基础工程考试题(王晓谋、第四版) 联系客服

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答:基础稳定性验算包括倾覆稳定性验算和滑移稳定性验算。倾覆稳定性验算用抗倾覆稳定系数KO=y/eo来限制合力偏心距eo, 要求KO大于1.1~1.5;滑移稳定性验算用抗滑移稳定系数KC=μ∑Pi/∑Ti(抗滑力/滑移力)来进行限制,要求KC大于1.2~1.3。

14.某大楼有主楼和A、B、C、D四个翼楼,翼楼对称布置在主楼周围,主楼十四层,翼楼四层 ,从沉降角度考虑,应先施工哪一部分比较合理,为什么? 答:先施工主楼。否则,如果先施工翼楼,主楼在翼楼地基引起的附加应力远远大于翼楼在主楼地基引起的附加应力,进而产生很大的沉降。

15. 试述在设计筏板基础时,常规设计法的适用条件。

答:根据工程经验,在比较均匀的且压缩性大的地基上,若上部结构刚度较大、柱荷载及柱距的变化不超过20%,可以采用基底反力按直线分布的计算方法。

16. 简述箱形基础的特点。 答:⑴ 整体性好,具有比筏板基础更大的刚度,能有效调整和减少不均匀沉降,减少对上部结构的影响;

⑵ 它的宽度和有限埋深比单独基础和条形基础大,能提高地基的承载力和加强地基的稳定性;

⑶ 它的地下箱体体积大,与筏板(地下室)基础相比,不仅能提供更大的地下使用空间,而且具有较大的补偿效应。

17.为什么在靠近原有建筑物修建基础时,新建筑物基础的底面要低于原有建筑物基础底面? 答:因为新建筑物基础的底面高于原有建筑物基础底面时,会在原有建筑物地基中产生附加应力增量,进而引起原有建筑物地基发生沉降变形。

18. 试简述补偿效应的概念及其基础类型。

答:补偿效应:因开挖基坑卸去的水和土的重量,可以补偿建筑物的全部和部分重量。补偿效应基础类型有:欠补偿基础、等补偿基础、超补偿基础。

19.在刚性扩大基础设计计算中,什么情况下要考虑基底应力重分布?如何计算重分布之后的基底最大压应力?

答:当基底的合力偏心距eo大于基底的核心半径ρ时,要考虑基底应力重分布,计算公式如下:?max?2N?b?3a??eo??2?,式中b为偏心方向的边长,a为未偏心方向

的边长。

三.桩基础

1.桩基础有何特点?

答:特点:承载力高,稳定性好,沉降量小而均匀,在深基础中具有耗用材料少,施工简便等特点,同时具有适应性强的特点,不仅便于机械化施工和工厂化生产,而且能以不同类型的桩基础适应不同的水文地质条件、荷载性质和上部结构特

征。

2. 桩基础适用于什么情况?

答:适用于以下情况:⑴荷载较大,地基上部土层软弱,适宜的地基持力层位置较深,采用浅基础或人工地基在技术上、经济上不合理时;⑵河床冲刷较大,河道不稳定或冲刷深度不易计算正确,位于基础或结构物下面的土层有可能被侵蚀、冲刷,如采用浅基础不能保证基础去、安全时;⑶当地基计算沉降过大或建筑物对不均匀沉降敏感时,采用桩基础穿过松软(高压缩)土层,将荷载传到较坚实(低压缩性)土层,以减少建筑物沉降并使沉降较均匀;⑷当建筑物承受较大的水平荷载,需要减少建筑物的水平位移和倾斜时;⑸当施工水位或地下水位较高,采用其他深基础施工不便或经济上不合理时;⑹地震区,在可液化地基中,采用桩基础可增加建筑物抗震能力,桩基础穿越可液化土层并伸入下部密实稳定土层,可消除或减轻地震对建筑物的危害。

2.在竖向荷载作用下,端承桩和摩擦桩受力情况有什么不同?

答:在竖向荷载作用下,端承桩所发挥的承载力以桩底土层的承载力为主,其特点是桩身穿过较松软土层,桩底支承在坚实土层或岩层中,且桩径比不太大;摩擦桩所发挥的承载力以侧摩阻力为主,其特点是桩穿过并支承在各种压缩性的土层中。

3.钻孔桩施工前埋设护筒,其作用是什么? 答:护筒的作用是:⑴固定桩位,并作钻孔导向;⑵保护孔口防止孔口土层坍塌;⑶隔离孔内孔外表层水,并保持钻孔内水位高出施工水位以稳定孔壁。

4. 钻孔桩施工前埋设护筒时有什么注意事项?

