山地光伏桩基础施工专项方案
一、工程概况
1.1工程特性
1.1.1项目背景
项目位于西南山地丘陵区，海拔800-1200m，地形坡度15°-30°，地表覆盖层为粉质黏土夹碎石，下伏中风化砂岩，地基承载力特征值fak=180kPa，需采用桩基基础抵抗光伏支架的抗拔（设计值≥50kN）与抗压（设计值≥80kN）荷载。
1.1.2基础设计参数
桩体规格：直径200mm，桩长2.5-3.5m（入岩深度≥0.5m），混凝土强度等级C30，保护层厚度50mm。
钢筋配置：3根Φ16HRB400纵向主筋，通过直螺纹套筒（规格M32×3）连接，螺旋箍筋Φ8@200，加劲箍Φ14@2000。
套筒连接要求：接头性能等级Ⅰ级，拧紧力矩≥320N·m，接头位置错开≥35d且≥500mm。
1.1.3地形地质难点
山体切割剧烈，最大高差50m，部分桩位处于坡比1:1.5的边坡上，需采用阶梯式平台开挖，防止滑坡。岩层风化不均，局部存在孤石，成孔时易发生偏孔，需采用合金钻头配合纠偏装置。
1.2施工部署
1.2.1组织架构
岗位
人数
职责要点
项目经理
1
统筹资源调配，审批专项方案，对接监理验收。
技术负责人
1
编制工艺标准，解决技术难题，组织交底培训。
桩基工程师
2
负责成孔、钢筋、混凝土工序的技术指导，记录施工数据。
安全员
2
监督安全措施落实，签发危险作业许可，组织应急演练。
作业班组
15
分3组：成孔组（5人）、钢筋组（5人）、混凝土组（5人），持证上岗。
1.2.2机具配置
设备名称
型号规格
数量
用途说明
螺旋钻机
徐工XZ-30
2台
成孔直径200mm，钻深5m，配合金钻头。
直螺纹滚丝机
HGS-40
1台
加工Φ16钢筋螺纹，牙距3mm。
扭矩扳手
诺霸NB-500
2把
量程50-500N·m，精度±3%。
混凝土输送泵
HBT30
1台
输送高度50m，排量30m3/h。
低应变检测仪
武汉岩海RS-16
1台
检测桩身完整性，采样频率10kHz。
二、施工方法
2.1施工准备
2.1.1技术准备
绘制《山地桩基平面布置图》，按1:500比例标注桩位坐标、高程及边坡支护范围，相邻桩中心距≥1.5D（D为桩径）。
编制《微孔灌注桩施工工艺卡》，明确成孔速度（土层1.2m/min、岩层0.3m/min）、套筒拧紧力矩、混凝土坍落度（180-220mm）等参数。
组织BIM模拟施工，重点演示边坡桩基平台开挖顺序，确定钻机站位与边坡的安全距离≥3m。
2.1.2现场准备
场地平整：采用挖掘机开挖阶梯式施工平台，平台宽度≥3m，边坡坡度1:1.2，边缘设置1.2m高防护栏杆+防落石网（网孔50mm×50mm）。
测量放线：使用全站仪（测角精度±1″）定位桩位，偏差≤10mm，钉入500mm长钢钎并浇筑混凝土固定，周边撒白灰标识。
排水系统：在平台外侧开挖300mm×400mm截水沟，坡度0.5%，接入集水井（容积20m3），配备2台Φ100mm水泵（扬程≥30m）。
2.1.3材料检验
钢筋验收：主筋屈服强度≥400MPa，伸长率≥16%，套筒材质45#钢，壁厚≥5mm，需提供出厂合格证及力学性能报告。
混凝土配比：采用P.O42.5水泥，粉煤灰掺量15%，碎石粒径5-20mm，砂率38%，抗拔桩添加膨胀剂（掺量6%），配比经试配确定。
套筒连接试验：随机抽取3组接头进行拉伸试验，抗拉强度≥540MPa，残余变形≤0.14mm，合格后方可批量施工。
2.2成孔施工
2.2.1钻机就位
钻机底盘用枕木（150mm×150mm×4000mm）垫平，用水平仪校准，垂直度偏差≤1%，钻头中心与桩位偏差≤20mm。
边坡处钻机需额外设置斜撑（∠75×8角钢），撑杆与水平面夹角45°，底部锚固于岩石或混凝土基础（埋深≥1m）。
2.2.2钻孔作业
土层成孔：采用螺旋钻头，转速80-100r/min，进尺1.2m/min，每钻进2m用测斜仪（精度0.1°）检测孔垂直度，偏差＞1%时回填黏土纠偏。
岩层成孔：更换合金钻头，转速40-60r/min，进尺0.3m/min，遇孤石时采用短进尺（0.1m/次）配合冲击破碎，防止卡钻。
孔深控制：钻机深度计数器需经全站仪校核，孔深达到设计值后，继续钻进0.3m以消除沉渣影响，最终孔深偏差≤+50mm。
2.2.3清孔验收
第一次清孔：成孔后立即用空气压缩机（压力0.6MPa）反循环清孔，直至孔口返出泥浆含砂率≤2%，沉渣厚度≤50mm。
孔径检测：用探孔器（直径180mm，长度1000mm）吊入孔内，上下移动顺畅无阻滞，孔径偏差≥-5mm。
孔位复核：用全站仪复测孔中心坐标，偏差≤50mm，超过时需分析原因并调整后续桩位。
2.3钢筋笼制作与安装
2.3.1钢筋加工