:5.3 基础设】计
【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》 50007—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:JG:J 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JG?J 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 5》0007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!ui: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JGJ》 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300mm~10!00mm《之间而太《阳能发电《站常用的桩基桩径】一般都小于》3,00mm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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5.3.1】。2, 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?.3.14 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.】3.17 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 5000】。。7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.》1,8 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
!。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 503!67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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》。5.3.2》0 : 大量的试验—研究表明岩石锚杆】在15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
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5.3【.2:2 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》 50367—和现:行,行业标准《混凝土结《。构后锚固技》。术规程J《GJ 1《45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.《23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 9【4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.?25 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J!GJ 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 199—3-5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?.015《mm/年/侧—;②大气《环境中?0.035》mm/年/侧;③海!洋环:境中位?于海床以下为0.】015mm/年/侧!常年浸泡《在,海水中为0.035!mm/年/侧—潮汐段为0.0【35m?m/年/侧》溅湿段为《0.:075mm/—年/侧美国联邦高】速公路管理局的标准!F,H,WA-SA-—96-07》。2针对电阻率>3】00hm·m5【<pH<10的土壤!。给出的腐蚀》速率为①《。镀,锌层最初两年为1】5,μm/年/侧之后】为4:μm:/年/侧;②碳钢】12μm/年/侧】
表1 ! 欧洲标《准E:N 1993—-5建议的》钢材腐蚀《量(mm《)
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