怎樣選擇光伏電站光伏支架的基礎(chǔ)

01 鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)

■ 定義：

在光伏支架的前后立柱下面分別設(shè)置鋼筋混凝土獨立基礎(chǔ)，由基礎(chǔ)底板（墊層）與底板上面的基礎(chǔ)短柱組成。短柱頂部設(shè)置預(yù)埋件（鋼板或地腳螺栓）與上部的光伏支架相連，需要一定的埋深和一定的基礎(chǔ)底面積；基礎(chǔ)地板上覆土，用基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)覆土重力共同抵抗環(huán)境荷載導(dǎo)致的上拔力，用較大的基礎(chǔ)底面積來分散光伏支架向下的垂直荷載，用基礎(chǔ)底面和土壤之間的摩擦力以及基礎(chǔ)側(cè)面與土壤的阻力來抵擋水平荷載。

■ 優(yōu)點：

傳力途徑明確，受力可靠，適用范圍廣，施工無需專門的施工機械，抗水平荷載的能力強，抗洪抗風(fēng)。

■缺點：

所需的鋼筋混凝土工程量大，人工多，土方開挖及回填量大，施工周期長，對環(huán)境的破壞力大。這種基礎(chǔ)的局限性太大，在當今的光伏發(fā)電站已經(jīng)很少使用。

02鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)：

■ 定義

通過在光伏支架前后立柱之間設(shè)置基礎(chǔ)梁，從而將基礎(chǔ)重心移至前后立柱之間，增大了基礎(chǔ)的抗傾覆力臂，可以僅通過自重抵抗風(fēng)載荷造成的光伏支架傾覆力矩；條形基礎(chǔ)與地基土的接觸面積較大，適用于場地較為平坦、地下水位較低的地區(qū)。因為基礎(chǔ)的表面積相對較大，所以一般埋深在 200 至 300mm 之間。

■ 優(yōu)點：

土方開挖量小，不需要專門的施工工具，施工工藝簡單。

■ 缺點：

 需要大面積的場平，對環(huán)境影響較大，混凝土需求量大，且養(yǎng)護周期長，所需人工多?；A(chǔ)埋深不夠抗洪水能力差。

03螺旋鋼樁基礎(chǔ)：

■ 定義

在光伏支架的前后立柱下面采用帶螺旋葉片的熱鍍鋅鋼管樁，旋轉(zhuǎn)葉片可大可小、可連續(xù)可間斷，旋轉(zhuǎn)葉片與鋼管之間采用連續(xù)焊接。施工過程中采用專業(yè)機械將其旋入土體中。

螺旋樁基礎(chǔ)上部露出地面，與上部支架之間采用螺桿連接。通過鋼管樁樁側(cè)與土壤之間的側(cè)摩阻力，尤其是旋轉(zhuǎn)葉片與土體之間的咬合力抵擋上拔力及承受垂直載荷，利用樁體、螺旋葉片與土體之間樁土相互作用抵抗水平荷載。

■ 優(yōu)點：

施工速度快，無需場地整平，無土方開挖量，大限度的保護場區(qū)植被，且場地易恢復(fù)原貌，方便調(diào)節(jié)上部支架，可隨地勢調(diào)節(jié)支架高度。對環(huán)境的影響小，所需人工少，螺旋樁可以進行二次利用。

■ 缺點：

造價相對較高，且需要專門的施工機械，重要的是基礎(chǔ)水平承載能力與土層的密實 度密切相關(guān)，螺旋樁基礎(chǔ)要求土層具有一定的密實性，特別是接近地面的淺土層不能夠太松散；螺旋樁基礎(chǔ)的耐腐蝕性較差，盡管可以采用加厚熱鍍鋅，但難適應(yīng)較強的腐蝕性環(huán)境。

04鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)：

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁

■ 定義

采用直徑約 300mm 的圓形現(xiàn)場灌注短樁作為支架生根的基礎(chǔ)，樁入土長度約 2m，露出地面 300-500mm，樁入土的長度可根據(jù)土層力學(xué)性質(zhì)決定，頂部預(yù)埋鋼板或螺旋與前、后立柱相連。這種基礎(chǔ)施工過程簡單，速度較快，現(xiàn)在土層中成孔，然后插入鋼筋，再向孔內(nèi)灌注混凝土即可。

■ 優(yōu)點：

節(jié)約材料、造價較低、施工速度快。

■ 缺點：

對土層的要求較高，適用于有一定密實度的粉土或可塑、硬塑的粉質(zhì)粘土中，不適用于松散的砂性土層中，松散的砂性土層易造成塌孔，土質(zhì)較硬的鵝卵石或碎石可能存在不易成孔的問題。

預(yù)制鋼筋混凝土樁：

■ 定義

預(yù)制鋼筋混凝土樁采用直徑約為 300mm 的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁或截面尺寸約200*200mm 預(yù)制鋼筋混凝土方樁打入土中，頂部預(yù)留鋼板或螺栓與上部支架前后立柱連接。其受力原理與現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁相同，造價比現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁稍高。

■ 優(yōu)點：

施工更為簡單、快捷。

■ 缺點：

造價相對較高