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本文全面介绍了光伏项目的基础类型及应用，包含两部分：

1)地面电站基础类型及应用

2)分布式项目基础类型及应用

地面电站基础类型及应用

一、光伏电站基础形式

1、基础形式分类

光伏电站的基础都包含哪些型式?

注：

1. 表【biǎo】中符号○表示适用;△表【biǎo】示可【kě】以采用;×表示不适用;-表示此项无【wú】影响;

2. 表中桩基础指【zhǐ】的【de】是微型短【duǎn】桩【zhuāng】，其它桩基础应【yīng】按现【xiàn】行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94 的相【xiàng】关规定进行【háng】选择;

3. 对于岩石植筋锚杆【gǎn】基础【chǔ】尚应要【yào】求【qiú】岩【yán】石的完整程【chéng】度为较完整~完整，且适用于【yú】岩石直接出露的【de】场区;

4. 寒冷、严寒地区冬季施工不宜采用现浇施工工艺。

2、基础形式应用条件的说明

由于地面太阳能发电站支架布置场区一般较大，因此：

如【rú】地下水影响基础施工，采取降水【shuǐ】措施会造成工【gōng】程造价的大幅增加【jiā】，对于【yú】此类【lèi】场地不建【jiàn】议【yì】采用扩展式【shì】基础。

对【duì】于灌注【zhù】桩，如地【dì】下水高于桩端埋深，会影响成孔施工、混凝【níng】土浇筑，在【zài】增加【jiā】施【shī】工成本的同时留【liú】下【xià】质【zhì】量隐患，因此也不建议此类场地采用灌注【zhù】桩。目前光伏发电站工程【chéng】中的灌【guàn】注桩基【jī】本都是采【cǎi】用干成【chéng】孔的施工【gōng】工艺，因此【cǐ】场地的土层需满足成孔过程中不缩径、不【bú】塌【tā】孔的条件，在软【ruǎn】土地层【céng】和松散的【de】粉土、砂土、碎石【shí】土【tǔ】中不易成孔，因此此类场地不宜采用灌注桩【zhuāng】。

现浇混【hún】凝土基础，无论是扩展式基础还是【shì】桩基【jī】础，在寒冷、严寒地区冬【dōng】季施【shī】工【gōng】由于【yú】养护的问题不宜采【cǎi】用。

在密实的砂土、碎石土【tǔ】中【zhōng】施工压(击)入【rù】式预制桩，如混凝土【tǔ】预制方桩、预应【yīng】力混【hún】凝【níng】土【tǔ】管桩等，一【yī】方面难【nán】以施工，另一方面存在施【shī】工阻力大易造成【chéng】桩体损坏的风【fēng】险，因此不【bú】适【shì】合使用。

螺旋钢桩在密实的【de】砂【shā】土、碎石土中【zhōng】直【zhí】接【jiē】旋【xuán】拧施工也【yě】会存在施工阻力大易造成桩体损坏的风险，但通过“引孔旋【xuán】拧”的施【shī】工工【gōng】艺可以解【jiě】决这【zhè】个问题，在我国【guó】西北戈壁地区有大量的工【gōng】程施【shī】工成【chéng】功案例。然【rán】而，对于含大量漂石、块石【shí】的地层，通过“引孔旋拧”的施【shī】工工艺仍不能解决【jué】螺旋钢【gāng】桩施工【gōng】难以钻【zuàn】进的问题，且坚【jiān】硬的岩石对钢桩的【de】镀锌层磨损严【yán】重，因【yīn】此不应【yīng】采用。

岩石地层中采用植【zhí】筋锚杆基础【chǔ】必【bì】须确保基岩基【jī】本完好，且具有较大【dà】体量，能承担对支架基础的锚固【gù】和【hé】全部【bù】荷载。对于结构大部分【fèn】破坏【huài】、裂隙发育的岩【yán】石【shí】不【bú】应采用植筋锚杆【gǎn】基础。

