2020年二級(jí)建造師考試公路工程經(jīng)典例題：橋梁基礎(chǔ)工程施工、結(jié)構(gòu)施工

　　【相關(guān)考點(diǎn)】

　　1. 明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工

　　2. 樁基礎(chǔ)施工

　　(1) 挖孔灌注樁施工

　　(2) 鉆孔灌注樁施工

　　【經(jīng)典例題】

　　【例題】一般適用于松散、中密砂土、粘性土的沉入樁施工方法( )。

　　A.錘擊沉樁法

　　B.振動(dòng)沉樁法

　　C.射水沉樁法

　　D.靜力壓樁法

　　【答案】A

　　【解析】錘擊沉樁法一般適用于松散、中密砂土、粘性土;振動(dòng)沉樁法一般適用于砂土，硬塑及軟塑的粘性土和中密及較松的碎石土;射水沉樁法適用在密實(shí)砂土，碎石土的土層中，用錘擊法或振動(dòng)法沉樁有困難時(shí)，可用射水法配合進(jìn)行;靜力壓樁法在標(biāo)準(zhǔn)貫人度 N<20 的軟粘土中，可用特制的液壓機(jī)或機(jī)力千斤頂或卷?yè)P(yáng)機(jī)等設(shè)備沉人各種類型的樁;鉆孔埋置樁適用于在粘性土、砂土、碎石土中埋置大量的大直徑圓樁。

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　　【例題】關(guān)于明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是( )。

　　A.一般基底應(yīng)比基礎(chǔ)的平面尺寸增寬 0.5～1.0m

　　B.基坑坑壁坡度應(yīng)按地質(zhì)條件、基坑深度、施工方法等情況確定

　　C.基坑開挖遇到嚴(yán)重流沙現(xiàn)象可以采用集水坑排水法排水

　　D.在基坑頂緣四周適當(dāng)距離處設(shè)置截水溝，并防止水溝滲水

　　【答案】C

　　【解析】基坑排水：

　　(1) 集水坑排水法。除嚴(yán)重流沙外，一般情況下均可適用。

　　(2) 井點(diǎn)排水法。井點(diǎn)降水法適用于粉、細(xì)砂、地下水位較高、有承壓水、挖基較深、坑壁不易穩(wěn)定的土質(zhì)基坑，在無(wú)砂的粘質(zhì)土中不宜使用。

　　(3) 其他排水法。對(duì)于土質(zhì)滲透性較大、挖掘較深的基坑，可采用板樁法或沉井法、帳幕法。

　　【例題】關(guān)于明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)基坑開挖的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是( )。

　　A.基坑頂緣四周適當(dāng)距離處應(yīng)設(shè)置截水溝

　　B. 開挖機(jī)械距離基坑邊緣應(yīng)大于 0.5m

　　C. 基坑開挖經(jīng)過(guò)不同土層時(shí)，邊坡坡度可分層而異，視情況留平臺(tái)

　　D.基坑自開挖起，應(yīng)盡量連續(xù)施工直至基礎(chǔ)完成

　　【答案】B

　　【解析】坑壁邊緣應(yīng)留有護(hù)道，動(dòng)荷載距坑邊緣不小于 1.0m。

　　【例題】鉆孔灌注樁施工中，用鉆具旋轉(zhuǎn)切削土體鉆進(jìn)，泥漿泵將泥漿壓進(jìn)泥漿籠頭，并通過(guò)鉆桿中心從噴頭鉆入鉆孔內(nèi)的鉆孔方法是( )。

　　A.正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔法B.反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔法C.螺旋鉆孔法

　　D.沖抓鉆孔法

　　【答案】A

　　【解析】正循環(huán)回轉(zhuǎn)法：泥漿壓入，自排渣。反循環(huán)回轉(zhuǎn)法：從鉆頭的鉆桿下口吸進(jìn)，通過(guò)鉆桿中心排出至沉淀池內(nèi)。其鉆進(jìn)與排渣效率較高，但接長(zhǎng)鉆桿時(shí)裝卸麻煩，鉆渣容易堵塞管路�？妆谔�塌的可能性較正循環(huán)法的大，為此需用較高質(zhì)量的泥漿。

　　【例題】關(guān)于橋梁樁基使用沖擊鉆成孔的說(shuō)法，正確的是( )。

　　A.不適合于有孤石的砂礫石層

　　B.開始鉆進(jìn)宜快不宜慢

　　C.鉆進(jìn)過(guò)程中一定要保持護(hù)筒內(nèi)的水頭

　　D.遇有傾斜巖石，不得采用沖擊鉆鉆進(jìn)

　　【答案】C

　　【解析】選項(xiàng)A，正確的說(shuō)法應(yīng)為“沖擊鉆成孔灌注樁適用于黃土、粘性土或粉質(zhì)粘土和人工雜填土層，特別適合于在有孤石的砂礫石層、漂石層、硬土層、巖層中使用”;選項(xiàng) B，正確的說(shuō)法應(yīng)為“開始鉆進(jìn)宜慢不宜快，因?yàn)樽o(hù)筒刃腳周圍巖層的密實(shí)有個(gè)過(guò)程，需反復(fù)沖擊擠壓，因?yàn)檫@個(gè)位置最容易穿孔”;選項(xiàng) D，正確的說(shuō)法應(yīng)為“巖層一般是傾斜，與鉆機(jī)解除面位置垂直，此處位置通過(guò)回填卵石反復(fù)沖鉆，直到巖層平整，然后再繼續(xù)鉆進(jìn)，防止卡鉆、孔位傾斜等”。

