| 标题 | 植筋法在光伏电站土石基础施工中的应用 |
| 范文 | 李振新 朱立军 摘要： “植筋加固”技术是一项较简捷、有效的连接与锚固技术，在混凝土结构应用上已相对成熟，植筋法在包头光伏电站土石基础上应用尚数首次，本文从修改设计原因，到确定可行性实验，到工艺流程及施工中的注意事项进行重点阐述，可对同类工程给予借鉴。 Abstract： The technology of "bar planting strengthening" is a simple and effective connection and anchoring technology. It has been relatively mature in the application of concrete structures. The application of the bar planting method to the earth and stone foundation of Baotou Photovoltaic Power Plant is the first time. This article expounds the reasons of design revision， to determine the feasible experiment， and focuses on the matters needing attention in the construction， which can be used for reference for similar projects. 关键词： 植筋法；光伏电站；土石基础 Key words： bar planting method；photovoltaic power station；earth and stone foundation 中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）20-0186-02 0 引言 目前太阳能光伏发电站大量采用支架支撑光伏组件板的安装方式，每一根支架柱下都需配置一个构件基础，目前采用的大都是现场浇筑的方式。目前支架基础现场施工方法存在造价较高、质量较差、施工管理较困难等问题。 植筋加固技术是一项针对混凝土结构的连接与锚固技术，具有简捷、有效的特点，在建筑物的加固改造工程职工得到了广泛应用，比如：上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长，构件加大截面加固的补筋，施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救，房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。对于一些没有预埋钢筋的工程而言，它是一种有效的补救方式。 光伏电站基础施工采用桩基础、扩展基础、植筋锚杆基础。现浇混凝土基础，无论是扩展式基础还是桩基础，在寒冷、严寒地区冬季施工由于养护的问题不宜采用。岩石地层中采用锚杆基础必须确保基岩基本完好，且具有较大体量，能承担对支架基础的锚固和全部荷载。包头光伏电站处于严寒地区，且由于山体坡度较大（大于30°），桩基施工时根据实际情况部分采用植筋基础的施工方案。基础工程采用HPB400钢，设计植筋深度1300mm，采用高强灌浆料进行施工。 1 包头领跑者光伏电站介绍 “国家电投集团内蒙古包头市一期100MWp 光伏领跑者项目工程”，总装机容量116.573380MWp，同期建设1座 110kV升压变电站以及办公生活设施。本工程场址位于包头石拐区境内，总体地势较高，地形起伏较大，平均海拔高度在 1460m 左右。该项目位于内蒙古自治区西部，地处大青山北麓，内蒙古高原中部地带。该区域属中温带半干旱大陆性气候，冬季漫长寒冷，春季干旱风沙多，夏季凉爽。寒暑变化强烈，昼夜温差大，降雨量少，而且年际变化明显，无霜期短，蒸发量大，大风较多，日照充足，有效积温多。年平均气温为 0℃～8℃之间，年降水量在450mm左右。 根据地勘资料表明，构成场地地层主要由黄土状粉土、辉绿岩及砂岩组成，场地地层自上而下依次为： 4#区域和 6#区域，4#区域位于 6#区域的西侧，二者相邻约 1km 左右。地貌上为低中山地貌，为构造剥蚀形态，地形起伏大，沟壑纵横。4#区域总体地势东高西低，海拨约在 1300～1400m 之间。6#区域总体地势西高东低，海拨约在 1300～1500m 之间。 