5.3》 , 基础设计
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5.3.1 !从控制基础沉降【。变,形的角度《本条对支架基础的】地基持力层》提出了要求在—电站建设中不可【避,。免地会因为场地平整!或是为了节约用地而!涉及填土地》基设计时应根—据填土的性质、堆】填年限、现场条件等!因,素提:出具体的《处,理方案对于杂填【土和耕土《由于其成《分不均?常含有有《机质未经处理—时均为欠固结—土不能作为》支架基础的地基持】力,层;:对于:未经处理的新近【填土层由于其—自重固结一般未完成!也不应作《为支:架基础?的地基持力层—;对于堆《。填时间?较长的填《。土其自重《固结一般已完—成经过?。检验查?明,符合设?计要求的可作为地基!持力层?。;对:于场地?平整形成的》回填土应按设计【要求分层进行处理并!经检:验合格后方可作为地!基,持力层
!。5.3.2 【本条对填土地—基的:填料及施工质量作出!了规定由于耕土【、冻土?、膨胀土以及—有机质含量大于5】%的土其土》质性能不稳定不能作!。为填料?采用砂、碎石作为填!料的为?保证碾压密实应保证!级配良好并限制其】最大:粒径从后续基—础施:工便利的角度—回填碎石的粒径【也不宜?过大采用粉质黏土】、粉土作为填—料时含水《量对压实质量—的影响至关重要在】一定的压《实功下?填料在?最优含水量》时干密度可达最大值!压实效果《最好填料《的含水?量太大时应将其【适当晾干《处理含水《量过小?时则应将其适当增湿!
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5.3》.3 ? 当利用《填筑塘、沟、积水洼!地等作为建设场地】时应注?意两:方面的问题塘底【、,沟底原有软弱土层的!处理和?排水设计塘、沟、积!水洼:地底部?一般分?布有软弱淤泥压缩】性高排水性》差在上部填》土,的作用下《产,生的固结《压,缩沉降量《往,往较大如处理不当会!造成地基的》。整体:沉降填?方设计应根据底层】软弱土?体的:分,布,。范围、厚《度、周边地形条【件采取清淤》、地:基处理等合适—的处理方法当—填,土阻碍原《地,下水和地表水的畅通!排,泄,时应尽可能在排水层!采用粗颗粒填料并根!据地形修筑盲沟、截!水沟或其他排水设施!以防:止土颗粒《流失:造,成,场地失稳
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5.3.4、5】.3.5 对于锚!杆基础基底持力层】为中:风化~未风》化的岩石抗压承【载,。力一般都会满—足,要,求只需?考虑抗?拔承载力
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5.3.6 !现行国家行业标准】建筑桩基技术规范】JGJ 9》4给:出了桩基础各类【承载:力,的确定方法除微【型短桩?。外本标?准所涵盖《的所有桩型的承载力!的,确定均应按此标准】执行太阳能发电站】支架基础所涉及的桩!基础大多数为微型短!桩在使用桩》基规范时存在两方】面的问题①缺—乏短桩的《经验参数《;,②缺乏?如螺旋?桩,等新型?。桩基的计算方法本规!范对微型短》桩的计算作》出,了相应的补充规定条!文中强?调“微型短桩—的承载力应通过【单桩静载荷试验确】定”是?基于以下两方—面的考虑①在目【前,对于桩基《础,承,载力的?计,算受土强度参数、成!桩工艺、计算模【式不:确,定性影响《的可靠度分析仍处】于探索阶段的情况下!桩基础?承载力仍《以原位?原型试?验为最可靠的确定】方法;?。②采用桩基础的项】目正式施工前进【行试桩?检测已基本》成为一种惯例对【于复杂?场地由于静载试验数!量一般较少难以【覆盖:场,区,所有的地层》条件因此在确定单】桩,承载力时《应把握两点一是以单!桩静载?试验测试结果为主要!。依,据二:是通过计算》复核并结合现场条】件和类似工程经验】进,行综合判定
