钻孔灌注桩施工技术培训题及答案

钻孔灌注桩施工技术培训题及答案一、填空题（共20空，每空1分，共20分）1.钻孔灌注桩水下混凝土强度等级不应低于______，水下混凝土坍落度宜控制在______mm，粗骨料最大粒径不应大于导管内径的1/6~1/8，且不应大于______mm。答案：C25；180~220；402.清孔后泥浆指标应符合：比重______，含砂率______，黏度______s。答案：1.03~1.10；≤2%；17~203.钻孔灌注桩沉渣厚度应满足：端承桩≤______mm，摩擦桩≤______mm，抗拔、抗水平力桩≤______mm。答案：50；100；2004.钢筋笼主筋保护层厚度水下灌注时不应小于______mm，主筋间距允许偏差______mm，钢筋笼长度允许偏差______mm。答案：50；±10；±1005.水下混凝土灌注时，导管底部至孔底距离宜为______mm，首次灌注后导管埋入混凝土深度不应小于______m，正常灌注阶段导管埋深宜控制在______m。答案：300~500；1；2~66.护筒内径应大于设计桩径______mm，护筒中心与桩位中心偏差不应大于______mm，垂直度偏差不应大于______。答案：200~400；50；1%7.钻孔桩桩位允许偏差：群桩基础≤______mm，单排桩≤______mm，桩身垂直度偏差不应大于______。答案：100；50；1%二、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.钻孔灌注桩水下混凝土的初凝时间应大于桩身全部灌注时间，且不宜小于（），必要时应掺加缓凝剂。A.2hB.3hC.4hD.5h答案：B2.钢筋笼直径大于1.2m、长度大于（）时，应设置吊装加强筋，且吊点数量不应少于4个，防止钢筋笼变形。A.10mB.12mC.15mD.18m答案：B3.下列清孔方法中，最适用于端承桩、清孔效果最好的是（）。A.换浆法B.抽浆法C.掏渣法D.喷射清孔法答案：B4.钻孔过程中发生轻度塌孔时，正确的处置措施是（）。A.继续钻进，加快进尺速度B.减小泥浆比重，降低孔内水头C.立即停钻，加大泥浆比重、提高水头，稳定后慢速钻进D.直接回填黏土至塌孔位置以上1m，重新钻进答案：C5.钢筋笼接头采用焊接或机械连接时，同一截面内接头面积百分率不应大于（），接头错开距离不应小于35d且不小于500mm。A.25%B.50%C.75%D.100%答案：B6.水下混凝土灌注过程中，桩顶超灌高度应满足设计要求，无设计要求时不应小于（），保证凿除浮浆后桩顶混凝土强度符合要求。A.0.3mB.0.5mC.0.8mD.1.2m答案：B7.下列不属于造成钻孔偏斜的原因是（）。A.钻机安装不平整，钻进过程中发生不均匀沉降B.钻杆弯曲、接头间隙过大C.遇到软硬不均地层、孤石或探头石D.泥浆比重过大，钻速过慢答案：D8.灌注过程中发生导管堵管，且混凝土未初凝时，下列处置方式错误的是（）。A.小幅上下抖动导管（抖动高度不超过30cm）B.采用长杆冲捣导管内混凝土C.直接拔出导管疏通，疏通后重新插入原混凝土面继续灌注D.在导管上安装附着式振捣器振捣答案：C9.正循环旋转钻机适用于下列哪种地层的最深钻进施工（）。