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学习情境二 地基处理与桩基础施工
一、选择题
1．桩在堆放时，允许的最多堆放层数为（ ）。
A．一层　　　　　　B．三层　　　　　　C．四层　　　　　　D．五层
2．预制混凝土桩的表面应平整、密实，掉角深度及混凝土裂缝深度应小于（ ）mm。
Ａ．10，30 Ｂ．15，20 Ｃ．15，30 Ｄ．10，20
3．对于预制桩的起吊点，设计未作规定时，应遵循的原则是（ ）。
Ａ．吊点均分桩长
Ｂ．吊点位于中心处
Ｃ．跨中正弯矩最大
Ｄ．吊点间跨中正弯矩与吊点处负弯矩相等
４．对打桩桩锤的选择影响最大的因素是（ ）。
Ａ．地质条件 Ｂ．桩的类型
Ｃ．桩的密集程度 Ｄ．单桩极限承载力
5．可用于打各种桩、斜桩，还可拔桩的桩锤是（ ）。
Ａ．双动汽锤 Ｂ．筒式柴油锤
Ｃ．导杆式柴油锤 Ｄ．单动汽锤
6．当预制桩顶设计标高接近地面标高时，只能采用的打桩方法是（ ）。
Ａ．顶打法 Ｂ．先顶后退法
Ｃ．先退后顶法 Ｄ．退打法
7．桩的断面边长为30cm，群桩桩距为100cm，打桩的顺序应为（ ）。
Ａ．从一侧向另一侧顺序进行 Ｂ．从中间向两侧对称进行
Ｃ．按施工方便的顺序进行 Ｄ．从四周向中间环绕进行
8．以下沉桩方法中，适用在城市中软土地基施工的是（ ）。
Ａ．锤击沉桩 Ｂ．振动沉桩
Ｃ．射水沉桩 Ｄ．静力压桩
9．在地下水位以上的黏性土、填土、中密以上砂土及风化岩等土层中的桩基成孔，常
用方法是（ ）。
Ａ．干作业成孔 Ｂ．沉管成孔 Ｃ．人工挖孔 Ｄ．泥浆护壁成孔
10．干作业成孔灌注桩采用的钻孔机具是（ ）。
Ａ．螺旋钻 Ｂ．潜水钻 Ｃ．回转钻 Ｄ．冲击钻
11．若在流动性淤泥土层中的桩可能有颈缩现象时，可行又经济的施工方法是（ ）。
Ａ．反插法 Ｂ．复打法 Ｃ．单打法 Ｄ．Ａ和Ｂ都行
12．最适用于在狭窄的现场施工的成孔方式是（ ）。
Ａ．沉管成孔 Ｂ．泥浆护壁成孔
Ｃ．人工挖孔 Ｄ．螺旋钻成孔
13．人工挖孔灌注桩施工时，其护壁应（ ）。
Ａ．与地面平齐 Ｂ．低于地面100m
Ｃ．高于地面150～200mm Ｄ．高于地面300mm
二、填空题
1．重锤夯实法是利用起重机械，将 提升到一定高度自由下落，重复夯打击实地基。
2．强夯法的主要机具和设备有 与 。
3．钢筋混凝土预制桩有 和 两种。
4．预制桩应在混凝土达到设计强度的 后方可起吊，达到设计强度的 后，才可运输和沉桩。
5．桩的表面应 、 ，掉角的深度不应超过 。
6．预制桩吊点的位置可按 与 的原则来确定。
7．桩的堆放场地应平整坚实，堆放层数不宜超过 层，不同规格的应 堆放。
8．打桩设备包括 、 和 。
9．施工中常用的桩锤有落锤、 、 、 、 和 。
10．当桩规格、埋深、长度不同时，打桩顺序宜 ， ， 。
11．常见的接桩方法有 、 和 。
12．清孔的目的是清除孔底的沉渣和淤泥，以减少桩基的沉降量，从而提高 。
三、简答题
1．地基处理方法一般有哪些？各有什么特点？
2．试述换填法的施工要点与质量检查。
3．什么是重锤夯实法？什么是强夯法？
4．打桩前要做哪些准备工作？打桩设备应如何选用？