根据地勘资料表明，构成场地地层主要由黄土状粉土、辉绿岩及砂岩组成，由于采煤沉陷区会产生一定的地表破坏、移动与变形，对其范围内及周边的建（构）筑物将产生一定的影响，故在进行光伏发电建设时，需考虑地基沉降的影响，对光伏架构基础应采取抗不均匀技术措施，建议支架结构单元小型化，支架基础建议采用螺旋钢管桩、灌注桩及岩石锚杆基础；逆变器及箱变建议采用钢筋混凝土基础；升压站地段各建筑物建议采用预制舱形式，基础下若存在薄层的黄土状粉土则应清除掉，若基础下的黄土状粉土厚度较大建议采用灰土垫层法处理。 2 可行性试验 在正式开始植筋施工前，为确定钢筋及植筋胶是否符合施工标准，应对所用钢筋及植筋胶进行现场拉拔试验。具体的方式是：参考要植筋部位混凝土构件，制作相同强度等级的混凝土试件，然后依照植筋步骤植入3组钢筋，等植筋胶完全固化后，开始拉拔实验。实验要求选用专用的钢筋测力计，当加力达到Ⅱ级钢筋屈服强度（450N/mm2）时，出现颈缩现象，继而拉断。 试验证明：钢筋的屈服强度小于植筋用的植筋胶强度，植筋的破坏不是胶的粘结破坏，而是钢筋的屈服破坏，这说明植筋胶和钢筋均符合标准。之后对植筋进行非破损性拉拔试验，检测工作状态下的植筋质量，要求检测的数量占植筋总数的10%。具体检测中，测力计施加的力要大于由设计部门提供的植筋设计锚固力值，同时小于钢筋的屈服强度。 3 工艺流程 植筋的工艺流程：基础开挖、清理→钻孔→洗孔→插入锚筋→高强度二次灌浆料灌孔→振捣密实→绑扎固定锚筋和钢管桩 →樁基础模板支护→钢管桩定位支护→桩基混凝土浇筑→振捣密实→养护 ①鉆孔。用冲击钻钻孔，钻头直径不小于？准45mm，选用合金钢钻头。孔深大小15d（375mm），实际钻深400mm，钻孔时，保持钻头和柱面垂直。 ②清孔： 1）清除孔内风化岩芯、碎块、粉尘、异物等。 2）将加长棒套在不掉毛的毛刷上，伸到孔底并反复多次抽动，将里面的碎渣和灰尘带出，之后再用吹风机机将孔内粉尘和细小颗粒物吹出。 3）采用脱脂棉清理孔壁粉尘等异物。 4）清孔完成后，施工单位自检合格后，交监理验收，待验收结果合格才能开展下一步操作，即注料植筋。 ③清孔植筋、锚杆粘结面的处理。 1）若存在钢筋粘结表面，可用棉丝浸泡酒精和丙酮液擦洗，可有效清除粉尘、油污等异物。 2）保证钢筋或锚杆表面清洁，用钢丝将其表面的浮锈、污物刷除。 3）将处理后的钢筋放置在清洁地面上的支架上3～5min。 4）处理部位长度须为种植深度+5d（d为种植钢筋直径）+200mm。 ④植筋锚固。 1）灌浆：为提高粘接强度，确保结构料和被粘接面的浸润性，应严格依照设计标准确定灌浆料，采用高压灌装设备灌料。灌料深度达到孔深的2/3。 2）插筋：将料灌入孔内，再插入钢筋至孔底，顺时针旋转钢筋，中途禁止逆向反转，确保料混合均匀。旋转约1～2分钟，合理调整钢筋位置并加以固定。水平孔植筋，预埋铝管注料和排气，注料后封堵。 3）固化及养护：依照产品说明书，固化所用的各种锚固料，要求固化期间不得搅动钢筋，直到结料固化后方可受力，固化时间为24小时。 4 注意事项 ①确定钻孔位置，并做好标识；②为防止灰尘等杂物进入孔隙，在孔洞清理后应做好半成品保护。③将表面岩石凿毛，凿毛深度>4mm，剔除疏松的岩石，并用高压冷水将表面冲洗干净，保证混凝土与岩石能够牢靠的结合、协同受力。④本工程的植筋施工可将钻孔位置错误的概率控制在极低的范围内，且即便出现错误，也能够及时采取修正措施。本工程为采用强度高一等级的掺微膨胀剂的水泥砂浆进行填孔，并确保充实孔内。⑤为降低对岩石的干扰，植筋施工过程中最好不要采用水钻钻孔，宜选用振动性很小的电钻钻孔。⑥灌浆料满足国家A料标准，且必须满足相关规范标准要求，必须在工厂添加粘结剂，严禁参合挥发性有害溶剂及非反应性稀释剂。⑦所用的灌浆料必须具备齐全的厂家报验单等质量证明文件。⑧禁止在雨雪天气或者环境温度低于-5C°的环境下进行植筋施工。⑨严格选择合格的灌浆料及相关产品，保证所用全部产品都有合格证明，符合施工要求。⑩为防止潮气影响粘结质量，应充分烘干孔壁。？輥？輯？訛认真保护成孔，防止垃圾尘土、施工用水流入孔内，造成清孔麻烦。？輥？輰？訛为防止植筋移位、倾斜，应定位准确，钻孔垂直。？輥？輱？訛缓慢导入灌浆料，谨防速度过快，灌浆料不能充实孔内。？輥？輲？訛均匀用力旋入钢筋，防止速度过快形成空腔，影响植筋质量。 5 结束语 任何类型岩石基础的成功采用，不仅仅取决于设计的合理，还取决于承包单位的可行，取决于施工队伍的设备配备及工艺能力。通过包头光伏电站植筋法的应用，对于陡峭山地，运输困难地形条件下基础施工更方便、更快捷、更牢固、更灵活，既满足了施工单位工期要求，又实现了利润对成本控制目标。 参考文献： [1]李刚.建筑工程中植筋法的应用[J].建筑工程技术与设计，2015. [2]黄广川.黄广龙.吴彦州.输电线路植筋式岩石基础应用于探索[J].电力设备，2016（19）. [3]徐菊.建筑施工中的植筋法探究[J].江西建材，2013（04）. |
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