山地光伏灌注桩基础施工质量控制措施

山地光伏灌注桩基础施工质量控制措施

导读：本文针对山地光伏工程中灌注桩基础施工中出现的桩位偏移、桩基沉降、桩身质量等质量问题

孙爱平

中国葛洲坝集团电力有限责任公司湖北宜昌443002

摘要：本文针对山地光伏工程中灌注桩基础施工中出现的桩位偏移、桩基沉降、桩身质量等质量问题，进行成因分析，并提出实际可行的质量控制措施，旨在促进山地光伏灌注桩基础施工质量提升。

关键词：山地；灌注桩；桩基；质量

钻孔灌注桩以其适应范围广、单桩承载力高、施工噪音低、振动小及单价低等优点，在各类建筑工程中得到广泛应用，在山地光伏支架基础选型中应用较多。光伏灌注桩基础施工的主要施工工艺流程：a.测量放样--b.钻孔--c.清孔--d.埋设PVC模板--e.钢筋笼制作、安放--f.灌注混凝土。由于光伏电站灌注桩基础施工工期紧，任务量大，加上山地地形复杂等因素影响，施工质量控制不严易导致施工质量通病，造成桩基沉降、病桩或断桩等问题，进而危害光伏电站的安全。为此，在施工组织过程中必须建立全面的质量管理体系，明确施工质量标准，建立健全施工管理和质量检查制度，注重施工过程的质量监督和管理，以保证灌注桩施工质量。针对施工现场成孔、成桩过程中出现的质量问题，要进行成因分析，并制订预防治理措施。只有不断地完善和提高光伏灌注桩基础施工工艺和水平，减少质量病害，才能快速、高效地完成基础任务。因此，山地光伏灌注桩基础施工应在环节进行质量控制：

1.桩位偏移

受山地复杂的地形等影响，光伏灌注桩基础测量放样、钻孔、支模和浇筑等过程中桩位偏移超过规定值，影响支架和光伏组件的安装。根据对光伏灌注桩基础施工过程的分析，出现桩位偏移的主要原因有四点：①桩位放样出现错误；②钻孔过程中钻杆移位，原因有钻孔前没有严格对中、钻机发生位移、地质软硬不均匀；③钢筋笼定位出现偏位，原因有控制钢筋笼的垫块设置不当导致偏位、钢筋笼就位后没有进行对中复核造成偏位、混凝土灌注过快或导管挂住钢筋笼导致钢筋笼局部偏移产生偏位；④PVC圆模板埋设出现偏位。

预防措施：

（1）测量放样：桩位放样可通过内业和外业两个方面进行控制。内业为了保证放样数据的正确，要对图纸进行系统的全面的复核；外业施工放样，首先要确保全站仪的建站完全正确，其次对于放好的点位做好引桩。采用圆孔板模具放样，确保放点后易于成孔机械作业。

（2）钻杆移位：现场灌注桩基础施工设备采用挖掘机加装直径250MM螺旋钻杆改装。钻机就位后，须确认钻头精确对准桩位点才开始缓慢钻孔，钻孔深度达到0.5M后才能加速钻进至设计深度。钻孔施工过程中钻孔设备不应移动，同时保持钻杆垂直钻进。遇到异物或石块等导致钻孔移位时，必须及时进行处理，修正桩孔位置。

（3）钢筋笼定位：桩基偏位的检测是通过钢筋笼的中心与设计桩中心的偏位来确定，按照规范要求加保护垫块，尤其在桩顶位置应多加设一些。钢筋笼下放至孔中后，在钢筋笼骨架钢筋上拉十字线确定中心点，然后通过引桩和定好的方向进行距离交汇恢复桩位的中心，如果不重合，就微移钢筋笼进行调整，直至两个中心重合。

（4）模板偏位：灌注桩外露桩长部分的模板采用内径250MM的PVC模板。埋设PVC 圆模板应保持模板的垂直度，同时通过铅线对东西、南北两个方向进行交汇控制，确定同组桩基础的设计标高。灌注桩浇筑之前须检测PVC圆模板中心是否与桩中心重合，并恢复PVC 圆模板中心位置，同时对PVC圆模板周围进行夯实，使其稳固不会在钻孔过程中偏移、垮塌。

