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光伏电站支架基础的不均匀冻胀抬升问题是冻土地区开发建设光伏项目的重点与难点。通过从基础类型选择、基础切向冻胀力减小措施、抱箍式可调节高度支架设计等方面进行研究，解决了支架基础因不均匀冻胀抬升对光伏组件造成破坏的问题，提出了一套防止冻土地区光伏支架基础不均匀冻胀抬升的基本可行的设计方案。
冻土地区一般具有以下气候和地质特性：
1)冬季气温较低，一般低温度在-20 ℃以下;
2)土质为强冻胀土或特强冻胀土，如黏土、粉质黏土等;
3) 地下水较丰富且水位较高。在地下水丰富且水位较高的条件下，对于需要现浇筑混凝土的混凝土独立基础、混凝土桩基础、微孔灌注桩基础而言，施工难度较大，且冻土地区的冬季气温极低，混凝土浇筑及养护质量难以保证。而混凝土条形基础更适合场地平整、地下水位较低的地区( 如荒漠)，在冻土地区，该类基础易出现不均匀抬升、倾斜的情况。螺旋钢管桩基础的造价较高，并且也不适用于强腐蚀环境及流动性淤泥土质。
综上分析，在冻土地质条件下，考虑到经济性及施工便利性，在采取必要的减小桩长来防冻胀的前提下，PHC 基础是较为合适的光伏支架基础[2]。下文以东北地区某光伏项目为例，分析冻土地质条件下PHC 基础的受力，以及防止其不均匀冻胀抬升的措施。
在冻胀力作用下，PHC 基础在桩长方向主要承受永久荷载(PHC 上部支架重量、组件重量及PHC 自重等)、冻土对PHC 的切向冻胀力、冻土层以下土体对PHC 的锚固力。从受力分析来看，在强冻胀土或特强冻胀土地区，当大冻深较深时，完全依靠PHC 锚固来避免不均匀冻胀抬升是不经济的。
通过对冻土地区的光伏发电支架基础设计进行分析发现，采取对冻深范围内的桩周土回填中粗砂的方式能够减小冻土对PHC基础的切向冻胀力，从而大幅减小PHC 的设计长度，节约工程造价。此外，通过控制每组支架的PHC 基础数量及采用抱箍式可调节高度的支架，能进一步解决部分PHC 基础出现不均匀冻胀抬升从而对组件造成破坏的问题。