5．如何确定打桩顺序？
6．泥浆护壁成孔灌注桩施工中常见的问题有哪些？如何处理？
7．简述振动沉管灌注桩的施工工艺。
8．人工挖孔灌注桩施工时应注意哪些事项？
学习情境二 地基处理与桩基础施工
一、选择题
1．桩在堆放时，允许的最多堆放层数为（　C　）。
A．一层　　　　　　B．三层　　　　　　C．四层　　　　　　D．五层
2．预制混凝土桩的表面应平整、密实，掉角深度及混凝土裂缝深度应小于（　D　）mm。
Ａ．10，30 Ｂ．15，20 Ｃ．15，30 Ｄ．10，20
3．对于预制桩的起吊点，设计未作规定时，应遵循的原则是（　D　）。
Ａ．吊点均分桩长
Ｂ．吊点位于中心处
Ｃ．跨中正弯矩最大
Ｄ．吊点间跨中正弯矩与吊点处负弯矩相等
４．对打桩桩锤的选择影响最大的因素是（　A　）。
Ａ．地质条件 Ｂ．桩的类型
Ｃ．桩的密集程度 Ｄ．单桩极限承载力
5．可用于打各种桩、斜桩，还可拔桩的桩锤是（　A　）。
Ａ．双动汽锤 Ｂ．筒式柴油锤
Ｃ．导杆式柴油锤 Ｄ．单动汽锤
6．当预制桩顶设计标高接近地面标高时，只能采用的打桩方法是（　D　）。
Ａ．顶打法 Ｂ．先顶后退法
Ｃ．先退后顶法 Ｄ．退打法
7．桩的断面边长为30cm，群桩桩距为100cm，打桩的顺序应为（　B　）。
Ａ．从一侧向另一侧顺序进行 Ｂ．从中间向两侧对称进行
Ｃ．按施工方便的顺序进行 Ｄ．从四周向中间环绕进行
8．以下沉桩方法中，适用在城市中软土地基施工的是（　D　）。
Ａ．锤击沉桩 Ｂ．振动沉桩
Ｃ．射水沉桩 Ｄ．静力压桩
9．在地下水位以上的黏性土、填土、中密以上砂土及风化岩等土层中的桩基成孔，常
用方法是（　A　）。
Ａ．干作业成孔 Ｂ．沉管成孔 Ｃ．人工挖孔 Ｄ．泥浆护壁成孔
10．干作业成孔灌注桩采用的钻孔机具是（　A　）。
Ａ．螺旋钻 Ｂ．潜水钻 Ｃ．回转钻 Ｄ．冲击钻
11．若在流动性淤泥土层中的桩可能有颈缩现象时，可行又经济的施工方法是（　A　）。
Ａ．反插法 Ｂ．复打法 Ｃ．单打法 Ｄ．Ａ和Ｂ都行
12．最适用于在狭窄的现场施工的成孔方式是（　C　）。
Ａ．沉管成孔 Ｂ．泥浆护壁成孔
Ｃ．人工挖孔 Ｄ．螺旋钻成孔
13．人工挖孔灌注桩施工时，其护壁应（　C　）。
Ａ．与地面平齐 Ｂ．低于地面100m
Ｃ．高于地面150～200mm Ｄ．高于地面300mm
二、填空题
1．重锤夯实法是利用起重机械，将 重锤 提升到一定高度自由下落，重复夯打击实地基。
2．强夯法的主要机具和设备有 起重设备 与 夯锤 。
3．钢筋混凝土预制桩有 管桩 和 实心桩 两种。
4．预制桩应在混凝土达到设计强度的 70％ 后方可起吊，达到设计强度的 100％ 后，才可运输和沉桩。
5．桩的表面应 平整 、 密实 ，掉角的深度不应超过 10mm 。
6．预制桩吊点的位置可按 吊点间的跨中弯矩 与 吊点处的负弯矩相等 的原则来确定。
7．桩的堆放场地应平整坚实，堆放层数不宜超过 4 层，不同规格的应 分别 堆放。
8．打桩设备包括 桩锤 、 桩架 和 动力装置 。
9．施工中常用的桩锤有落锤、 单动汽锤 、 双动汽锤 、 柴油桩锤 、 振动桩锤 和 液压桩锤 。
10．当桩规格、埋深、长度不同时，打桩顺序宜 先大后小 ， 先深后浅 ， 先长后短 。
