2G313020 矿业工程地基处理和基础施工
一、单项选择题（每题的备选项中，只有1个最符合题意）
1．可作为结构辅助防渗层的换填地基是（ ）。[2016年真题]
A．砂石地基
B．灰土地基
C．强夯地基
D．碎石桩挤密地基
【答案】B
【解析】灰土地基是将基础底面下要求范围内的软弱土层挖去，用一定比例的石灰与土，在最优含水量情况下，充分拌合，分层回填夯实或压实而成。灰土地基具有一定的强度、水稳性和抗渗性，施工工艺简单，费用较低，是一种应用广泛、经济、实用的地基加固方法。适用于加固深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．地基处理时，用于深层搅拌的施工工艺可分为（ ）。[2013年真题]
A．旋喷桩和定喷桩
B．水喷桩和粉喷桩
C．粉喷桩和旋喷桩
D．定喷桩和水喷桩
【答案】C
【解析】深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理—化学反应，使软土硬结成具有整体性的并具有一定承载力的复合地基。用于深层搅拌的施工工艺目前有两种，一种是用水泥浆和地基土搅拌的水泥浆搅拌（简称旋喷桩），另一种是用水泥粉或石灰粉和地基土搅拌的粉体喷射搅拌（简称粉喷桩）。
3．某多层工业厂房基础开挖深度为10m，地下水位线处于地面以下12m，土质为湿陷性黄土，其较经济的地基处理方法是采用（ ）。[2010年真题]
A．砂桩
B．粉喷桩
C．旋喷桩
D．灰土桩
【答案】D
【解析】旋喷桩和粉喷桩适宜于加固各种成因的饱和状土，如淤泥、淤泥质土、黏土和粉质黏土等，以增加软土地基的承载能力，减少沉降量，提高边坡的稳定性和各种坑槽工程施工时的挡水帷幕。虽然可适用于题目的土质条件，但是它不经济。灰土桩适用于处理地下水位以上、厚度5～15m的湿陷性黄土或人工填土地基，灰土桩还有利于提高地基的承栽力，施工简单，符合题目的经济性要求。
4．振动沉桩法施工预制混凝土桩，不宜用于（ ）土层。[2011年真题]
A．砂土
B．砂质黏土
C．黏性土
D．亚黏土
【答案】C
【解析】振动沉桩法的缺点是适用范围较窄，不宜用于黏性土以及土层中夹有孤石的情况。其优点是设备构造简单，使用方便，效能高，所消耗的动力少，附属机具设备亦少。
5．反铲挖掘机挖土的特点是（ ）。[2014年真题]
A．前进向上，强制切土
B．后退向下，强制切土
C．后退向上，自重切土
D．前进向下，自重切土
【答案】B
【解析】土方施工机械中，反铲挖掘机操作灵活，挖土、卸土均在地面作业，不用开运输道。适用于开挖含水量大的Ⅰ～Ⅲ三类的砂土或黏土、管沟和基槽、独立基坑和边坡开挖等工程。其挖土特点是“后退向下，强制切土”。根据开挖路线与运输汽车相对位置的不同，一般有沟端开挖法、沟侧开挖法、沟角开挖法、多层接力开挖法等。
6．推土机在斜坡上工作时，能提高效率的一个方法是（ ）。[2012年10月真题]
A．从坡底顺上坡方向工作，坡度不宜大于15°
B．从坡底顺上坡方向工作，坡度不宜小于15°
C．从坡顶顺下坡方向工作，坡度不宜大于15°
D．从坡顶顺下坡方向工作，坡度不宜小于15°
【答案】C
【解析】推土机是土方工程施工的主要机械之一，是在履带式拖拉机上安装推土板等工作装置而成的机械，是一种自行式的挖土、运土工具。为提高推土机的生产率，可采用的方法包括：①槽形推土。推土机多次在一条作业线上工作，使地面形成一条浅槽，以减少从铲刀两侧散漏。这样作业可增加推土量10％～30％。槽深以1m左右为宜，槽间土埂宽约0.5m。在推出多条槽后，再将土埂推入槽内，然后运出。②下坡推土。在斜坡上方顺下坡方向工作。坡度不宜大于15°，以免后退时爬坡困难。③并列推土。在大面积场地平整时，可采用多台推土机并列作业。通常两机并列推土可增大推土量15％～30％，三机并列推土可增加30％～40％。并列推土的运距宜为20～60m。
