漁光互補光伏電站項目振動打樁機施工的介紹及工藝淺析

河北建設集團安裝工程有限公司 ■ 張占杰

漁光互補光伏電站項目振動打樁機施工的介紹及工藝淺析

河北建設集團安裝工程有限公司 ■ 張占杰

簡要介紹了漁光互補光伏電站振動樁施工過程中的質量控制及施工工藝，旨在合理選擇基礎施工工藝及質量控制方法，節約電站建設成本，保證質量及縮短建設工期。

液壓振動打樁機；管樁；施工工藝；質量控制

0　引言

伴隨地方和國家政策支持的優勢，光伏電站的建設迎來了高速發展和快速增長階段，但大型地面光伏電站項目受到土地資源稀缺的限制，而漁光互補作為土地資源綜合典型案例，有效克服了這一難題。漁光互補光伏電站項目樁基礎作為施工的重要環節，根據地形、地質情況選取合適的施工工藝、類型，可降低建設成本、縮短工期。本文將結合一個具體項目實例扼要介紹振動樁在該項目中的應用。

1　工程實例和目前樁基形式簡介

1.1工程簡介

項目為天津寧河潘莊20 MW漁光互補項目；樁規格為PHC-A-300（60）-8；樁入土深度為5 m，外露約3 m。

1.2樁的施工方法

樁的施工方法目前有錘擊法、振動法、靜壓法、成孔灌注法等，在具體工程中選用何種施工方法，與場地巖土層性質、場地情況、單樁承載力大小、環境控制要求、造價及當地現有施工技術力量等因素密切相關。結合本工程實際地質條件并節省造價、工期，本工程選用液壓振動打樁機。

2　液壓振動打樁機的結構及工作原理［1］

液壓振動打樁設備主要是由液壓振動樁錘機（主要包括振動器、懸掛裝置、夾持器）通過延伸臂與一臺挖掘機相連接，并利用挖掘機液壓動力帶動打樁機進行夾樁、打樁作業。

振動樁錘的工作原理是利用液壓馬達帶動主動軸旋轉，然后通過一對齒輪連接作反向的同步轉動，在每根軸上裝有兩個相同的偏心塊，從而使兩軸所產生的橫向離心力相互抵消，而垂直方向的離心力則增加。偏心塊的旋轉便帶動整個系統產生上下振動，當土壤受到強迫振動后，其內摩擦力減小、強度降低，當強迫振動頻率與土壤自振頻率相同時，土體共振使樁能夠較輕松地沉入土中，具有噪聲小、效率高、無污染、不損傷樁柱等優點。

圖1　液壓振動打樁機示意圖

3　適宜地質范圍

除了不能入巖，液壓振動錘幾乎適用于任何惡劣地質條件下的施工，可輕松穿透卵石層、夾沙層等地質。

4　液壓振動打樁機施工工藝

4.1施工準備

1）將場地雜草清除、低洼地帶回填，魚塘底部簡易平整。

2）作好“三通一平”工作。打樁機行走路線事先進行平整壓實，否則打樁機移動困難，會增加輔助工作，降低工作效率；若地基太軟，則可準備20～22 mm厚鋼板鋪路。

3）管樁混凝土必須達到設計強度及齡期（常壓養護28 d，壓蒸養護1 d）后方可施工［2］。

4）施工前必須試樁，以便確定并校驗設備、工藝和技術措施是否適宜。

5）樁材料應盡量堆放在樁機前進方向的右側，一次就位，并要求上下樁配套供應，堆放在堅實地上。

6）運到現場的樁應按要求進行質量復查，不符合標準的樁嚴禁使用。

7）應有適合樁頭尺寸的套筒和樁頭襯墊。套筒的作用是保持樁頭正位，避免施打過程中應力集中和偏心；樁頭襯墊使打樁時的打擊應力得到緩沖和均勻分布，以避免應力過大造成樁身損壞。

4.2工藝流程

工藝流程如圖2所示。

圖2　工藝流程

4.3施工工藝

4.3.1布放管樁

管樁堆放要與打樁方向平行，距離與樁機要適當，保證在機器的釣鉤范圍內［2］；排放整齊，預留施工機械通行道路。二次倒運時，宜采用吊機及平板車配合操作；如場地條件不具備時，采用拖拽的方式，需要用滾木或對樁頭端頭板采取一定的保護措施，以免在地面上滑動時磨損樁身及端頭板［3］。

