1、研究背景
在光伏柔性支架技术中,斜拉钢绞线的锚固为重要的结构设计控制因素之一,锚固如采用普通基础,则该基础的施工难度大、抗拔能力不强且对土体要求较高。锚固如采用扩大头锚杆基础,则在保证基础抗拔能力的同时还能够降低成本,并在一定程度上降低了对土质的要求,并且由于扩大头锚杆基础减小了锚固段的长度,降低了施工难度,适用性更强。由于扩大头锚杆基础为倾斜结构,被称为斜拉锚杆。斜拉锚杆的主要破坏模式有锚固体-土层界面滑移、锚杆-锚固体界面滑移、锚杆拉断、土体剪切破坏等四种形式,由于斜拉锚杆的承载性能主要由其抗拔力控制,抗拔力一般通过抗拔测试的荷载-上拔量曲线进行评价。
目前,斜拉锚杆的抗拔承载力测试装置主要为原位测试系统,原位测试系统主要由反力结构、横梁、高压油泵、千斤顶等组成。由于渔塘、滩涂等地区多为深度较大的软土地基,强度低,变形大,斜拉锚杆的反力结构需要同时提供竖向承载力和水平承载力,由于地基软弱且较厚,反力往往不足,测试过程中反力结构变形大、变形不均匀,以及在测试过程中,由于地基较弱导致反力结构下沉,使得检测数据不稳定。因此需要开发一种能够适应位于渔塘、滩涂等软土地基区域的光伏柔性支架的斜拉锚杆测试系统。
锚索现场图片
锚索现场图片
2、新型路基箱底座型检测平台
检测平台包括连接在一起的两块路基箱(或多块路基箱)作为底座,在相邻的两块路基箱之间有锚索拉拔穿行通道,利用路基箱组合体作为检测架的支撑体,抗拔承载力测试系统在检测时,通过穿心千斤顶来拉拔待检测锚索,从而对锚索基础施加上拔荷载,上拔荷载依次经检测架和路基箱组合体传递到地基上。
检测平台具有接触面积大,稳定性好的优势,利用路基箱的高强度降低测试时地基的变形,解决了软弱地基反力不足、变形大、变形不均、不稳定等问题。检测模块、路基箱组合体和检测架之间无不可拆卸式连接结构,安装和拆除方便,施工便捷。其中的检测模块、路基箱组合体和检测架能够快速转移,循环利用,且安装简易和操作便利,能够提高检测效率。此外,本检测平台除了一次可检测一根锚索,还可根据需要同时检测两根锚索,大幅提高了检测效率。
检测平台剖面图
检测平台平面图一(两块路基箱纵列)
检测平台平面图(四块路基箱纵列)
检测平台平面图(四块路基箱横列)
锚杆检测现场图片
3、新型植桩型钢底座检测平台
利用型钢纵横拼接形成型钢检测底座,在两侧的型钢腹板位置开设有沉桩孔,沉桩孔能够作为钢桩的定位孔,避免了钢桩下沉偏离的问题,便于钢桩与承压台的连接。将钢桩经沉桩孔下沉到土体中,不但能够取消钢桩下沉时的导向架,节约施工成本,还能够避免由于施工误差所导致的承压台无法安装,需要重新下沉钢桩的问题。
利用若干根钢桩形成群桩基础,刚度大,竖向和水平承载力均较高,即测试系统的反力大,变形小且稳定,解决了软弱地基反力不足、变形大、变形不均、不稳定等问题。本平台中的检测模块、钢桩、承压台和检测架之间无不可拆卸式连接结构,安装和拆除方便,施工便捷。其中的检测模块、承压台和检测架能够快速转移,循环作用,安装简易,操作便利,能够提高检测效率。
检测平台剖面图
检测平台平面图
检测平台三脚架示意图