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5.3—.7 对于微型】短桩:的竖向极《。限承载力计算规范推!荐了通用的估—算公式5.3.7】即采用?。端阻力加侧阻—力的计算《模式采用该模式的核!心在:于,确定土的极》。。限侧阻力标准值和极!。限端阻力标准值的】经验值现行国家标】准建筑地基》。基础设?计规范GB 50】00:7强调上述两个【计算:参数的取值应由当地!静载荷试验》结果统?。计,分析:算得现行行业标准】。建筑桩基技术规【。范JGJ 》94:通过:。对645根试验桩】的资料进行分析【试算给出了》。对应于不同桩型土的!极,。限侧阻力标准值【和极限端阻力标【准,值的经验值如无【当地经?验可根据土层的物】理力学?指,。标按:现行行业标准建【筑桩基技术规范J】GJ 94查—表选取为《适应微型《短桩:的计算?需要条文中给出【了除打入、压入式预!制桩:外包括螺《旋桩、?灌注桩的极限端阻力!标准值的《取值方法
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5.》3.8 抗拔【系数具有长桩—高于短?桩、灌注桩高于预】制桩、黏性土高【于砂:土的特点本标—准参:考现:行行业标准建筑桩】基技:术规范?JGJ 94关于】抗拔桩的《计算和现行》国家标准建筑地基】基础设计规范—GB 50007】关于岩石锚杆的【计算经?验参数给出了—微型短桩抗拔—承载力?计算采用《的,抗拔系?数值对于砂土层中的!灌注桩当成桩质量】有保证时抗》拔系数?可适当提高
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5.3【.9、5.3.10! 螺旋桩承载【。力的计算模式参【考了国内外有关螺】旋,桩的研究《成果同时也》结,合了现?行行:业标准建筑桩—。。基技术规范JGJ !94中对扩》底桩承载力计算【的一些规定在—国外螺旋桩的计【。算方法主要有—“单盘?承载力叠加法”和“!连,续剪:切筒法”这两种如】图1所示所谓的【“单盘?承载力?叠加法”即认为【单桩极限承载力【为每道叶片在深基】。础破坏模《式下的?。极限承载《力之和叶片间中轴】。与土的侧《摩阻力?不再:考虑:上部:无叶片?段的中轴如直径【较大且长《。度较长?时该段的《侧,摩阻力可以考虑这】一计算模式的—先决条件是叶—。片之间应有》足够大的间距以免】各道叶片破坏应力】区的重叠《工程实践和理论分析!揭示超过《。3,倍叶片?直径的间距可—避免各?道叶片之间》的相互影响》“连续剪切筒法【”假定在上下叶片】。之间形成一个圆柱】形的剪切面单—桩承:载力由叶片之间【形成的竖《向,剪切面土体的—抗力和上段杆体【与土体的《侧摩阻?力组成一般认—为当叶片之间的间距!小于叶片直径的3】倍时可采用连—续剪切筒法计算模】式我:国工程界《习惯采?用侧摩阻力+端阻】力,的模式计算》单桩承?。。载力:。也相应地积累了较】多的经验参数—。因此:本规范采用“连续剪!切筒法?”作为螺旋》桩承载?力计:算的:基本模式《类似于扩底桩抗压时!叶片以上1D—长度范?围,内,不计侧阻力抗拔时第!一道叶片以》上2D范围内的【破,裂柱体?直径增大至叶片【直径超过该范围【以,。上,部分破裂面缩小至桩!土界面按照上—述计算模式》规范给出了》螺旋桩承载》力,计算时的《桩周计算《周长u?。i的取值
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图1 《 螺旋桩《计算模?式
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5.3.11 】 当按现《行行业标准建筑【桩基技术《。规范JG《J 94《的相关规《定估:算,桩基础的水平—。承载力特征值时应注!意以下三方面的问题!①,桩基规范中参与【统计的试《桩桩径d在300】mm~1000m】m之间而太阳能【发电站常用的—桩基:桩径一般都》小,。于,300m《m如继续套用桩【基,规范中对《桩身计算宽度—的计算公式计算结果!偏于不安《。全;:②规范规定螺—旋桩可按《桩径为d《的等截面桩估—算,水,平,承载力实际上是忽略!了叶:片对水平承载力【的贡:。献计算结果偏保【守,当叶片直径较大【且靠近上部时应计入!叶片的影响;—③计算单桩》水平承载力》时桩顶约束一般是按!自由状态考》虑现场对比试验发现!当安装完支》架后桩?基础的水平承载力】有较大的提高因此在!按桩基规范估—算桩基?础的水平承载力时】可适当考虑》支架刚度对桩基【础水平承载力—的提高作用