11．常见的接桩方法有 焊接法 、 法兰连接法 和 浆锚法 。
12．清孔的目的是清除孔底的沉渣和淤泥，以减少桩基的沉降量，从而提高 承载力 。
三、简答题
1．地基处理方法一般有哪些？各有什么特点？
答案：（1）换填法。特点：施工工艺简单，取材容易，费用较低，是一种应用广泛、经济、实用的地基加固方法，适于加固深1～4m厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等，还可用作结构的辅助防渗层。
（2）强夯法。适用于碎石土、砂土、非饱和的黏性土、湿陷性黄土及杂填土地基的深层加固。地基经强夯加固后，承载能力可以提高2～5倍；压缩性可降低200％～1000％；其影响深度在10m以上。强夯法是一种效果好、速度快、节省材料、施工简便的地基加固方法，其缺点是施工时噪声和振动很大，离建筑物不足10m时，应挖防振沟，沟深要超过建筑物基础深。
2．试述换填法的施工要点与质量检查。
答案：（1）铺设垫层前应验槽，将基底表面浮土、淤泥、杂物清除干净，两侧应设一定坡度，防止振捣时塌方。
（2）垫层底面标高不同时，土面应挖成阶梯或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序施工，搭接处应夯压密实。分层铺设时，接头应作成斜坡或阶梯形搭接，每层错开0.5～1.0m，并注意充分捣实。
（3）人工级配的砂砾石，应先将砂、卵石拌合均匀后，再铺夯压实。
（4）垫层铺设时，严禁扰动垫层下卧层及侧壁的软弱土层，防止被践踏、受冻或受浸泡，降低其强度。如垫层下有厚度较小的淤泥或淤泥质土层，在碾压荷载下抛石能挤入该层底面时，可采取挤淤处理。先在软弱土面上堆填块石、片石等，然后将其压人以置换和挤出软弱土，再作垫层。
（5）垫层应分层铺设，分层夯或压实，基坑内预先安好5m×5m网格标桩，控制每层砂垫层的铺设厚度。振夯压要做到交叉重叠1/3，防止漏振、漏压。夯实、碾压遍数、振实时间应通过试验确定。用细砂作垫层材料时，不宜使用振捣法或水撼法，以免产生液化现象。
（6）当地下水位较高或在饱和的软弱地基上铺设垫层时，应加强基坑内及外侧四周的排水工作，防止砂垫层泡水引起砂的流失，保持基坑边坡稳定；或采取降低地下水位措施，使地下水位降低到基坑底500mm以下。
（7）当采用水撼法或插振法施工时，以振捣棒振幅半径的1.75倍为间距(一般为400～500mm)插入振捣，依次振实，以不再冒气泡为准，直至完成；同时应采取措施做到有控制地注水和排水。垫层接头应重复振捣，插入式振动棒振完所留孔洞应用砂填实；在振动首层的垫层时，不得将振动棒插入原土层或基槽边部，以避免使泥土混入砂垫层而降低砂垫层的强度。
（8）垫层铺设完毕，应立即进行下道工序施工，严禁小车及人在砂层上面行走，必要时应在垫层上铺板行走。
（9）回填砂石时，应注意保护好现场轴线桩、标准高程桩，防止碰撞位移，并应经常复测。
（10）夜间施工时，应合理安排施工顺序，配备足够的照明设施；防止级配砂石不准或铺筑超厚。
（11）级配砂石成活后，应连续进行上部施工；否则应经常适当洒水润湿。
3．什么是重锤夯实法？什么是强夯法？