A.中风化花岗岩B.卵石层（粒径≤20cm）C.淤泥质土D.回填土答案：C10.桩身完整性检测采用低应变法时，检测数量不应少于总桩数的（），且每个承台不少于1根。A.10%B.20%C.30%D.50%答案：B三、多项选择题（共5题，每题4分，共20分，多选、错选不得分，少选每个正确选项得1分）1.钻孔灌注桩施工中，泥浆的主要作用包括（）。A.护壁B.携渣排渣C.冷却钻具D.润滑钻头E.提高桩身混凝土强度答案：ABCD2.钢筋笼制作及安装质量验收的主控项目包括（）。A.主筋间距B.箍筋间距C.钢筋笼直径D.钢筋笼长度E.保护层厚度答案：ADE3.下列属于钻孔灌注桩施工常见质量通病的有（）。A.塌孔B.钢筋笼上浮C.断桩D.桩顶混凝土强度不足E.桩身缩径答案：ABCDE4.造成钢筋笼上浮的常见原因包括（）。A.混凝土灌注至钢筋笼底部时，灌注速度过快，混凝土顶托力大于钢筋笼自重B.导管法兰盘挂住钢筋笼，提升导管时带动钢筋笼上浮C.钢筋笼固定不牢固，未与护筒或钻孔平台有效锚固D.泥浆比重过大，钢筋笼受到的浮力超过自重E.混凝土坍落度太小，流动性差，包裹钢筋笼同步上浮答案：ABC5.造成断桩的直接原因包括（）。A.导管埋深过小，提升时导管口拔出混凝土面，泥浆混入桩身B.混凝土和易性差，发生离析堵管，疏通时导致断桩C.灌注时间过长，首批混凝土已初凝，后续混凝土无法顶开上层混凝土形成夹层D.沉渣厚度过大，桩底存在软弱夹层E.钢筋笼下放时碰撞孔壁，造成塌孔，混凝土中混入渣土答案：ABC四、简答题（共5题，每题8分，共40分）1.简述钻孔灌注桩标准施工工艺流程（按工序先后顺序描述）。答案：施工工艺流程依次为：①施工准备：场地平整、地下障碍物排查清理、测量控制点布设复核；②桩位放线：采用全站仪放样桩位，设置护桩并做好标识保护；③护筒埋设：按要求开挖埋设护筒，复核护筒中心及垂直度；④钻机就位：调试钻机，确保钻杆中心与护筒中心重合，钻机平整稳固；⑤钻进成孔：根据地层选择合适钻进参数、泥浆指标，连续钻进，做好施工记录，每进尺2m或地层变化处提取渣样留存；⑥第一次清孔：成孔达到设计标高后，停止钻进，采用换浆/抽浆法进行第一次清孔；⑦成孔质量验收：验收孔深、孔径、垂直度、泥浆指标、沉渣厚度，合格后进入下道工序；⑧钢筋笼制作安装：钢筋笼按设计要求在加工厂预制，验收合格后运输至现场，分节吊装入孔，对接固定，设置保护层垫块，锚固固定；⑨导管安装：导管分节拼装，做水密承压试验合格后逐节下放至距孔底300~500mm位置；⑩第二次清孔：利用导管进行二次清孔，复测沉渣厚度、泥浆指标，符合要求后立即灌注混凝土；⑪水下混凝土灌注：首盘混凝土灌注满足导管埋深要求，连续灌注，动态控制导管埋深，做好灌注记录，按要求超灌；⑫灌注完成后拔出护筒，清理现场；⑬桩身混凝土达到龄期后，凿除桩头浮浆及松散层，开展桩身质量检测。2.简述护筒的主要作用及埋设质量控制要求。答案：护筒作用：①固定桩位，为钻机钻进提供导向；②隔离地表水，保护孔口土体，防止孔口坍塌；③提高孔内水头压力，形成孔内外水头差，增强孔壁稳定性，防止塌孔；④作为孔口标高、桩位偏差的测量参考基准。