4.3.2測放樁點

1）由專業人員根據控制點采用全站儀進行測點，開工前必須復核，做好記錄，繪制示意圖。

2）將樁的中心位置用木楔打入地面下50～100 mm，再在木楔上將中心點標出，用生石灰線將樁徑圈定。

4.3.3樁機就位

樁機就位時，應檢查周圍土質與周邊構筑物情況，保證施工時設備平穩，不發生傾斜、位移，施工作業過程中無障礙。

4.3.4起吊管樁，壓樁入土

1）送樁器及襯墊設置應符合下列規定：送樁器宜做成圓筒形，并應有足夠的強度、剛度和耐打性；送樁器長度應滿足送樁深度的要求；送樁器應與樁匹配，套筒式送樁器下端的套筒深度宜取450～650 mm，套管內徑應比樁外徑大20～30 mm；送樁作業時，送樁器與樁頭之間應設置1～2層麻袋或橡膠板等襯墊。

2）工藝：起吊管樁前，應在樁身做好水平標記，以便施打過程中對水平高度的控制；樁機就位后，首先綁好吊索，將管樁水平提升到一定高度，將樁吊起，垂直對準樁位中心的樁點，樁外壁對準所畫的樁位白石灰圖形標記，用手扶正使管樁緩緩插入土中，待樁穩定后，即可施打。

4.3.5垂直度控制

送樁過程中，應確保套筒和樁身在同一中心軸線上，樁體垂直度檢查合格后，方可壓入；在此期間隨時注意樁身垂直度［2］，出現偏差應及時予以微調，不得強行回扳校正，以免將樁扳裂以致斷樁。

每排樁的首尾單獨測量垂直度，應用成90°交叉的經緯儀檢驗垂直度，以達到很好的精度要求。為了保證施工速度，在施打過程中，在首尾兩根樁的上端和下端分別掛兩根控制線，以保證垂直度，同時使用兩條線墜，由90°夾角方向調整垂直度。

4.3.6標高控制

通過正確引測到施工現場附近的水準控制點進行觀測。將水準儀安放在不影響施工作業并便于觀測的位置，送樁時，設專人進行觀測，當樁身上事先做好的刻度標記將與水準儀的水準線臨近重合時，放慢壓樁速度直至兩線重合［3］；施工時應以控制樁端設計標高為主，貫入度為輔。

4.3.7樁機移位

施打完畢，樁機移位過程中應緩慢行駛，避免對周邊土體造成過大擾動，影響已施打完畢的管樁。

4.3.8注意事項

原則上每根樁一經開打就不應中斷直至打完。確定“停打”問題是一項重要的控制項目，應由施工技術負責人控制，因為打樁中斷一定時間，樁周土質將趨于密實，摩阻增大不易樁的貫入，同時可能導致樁被破壞。

5　驗收標準

本工程預應力高強混凝土管樁施工驗收標準如表1所示。

表1　預應力高強混凝土管樁施工驗收標準

6　結語

隨著打樁施工的結束，樁的標高、垂直度、樁位偏差都能得到很好的控制效果，液壓振動打樁機具有操作簡單、無需現場拆卸組裝、打樁速度快、安全防護高等優點。采用上述方法可保證漁光互補樁基工程的施工質量和工期，并能大幅降低施工成本，為企業創造可觀的經濟效益。

［1］ 劉軍玉.液壓振動打樁機設計［J］.農業裝備與車輛工程，2007， （12）： 32-34.

［2］ 米一鳴， 何威. 預應力高強混凝土管樁施工工藝［J］.四川建筑科學研究， 2008， 34（04）： 258-259.

［3］ 預應力混凝土管樁（PHC樁）施工作業指導書［EB/OL］. http：//wenku.baidu.com/view/0d0ac73743323968001c9207.html，2012.

2016-01-28

張占杰（1978—），男，本科，主要從事太陽能光伏發電設計、施工方向的研究。1079569063@qq.com