（6）当所灌注的混凝土接近钢筋笼时，适当放慢混凝土的灌注速度，确保钢筋笼不会因为混凝土的反冲力造成钢筋笼上浮偏移，同时导管位置居于孔中心，避免偏向一侧。⑹为防止PVC圆模板过早造成灌注桩桩头移位，须在浇筑完成8小时后垂直拔出PVC圆模板。

2.桩基沉降

光伏灌注桩基础采用端承桩。桩基沉降的主要原因有：①清孔不彻底，未能将孔底钻渣清除干净，造成孔底沉渣厚度过大；②孔壁剥落、坍塌，施工过程中未采取有效固孔措施，或外力碰撞孔口或孔壁，导致孔口坍塌或孔壁泥皮剥落；③施工历时过长，施工工序之间不紧凑，清孔结束至混凝土灌注之间的间隔时间过长，导致沙土进入桩孔，造成部分泥砂、碎石残留在孔底。

预防揣施：

（1）在钻机进行成孔的同时，作业人员要及时清理孔口周围钻机所带出的泥砂、碎石，成孔完成后要进行二次清理工作，确保孔底沉渣厚度不超过规定值。

（2）对达到设计和施工要求的成孔，要及时进行封堵，防止孔内进入砂土。在现场成孔的操作人员，必须配备小锄头等工具，完成吹孔后，将孔周围的浮渣清理干净，避免人员或者机械将其再次带人，或者降雨过程中泥砂流入孔内。

（3）在混凝土洗筑前，必须进行全数检查，如果已经发生浮渣进入孔内，则应采用掏渣设备进行清理，确保浮渣全部清出。

3.桩身质量

钻孔灌注桩在承受垂直荷载压力的时候，以桩顶位置所受的压力最大，下部承受的压力相对较小。但钻孔灌注桩的成桩工艺与实际受力状况相反，往往是上部混凝土的强度低，中下段混凝土的强度高，若不严格控制，容易出现桩上段强度达不到质量要求的情况。除此之外，还容易出现缩颈、桩身空洞、蜂窝、夹泥等质量缺陷，造成桩基承载力的下降。

（1）灌注桩基础采用检测合格的商品混凝土，混凝土运输采用混凝土搅拌运输车运至施工现场。受地形条件限制，混凝土在场内通过挖掘机加挂料斗进行短距离转运。在运距小于过程中时，需保证混凝土不离析，具有良好的和易性和流动性；

（2）灌注混凝土一般采用导管法施工，导管内径为150～200mm，壁厚不小于3mm。导管使导管安放时应保证导管在孔中的位置居中，防止碰撞钢筋骨架；

（3）振捣混凝土操作的过程中必须减小对钢筋笼和模板的扰动。振捣时间不可过短或过长，过短则混凝土振捣不密实，过长混凝土产生离析，一般情况振动时间为20-30s，必须振动到该部位混凝土密实为止。

（4）为了确保灌注桩的施工质量能够满足施工规范要求，应按照检测规范要求，对灌注桩进行抽样检测行，保证灌注桩基础满足承载力和桩身完整性等设计要求。如果钻孔灌注桩的施工质量能够满足施工规范要求，则继续进行下一阶段的施工，如果不能够满足施工规范要求，则要及时对其进行相应处理，直到满足施工规范要求为止。

4.结语

在山地光伏电站的施工中，钻孔灌注桩基础的施工对整个光伏场区的施工质量有重要的影响，关系到后续支架和光伏组件安装的质量。因此，应该加强对光伏钻孔灌注桩基础施工质量的控制，并通过做好施工前、中、后的质量控制方式来确保灌注桩的施工质量。

参考文献：

[l]GB 50300-2013，建筑工程施工质量验收统一标准［s].

[2]GB 50202-2013，建筑地基基础工程施工质量验收规范［s].

[3]吴君清. 超长钻孔灌注桩的施工方法及质量控制［J].