7．（ ）适用于加固深1～4m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。
A．灰土地基
B．砂地基
C．砂石地基
D．杂土地基
【答案】A
【解析】灰土地基具有一定的强度、水稳性和抗渗性，施工工艺简单，费用较低，是一种应用广泛、经济、实用的地基加固方法。适用于加固深1～4m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。
8．对于地基软弱土层厚、荷载大和建筑面积不太大的一些重要建筑物，适宜的基础类型为（ ）。
A．墙下独立基础
B．肋式条形基础
C．片筏基础
D．箱型基础
【答案】D
【解析】为了使基础具有更大的刚度，大大减少建筑物的相对弯矩，可将基础做成由顶板、底板及若干纵横隔墙组成的箱型基础，它是片筏基础的进一步发展。一般都是由钢筋混凝土建造，减少了基础底面的附加应力，因而适用于地基软弱土层厚、荷载大和建筑面积不太大的一些重要建筑物。
9．根据施工方法的不同，桩可分为预制桩和（ ）两大类。
A．冲孔灌注桩
8．沉管灌注桩
C．爆扩桩
D．灌注桩
【答案】D
【解析】根据施工方法的不同，桩可分为预制桩和灌注桩两大类。根据成孔方法的不同可分为钻孔、挖孔、冲孔灌注桩、沉管灌注桩和爆扩桩等。
10．钢筋混凝土预制桩和灌注桩相比，其特点是（ ）。
A．施工时无挤土
B．施工工期长
C．不受地下水位影响
D．施工时无须接桩
【答案】C
【解析】桩基础是由若干根桩和桩顶的承台组成的一种常用的深基础。根据施工方法的不同，桩可分为预制桩和灌注桩两大类。钢筋混凝土预制桩坚固耐久，不受地下水和潮湿变化的影响，可做成各种需要的断面和长度，而且能承受较大的荷载，在建筑工程中广泛应用。
11．钢筋混凝土预制桩沉桩的方法不包括（ ）。
A．锤击法
B．静力压桩
C．振动沉桩
D．灌注沉桩
【答案】D
【解析】钢筋混凝土预制桩沉桩的方法包括：①锤击法；②静力压桩；③振动沉桩；④水冲法气桩（射水沉桩），不包括灌注沉桩。
12．用单动汽锤打桩时，最大落距（ ）。
A．不宜大于1m
B．不宜小于1m
C．不宜大于2m
D．不宜小于2m
【答案】A
【解析】锤击法就是利用桩锤的冲击克服土对桩的阻力，使桩沉到预定深度或达到持力层。打桩施工时，锤的落距应较小，待桩入土至一定深度且稳定后，再按要求的落距锤击，用落锤或单动汽锤打桩时，最大落距不宜大于1m，用柴油锤时应使锤跳动正常。
13．采用振动沉桩时，不宜用于（ ）以及土层中夹有孤石的情况。
A．砂土
B．粉土
C．黏土
D．亚黏土
【答案】C
【解析】振动沉桩是借助固定于桩头上的振动箱所产生的振动力，以减小桩与土壤颗粒之间的摩擦力，使桩在自重与机械力的作用下沉入土中。振动沉桩主要适用于砂土、砂质黏土、亚黏土层，在含水砂层中的效果更为显著。但在砂砾层中采用此法时，尚需配以水冲法，不宜用于黏性土以及土层中夹有孤石的情况。
14．水冲法沉桩一般是边冲水边打桩，当沉桩至最后（ ）时停止冲水，用锤击至规定标高。
A．0.5m
B．1.0m
C．1～2m
D．2～3m
【答案】C