答:有以下几点注意事项:⑴护筒平面位置应埋设正确,偏差不宜大于50mm;⑵护筒顶标高应高出地下水位和施工最高水位1.5m~2.0m,无水地层钻孔因护筒顶部设有溢浆口,筒顶也应高出地面0.2~0.3m;⑶护筒底应低于施工最低水位(一般低于0.1~0.3m),深水下沉埋设的护筒应沿导向架借自重、射水、振动或锤击等方法将护筒下沉至稳定深度,入土深度粘性土应达到0.5~1m,砂性土则为3~4m;⑷下埋式及上埋式护筒挖坑不宜太大(一般比护筒直径大1.0~0.6m),护筒四周应夯填密实的粘土,护筒底应埋置在稳固的粘土层中,否则也应换填粘土并夯实,厚度一般为0.5米。

5.钻孔灌注桩成孔时,泥浆起什么作用?

答:泥浆的作用有:⑴在孔内产生较大的静水压力,防止塌孔;⑵泥浆向孔外土层渗漏,在钻进过程中,由于钻头的活动,孔壁表面形成一层胶泥,具有护壁作用,同时将孔内外水流切断,能稳定孔内水位;⑶泥浆相对密度大,具有挟带钻渣的作用,利于钻渣的排出;⑷能冷却机具和切土润滑,降低钻具磨损和发热程度。

6.钻孔过程中容易发生哪些质量问题?产生原因是什么?应如何处理?

答:容易发生塌孔、缩孔和斜孔等问题。⑴塌孔:在成孔过程或成孔后,有时在排出的泥浆中不断出现气泡,有时护筒内的水位突然下降,这是塌孔的迹象,原

因主要是土质松散、泥浆护壁不好、护筒水位不高等所致。应查明塌孔位置,将砂和粘土的混合物回填到塌孔位置1~2m,如塌孔严重,应全部回填,待回填物沉积密实再重新钻孔。⑵缩孔:是指孔径小于设计孔径的现象,是由于塑性土膨胀造成的,处理时可反复扫孔,以扩大孔径。⑶斜孔:桩孔成孔后发现较大垂直偏差,是由于护筒倾斜和位移、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原因造成。斜孔会影响桩基质量,并会造成施工上的困难。处理时可在偏斜处吊放钻头,上下反复扫孔,直至把孔位校直;或在偏斜处回填砂粘土,待沉积密实后再钻。

7.钻孔过程中有哪些注意事项?

答:⑴在钻孔过程中,始终要保持钻孔护筒内水位要高出筒外1~1.5m的水位差和护壁泥浆的要求,以起到护壁和固壁的作用,防止塌孔,若发现漏水(漏浆)现象,应找出原因及时处理;⑵在钻孔过程中,应根据土质情况控制钻进速度、调整泥浆稠度,以防止坍孔及钻孔偏斜、卡孔和旋转钻机负荷超载等情况发生;⑶钻孔宜一气呵成,不宜中途停钻以避免坍孔;⑷钻孔过程中应加强对桩位、成孔情况的检查工作,终孔时应对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔底土质等情况进行检验,合格后立即清孔、吊放公交笼、灌注混凝土。

8.灌注桩清孔的目的是什么?有哪些清孔方法?具体说明。

答:清孔的目的是除去孔底沉淀的钻渣和泥浆,以保证灌注的钢筋混凝土质量,确保桩的承载力。方法有:⑴抽浆清孔:用空气吸泥机吸出含钻渣的泥浆而达到清孔的目的,适用于孔壁不易坍塌、各种钻孔方法成孔的柱桩和摩擦桩。⑵掏渣清孔:用掏渣筒掏清孔内粗粒钻渣,适用于冲抓、冲击成孔的摩擦桩。⑶换浆清孔:正、反循环旋转钻机可在钻孔完成后不停钻、不进尺,继续循环换浆清渣,直至达到清理泥浆的要求,适用于各类土层的摩擦桩。

9.钻孔灌注桩有哪些成孔方法,各适用什么情况?

答:⑴旋转钻进成孔:利用钻具的旋转切削土体钻进,并同时采用循环泥浆的方法护壁排渣,适用于较细、软的土层,如各种塑性状态的粘性土、砂土、夹少量;粒径小于100~200mm的砂卵石土层,在软岩中也曾使用,我国钻孔深度可达100m以上。⑵冲击钻进成孔:利用钻锥(重为10~35KN)不断地提锥、落锥反复冲击孔底土层,把土层中泥砂、石块挤向四壁或打成碎渣,钻渣悬浮于泥浆中,利用掏渣筒取出,重复以上过程冲击钻进成孔。适用于含有漂卵石、大块石的土层及岩层,也能用于其他土层,成孔深度一般不宜大于50mm。⑶冲抓钻进成孔:用兼有冲击和抓土作用的抓土瓣,通过钻架,由带离合器的卷扬机操纵,靠冲锥自重(10~20KN)冲下使土瓣锥尖张开插入土层,然后卷扬机提升锥头收拢抓土瓣将土抓出,弃土后继续冲抓钻进而成孔。适用于粘性土、砂性土及夹有碎卵石的砂砾土层,成孔深度宜小于30m。

10.灌注水下混凝土应注意哪些问题?

