2020年二级建造师考试公路工程经典例题：桥梁基础工程施工、结构施工

2020年二级建造师考试公路工程经典例题：桥梁基础工程施工、结构施工

　　【相关考点】

　　1. 明挖扩大基础施工

　　2. 桩基础施工

　　(1) 挖孔灌注桩施工

　　(2) 钻孔灌注桩施工

　　【经典例题】

　　【例题】一般适用于松散、中密砂土、粘性土的沉入桩施工方法( )。

　　A.锤击沉桩法

　　B.振动沉桩法

　　C.射水沉桩法

　　D.静力压桩法

　　【答案】A

　　【解析】锤击沉桩法一般适用于松散、中密砂土、粘性土;振动沉桩法一般适用于砂土，硬塑及软塑的粘性土和中密及较松的碎石土;射水沉桩法适用在密实砂土，碎石土的土层中，用锤击法或振动法沉桩有困难时，可用射水法配合进行;静力压桩法在标准贯人度 N<20 的软粘土中，可用特制的液压机或机力千斤顶或卷扬机等设备沉人各种类型的桩;钻孔埋置桩适用于在粘性土、砂土、碎石土中埋置大量的大直径圆桩。

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　　【例题】关于明挖扩大基础施工的说法，错误的是( )。

　　A.一般基底应比基础的平面尺寸增宽 0.5～1.0m

　　B.基坑坑壁坡度应按地质条件、基坑深度、施工方法等情况确定

　　C.基坑开挖遇到严重流沙现象可以采用集水坑排水法排水

　　D.在基坑顶缘四周适当距离处设置截水沟，并防止水沟渗水

　　【答案】C

　　【解析】基坑排水：

　　(1) 集水坑排水法。除严重流沙外，一般情况下均可适用。

　　(2) 井点排水法。井点降水法适用于粉、细砂、地下水位较高、有承压水、挖基较深、坑壁不易稳定的土质基坑，在无砂的粘质土中不宜使用。

　　(3) 其他排水法。对于土质渗透性较大、挖掘较深的基坑，可采用板桩法或沉井法、帐幕法。

　　【例题】关于明挖扩大基础基坑开挖的说法，错误的是( )。

　　A.基坑顶缘四周适当距离处应设置截水沟

　　B. 开挖机械距离基坑边缘应大于 0.5m

　　C. 基坑开挖经过不同土层时，边坡坡度可分层而异，视情况留平台

　　D.基坑自开挖起，应尽量连续施工直至基础完成

　　【答案】B

　　【解析】坑壁边缘应留有护道，动荷载距坑边缘不小于 1.0m。

　　【例题】钻孔灌注桩施工中，用钻具旋转切削土体钻进，泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，并通过钻杆中心从喷头钻入钻孔内的钻孔方法是( )。

　　A.正循环回转钻孔法B.反循环回转钻孔法C.螺旋钻孔法

　　D.冲抓钻孔法

　　【答案】A

　　【解析】正循环回转法：泥浆压入，自排渣。反循环回转法：从钻头的钻杆下口吸进，通过钻杆中心排出至沉淀池内。其钻进与排渣效率较高，但接长钻杆时装卸麻烦，钻渣容易堵塞管路。孔壁坍塌的可能性较正循环法的大，为此需用较高质量的泥浆。

　　【例题】关于桥梁桩基使用冲击钻成孔的说法，正确的是( )。

　　A.不适合于有孤石的砂砾石层

　　B.开始钻进宜快不宜慢

　　C.钻进过程中一定要保持护筒内的水头

　　D.遇有倾斜岩石，不得采用冲击钻钻进

　　【答案】C

　　【解析】选项A，正确的说法应为“冲击钻成孔灌注桩适用于黄土、粘性土或粉质粘土和人工杂填土层，特别适合于在有孤石的砂砾石层、漂石层、硬土层、岩层中使用”;选项 B，正确的说法应为“开始钻进宜慢不宜快，因为护筒刃脚周围岩层的密实有个过程，需反复冲击挤压，因为这个位置最容易穿孔”;选项 D，正确的说法应为“岩层一般是倾斜，与钻机解除面位置垂直，此处位置通过回填卵石反复冲钻，直到岩层平整，然后再继续钻进，防止卡钻、孔位倾斜等”。

　　【例题】旋挖钻机一般使用的地质层包括( )。

　　A.黏土层

　　B.微风化玄武岩层

　　C.微风化花岗岩层

　　D.淤泥土层

　　E.碎石土层

　　【答案】ADE

　　【解析】旋挖钻机一般适用黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机，可适用微风化岩层的钻孔施工。

　　【例题】桥梁桩基础正循环回转钻孔施工中，护壁泥浆循环路径包括：①桩;②钻杆中心;③钻头口;④泥浆泵笼头;⑤泥浆沉淀池。则泥浆循环的正确的是( )。

　　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】正循环回转钻孔：钻具旋转切削土体钻进，泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内，泥浆挟带钻渣沿钻孔上升，从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池，钻渣在此沉淀而泥浆流入泥浆池循环使用。

　　【例题】针对断桩事故，可采取的防治措施有( )。A.关键设备要有备用以保证混凝土连续灌注

　　B.混凝土坍落度要控制在 10～14cm

　　C.在混凝土中加入减水剂

　　D.保证首批混凝土灌注后能埋住导管至少 1m

　　E.尽量采用大直径导管

　　【答案】ADE

　　【解析】混凝土坍落度要控制在 18～22cm。

　　【例题】案例分析背景资料

　　某特大桥主桥为连续刚构桥，桥跨布置为(75+6×120+75)m，桥址区地层从上往下依次为洪积土、第四系河流相的黏土、亚粘土及亚砂土、砂卵石土、软岩。主桥均采用钻孔灌注桩基础，每墩位 8 根桩，对称布置。其中 1#、9#墩桩径均为φ1.5m，其余各墩桩径均为φ1.8m，所有桩长均为 72m。

