本發(fā)明屬于地基處理和基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于山地光伏組件的巖錨基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)：

光伏電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，是光伏電站的核心構(gòu)件。光伏電站基礎(chǔ)工程是將光伏電池板及其支架的荷載傳遞到地層中的結(jié)構(gòu)，當(dāng)前地面光伏電站的基礎(chǔ)形式主要可分為螺旋樁基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)和錨桿基礎(chǔ)，山地丘陵地區(qū)由于巖層埋深淺、地勢起伏大等特點(diǎn)，光伏支架多采用巖(石)錨(桿)基礎(chǔ)。巖錨基礎(chǔ)通過將光伏面板支架與錨桿相連接，錨桿則由粘結(jié)材料與巖層粘結(jié)，最終將面板和支架荷載傳遞到地層中。目前光伏電站巖錨基礎(chǔ)中錨桿材料多采用螺紋鋼和錳硅鋼，然而，山地光伏電站所在施工區(qū)域大多為無路、無電、無水的三無環(huán)境，采用普通螺紋鋼和錳硅鋼作為錨桿基礎(chǔ)錨筋材料，必然需要開展大量電焊切割工作，現(xiàn)場施工勢必配備大功率柴油發(fā)電機(jī)，在山區(qū)施工增加了相應(yīng)的施工難度和建設(shè)成本。

中空錨桿作為錨筋在輸電鐵塔和建筑工程領(lǐng)域已經(jīng)有一定的推廣，但在光伏電站小型巖錨基礎(chǔ)中尚未普及。中空錨桿的桿材已標(biāo)準(zhǔn)化并可進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)，使用時(shí)可以通過連接接頭任意組合，從而滿足現(xiàn)場需求的長度。中空錨桿可利用桿材的中間內(nèi)孔作為注漿和排氣的通道，從而確保注漿體的飽滿度。同時(shí)，中空錨桿可豎直、水平或者傾斜安裝，適應(yīng)性非常強(qiáng)，施工工藝簡單。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種適用于山地光伏組件的巖錨基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其施工方法，用以解決現(xiàn)有山地光伏電站基礎(chǔ)施工效率低且施工成本較高的問題，同時(shí)提高基礎(chǔ)承受荷載的能力。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種適用于山地光伏組件的巖錨基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，具有鉆設(shè)于巖質(zhì)坡體上的鉆孔、布置于鉆孔內(nèi)的錨桿組件和光伏電站的組件，其特征在于：所述光伏電站的組件與錨桿組件之間通過中空連接鋼管連接；所述錨桿組件包括插入鉆孔內(nèi)的表面帶有連續(xù)波形螺紋的中空錨桿以及與中空錨桿配套使用的塑料錨頭組件、止?jié){塞、鋼墊板和緊固螺母；中空錨桿與鉆孔之間填充砂漿錨固體固定；所述光伏電站的組件包括焊接在中空連接鋼管頂部的支架，與支架頂部相互鉸接的橫梁，以及置于橫梁上部的光伏電池面板。

所述中空錨桿在鉆孔的孔底處固定塑料錨頭組件，中空錨桿在鉆孔的孔口下方套設(shè)止?jié){塞并在孔口表面采用鋼墊板和緊固螺母加以緊固，中空錨桿頂部外露于巖質(zhì)坡體。

所述塑料錨頭組件與鉆孔之間的縫隙填充礫石層。

以中空錨桿為中心澆筑有的混凝土保護(hù)承臺(tái)，承臺(tái)頂面略高于緊固螺母頂面。

一種適用于山地光伏組件的巖錨基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于步驟如下：

1、采用液壓山地鉆機(jī)在巖質(zhì)坡體上鉆設(shè)鉆孔，而后用空壓機(jī)向鉆孔中通入空氣，反復(fù)清洗鉆孔；

2、清孔完成后，迅速將安裝有塑料錨頭組件的中空錨桿插入鉆孔中，并向鉆孔底部與塑料錨頭組件的間隙之間投入15cm厚的顆粒較粗的礫石層，同時(shí)清洗掉中空錨桿外壁上的油漬，中空錨桿的放入角度與鉆孔的傾角保持一致，安放好后使中空錨桿始終處于鉆孔的中心位置；

3、將鉆孔孔口的巖質(zhì)坡體整平，在孔口下方的中空錨桿上套入止?jié){塞，緊貼孔口表面將鋼墊板和緊固螺母套入中空錨桿，并旋緊緊固螺母；

4、按設(shè)計(jì)比例拌制砂漿錨固體，將注漿接頭與中空錨桿頂部相連，通過氣動(dòng)注漿泵向鉆孔和中空錨桿間隙中連續(xù)灌注砂漿錨固體，待砂漿錨固體干結(jié)后對緊固螺母進(jìn)行再次旋緊；

5、在鉆孔孔口的巖質(zhì)坡體整平面上搭設(shè)木制模板，模板中澆筑混凝土，反復(fù)振搗混凝土，澆筑至混凝土面高于緊固螺母頂面1cm，形成混凝土保護(hù)承臺(tái)，待混凝土初凝后，用砂土掩埋養(yǎng)護(hù)混凝土保護(hù)承臺(tái)；