　　【例題】旋挖鉆機(jī)一般使用的地質(zhì)層包括( )。

　　A.黏土層

　　B.微風(fēng)化玄武巖層

　　C.微風(fēng)化花崗巖層

　　D.淤泥土層

　　E.碎石土層

　　【答案】ADE

　　【解析】旋挖鉆機(jī)一般適用黏土、粉土、砂土、淤泥質(zhì)土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地層。對(duì)于具有大扭矩動(dòng)力頭和自動(dòng)內(nèi)鎖式伸縮鉆桿的鉆機(jī)，可適用微風(fēng)化巖層的鉆孔施工。

　　【例題】橋梁樁基礎(chǔ)正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔施工中，護(hù)壁泥漿循環(huán)路徑包括：①樁;②鉆桿中心;③鉆頭口;④泥漿泵籠頭;⑤泥漿沉淀池。則泥漿循環(huán)的正確的是( )。

　　A.①→②→③→④→⑤

　　B.④→②→③→①→⑤

　　C.②→③→④→①→⑤

　　D.⑤→①→③→②→④

　　【答案】B

　　【解析】正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔：鉆具旋轉(zhuǎn)切削土體鉆進(jìn)，泥漿泵將泥漿壓進(jìn)泥漿籠頭，通過(guò)鉆桿中心從鉆頭噴入鉆孔內(nèi)，泥漿挾帶鉆渣沿鉆孔上升，從護(hù)筒頂部排漿孔排出至沉淀池，鉆渣在此沉淀而泥漿流入泥漿池循環(huán)使用。

　　【例題】針對(duì)斷樁事故，可采取的防治措施有( )。A.關(guān)鍵設(shè)備要有備用以保證混凝土連續(xù)灌注

　　B.混凝土坍落度要控制在 10～14cm

　　C.在混凝土中加入減水劑

　　D.保證首批混凝土灌注后能埋住導(dǎo)管至少 1m

　　E.盡量采用大直徑導(dǎo)管

　　【答案】ADE

　　【解析】混凝土坍落度要控制在 18～22cm。

　　【例題】案例分析背景資料

　　某特大橋主橋?yàn)檫B續(xù)剛構(gòu)橋，橋跨布置為(75+6×120+75)m，橋址區(qū)地層從上往下依次為洪積土、第四系河流相的黏土、亞粘土及亞砂土、砂卵石土、軟巖。主橋均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，每墩位 8 根樁，對(duì)稱布置。其中 1#、9#墩樁徑均為φ1.5m，其余各墩樁徑均為φ1.8m，所有樁長(zhǎng)均為 72m。

　　施工中發(fā)生如下事件：

　　事件一：該橋位處主河槽寬度 270m，4#～6#橋墩位于主河槽內(nèi)，主橋下部結(jié)構(gòu)施工在枯水季節(jié)完成，最大水深 4.5m�？紤]到季節(jié)水位與工期安排，主墩搭設(shè)棧橋和鉆孔平臺(tái)施工，棧橋?yàn)樨惱讟�，�?/P>

　　別位于河?xùn)|岸和河西岸，自岸邊無(wú)水區(qū)分別架設(shè)至主河槽各墩施工平臺(tái)，棧橋設(shè)計(jì)寬度 6m，跨徑均為 12m，鋼管樁基礎(chǔ)，縱梁采用貝雷桁架、橫梁采用工字鋼，橋面采用 8mm 厚鋼板，棧橋設(shè)計(jì)承載能力為 60t，施工單位配備有運(yùn)輸汽車、裝載機(jī)、切割機(jī)等設(shè)備用于棧橋施工。

　　事件二：主橋共計(jì) 16 根φ1.5m 與 56 根φ1.8m 鉆孔灌注樁，均采用同一型號(hào)的回旋鉆機(jī) 24 小時(shí)不間斷施工，鉆機(jī)鉆進(jìn)速度均為 1.0m/小時(shí)。鋼護(hù)筒測(cè)量定位與打設(shè)下沉到位另由專門施工小組負(fù)責(zé)，

　　鉆孔完成后，每根樁的清孔、下放鋼筋籠、安放灌注混凝土導(dǎo)管、水下混凝土灌注、鉆機(jī)移位及鉆孔準(zhǔn)備共需 2 天時(shí)間(48 小時(shí))，為滿足施工要求，施工單位調(diào)集 6 臺(tái)回旋鉆機(jī)，為保證工期和鉆孔施

　　工安全，考慮兩種鉆孔方案，方案一：每個(gè)墩位安排 2 臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)施工;方案二：每個(gè)墩位只安排 1 臺(tái)鉆機(jī)施工。