埋设控制要求：①护筒材质宜采用厚度≥3mm的钢板制作，内径应大于设计桩径200~400mm，顶部设置溢浆口；②埋深要求：旱地或浅水区域护筒埋深不应小于1m，软土或回填土地层应埋入坚实土层不少于0.5m；深水区域护筒埋深不应小于2m，且应穿透透水层进入不透水层不少于0.5m；③护筒顶部应高出施工地面0.3m，或高出施工水位/潮水最高水位1.0~2.0m；④护筒埋设完成后，中心与桩位设计中心偏差不应大于50mm，垂直度偏差不应大于1%；⑤护筒周边应采用黏土分层夯实，防止施工过程中发生位移、漏浆。3.简述清孔的质量控制要求及验收要点。答案：清孔分为第一次清孔（成孔后）和第二次清孔（钢筋笼、导管安装后），质量控制要求如下：①泥浆指标：清孔后泥浆比重应控制在1.03~1.10（正循环），含砂率≤2%，黏度17~20s；反循环工艺清孔后泥浆比重可控制在1.02~1.08，含砂率≤1%；②沉渣厚度：端承桩≤50mm，摩擦桩≤100mm，抗拔抗水平桩≤200mm；③孔深验收：清孔后孔深不应小于设计桩长，采用测绳配合重锤测量，测量点位不应少于3个，取最小值作为沉渣厚度计算依据；④严禁采用加深钻孔深度的方式代替清孔；⑤二次清孔完成后应在30min内开始灌注混凝土，若间隔时间过长，应重新清孔验收。4.分析钢筋笼上浮的原因及对应的预防处置措施。答案：钢筋笼上浮原因：①混凝土灌注至钢筋笼底部时，灌注速度过快，混凝土向上的顶托力大于钢筋笼自重及锚固力，带动钢筋笼上浮；②导管法兰盘未安装橡胶垫圈或安装偏差，挂住钢筋笼主筋，提升导管时带动钢筋笼上浮；③钢筋笼顶部未设置固定筋，或固定筋未有效锚固在护筒/钻孔平台上，锚固力不足；④混凝土灌注时间过长，表层混凝土初凝，黏度增大，后续灌注的混凝土带动钢筋笼同步上浮。预防措施：①控制混凝土灌注速度：当混凝土面上升至钢筋笼底部以下1m时，放慢灌注速度，减少混凝土向上的冲击力；当混凝土面上升至钢筋笼底部以上3m后，提升导管使导管底口高于钢筋笼底部2m以上，再恢复正常灌注速度；②钢筋笼安装完成后，在顶部焊接2~4根固定筋，固定筋另一端锚固在护筒或钻孔平台上，限制钢筋笼上浮；③导管拼装时保证法兰盘对接平整，安装橡胶密封圈，下放导管时保持居中，避免碰撞钢筋笼；④优化混凝土配合比，加入缓凝剂，保证混凝土和易性，缩短灌注时间，避免表层混凝土提前初凝；⑤若已经发生轻微上浮，可立即停止灌注，计算导管埋深，小幅提升导管，将导管与钢筋笼脱开后，下压钢筋笼重新固定，再慢速灌注。5.分析断桩的常见原因及预防措施。答案：断桩原因：①导管埋深控制不当，提升导管时误将导管口拔出混凝土面，泥浆、沉渣混入混凝土形成断桩；②混凝土和易性差，坍落度太小或离析，造成导管堵管，疏通时导管拔出混凝土面，或疏通后混凝土无法连续灌注形成断桩；③灌注时间过长，首批混凝土已经初凝，流动性丧失，后续混凝土顶开上层混凝土时混入泥浆形成夹层断桩；④清孔不彻底，沉渣厚度过大，或灌注过程中发生塌孔，渣土混入混凝土形成断桩；⑤首盘混凝土灌注量不足，导管埋深小于1m，泥浆从导管底口进入形成断桩。