二、各类基础简介

1、钢筋混凝土独立基础

1)定义

钢【gāng】筋混凝土独立基础由基【jī】础底板【bǎn】(垫【diàn】层)与底【dǐ】板上面的【de】基础短柱组【zǔ】成，在光【guāng】伏支【zhī】架【jià】的前后立柱【zhù】下【xià】面分别设置【zhì】。短柱顶部设置预【yù】埋件【jiàn】(钢【gāng】板【bǎn】或地脚【jiǎo】螺栓)与上部的光伏支架相连，需要一定的埋【mái】深和一定的基础底面积;基础地板上覆土，用基础自重和【hé】基础覆土重力共同抵抗【kàng】环境荷载导致的上拔【bá】力，用较大的【de】基础底面积【jī】来分散【sàn】光伏支【zhī】架向下的垂直荷载【zǎi】，用基础底面【miàn】和土壤【rǎng】之间【jiān】的摩擦力以及基础侧面与土【tǔ】壤【rǎng】的阻力来抵挡水平荷载。

2)优点

传力途径【jìng】明确，受力可靠;抗【kàng】水平荷载的能【néng】力最【zuì】强，抗洪抗风【fēng】;适【shì】用范围广;

形【xíng】式【shì】简单【dān】，对地【dì】质条件要求较【jiào】小【xiǎo】，施工方法简单，无需专门的施工机械;

开挖后基础槽壁无塌陷现象，基槽成型率高;

施工时模【mó】板一次加工成型，可【kě】多次循环利【lì】用，使用方法简单，可以有效【xiào】提高【gāo】每天【tiān】基【jī】础的浇筑量。

3)缺点

埋置较【jiào】深，所需的钢筋混凝【níng】土工【gōng】程量大，人工多，土【tǔ】方开【kāi】挖及回填量大;

施工周期长，对环境的破坏力大。

2、施工流程及适用环境

这种基础的局限性太大，在当今的光伏发电站已经很少使用。

3、钢筋混凝土条形基础

1)定义

通过在光伏支架前后立柱之间【jiān】设置基础【chǔ】梁，从而将基础重【chóng】心移至前后立柱之间【jiān】，增大了基础的抗【kàng】倾覆力臂，可以仅【jǐn】通【tōng】过自重【chóng】抵【dǐ】抗风【fēng】载【zǎi】荷造成的光伏【fú】支架倾覆力矩;

条形基础【chǔ】与地基土的接触【chù】面【miàn】积较大，适用【yòng】于【yú】场地较为平坦【tǎn】、地下水位较低的地区。因为基【jī】础【chǔ】的表【biǎo】面【miàn】积相对较【jiào】大，所以【yǐ】一般埋深在200至300mm之间。

2)优点

基础埋置深度可相对较浅，不需要专门的施工工具，施工工艺简单。

3)缺点

需【xū】要大面积的场平，开挖量【liàng】、回填量较大【dà】，混凝土需求【qiú】量【liàng】大，且养护周期【qī】长，所【suǒ】需人工多。

对环境影响较大，

基础埋深不够抗洪水能力差。

4)适用环境

此类基础型【xíng】式多【duō】应用于地基承载力较差，对【duì】不均匀沉降要求较高【gāo】的平单轴【zhóu】光伏【fú】支架中。

4、预制钢筋混凝土桩

1)定义

预制钢【gāng】筋混凝土桩采用直径约【yuē】为300mm的预应力混凝土【tǔ】管桩或截面【miàn】尺寸约 200*200mm预制钢【gāng】筋混凝土方桩打【dǎ】入土中，顶部预留钢板或螺栓与上部【bù】支架前后立柱连【lián】接。其受力原【yuán】理【lǐ】与现浇钢【gāng】筋混【hún】凝土桩相【xiàng】同，造价比现浇钢【gāng】筋混凝土桩稍高。

2)优点

可批量制作，施工更为简单、快捷，施工速度快;

施工不存在填挖方，仅需简单场平。

3)缺点

造价相对较高;

采用静压或锤击设备将桩体挤【jǐ】压入土内时，桩体可能会引【yǐn】发灌注桩【zhuāng】断桩、缩颈等质【zhì】量【liàng】事故，需【xū】对桩顶采用钢【gāng】筋网加固【gù】，增加造价，且垂【chuí】直度【dù】不易保【bǎo】证。

4)适用环境

多用于淤泥质土、粘性土、填土、湿陷性黄土等。

5、现浇钢筋混凝土桩

1)定义

采【cǎi】用【yòng】直径约300mm的圆形现【xiàn】场灌注短桩作为支架生根的【de】基【jī】础，桩【zhuāng】入【rù】土长度约2m，露出地面300-500mm，桩【zhuāng】入土的长度【dù】可根【gēn】据土层力【lì】学【xué】性质决定，顶部【bù】预埋【mái】钢板或螺旋与前、后【hòu】立柱相连。这种【zhǒng】基础施工过【guò】程简【jiǎn】单，速度较【jiào】快，现在土层【céng】中成孔，然【rán】后插入钢筋【jīn】，再向孔内灌注混凝土即可。

