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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. 表中符号○表【biǎo】示适【shì】用;△表示【shì】可以采用;×表示【shì】不适【shì】用;-表示此项无影响;

2. 表中桩基础指的【de】是微型短桩，其【qí】它桩基础应按现行行【háng】业标准《建【jiàn】筑桩基技术规范【fàn】》JGJ 94 的相关规【guī】定进【jìn】行选【xuǎn】择;

3. 对于岩石植【zhí】筋锚杆基础尚应【yīng】要求岩【yán】石【shí】的完整【zhěng】程度为较【jiào】完整~完整【zhěng】，且适用于岩石直接出露的场区;

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【jī】础【chǔ】施工，采取降水措施会造成工程造价的【de】大幅【fú】增加【jiā】，对【duì】于此类场地不建议【yì】采用扩展式基础。

对于灌注【zhù】桩，如【rú】地下水高于桩端埋【mái】深，会影响成孔施【shī】工、混凝土浇筑【zhù】，在增加施工成【chéng】本的同时留下质量【liàng】隐患，因此【cǐ】也不建议此类场【chǎng】地采用灌注桩。目前光伏发电站【zhàn】工【gōng】程中的灌注桩基本都是【shì】采用干成孔【kǒng】的施工【gōng】工艺【yì】，因此场地的土层需满足成孔过程中不缩径、不塌孔的条【tiáo】件，在软土地层和松散的粉土、砂土、碎【suì】石土中不易成【chéng】孔【kǒng】，因此此【cǐ】类【lèi】场地【dì】不【bú】宜采用灌注【zhù】桩。

现浇混凝土基础，无【wú】论【lùn】是扩展式基础还是桩【zhuāng】基础，在寒【hán】冷、严寒地区【qū】冬季施工由于养护的问【wèn】题【tí】不宜采用。

在【zài】密【mì】实的砂土、碎石土中施工压(击【jī】)入【rù】式预制桩，如混凝土预【yù】制方【fāng】桩、预应【yīng】力混凝土管【guǎn】桩【zhuāng】等，一方面难【nán】以施工，另【lìng】一方面【miàn】存在施工阻【zǔ】力大【dà】易造成桩体损坏的风险，因此不适合使用【yòng】。

螺旋【xuán】钢桩在【zài】密实的砂土、碎【suì】石土中直接旋拧施工也会存【cún】在【zài】施工阻力大【dà】易造成【chéng】桩体损坏的风险，但通【tōng】过“引孔旋拧【nǐng】”的【de】施工工艺【yì】可以解决这个问【wèn】题【tí】，在我国【guó】西北戈壁地【dì】区有大【dà】量的工程施工成功案例【lì】。然而，对【duì】于含大【dà】量漂石、块石的地层，通【tōng】过“引孔【kǒng】旋拧”的施工工艺仍不能解决螺旋钢桩施工难【nán】以【yǐ】钻进的问【wèn】题，且坚硬的岩石对钢【gāng】桩的【de】镀锌层磨损严重，因此不应采用。

岩石【shí】地层【céng】中采【cǎi】用植筋锚【máo】杆基础必【bì】须确保基岩基本完【wán】好【hǎo】，且具有较大体【tǐ】量，能承担对【duì】支架基础的锚固和全部【bù】荷载。对于【yú】结构【gòu】大部分破坏、裂隙发育的岩石不应采【cǎi】用植【zhí】筋锚杆基础。

二、各类基础简介

1、钢筋混凝土独立基础

1)定义

钢筋混凝【níng】土【tǔ】独立基础由基础底板(垫层)与底板上面的基【jī】础短柱组成，在光【guāng】伏【fú】支架的【de】前【qián】后立柱下面分别设【shè】置【zhì】。短柱顶部设置预埋件【jiàn】(钢板或【huò】地脚螺【luó】栓)与上部的光伏支架相连，需【xū】要一定的埋深和一定的基础底面积;基础地板上覆土，用基础自重和基础【chǔ】覆土重【chóng】力共同【tóng】抵抗环境【jìng】荷载导【dǎo】致的【de】上【shàng】拔【bá】力，用较大的基础底面【miàn】积来分散光伏【fú】支【zhī】架向下的【de】垂直荷载，用基础底面和土【tǔ】壤之【zhī】间的摩擦力以及基础侧【cè】面与【yǔ】土壤的阻力来抵挡【dǎng】水平荷载。

2)优点

传【chuán】力【lì】途径明确，受力可【kě】靠;抗水平荷【hé】载的能力【lì】最强，抗洪抗【kàng】风【fēng】;适用范围广;

形【xíng】式简【jiǎn】单，对地【dì】质条件要求【qiú】较小，施工方法简【jiǎn】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【shí】模板一次加工成型，可多【duō】次循环【huán】利用【yòng】，使用方法简【jiǎn】单，可以有效提【tí】高每天基础的【de】浇筑量。

3)缺点

埋置较【jiào】深，所需【xū】的钢筋混凝土工程【chéng】量大，人工多【duō】，土方开挖及【jí】回【huí】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【qián】后【hòu】立柱之间设【shè】置【zhì】基【jī】础梁，从而将基【jī】础重心移至前后立柱之间，增大了基础【chǔ】的抗倾覆力臂，可【kě】以【yǐ】仅通过自【zì】重抵抗【kàng】风载荷造成的光伏支架倾【qīng】覆力【lì】矩;