答案：重锤夯实法是用重锤从高空自由下落时产生的冲击能,使地面下一定深度内土层达到密实状态的地基处理方法。
强夯法是利用起重设备将8～40t重的夯锤吊起，从6～30m的高处自由落下，对土体进行强力夯实的地基处理方法。
4．打桩前要做哪些准备工作？打桩设备应如何选用？
答案：（1）整平场地，清除桩基范围内的高空、地面、地下障碍物；架空高压线，距打桩机不得小于10m；修设打桩机进出、行走道路，做好排水措施。
（2）按图样布置进行测量放线，定出桩基轴线。先定出中心，再引出两侧，并将桩的准确位置测设到地面，每一个桩位打一个小木桩；测出每个桩位的实际标高，场地外设2或3个水准点，以便随时检查之用。
（3）检查桩的质量，将需用的桩按平面布置图堆放在打桩机附近，不合格的桩不能运至打桩现场。
（4）检查打桩机设备及起重工具；铺设水电管网，进行设备架立、组装和试打桩；在桩架上设置标尺或在桩的侧面画上标尺，以便能观测桩身入土深度。
（5）打桩场地建（构）筑物有防振要求时，应采取必要的防护措施。
（6）学习、熟悉桩基施工图样，并进行会审；做好技术交底，特别是地质情况、设计要求、操作规程和安全措施的交底。
（7）准备好桩基工程沉桩记录和隐蔽工程验收记录表格，并安排好记录和监理人员等。
打桩设备的选用：
（1）桩锤。应根据施工条件首先确定桩锤的类型，然后再确定桩锤的重量，桩锤的重量应不小于桩重。
（2）桩架。桩架的种类和高度，应根据桩锤的种类、桩的长度、施工地点的条件等，综合考虑确定。
（3）动力装置。动力装置的配置根据所选的桩锤性质决定，当选用蒸汽锤时，需配备蒸汽锅炉和卷扬机。
5．如何确定打桩顺序？
答案：确定打桩顺序时，应综合考虑桩基础的平面布置、桩的密集程度、桩的规格和桩架移动方便等因素。当基坑不大时，打桩顺序一般分为自中间向两侧对称施打、自中间向四周施打、由一侧向单一方向逐排施打。自中间向两侧对称施打和自中间向四周施打这两种打桩顺序，适于桩较密集、桩距≤４d（桩径）时的打桩施工。打桩时土由中央向两侧或四周挤压，易于保证打桩工程质量。由一侧向单一方向逐排施打，适于桩不太密集，桩距＞４d（桩径）时的打桩施工。打桩时桩架单向移动，打桩效率高，但这种打法使土向一个方向挤压，地基土挤压不均匀，导致后面桩的打入深度逐渐减小，最终引起建筑物的不均匀沉降。当基坑较大时，应将基坑分为数段，在各段内分别进行。
6．泥浆护壁成孔灌注桩施工中常见的问题有哪些？如何处理？
答案：（1）护筒冒水。护筒外壁冒水如不及时处理，严重者会造成护筒倾斜和位移、桩孔偏斜，甚至无法施工。冒水原因为埋设护筒时周围填土不密实，或者由于起落钻头时碰动了护筒。处理办法：如初发现护筒冒水，可用黏土在护筒四周填实加固；如护筒严重下沉或位移，则返工重埋。
（2）孔壁坍塌。在钻孔过程中，若在排出的泥浆中不断有气泡，有时护筒内的水位突然下降，则是塌孔的迹象。其原因是土质松散、泥浆护壁不好、护筒水位不高等。处理办法：如在钻孔过程中出现缩颈、塌孔，应保持孔内水位，并加大泥浆相对密度，以稳定孔壁；如缩颈、塌孔严重或泥浆突然漏失，应立即回填黏土，待孔壁稳定后，再进行钻孔。