答:灌注水下混凝土是钻孔灌注桩最后一道关键性的工序,应注意以下问题:⑴混凝土拌和必须均匀,尽可能缩短运输距离和减小颠簸,防止混凝土离析而发生卡管事故。⑵灌注混凝土必须连续作业,一气呵成,避免任何原因的中断,因此

混凝土的搅拌和运输设备应满足连续作业的要求,孔内混凝土上升到接近钢筋笼架底处时应防止钢筋笼架被混凝土顶起。⑶在灌注过程中,要随时测量和记录孔内混凝土灌注标高和导管入孔长度,提管时保证导管埋入混凝土面内有3~5m深度,防止导管提升过猛,管底提离混凝土面或埋入过浅,而使导管内进水造成断桩夹泥,但也要防止导管埋入过深,而造成导管内混凝土压不出或导管为混凝土埋住凝结,不能提升,导致中断浇灌而成断桩。⑷灌注的桩顶标高应比设计标高预加一定高度,此范围的浮浆和混凝土应凿除,以确保桩顶混凝土的质量,预加高度一般为0.5m,深桩应酌量增加。

11.挖孔灌注桩适用于什么情况?和钻孔灌注桩相比有什么优点?

答:挖孔灌注桩适用于无水或少水的较密实的各类土层中,或缺乏钻孔设备,或不用钻机以节省造价,桩的直径不宜小于1.4m,孔深一般不超过20m。优点:⑴施工工艺和设备比较简单:只有护筒、套管或简单模板,以及简单起吊设备,必要时设潜水泵等备用,自上而下,人工或机械开挖。⑵质量好:不卡钻,不断桩,不塌孔,绝大多数情况下无须浇注水下混凝土,桩底无沉淀浮泥;易于扩大桩尖,提高桩身承载力。⑶速度快:由于护筒内挖土方量较小,进尺比钻孔施工快,无需重大设备,容易多孔平行施工。⑷成本低:比钻孔灌注桩可降低30~40%。

12.沉管灌注桩在施工时应注意哪些问题?

答:⑴套管开始沉入土中,应保持位置正确,如有偏斜或倾斜应立即纠正。⑵拔管时应先振后拔,满灌慢拔,边振边拔。在开始拔管时应测得桩靴活瓣确已张开,或钢筋混凝土确已脱离,灌入混凝土已从套管中流出,方可继续拔管。拔管速度宜控制在每分钟1.5m之内,在软土中不宜大于每分钟0.8m。边振边拔以防管内混凝土被吸住上拉而缩颈,每拔起0.5m,宜停拔,再振动片刻,如此反复进行,直至将套管全部拔出。⑶在软土中沉管时,由于排土挤压作用会使周围土体侧移及隆起,有可能挤断邻近已完成但混凝土强度还不高的灌注桩,因此桩距不宜小于3~3.5倍桩径,宜采用间断跳打的施工方法,避免对邻桩挤压过大。⑷由于沉管的挤压作用,在软粘土中或软、硬土层交界处所产生的孔隙水压力较大或侧压力大小不一而易产生混凝土桩缩颈,为避免这种现象可采取扩大桩径的“复打”措施。

13.打桩过程中常遇到的问题有哪些?产生原因是什么?

答:⑴桩顶、桩身被打坏:当桩头钢筋设置不合理、桩顶与桩轴线不垂直、混凝土强度不足、桩尖通过坚硬土层、锤的落距过大、桩锤过轻时容易出现此类问题。⑵桩位偏斜:当桩顶不平、桩尖偏心、接桩不正、土中有障碍物时都容易发生桩位偏斜。⑶桩打不下:施工时,桩锤严重回弹,贯入度突然变小,则可能与土层中夹有较厚砂层或其他硬土层以及钢渣、孤石等障碍物有关。当桩顶或桩身已被打坏,锤的冲击能不能有效传给桩时,也会发生桩打不下去的现象。有时因特殊原因,停歇一段时间后再打,则由于土的固结作用,桩也往往不能顺利地被打入土中。

14.打桩过程应注意哪些事项? 答:⑴为了避免或减轻打桩时由于土体挤压,使后打入的桩打入困难或先打入的桩被推挤移动,打桩顺序应视桩数、土质情况及周围环境而定,可由基础的一端