预防措施：①严格控制导管埋深，安排专人每灌注1~2m³混凝土测量一次混凝土面标高，计算导管埋深，控制埋深在2~6m范围内，每次提升导管高度不超过4m，严禁将导管拔出混凝土面；②严格控制混凝土质量，进场后检测坍落度（180~220mm）、和易性，不合格混凝土严禁使用，灌注过程中保证连续供料，中断时间不超过30min；③优化混凝土配合比，掺入缓凝剂，将初凝时间控制在大于总灌注时间2h以上，配备备用搅拌机、运输车辆，防止设备故障导致灌注中断；④清孔后严格验收沉渣厚度、泥浆指标，灌注过程中保持孔内水头压力，避免塌孔；⑤准确计算首盘混凝土灌注量，保证灌注后导管埋深不小于1m，首盘灌注前确认导管隔水塞性能良好。五、案例分析题（共1题，20分）背景资料：某市政桥梁工程共有钻孔灌注桩120根，设计桩径1.8m，设计桩长48m，为端承桩，桩端持力层为中风化灰岩，单桩承载力设计值为12000kN。地质勘查报告显示地层从上到下依次为：素填土3m、粉质黏土6m、粉砂12m、卵石25m、中风化灰岩2m。施工单位采用反循环旋转钻机施工，施工过程中发生如下事件：事件1：钻进至卵石层（深度12~37m）时，进尺速度突然变慢，钻杆晃动加剧，施工人员为加快进度，加大钻压至25kPa，加快钻速至2m/h继续钻进，2h后测得孔斜偏差为1.8%。事件2：第一次清孔后测得沉渣厚度为110mm，施工人员认为后续下放钢筋笼、导管会扰动沉渣，无需二次清孔，安装完成后直接开始灌注混凝土。事件3：灌注至桩顶标高以上0.3m时，施工人员认为已满足超灌要求，停止灌注，拔出导管及护筒。事件4：桩身混凝土龄期达到28d后，检测发现3根桩桩底沉渣厚度超标，8根桩桩顶强度不足，2根桩桩身完整性为Ⅳ类（断桩）。问题：1.事件1中施工人员的做法是否正确？分析孔斜偏差超标的原因，给出卵石层钻进的控制要点。（6分）答案：事件1做法不正确（1分）。孔斜超标原因：①卵石层软硬不均，粒径大小不一，钻压过大、钻速过快导致钻头受力不均发生偏斜；②钻杆接头间隙过大，钻杆弯曲，钻进过程中晃动导致偏孔；③未设置导向装置，卵石层钻进未采取慢钻、减压钻进措施（2分）。卵石层钻进控制要点：①采用减压钻进，钻压控制在10~15kPa，钻速控制在0.5~1m/h，避免钻头摆动；②调整泥浆比重至1.15~1.25，提高携渣能力，及时排出卵石颗粒；③每进尺1m测量一次孔斜，发现偏斜及时回填黏土至偏孔位置以上0.5~1m，慢速钻进纠偏；④采用牙轮钻头或滚刀钻头施工，避免钻头卡钻、偏斜（3分）。2.事件2中施工人员的做法是否正确？说明二次清孔的必要性及验收要求。（4分）答案：事件2做法不正确（1分）。二次清孔必要性：下放钢筋笼、导管过程中会碰撞孔壁，造成孔壁土体脱落，沉渣厚度增加，若不二次清孔会导致桩底沉渣过厚，降低桩端承载力（1分）。二次清孔验收要求：清孔后泥浆比重≤1.08，含砂率≤1%，黏度16~18s，端承桩沉渣厚度≤50mm，验收合格后30min内必须开始灌注混凝土（2分）。3.事件3的做法是否正确？说明桩顶超灌高度的控制要求及桩顶强度不足的原因。（5分）答案：事件3做法不正确（1分）。桩顶超灌控制要求：无设计要求时，超灌高度不应小于0.5m，本工程为大直径端承桩，超灌高度不应小于0.8~1.0m，保证凿除浮浆后桩顶混凝土强度符合设计要求（2分）。桩顶强度不足原因：①超灌高度不足，桩顶浮浆、沉渣未完全顶出，桩顶残留松散层；②灌注后期混凝土压力不足，振捣不密实，表层混凝土夹杂气泡、渣土；③清孔时泥浆比重过大，桩顶残留厚层