　　施工中发生如下事件：

　　事件一：该桥位处主河槽宽度 270m，4#～6#桥墩位于主河槽内，主桥下部结构施工在枯水季节完成，最大水深 4.5m。考虑到季节水位与工期安排，主墩搭设栈桥和钻孔平台施工，栈桥为贝雷桥，分

　　别位于河东岸和河西岸，自岸边无水区分别架设至主河槽各墩施工平台，栈桥设计宽度 6m，跨径均为 12m，钢管桩基础，纵梁采用贝雷桁架、横梁采用工字钢，桥面采用 8mm 厚钢板，栈桥设计承载能力为 60t，施工单位配备有运输汽车、装载机、切割机等设备用于栈桥施工。

　　事件二：主桥共计 16 根φ1.5m 与 56 根φ1.8m 钻孔灌注桩，均采用同一型号的回旋钻机 24 小时不间断施工，钻机钻进速度均为 1.0m/小时。钢护筒测量定位与打设下沉到位另由专门施工小组负责，

　　钻孔完成后，每根桩的清孔、下放钢筋笼、安放灌注混凝土导管、水下混凝土灌注、钻机移位及钻孔准备共需 2 天时间(48 小时)，为满足施工要求，施工单位调集 6 台回旋钻机，为保证工期和钻孔施

　　工安全，考虑两种钻孔方案，方案一：每个墩位安排 2 台钻机同时施工;方案二：每个墩位只安排 1 台钻机施工。

　　事件三：钻孔施工的钻孔及泥浆循环系统示意图如图 5-1 所示，其中 D 为钻头、E 为钻杆、F 为钻机回转装置，G 为输送管，泥浆循环如图中箭头所示方向。

　　事件四：3#墩的 1#桩基钻孔及清孔完成后，用测深锤测得孔底至钢护筒顶面距离为 74m。水下混凝土灌注采用直径为 280mm 的钢导管，安放导管时，使导管底口距孔底 30cm，此时导管总长为 76m， 由 1.5m、2m、3m 三种型号的节段连接而成。根据《公路桥涵施工技术规范》要求，必须保证首批混凝土导管埋置深度为 1.0m，如图 5-2 所示，其中 H1 为桩孔底至导管底端距离，H2 为首批混凝土导管埋置深度，H3 为孔内水头(泥浆)顶面至孔内混凝土顶面距离。

　　事件五：3#墩的1#桩持续灌注3 个小时后，用测深锤测得混凝土顶面至钢护筒顶面距离为47.4m，此时已拆除 3m 导管 4 节、2m 导管 5 节。

　　事件六：某桩基施工过程中，施工单位采取了如下做法：

　　(1) 钻孔过程中，采用空心钢制钻杆。

　　(2) 水下混凝土灌注前，对导管进行压气试压试验。

　　(3) 泵送混凝土中掺入泵送剂或减水剂、缓凝剂。

　　(4) 灌注混凝土过程中注意测量混凝土顶面高程，灌注至桩顶设计标高时即停止施工。

　　(5) 用于桩身混凝土强度评定的混凝土试件置于桩位处现场，与工程桩同条件养护。

　　【问题】

　　1. 事件一中，补充栈桥施工必须配置的主要施工机械设备。结合地质水文情况，本栈桥施工适合采用哪两种架设方法?

　　2. 针对事件二，不考虑各桩基施工工序搭接，分别计算两种方案主桥桩基础施工的总工期，应选择哪一种方案施工?

　　3. 写出图 5-1 中设备或设施 A、B、C 的名称与该回旋钻机的类型。

　　4. 事件四中，计算 H3(单位：m)(计算结果保留 2 位小数，π取 3.14)。

　　5. 计算并说明事件五中导管埋置深度是否符合《公路桥涵施工技术规范》规定?

　　6. 事件六中，逐条判断施工单位的做法是否正确，并改正错误。

　　【参考答案】

　　1.必须配置的主要施工机械设备有：履带吊机(或吊车)、振动锤、焊接机，本栈桥施工适合采用履带吊机架设法、悬臂推出法。

　　2.每根桩施工时间为：72×1/24+2=5 天

　　按方案一，2 台钻机同时工作每墩位 8 根桩，需要 5×8/2=20 天

　　6 台钻机分 3 组同时工作完成 9 个墩位 72 根桩，共需 20×3=60 天

　　按方案二，第一循环 6 台钻机施工 6 个墩位 48 根桩，需要 40 天

　　第二循环只需 3 台钻机施工 3 个墩位 24 根桩，需要 40 天共计施工时间为 40+40=80 天

　　因方案一施工工期较短，所以应选择方案一。

　　3.A 为泥浆泵、B 为泥浆池、C 为沉淀池(或沉渣池)，该钻机为正循环回旋钻机。

　　4.H3=74-1-0.3=72.7m。

　　5.导管埋置深度=74-47.4-22-0.3=4.3m,导管埋设深度符合规范的“导管埋置深度宜控制在2～6m”的规定。

　　6.(1)正确;

　　(2) 错误，改正为“必须对导管进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压”;

　　(3) 正确;

　　(4) 错误，改正为“灌注的桩顶标高应比设计标高高出一定高度，一般为 0.5m，以保证混凝土强度”;

　　(5) 错误，改正为“桩身混凝土强度评定的混凝土试件应置于试验室标准养护条件下养护 28d”。