導(dǎo)要認(rèn)真接受，同時(shí)在過程中應(yīng)主動(dòng)做好下面的工作：

1）嚴(yán)格施行三檢制，即“自檢、互檢、專檢”，做到自檢項(xiàng)目未達(dá)優(yōu)質(zhì)不交接，監(jiān)理未檢查認(rèn)可簽證的隱蔽工程決不隱蔽。

2）技術(shù)交底的編制需全面，嚴(yán)格落實(shí)“三級(jí)交底制度”，以達(dá)到所有施工人員清楚每道工序的技術(shù)要求，并在施工過程中認(rèn)真執(zhí)行落實(shí)。

3）內(nèi)部質(zhì)量保證體系應(yīng)建立健全，以試驗(yàn)和測(cè)量為主，做好技術(shù)保障工作。

4）施工過程中，敢于使用新技術(shù)、新工藝，將質(zhì)量和承包掛鉤，罰劣獎(jiǎng)優(yōu)。舉辦觀摩競(jìng)賽活動(dòng)，給施工人員樹立精品意識(shí)。

5）施工中，嚴(yán)格禁止使用不符合要求的材料，所有進(jìn)場(chǎng)的產(chǎn)品、原材料必須提供合格證明，水泥、鋼筋的二次試驗(yàn)必須及時(shí)完成，滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求時(shí)方可使用。

3.2 驗(yàn)收規(guī)范

1）單樁質(zhì)量檢驗(yàn)和驗(yàn)收主要為標(biāo)高及樁位是否準(zhǔn)確，成孔、清孔、鋼筋的制作和安放、混凝土澆筑及配合比等工序的施工質(zhì)量、原始資料是否準(zhǔn)確、齊全。

2）樁位確定要經(jīng)過測(cè)量和復(fù)測(cè)。樁孔對(duì)位、鉆機(jī)水平檢查、誤差檢測(cè)要在鉆機(jī)就位后進(jìn)行，確保鉆機(jī)穩(wěn)固，底座大梁不得有懸空現(xiàn)象，必須墊實(shí)。

3）樁孔施工完成后，需檢查和校正孔深，其實(shí)際孔深不得小于設(shè)計(jì)要求值；孔徑偏差經(jīng)鉆頭外徑檢驗(yàn)或測(cè)井儀檢測(cè)應(yīng)符合要求。

4）對(duì)鋼筋籠進(jìn)行下設(shè)前須再次測(cè)量鋼筋籠長度、直徑、吊筋長度、筋距偏差、焊接質(zhì)量等，同時(shí)及時(shí)完成隱蔽工程驗(yàn)收單，鋼筋籠下設(shè)完后盡量保證與鉆孔軸線同心。

5）施工之前要對(duì)石子、砂、水泥（若現(xiàn)場(chǎng)拌和）、鋼材等原材料進(jìn)行查驗(yàn)，監(jiān)測(cè)手段（儀器、方法）、施工順序也需符合施工組織設(shè)計(jì)。

6）施工過程中要求對(duì)成孔、清渣、放置鋼筋籠、澆筑混凝土等工序施行全過程把控。嵌巖樁的施工必須具有樁端持力層的巖性報(bào)告。人工挖孔樁應(yīng)復(fù)驗(yàn)孔底持力層土（巖）性。

7）施工結(jié)束后，及時(shí)檢驗(yàn)灌注樁混凝土強(qiáng)度和完成樁體質(zhì)量及承載力試驗(yàn)。

8）混凝土灌注樁的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)需符合表2、表3的規(guī)定。

表2 混凝土灌注樁鋼筋籠質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) mm

表3 混凝土灌注樁質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

3.3 保證成孔質(zhì)量措施

1）塌孔的預(yù)防措施：鉆孔過程中鉆頭提升和下設(shè)鋼筋籠時(shí)都應(yīng)盡量保持鉛垂，勿與孔壁碰撞；鉆孔時(shí)盡量禁止車輛通過和大型設(shè)備作業(yè)；鉆孔時(shí)若無特殊情況需連續(xù)作業(yè)；鉆孔完成后及時(shí)灌注混凝土，切勿放置時(shí)間過長。

2）塌孔的處理：若為輕微塌孔，利用人工和清孔工具及時(shí)清理；若發(fā)生嚴(yán)重塌孔，需要及時(shí)報(bào)告部位工程師和監(jiān)理，根據(jù)部位工程師和監(jiān)理指示將塌孔的鉆孔及時(shí)回填壓實(shí)，在旁邊重新鉆孔。

3）鉆孔偏斜預(yù)防措施：

●鉆機(jī)施工定位需準(zhǔn)確、穩(wěn)固、水平，定位后須墊實(shí)，保證鉆機(jī)在運(yùn)行中能夠保持平衡；在成孔過程中，鉆孔和轉(zhuǎn)盤中心需始終處于同一鉛垂線上，若發(fā)生異常情況，需立即進(jìn)行調(diào)整，以確保樁孔的傾斜率小于1%。