（3）钻孔偏斜。造成钻孔偏斜的原因是钻杆不垂直、钻头导向部分太短、导向性差，土质软硬不一，或遇上孤石等。处理办法：减慢钻速，并提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬层，转入正常钻孔状态。如在孔口不深处遇孤石，可用炸药炸除。
7．简述振动沉管灌注桩的施工工艺。
答案：（1）桩机就位。施工前，应根据土质情况选择适用的振动打桩机，桩尖采用活瓣式。施工时先安装好桩机，将桩管对准桩位中心，桩尖活瓣合拢，放松卷扬机钢丝绳，利用振动机及桩管自重，把桩尖压入土中，勿使其偏斜，这样即可启动振动箱沉管。
（2）振动沉管。沉管过程中，应经常探测管内有无地下水或泥浆。如发现水或泥浆较多，应拔出桩管，检查活瓣桩尖缝隙是否过疏而漏进泥水。如过疏应加以修理，并用砂回填桩孔后重新沉管，如仍发现有少量水，一般可在沉入前先灌入0.1m3左右的混凝土或砂浆，封堵活瓣桩尖缝隙，再继续沉入。
（3）浇筑混凝土。桩管沉到设计位置后停止振动，用上料斗将混凝土灌入桩管内，一般应灌满或略高于地面。
（4）边拔管、边振动、边浇筑混凝土。开始拔管时，先启动振动箱片刻再拔管，并用吊砣探测确定桩尖活瓣已张开，混凝土已从桩管中流出以后，方可继续抽拔桩管，边拔边振。拔管速度，活瓣桩尖不宜大于2.5m/min；预制钢筋混凝土桩尖不宜大于4m/min。拔管方法一般宜采用单打法，每拔起0.5～1.0m时停拔，振动5～10s；再拔管0.5～1.0m，振动5～10s，如此反复进行，直至全部拔出。在拔管过程中，桩管内应至少保持2m以上高度的混凝土或不低于地面，可用吊砣探测，不足时要及时补灌，以防混凝土中断，形成缩颈。
振动灌注桩的中心距不宜小于桩管外径的４倍，相邻桩施工时，其间隔时间不得超过水泥的初凝时间。中间需停顿时，应将桩管在停歇前先沉入土中。
（5）安放钢筋笼或插筋。第一次浇筑至笼底标高，然后安放钢筋笼，再灌注混凝土至设计标高。
8．人工挖孔灌注桩施工时应注意哪些事项？
答案：（1）开挖前，桩位定位应准确，在桩位外设置龙门桩，安装护壁模板时，须用桩心点校正模板位置，并由专人负责。
（2）保证桩孔的平面位置和垂直度。桩孔中心线的平面位置偏差不宜超过５０ｍｍ，桩的垂直度偏差不得超过0.5％，桩径不得小于设计直径。
（3）防止土壁坍落及流砂。在开挖过程中，遇有特别松散的土层或流砂层时，为防止土壁坍落及流砂，可采用钢套管护圈或沉井护圈作为护壁；或将混凝土护圈的高度减小到300～500mm。流砂现象严重时，可采用井点降水法降低地下水位，以确保施工安全和工程质量。
（4）人工挖孔桩混凝土护壁厚度不宜小于100mm，混凝土强度等级不得低于桩身混凝土强度等级。采用多节护壁时，应用钢筋拉结起来。第一节井圈顶面应比场地高出150～200mm，壁厚比下面井壁厚度增加100～150mm。
（5）浇筑桩身混凝土时，应及时清孔及排除井底积水。桩身混凝土宜一次连续浇筑完毕，不留施工缝。浇筑前，应认真清除孔底的浮土、石渣。在浇筑过程中，要防止地下水流入，保证浇筑层表面无积水层。当地下水穿过护壁流入量较大、无法抽干时，应采用导管法浇筑。

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