【解析】水冲法沉桩是锤击沉桩的一种辅助方法。利用高压水流经过桩侧面或空心桩内部的射水管冲击桩尖附近土层，便于锤击沉桩。一般是边冲水边打桩，当沉桩至标高的1～2m时停止冲水，用锤击至规定标高。水冲法适用于砂土和碎石土，有时对于特别长的预制桩，单靠锤击有一定困难时，亦可用水冲法辅助之。
15．目前采用最为广泛的一种灌注桩是（ ）。
A．钻孔灌注桩
B．人工挖孔灌注桩
C．套管成孔灌注桩
D．爆扩成孔灌注桩
【答案】C
【解析】套管成孔灌注桩是目前采用最为广泛的一种灌注桩。它有锤击沉管灌注桩、振动沉管灌注桩和套管夯打灌注桩三种。利用锤击沉桩设备沉管、拔管时，称为锤击灌注桩；利用激振器振动沉管、拔管时，称为振动灌注桩。
16．推土机的最佳运距为（ ）。
A．30～60m
B．40～70m
C．50～80m
D．60～90m
【答案】A
【解析】推土机的经济运距在100m以内，以30～60m为最佳运距。
17．矿场土石方工程施工机械中，铲运机的最佳运距为（ ）。
A．50～100m
B．100～200m
C．200～350m
D．＞500m
【答案】C
【解析】铲运机运行路线和施工方法视工程大小、运距长短、土的性质和地形条件等而定。其运行路线可采用环形路线或8字路线。其中托式铲运机的适用运距为80～800m，当运距为200～350m时效率最高。而自行式铲运机的适用运距为800～1500m。采用下坡铲土、跨铲法、推土机助铲法等，可缩短装土时间提高土斗装土量，以充分发挥其效率。
18．挖掘机按其传动装置可分为机械传动和（ ）两种。
A．履带传动
B．轮胎传动
C．正铲传动
D．液压传动
【答案】D
【解析】挖掘机是基坑（槽）土方开挖常用的一种机械。按其行走装置的不同，分为履带式壬二轮胎式两类；按其工作装置的不同，可以分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种；按其传动装置又可分为机械传动和液压传动两种。
二、多项选择题（每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项）
1．振动沉桩法的主要特点有（ ）。[2012年10月真题]
A．适用范围广
B．使用效能高
C．施工设备构造简单
D．附属机具多
E．需要消耗大量动力
【答案】BC
【解析】混凝土预制桩的沉桩方法有锤击法、静力压桩法、振动法和水冲法等。其中，振动沉桩是借助固定于桩头上的振动箱所产生的振动力，以减小桩与土壤颗粒之间的摩擦力，使桩在自重与机械力的作用下沉入土中。振动沉桩主要适用于砂土、砂质黏土、亚黏土层，在含水砂层中的效果更为显著。但在砂砾层中采用此法时，尚需配以水冲法。振动沉桩法的优点是设备构造简单，使用方便，效能高，所消耗的动力少，附属机具设备亦少。其缺点是适用范围较窄，不宜用于黏性土以及土层中夹有孤石的情况。
2．适宜于采用爆扩混凝土灌注桩的土层土质有（ ）。[2012年6月真题]
A．淤泥质土
B．软黏土
C．填土
D．湿陷性黄土
E．砂土
【答案】DE
【解析】混凝土灌注桩的施工方法，常用的有：①钻孔灌注桩；②人工挖孔灌注桩；③套管成孔灌注桩；④爆扩成孔灌注桩。其中，爆扩桩的适用范围较广，除软土和新填土外，其他各种土层中均可使用。淤泥质土和软黏土属于软土，故爆扩桩不适用的土层土质有淤泥质土、软黏土和填土。
3．工业广场场地平整时，提高铲运机工作效率的常用方法有（ ）。[2016年真题]
A．下坡铲土
B．并列推铲
C．槽形铲土
D．推土机铲土
E．跨铲法
【答案】ADE