6、將中空連接鋼管與外露的中空錨桿旋緊，中空連接鋼管頂部與支架焊接，支架則與橫梁鉸接，橫梁上設(shè)置光伏電池面板。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用適應(yīng)各類地形的中空錨桿和灌漿技術(shù)，且利用混凝土保護(hù)承臺(tái)保護(hù)巖錨系統(tǒng)，提高了山地光伏電站基礎(chǔ)的施工效率，降低了施工成本，同時(shí)提高了基礎(chǔ)承受荷載(光伏面板和支架荷載)的能力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中山地光伏組件支架與巖錨基礎(chǔ)的連接示意圖。

圖2為本發(fā)明中巖錨基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，本實(shí)施例為一種適用于山地光伏組件的巖錨基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，具有鉆設(shè)于巖質(zhì)坡體6上的鉆孔7、布置于鉆孔內(nèi)的錨桿組件1、光伏電站的組件，以及連接光伏電站的組件與錨桿組件1的中空連接鋼管2。

光伏電站的組件包括橫梁4、鉸接在橫梁下方的支架3和置于橫梁上部的光伏電池面板5，支架3底部與中空連接鋼管2焊接。

錨桿組件1包括插入鉆孔7內(nèi)的表面帶有連續(xù)波形螺紋的中空錨桿101、與中空錨桿101配套使用的塑料錨頭組件105、止?jié){塞104、鋼墊板103和緊固螺母102。

中空錨桿101的頂部外露于巖質(zhì)坡體6、并與中空連接鋼管2螺紋相接；中空錨桿(為帶有作為注漿和排氣通道的中間內(nèi)孔的中空桿件)與鉆孔7之間填充砂漿錨固體8用以固定中空錨桿101；砂漿錨固體8底部的塑料錨頭組件105部位，即塑料錨頭組件105與鉆孔7之間的縫隙中填充約15cm厚礫石層9以確保中空錨桿101始終處于鉆孔7的中心位置。其中，止?jié){塞104置于鉆孔7孔口下方，緊貼孔口表面依次將鋼墊板103和緊固螺母102套入中空錨桿101，并旋緊緊固螺母102使得鋼墊板103與巖質(zhì)坡體6、緊固螺母102間相互契緊；并以中空錨桿101為中心澆筑有的混凝土保護(hù)承臺(tái)10，混凝土保護(hù)承臺(tái)10底面與巖質(zhì)坡體6的整平面相互契合，頂面高于緊固螺母102頂面約1cm；鋼墊板103的底部與混凝土保護(hù)承臺(tái)10的底面高程及鉆孔7孔口高程一致；砂漿錨固體8為水泥、中粗砂和清水的混合物。

本實(shí)施例的具體實(shí)施方法如下：

1、按照設(shè)計(jì)要求的孔徑、長度和精度，采用液壓山地鉆機(jī)在巖質(zhì)坡體6上鉆設(shè)鉆孔7，鉆進(jìn)完成后，用空壓機(jī)向鉆孔7中通入空氣，反復(fù)清洗鉆孔7，確保鉆孔7的孔壁干凈；

2、清孔完成后，迅速將安裝有塑料錨頭組件105的中空錨桿101插入鉆孔7中，并向鉆孔7底部與塑料錨頭組件105的間隙之間投入約15cm厚的顆粒較粗的礫石層9，同時(shí)清洗掉中空錨桿101外壁上的油漬，中空錨桿101的放入角度與鉆孔7的傾角保持一致，安放好后使中空錨桿101始終處于鉆孔7的中心位置；

3、將鉆孔7孔口的巖質(zhì)坡體6整平，止?jié){塞104處于孔口下方，在止?jié){塞104頂部、即孔口表面將鋼墊板103和緊固螺母102依次套入中空錨桿101，并旋緊緊固螺母102；使得鋼墊板103與巖質(zhì)坡體6、緊固螺母102間相互契緊；

4、按設(shè)計(jì)比例拌制砂漿錨固體8，將注漿接頭與中空錨桿101頂部相連，通過氣動(dòng)注漿泵向鉆孔7和中空錨桿101間隙中連續(xù)灌注砂漿錨固體8，待砂漿錨固體8干結(jié)后對緊固螺母102進(jìn)行再次旋緊；砂漿錨固體8為水泥、中粗砂和清水的混合物；

5、在鉆孔7孔口的巖質(zhì)坡體6整平面上搭設(shè)木制模板，模板中澆筑混凝土，反復(fù)振搗混凝土，澆筑至混凝土面高于緊固螺母102頂面約1cm，形成混凝土保護(hù)承臺(tái)10，待混凝土初凝后，用砂土掩埋養(yǎng)護(hù)混凝土保護(hù)承臺(tái)10；

6、將中空連接鋼管2與外露的中空錨桿101旋緊，中空連接鋼管2頂部與支架3焊接，支架上方則與橫梁4相互鉸接，橫梁上設(shè)置光伏電池面板5。