条形基础与地基土的接触面积【jī】较大，适用于场地较为平坦、地下水位较【jiào】低的地区【qū】。因【yīn】为基【jī】础的【de】表面积相【xiàng】对较【jiào】大，所以【yǐ】一般埋深在200至300mm之【zhī】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

需要大面积的场【chǎng】平，开挖【wā】量、回填量较大，混【hún】凝土需求量大，且【qiě】养护周【zhōu】期长【zhǎng】，所需人工多。

对环境影响较大，

基础埋深不够抗洪水能力差。

4)适用环境

此类基础型式【shì】多应用【yòng】于【yú】地基承【chéng】载力【lì】较【jiào】差，对不均匀沉降要求较高的【de】平单轴光伏支架中。

4、预制钢筋混凝土桩

1)定义

预制钢筋混凝土【tǔ】桩采用直【zhí】径【jìng】约为【wéi】300mm的预应力混凝【níng】土管桩或截面尺寸约 200*200mm预【yù】制钢筋混凝土方【fāng】桩打入土中，顶部【bù】预留钢板或【huò】螺栓与上部支架前【qián】后【hòu】立柱连接。其受力【lì】原理与现浇钢筋混凝土【tǔ】桩【zhuāng】相同，造价比现浇【jiāo】钢筋【jīn】混【hún】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【jiāng】桩体【tǐ】挤压入土内【nèi】时，桩体可【kě】能会引发灌【guàn】注桩断桩、缩【suō】颈等质【zhì】量事故，需对桩顶采【cǎi】用【yòng】钢筋网加固，增加造【zào】价，且垂直度不易保证。

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

采用直径【jìng】约300mm的圆【yuán】形【xíng】现场【chǎng】灌【guàn】注短桩作为支架生根【gēn】的基础，桩入土长度约2m，露出地面300-500mm，桩入土的【de】长度可根据土【tǔ】层力学【xué】性质决定【dìng】，顶部预埋钢板或螺旋与前、后【hòu】立柱相连。这种基础【chǔ】施【shī】工过程简单，速度较快【kuài】，现在【zài】土【tǔ】层中成孔，然后插入钢【gāng】筋，再【zài】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【tǔ】层的要求较高，适【shì】用于有【yǒu】一定密实度的【de】粉土【tǔ】或可塑、硬【yìng】塑的粉质粘【zhān】土中，不适用于松散【sàn】的砂性【xìng】土层中，松散的砂【shā】性土层易造成塌孔【kǒng】，土【tǔ】质较硬的鹅卵石或碎石可【kě】能存【cún】在不易成孔的问题。

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【shì】把热轧肋【lèi】钢筋固定于灌细石混凝土的岩石孔【kǒng】洞【dòng】内，借【jiè】助岩石、细石【shí】混凝【níng】土、带肋钢筋之间的【de】粘结力【lì】来抵【dǐ】抗上【shàng】部结构传【chuán】来的外力。是由设置于岩土中【zhōng】的锚杆【gǎn】和与锚【máo】杆相连的混凝土【tǔ】承台或型【xíng】钢承压板共同组成的基础【chǔ】。

2)适用环境

适用于直【zhí】接建设【shè】在基【jī】岩上的柱基以及承受拉力及水平力较大的建筑【zhù】物基础。岩【yán】石锚杆是置【zhì】于岩土体中并与岩土体紧密接【jiē】触【chù】的【de】杆【gǎn】件。

7、螺旋钢桩基础

1)定义

在光伏支架的前后立【lì】柱下面采用带螺旋叶【yè】片的热镀锌钢管桩【zhuāng】，旋【xuán】转叶片可【kě】大【dà】可小、可连【lián】续可间断【duàn】，旋转【zhuǎn】叶片【piàn】与钢管之间采【cǎi】用连续焊接。

施工过程中【zhōng】采【cǎi】用专业机械【xiè】将其旋【xuán】入【rù】土体中。螺旋【xuán】桩【zhuāng】基础上部露出地面，与上部支架【jià】之间采用螺杆连接。通过钢管桩桩【zhuāng】侧与土壤之【zhī】间的侧摩【mó】阻力【lì】，尤其是旋【xuán】转叶片与【yǔ】土体之间的咬合力抵挡【dǎng】上【shàng】拔力及【jí】承【chéng】受垂直载【zǎi】荷，利【lì】用桩体、螺旋叶片与土体之间桩【zhuāng】土相互作用抵抗水平荷载。

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【biàn】，可以【yǐ】根据地形调整基础【chǔ】顶【dǐng】面标高，方便【biàn】调节上【shàng】部支架，可随地势【shì】调节支架高度;

可在包括北方冬季的各种气候条件下照常施工;

不需要场平，最大限度的保【bǎo】护场【chǎng】区植被，且场地【dì】易恢复原【yuán】貌，对环境的【de】影【yǐng】响小，所需人工少，螺旋桩【zhuāng】可【kě】以进行二次【cì】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;

基础水平承载能【néng】力与土层【céng】的密实度密切相关，要求土层具有一定的【de】密【mì】实性，特【tè】别是接近地【dì】面的浅【qiǎn】土【tǔ】层不【bú】能够太松散【sàn】;

螺旋桩基础的耐【nài】腐蚀性较差，尽管可以采用【yòng】加厚热镀【dù】锌，但【dàn】不适用于【yú】有【yǒu】较【jiào】强腐蚀性地基及岩石地基。

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