【解析】铲运机运行路线和施工方法视工程大小、运距长短、土的性质和地形条件等而定。其运行路线可采用环形路线或8字路线。其中托式铲运机的适用运距为80～800m，当运距为200～350m时效率最高。而自行式铲运机的适用运距为800～1500m。采用下坡铲土、跨铲法、推土机助铲法等，可缩短装土时间提高土斗装土量，以充分发挥其效率。
4．提高推土机生产率的方法有（ ）。[2013年真题]
A．并列推土
B．下坡推土
C．循环推土
D．分层推土
E．槽形推土
【答案】ABE
【解析】为提高推土机的生产率，可采用下述方法：①槽形推土。推土机多次在一条作业线上工作，使地面形成一条浅槽，以减少从铲刀两侧散漏。这样作业可增加推土量10％～30％。槽深以1m左右为宜，槽间土埂宽约0.5m。在推出多条槽后，再将土埂推入槽内，然后运出。②下坡推土。在斜坡上方顺下坡方向工作。坡度不宜大于15°，以免后退时爬坡困难。③并列推土。在大面积场地平整时，可采用多台推土机并列作业。通常两机并列推土可增大推土量15％～30％，三机并列推土可增加30％～40％。并列推土的运距宜为20～60m。
5．深层搅拌法适用于加固各种成因的饱和状土，包括（ ）：
A．淤泥
B．淤泥质土
C．黏土
D．黄土
E．粉质黏土
【答案】ABCE
【解析】深层搅拌法适用于加固各种成因的饱和状土，如淤泥、淤泥质土、黏土和粉质黏土等，以增加软土地基的承载能力，减少沉降位，提高边坡的稳定性和各种坑槽工程施工时的挡水帷幕。
6．基础按构造方式可分为（ ）。
A．条形基础
B．独立基础
C．片筏基础
D．箱型基础
E．刚性基础
【答案】ABCD
【解析】基础的类型与建筑物上部结构形式、荷载大小、地基承载能力、地基上的地质、水文情况、材料性能等因素有关。基础按照受力特点及材料性能可分为刚性基础和柔性基础；按构造方式可分为条形基础、独立基础、片筏基础、箱型基础等。另外还有一些特殊的基础形式，如壳体基础、圆板、圆环基础等。
7．桩型和成桩工艺选择条件包括（ ）。
A．建筑使用功能
B．荷载性质
C．桩的使用功能
D．穿越土层
E．建筑结构类型
【答案】BCDE
【解析】桩型和成桩工艺选择应根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层土类、地下水位、施工设备、施工环境等条件选择。
8．根据施工方法不同，钢筋混凝土灌注桩可分为（ ）。
A．钻孔灌注桩
B．人工挖孔灌注桩
C．套管成孔灌注桩
D．爆扩成孔灌注桩
E．水冲孔灌注桩
【答案】ABCD
【解析】灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土而成。灌注桩的施工方法，常用的有钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、套管成孔灌注桩和爆扩成孔灌注桩等多种。
9．人工挖孔灌注桩的特点有（ ）。
A．单桩承载力低
B．桩质量可靠
C．施工无振动、无噪声
D．机具设备占地面积大
E．沉降量大
【答案】BC
【解析】人工挖孔灌注桩是采用人工挖土成孔，浇筑混凝土成桩。人工挖孔灌注桩的单桩承载力高，结构受力明确，沉降量小；施工机具设备简单，工艺操作简单，占场地小；施工无振动、无噪声、无环境污染，对周边建筑无影响。
10．为提高工作效率，推土机工作时可采用的施工方法有（ ）。
A．下坡推土
B．上坡推土
C．并列推土
D．侧向推土
E．槽形推土
【答案】ACE
【解析】推土机是土方工程施工的主要机械之一，是在履带式拖拉机上安装推土板等工作装置而成的机械，是一种自行式的挖土、运土工具。为提高推土机的生产率，可采用下述方法：槽形推土；下坡推土；并列推土。