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5.3—.12 》桩身:承载力应满足施工和!使,用两种工况的需【要螺旋桩在施—工过程中承》受较大?的扭矩?应验算在《此施工扭矩作用下】。桩身的抗扭承—载力
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5?.3.1《4 填土压实处理!应满足?本规范第5.3.2!。条的规定当不满【足大面积压实—的条件时填土地基】的,基础宽度的地基承】载,力修正系《数取0基础埋置深】度,的地基承载力—修正系数取1.0
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5—.3:。.15~5》.3.1《7 此三条是针对!扩展式基《础有可能滑动或倾】覆所进行的抗滑移稳!定性验算《及抗:倾覆稳定性》验,算的规定当》基础埋深较浅在【水平:。荷载作用下基础有可!能沿基?底滑动稳定》安全系数《采用抗滑力与—滑动力的比值;【对于沿支架阵列前后!方向布置的条形基】础和单(《排)立柱柱下独立】基础有?可能发生倾》覆时:稳定安全系数为【抗倾:覆力矩与倾覆—力矩的比《值,;对于双、多排立】柱柱下独立》。基础或是沿阵列长】度方向布置》的条形基础》有可能发《生绕前立柱柱下基础!的倾覆稳定安—全系数采《用,基础自重与竖向【拔力的比值》。抗滑移与抗倾覆安】全系数?参考现行国家标准】建筑地基基础设【。计规范GB》 50007进行了!规定抗拔《安,全系数规定为1【。.,6,与抗倾?覆安全系数取为【1.6在安全储【。备上是一致的上述各!有关作用力的计【算均应?按本规范第5.1.!3条~第5.1【。。.5条的规定进行】。条文中的“支架前后!方向”是指与倾【覆,趋势一致《的方向“支架长【度方向”则是与【之垂:直的方?向
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5.3.18 】 太阳能发电站尤】其是光伏《发电站支架基—础所承受的荷载一】般不:大因此当《满足本规《范对:材料强度和构造的】相关要?求时可?不,验算:扩展式基础的结构】承载力
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5.3.1!9 : ,本,规范涉?及两类岩石地层【中的锚杆基础一类是!。植筋锚杆基础—另一:类是:岩石锚杆基础锚【。杆基:础的承载力应由锚杆!筋体强度、锚杆筋】体与胶粘剂或—灌浆料间的黏结强】度、锚杆与岩石间】的黏结强度、—岩石:的剪切强度中的最】小,值确定虽《然目前?在太阳能发电站【中采:用植筋锚《杆基础的工程—经验不是太多但在】结构加固《领域:植筋技术已相当成熟!初步估算植》筋锚杆基础的承【载力时可参照相关行!业,的标准比如》现行国家《标,准混凝土《结构加固设计—规范:GB 50367中!有,关“植筋技术—”的:规定并应考虑—到钢筋?混凝土与岩》石之间的《区别岩石《。锚杆的承载力特征】值可按本规范5.3!.,2,0条中的规定—进行估算在通过现】场试验确定》锚杆的抗拔》承载力时《考虑到?短期加载与长期【受荷的区别承载力】。设计取值应有一定】的安全储备》
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5.3.20 !大量的试验研—。究表明?岩石锚杆在1—5,倍~20倍锚—杆直径以深》的,部位已?没有锚固力分—布只有锚杆》顶部周围的》岩,。体出现?。破坏:。后锚固力才会—向深部延伸》