　　事件三：鉆孔施工的鉆孔及泥漿循環(huán)系統(tǒng)示意圖如圖 5-1 所示，其中 D 為鉆頭、E 為鉆桿、F 為鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置，G 為輸送管，泥漿循環(huán)如圖中箭頭所示方向。

　　事件四：3#墩的 1#樁基鉆孔及清孔完成后，用測(cè)深錘測(cè)得孔底至鋼護(hù)筒頂面距離為 74m。水下混凝土灌注采用直徑為 280mm 的鋼導(dǎo)管，安放導(dǎo)管時(shí)，使導(dǎo)管底口距孔底 30cm，此時(shí)導(dǎo)管總長(zhǎng)為 76m， 由 1.5m、2m、3m 三種型號(hào)的節(jié)段連接而成。根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》要求，必須保證首批混凝土導(dǎo)管埋置深度為 1.0m，如圖 5-2 所示，其中 H1 為樁孔底至導(dǎo)管底端距離，H2 為首批混凝土導(dǎo)管埋置深度，H3 為孔內(nèi)水頭(泥漿)頂面至孔內(nèi)混凝土頂面距離。

　　事件五：3#墩的1#樁持續(xù)灌注3 個(gè)小時(shí)后，用測(cè)深錘測(cè)得混凝土頂面至鋼護(hù)筒頂面距離為47.4m，此時(shí)已拆除 3m 導(dǎo)管 4 節(jié)、2m 導(dǎo)管 5 節(jié)。

　　事件六：某樁基施工過(guò)程中，施工單位采取了如下做法：

　　(1) 鉆孔過(guò)程中，采用空心鋼制鉆桿。

　　(2) 水下混凝土灌注前，對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行壓氣試壓試驗(yàn)。

　　(3) 泵送混凝土中摻入泵送劑或減水劑、緩凝劑。

　　(4) 灌注混凝土過(guò)程中注意測(cè)量混凝土頂面高程，灌注至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)即停止施工。

　　(5) 用于樁身混凝土強(qiáng)度評(píng)定的混凝土試件置于樁位處現(xiàn)場(chǎng)，與工程樁同條件養(yǎng)護(hù)。

　　【問(wèn)題】

　　1. 事件一中，補(bǔ)充棧橋施工必須配置的主要施工機(jī)械設(shè)備。結(jié)合地質(zhì)水文情況，本棧橋施工適合采用哪兩種架設(shè)方法?

　　2. 針對(duì)事件二，不考慮各樁基施工工序搭接，分別計(jì)算兩種方案主橋樁基礎(chǔ)施工的總工期，應(yīng)選擇哪一種方案施工?

　　3. 寫出圖 5-1 中設(shè)備或設(shè)施 A、B、C 的名稱與該回旋鉆機(jī)的類型。

　　4. 事件四中，計(jì)算 H3(單位：m)(計(jì)算結(jié)果保留 2 位小數(shù)，π取 3.14)。

　　5. 計(jì)算并說(shuō)明事件五中導(dǎo)管埋置深度是否符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定?

　　6. 事件六中，逐條判斷施工單位的做法是否正確，并改正錯(cuò)誤。

　　【參考答案】

　　1.必須配置的主要施工機(jī)械設(shè)備有：履帶吊機(jī)(或吊車)、振動(dòng)錘、焊接機(jī)，本棧橋施工適合采用履帶吊機(jī)架設(shè)法、懸臂推出法。

　　2.每根樁施工時(shí)間為：72×1/24+2=5 天

　　按方案一，2 臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)工作每墩位 8 根樁，需要 5×8/2=20 天

　　6 臺(tái)鉆機(jī)分 3 組同時(shí)工作完成 9 個(gè)墩位 72 根樁，共需 20×3=60 天

　　按方案二，第一循環(huán) 6 臺(tái)鉆機(jī)施工 6 個(gè)墩位 48 根樁，需要 40 天

　　第二循環(huán)只需 3 臺(tái)鉆機(jī)施工 3 個(gè)墩位 24 根樁，需要 40 天共計(jì)施工時(shí)間為 40+40=80 天

　　因方案一施工工期較短，所以應(yīng)選擇方案一。

　　3.A 為泥漿泵、B 為泥漿池、C 為沉淀池(或沉渣池)，該鉆機(jī)為正循環(huán)回旋鉆機(jī)。

　　4.H3=74-1-0.3=72.7m。

　　5.導(dǎo)管埋置深度=74-47.4-22-0.3=4.3m,導(dǎo)管埋設(shè)深度符合規(guī)范的“導(dǎo)管埋置深度宜控制在2～6m”的規(guī)定。

　　6.(1)正確;

　　(2) 錯(cuò)誤，改正為“必須對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，嚴(yán)禁用壓氣試壓”;

　　(3) 正確;

　　(4) 錯(cuò)誤，改正為“灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出一定高度，一般為 0.5m，以保證混凝土強(qiáng)度”;

　　(5) 錯(cuò)誤，改正為“樁身混凝土強(qiáng)度評(píng)定的混凝土試件應(yīng)置于試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù) 28d”。