2)优点

成孔较为方便，可以根据地形调整基础顶面标高，顶标高易控制，

混凝土钢筋用量小，开挖量小，节约材料、造价较低、施工速度快;

对原有植被破坏小。

3)缺点

对土层的要求【qiú】较高【gāo】，适用于【yú】有一【yī】定密实度的粉土或可塑、硬塑的粉【fěn】质【zhì】粘土中，不适用于松散的砂性土层【céng】中，松散的砂性【xìng】土层【céng】易造成塌孔，土质较【jiào】硬的鹅【é】卵石或碎石可能存在不【bú】易【yì】成孔【kǒng】的问题。

4)施工流程及适用环境

适用于一般填土、粘性土、粉土、砂土等。

Φ>600mm钻孔灌注桩的工艺流程

Φ<400mm钻孔灌注桩的工艺流程

6、岩石植筋锚杆基础

1)定义

一般是把热【rè】轧肋钢【gāng】筋固定于灌细石【shí】混凝土的岩石孔洞内，借【jiè】助岩石、细石混凝【níng】土、带肋钢筋之【zhī】间的粘结力来抵抗上【shàng】部结构【gòu】传来【lái】的【de】外力。是由设置于岩土中【zhōng】的【de】锚杆和与锚杆相连的混凝土【tǔ】承台或型钢承压【yā】板共【gòng】同【tóng】组【zǔ】成的【de】基础。

2)适用环境

适用于直接建设在基岩上【shàng】的【de】柱【zhù】基【jī】以及【jí】承受拉力及水平【píng】力【lì】较大的建筑物基础。岩石锚杆是置于【yú】岩土体中并与岩【yán】土体【tǐ】紧密接【jiē】触的杆件。

7、螺旋钢桩基础

1)定义

在光伏支【zhī】架的前后立柱下【xià】面采【cǎi】用【yòng】带螺旋【xuán】叶片【piàn】的热镀锌钢管桩，旋转【zhuǎn】叶片可【kě】大可【kě】小【xiǎo】、可连续可间断，旋转叶片与【yǔ】钢管之间采用连续焊接。

施工过程【chéng】中采用专业【yè】机械将其旋入土体中。螺旋桩基【jī】础上部露【lù】出地面，与上【shàng】部支架之间【jiān】采用【yòng】螺杆连接【jiē】。通过钢管桩桩侧与土壤之间的侧摩【mó】阻【zǔ】力，尤其【qí】是【shì】旋转【zhuǎn】叶片与土体之【zhī】间的咬合力【lì】抵挡上【shàng】拔力及承【chéng】受垂直载荷，利用桩体【tǐ】、螺旋叶片与土体之间桩土相【xiàng】互作用【yòng】抵抗水平荷载【zǎi】。

2)优点

施工快捷方便、大幅缩短施工周期，无需场地整平，无土方开挖量;

成孔方便，可以根据【jù】地形调整【zhěng】基础顶【dǐng】面标高，方便调节上部支架，可【kě】随地【dì】势【shì】调【diào】节支架高度;

可在包括北方冬季的各种气候条件下照常施工;

不需要场【chǎng】平，最【zuì】大限【xiàn】度的【de】保护场区【qū】植被，且场地易恢【huī】复原貌，对【duì】环境的影响小【xiǎo】，所需人工少，螺旋桩可以进【jìn】行二次利用。

3)缺点

但用钢梁较大，且需要专门的施工机械，造价相对较高;

基【jī】础水平承载能力【lì】与土层的密实度密切相【xiàng】关，要求土【tǔ】层具有一【yī】定的【de】密实性，特别是接近地面的浅【qiǎn】土层不【bú】能够【gòu】太松散;

螺旋桩基础的耐腐【fǔ】蚀性较差，尽管【guǎn】可以【yǐ】采用加厚热镀锌，但不【bú】适【shì】用于有较强腐蚀【shí】性地基及岩石地【dì】基。

4)适用环境

适用于沙漠、草原、滩涂、戈壁、冻土等。

分布式光伏基础类型及应用