5.】3.22 》 作为植筋所—使用的钢筋一般以普!通热轧带肋钢—筋锚固性能最好光圆!钢筋:较差所以规》范,强,调采用带肋钢筋同】样的对于岩石—锚,杆为增?强锚杆筋体与混凝土!或砂浆之《。间的握?裹力规定锚杆—筋体:宜采用热轧》带肋钢筋植筋锚杆的!锚固性?能,。很大程度上取决于胶!粘剂我?国使:用最广的《胶粘剂是环氧基【和改性乙烯基锚【固胶锚固胶的性【能指标可参照现行】国家标准混凝土结构!加,。固设计?规范GB《。 5:036?。7和现行行业标准混!凝,土结构后锚固技术】规程JGJ 14】5执行由《于支架基础所处【环,境位于室外设计中应!根据其所在地的环境!条件对胶粘剂的耐】候性提出《要求
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5.3.】23: 对支架》基础变形的规定主要!强调了应考虑上【部支架结构对—。。地基基?础变形?。的适应能力和满【足其:使用:功能的要求因此要求!。设计上部支架—结构时?应根据所《支撑的光伏组件、】聚光集热器》。、,定日镜?等,的使用要《求支架的结》构,形式以及《运行使用中的其他】要求对支架基础的变!形提:出相应的《限值规定设计无特】别要:求时宜参考表5.】3.23中的要求】对支架基《础的:变形允许值作—出规定?一般情况下各类型支!架对地基基》础变形的适应能力】从大到小依次为【。双轴:跟踪、塔式》、,蝶式支架最大固定式!支架次?之然后是《固定可调式、单轴跟!踪式支架槽》式、菲涅《尔式支架最小当有】可,靠工:程经验时应按实际】情况:。确定基础变形的限】值例如对于薄—膜组件等无》边框组件《其上部支架结构平】整度要?求为2?‰据此应在表5.3!.,2,3,。的基础上降低支架】基础的变《形允许值
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5.?3.24 》。 ,本条规定了支架基础!沉降变形的确定方法!有关分层总》和法、等《效作用分《层总:和法、单向压缩分层!总和法的《具体计算《规定应按照现—行国家标准建—筑地基基础设—计规范GB 500!07和现行》行业标准《建筑桩?。基技术规《范JGJ 94执行!太阳能发电站中【的桩基础以单桩基础!居多其沉降变—。形受相邻桩基的【影响:较小因此《本,规,范提出对于单桩基础!可根据?单桩原位静载荷试】验结果预估在—使用荷载作用下【的,。沉降量在具体应用时!。应,考虑长期加载和短时!加载的区别》
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5.3.2】5 钢《材在土壤《中的腐蚀《速率与土《。壤的:。类,型、地下《水、pH值、电阻率!等多种因素有—关一般?情况:下具有?初期较快后期逐渐衰!减的规律本条中钢】桩的:。腐,蚀速率数据沿用了】现行行业《。标准建筑桩基技术】。规范JGJ 94的!规定镀锌层的腐蚀】速率主要是》参考了国外》的一些?研究成果规范编制】过程中还《收集到了《国外有?。关,规范中的一些—资料:可供参考欧洲标准】EN ?1993-5区分不!。同的土壤环境给【出的钢材腐蚀量见表!1英国标准BS 8!。0021《994
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给出了不同的【。使用:环境中钢桩的腐蚀速!率为①未扰动的非】工业污染《土壤中0.》015m《m/年?/侧;②大》气环境中《0.03《5,mm/年/侧;【③海洋环《境中位于海床以下】为0.01》5mm/《年,/侧常年浸泡在海水!中,为,0.:035mm》/年/?侧潮汐段为0.【0,35mm/年/【侧溅湿段为0.【0,75mm/年/侧美!国联邦高速公路管理!局的标准F》。HWA-SA-【96-07》。2针对电阻率>30!0hm·m》。5<pH<10【的土壤给出的—腐蚀速率为①镀锌】。层最初两年为1【5μm?/,年/:侧之后为4μ—m/年/侧;②碳】钢12?μm/年《/侧
】表1 《欧洲标准EN 【1993-》5建议的钢材腐【蚀量(mm)
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