【干货】地面光伏电站中螺旋钢桩的应用

三、螺旋钢桩存在的问题

螺旋钢桩目前存在的问题是定制标准的缺失，如螺旋钢桩计价方式、钢材、质保年限、售后服务等，均无明确的要求，导致质量服务参差不齐。此外，螺旋地桩在计价方式、钢材、质保年限等方面有着不同的“算法”，各螺旋桩厂家之间的差异较大。这种定制标准的缺失，结果导致螺旋桩的质量难以保证。

此外，光伏电站一般设计使用年限为25年，而螺旋钢桩的防腐能否保证25年，还无法验证。如果无法保证，那么运营期就会存在换桩的问题，这样就增加了运营成本。

四、螺旋钢桩的连接

螺旋钢桩主要通过螺栓、法兰盘等多种型式，可以很方便地实现与上部各类支架的连接，并可伸缩调节立柱高度。螺旋钢桩的法兰盘由一定厚度的钢片制成，与中心钢轴焊接为一体。连接法兰盘上预留有螺栓孔，便于安装时与安装机械的动力头相连，也便于和上部支撑物相连。有些桩型无法兰盘，而是在上部预留螺栓孔，在安装时用螺栓通过螺栓孔与动力头连接，安装完后也可用于与上部支撑物连接。

图四：法兰盘连接

图五：螺栓连接

五、螺旋钢桩的结构可靠性

结构的可靠性是指结构的安全性、适用性和耐久性，下面小编就从这三个方面为大家介绍一下螺旋钢桩的结构可靠性。

(1)螺旋钢桩的安全性

安全性主要是指螺旋钢桩的承载力问题，不发生破坏即为安全。

根据有关文献指出，螺旋钢桩叶片间距比(叶片间距/叶片直径)的变化是影响钢桩极限抗拔和抗压承载力的一个重要因素。根据试验研究，叶片间距比 S/D=3~4 时桩的极限承载力达到最优。对光伏基础常用的小型螺旋钢桩，建议采用 S/D=3 的叶片间距。双叶片桩的抗拔和抗压承载力随叶片直径(叶片直径平方)增大而增加，并呈近似的线性关系。从承载力的角度双叶片桩优于连续叶片桩，且具有一定的施工优势。螺旋桩单桩承载力的抗压设计值≤10KN，抗拉设计值≤20KN即满足设计要求。《光伏发电站设计规范》也对螺旋桩做出了规定，但只对叶片厚度和宽度做出了规定：螺旋桩的钢管壁厚不应小于4mm，叶片外伸宽度(直径)大于后者等于20mm时，叶片厚度应大于5mm，叶片宽度小于20mm时，叶片厚度不应小于2mm，且宽度与厚度之比不应大于30。而螺旋钢桩的桩长和钢筋混凝土灌注桩长度一样，一般为2m左右。

(2)螺旋钢桩的适用性

适用性主要是指螺旋钢桩的变形和裂缝问题。

由于螺旋钢桩本身的强度比较高，且光伏支架系统对螺旋钢桩荷载作用并不是特别大，螺旋钢桩一般不会出现过大变形及裂缝问题。

(3)螺旋钢桩的耐久性

耐久性主要是指螺旋钢桩的防腐问题，这是螺旋钢桩重要的问题。

目前光伏电站中金属构件防腐，一般都采用热镀锌防腐处理措施。根据《光伏发电站设计规范》，螺旋桩当采用热镀锌防腐处理时，镀锌厚度应符合现行国家标准《金属覆盖层 钢铁制件热浸镀锌层技术要求及实验方法》GB/T 13912的规定，根据该规定，其镀锌厚度最小应满足如下要求：

虽然有其他标准规定，但螺旋钢桩的防腐要满足光伏电站25年的设计使用年限要求，还有待时间的检验。

六、螺旋钢桩的使用范围

根据以上的介绍，《光伏发电站设计规范》也给出了螺旋桩推荐使用的范围：当场地地下水位低、稳定持力层埋深大、冬季施工、地形起伏大或者对场地生态恢复要求高时，支架的基础可采用螺旋桩。

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