●鉆機(jī)頂部滑輪槽、鉆桿卡盤和樁位中心應(yīng)在同一條垂線上，并在施工中經(jīng)常檢查鉆機(jī)移位和擺動(dòng)情況，隨時(shí)予以調(diào)整。

●經(jīng)常檢查鉆桿，對(duì)彎曲的鉆桿要及時(shí)調(diào)整或廢棄。

●對(duì)施工區(qū)域提前做好試孔，了解地層情況，若存在堅(jiān)硬巖石，及時(shí)改用沖擊鉆。

●在軟硬不均的土層施工時(shí)，沖程放小，慢速鉆進(jìn)。

●突然鉆入變硬地層，低速鉆進(jìn)，控制進(jìn)尺，同時(shí)減壓鉆進(jìn)，防止出現(xiàn)擴(kuò)孔、斜孔、彎孔，甚至鉆桿折斷。

●鉆孔操作人員、施工員需時(shí)刻對(duì)鉆進(jìn)過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)生異常情況時(shí)應(yīng)及時(shí)處理調(diào)整。根據(jù)施工過程中的實(shí)際情況抽查成孔后的孔徑并對(duì)其進(jìn)去垂直度檢測(cè)。

4）鉆孔偏斜處理措施：遇到孤石或障礙物時(shí)改用沖擊鉆成孔；當(dāng)鉆孔偏斜超過規(guī)范要求時(shí)，應(yīng)回填黏土或片石，重新鉆孔。

5）縮孔預(yù)防措施及處理：若有軟弱土層或塑性土?xí)r，注意要經(jīng)常掃孔；鉆機(jī)的鉆頭外徑不應(yīng)小于設(shè)計(jì)樁徑，并經(jīng)常檢查鉆頭直徑，防止出現(xiàn)縮徑；出現(xiàn)縮徑后，用鉆頭反復(fù)掃孔，直到滿足設(shè)計(jì)孔徑。

6）擴(kuò)孔預(yù)防措施及處理：鉆進(jìn)時(shí)平穩(wěn)進(jìn)尺，防止鉆頭晃動(dòng)太大；經(jīng)常對(duì)鉆桿進(jìn)行檢查，及時(shí)更換不合格鉆桿；采取減壓鉆進(jìn)。

7）其它措施：

●鉆機(jī)在剛開始鉆進(jìn)時(shí)，需先輕壓慢轉(zhuǎn)，鉆壓和鉆速需等鉆機(jī)達(dá)到正常工作狀態(tài)后再逐漸增大；鉆進(jìn)過程中若發(fā)現(xiàn)地層發(fā)生變化，及時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)速、鉆壓進(jìn)行調(diào)整。在軟土層、松散砂土層等易塌地層施工時(shí)，還應(yīng)做好防坍孔措施。

●鉆進(jìn)時(shí)需不時(shí)對(duì)鉆具適當(dāng)串動(dòng)，進(jìn)行上下掃孔，在孔拉直的同時(shí)將孔內(nèi)存在的黏泥塊打碎。

●在傾斜且軟硬地層施工時(shí)，需吊住鉆桿，低速鉆進(jìn)，控制進(jìn)尺，防止孔身產(chǎn)生偏斜。若發(fā)現(xiàn)孔身偏斜，在其偏斜處吊住鉆頭，反復(fù)上下掃孔，使孔校直，以滿足要求。

3.4 保證混凝土施工質(zhì)量措施

1）灌注樁在清孔結(jié)束后，必須保證其半小時(shí)內(nèi)灌注混凝土，否則需重新清孔。

2）混凝土坍落度應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求控制。

3）混凝土的初凝時(shí)間需控制在設(shè)計(jì)要求的時(shí)間范圍內(nèi)。

4）灌注樁澆筑過程中，原始澆樁記錄需認(rèn)真填寫，并及時(shí)對(duì)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理。

4 結(jié)語

山地光伏施工受自然地理環(huán)境的因素影響較大，山地光伏一般布置在有坡度的山體上，個(gè)別部位山體自然坡度在25°～30°之間，特別不利于道路運(yùn)輸，輕則造成工期延誤，重則造成施工機(jī)械不穩(wěn)導(dǎo)致出現(xiàn)交通事故，或因自然災(zāi)害影響造成塌方、機(jī)械設(shè)備受損、施工人員出現(xiàn)人身傷害。

施工質(zhì)量管理重點(diǎn)主要是控制灌注樁澆筑過程中灌注樁混凝土澆筑質(zhì)量、鋼筋籠埋設(shè)深度、樁體外露段的垂直度。預(yù)埋件埋設(shè)的垂直及居中，使樁體的預(yù)埋件與灌注樁樁體同心，其中孔深、孔底虛土厚度、鋼筋籠保護(hù)層厚度、外露段振搗、預(yù)埋件埋設(shè)深度等是質(zhì)量控制重點(diǎn)。質(zhì)量管理是工程履約的重點(diǎn)，也是開拓后續(xù)市場(chǎng)的重要前提，應(yīng)配備專業(yè)人員進(jìn)行管理，發(fā)揮其專業(yè)技術(shù)管理的水平，提高工程質(zhì)量，保質(zhì)保量的按期完工。