11．铲运机的特点有（ ）。
A．对行驶道路要求较高
B．行驶速度快
C．生产效率高
D．操纵灵活
E．运转不方便
【答案】BCD
【解析】铲运机的特点是能独立完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等工作，对行驶道路要求较低，行驶速度快，操纵灵活，运转方便，生产效率高。
12．关于矿场土石方工程施工中使用的施工机械，下列描述正确的是（ ）。
A．推土机的经济运距为100m，以30～60m为最佳运距
B．推土机的特点是操作灵活、运输方便，所需工作面小，行使速度快，易于转移
C．铲运机适宜运距为600～1000m，当运距为200～350m时效率最高
D．当场地起伏高差较大，土方运距超过1000m，且量大而集中时可采用铲运机
E．单斗挖土机适合在Ⅰ～Ⅲ类土中直接挖土和运土
【答案】ABC
【解析】D项，铲运机常用于坡度在20°以内的大面积场地平整；E项，铲运机适合在Ⅰ～Ⅲ类土中直接挖土和运土。
13.SMW施工方法的特点包括（ ）。
A．墙体厚度小
B．施工周期长
C．施工速度快
D．对周边环境影响小
E．造价低廉
【答案】ACDE
【解析】SMW施工方法具有墙体厚度小、施工速度快、对周边环境影响小、造价低廉等优点。
三、案例题（请根据背景资料，按要求作答）
（一）
【背景资料】
某选矿厂在生活区附近修建一座三层工业厂房。厂房采用钢筋混凝土预制桩基础，基础底面距地表7m，施工期间地下水位距地表3.2m。施工单位A中标承包了该工程，A将其中的地基基础工程和门窗安装分别分包给了具有相应资质的施工单位B和C。施工单位B针对基础施工制定了以下方案：
（1）基坑采用放坡开挖，不设支护，四周设管井井点进行降水，井点只在开挖作业时抽水；
（2）桩基础采用一台柴油打桩机昼夜连续施工；
（3）挖土机从基坑一侧挖到坑底后，向后退行。将土方堆放在基坑边缘以方便回填。在桩基础施工中，为加快打桩速度，施工单位采用了大桩锤并加大油门作业，造成多根桩顶面混凝土破碎。现场施工人员对破碎部分凿平修补后随即将桩继续打入。[2010年真题]
问题：
1．施工单位A的分包行为是否妥当？简述理由。
2．施工单位B的施工方案有哪些不妥之处？并说明正确做法。
3．桩基础昼夜不间断施工前应做好哪些工作？
4．说明打桩过程中出现桩顶破碎后的处理程序。
【参考答案】
1．施工单位A的分包行为是否妥当？简述理由。
答：（1）施工单位A的分包行为不妥。
（2）理由：地基基础工程属于主体结构，不能进行分包。
2．施工单位B的施工方案有哪些不妥之处？并说明正确做法。
答：施工单位B的施工方案的不妥之处及正确做法如下：
（1）不妥之处：井点降水只在开挖作业时抽水。
正确做法：应昼夜（或24h）连续进行降水作业，并从基坑开挖前开始直到基础施工完毕填土到地下水位以上时才停止。
（2）不妥之处：基坑一次挖至坑底。
正确做法：应分层开挖。挖至据规定标高100～200mm时改用人工开挖，避免扰动原土。
（3）不妥之处：土方堆放在基坑边缘不妥。
正确做法：堆土应远离边坡，防止基坑坍塌。
3．桩基础昼夜不间断施工前应做好哪些工作？
答：桩基础昼夜不间断施工前应做好的准备工作有：
（1）向工程所在地环保部门申报，经批准后进行公示；
（2）通知生活区居民；
（3）采取降噪措施。
4．说明打桩过程中出现桩顶破碎后的处理程序。
答：打桩过程中出现桩顶破碎后的处理程序为：
（1）立即停止作业；
（2）会同监理单位、设计单位制定处理方案，按监理单位认可的处理方案处理。