内容正文:
专题十八 概述(教案)-河南省对口招生《地基与基础工程施工》(第2版)高教社-专题复习讲练测
一、考纲解读
1.需掌握桩的两大作用:作为基础传递竖向荷载(与承台组成桩基础)、护壁承受水平力(防塌方等),明确二者受力与应用场景差异。
2.重点区分端承桩与摩擦桩:端承桩荷载靠桩端阻力,需达坚实土层;摩擦桩靠桩侧阻力,打入软弱土层,理解其传力本质。
3.熟记桩径分类标准:小直径(≤250mm)、中等直径(250mm<d<800mm)、大直径(≥800mm),准确判断不同直径所属类别。
4.对比预制桩与灌注桩:掌握二者施工方法及特点,如预制桩造价高但质量易保证,灌注桩成本低但易有质量问题,明确适用场景。
二、知识点梳理
一、桩的作用
1.作为基础使用
当天然地基上的浅基础不能满足建筑物的承载力和沉降要求时,可考虑利用基底下部较
深处相对较好的土层作为持力层,常采用桩来向土层深处传递荷载,桩也就成为建筑物的下部结构。通常在桩顶设置承台,其作用是把各单桩(也称基桩)连成整体,并将上部结构的荷载均匀传递给各桩。由桩和承台共同组成的结构称为桩基础。桩作为基础使用时,主要承受竖向压力。
桩基础示意图
2.护壁作用
在土质较差和有地下水的地区进行土方开挖施工时,可打桩作为临时土壁支撑,以防止土体塌方,也可以起防水、防流砂的作用。这类桩主要承受水平力的作用,常被称为“支护桩”“围护桩”或“护壁桩”等,如图所示。
支护桩
二、桩的分类
桩可根据需要,从不同的方面,按不同的标准进行分类。
1.按传力及作用性质分类
桩按传力及作用性质分为端承桩和摩擦桩两种,如图所示。
桩基础
(1)端承桩:上部建筑荷载主要由桩端阻力承受,桩侧阻力较小甚至可忽略不计的桩。这种桩一般要穿过软弱土层到达坚实土层。
(2)摩擦桩:上部建筑荷载主要由桩侧阻力承受,桩端阻力较小甚至可忽略不计的桩。通常摩擦桩只打入软弱土层一定深度,将软弱土层挤压密实,提高土层的密实度及承载力。
2.按桩径(d)大小分类
(1)小直径桩:d≤250 mm;
(2)中等直径桩:250 mm<d<800 mm;
(3)大直径桩:d≥800 mm。
3.按施工方法分类
桩按施工方法分为预制桩和灌注桩两大类。
(1)预制桩:在工厂或施工现场制作的各种材料和形式的桩,如钢管桩、钢筋混凝土实心方桩、钢筋混凝土管桩,施工时用沉桩设备将桩沉入土中。预制桩按沉桩方法不同分为锤击沉桩(打入桩)、静压沉桩、振动沉桩和水冲沉桩等。
预制桩的特点:制作方便、材料强度高、能承受较大荷载、坚固耐久、耐腐蚀性强、桩身质量易于保证、施工速度快,但造价较灌注桩高。
(2)灌注桩:在施工现场的桩位处成孔,然后在孔中安放钢筋骨架,再浇筑混凝土成桩,如图5-2所示。灌注桩的成孔可采用钻孔、冲孔、抓孔和挖孔等不同方式。成孔作业还分为干式作业和湿式作业,分别采用不同的成孔设备和技术措施。
灌注桩的特点:节省材料、成本低、施工不受地层变化限制、无须接桩和截桩,施工对周围环境影响较小,但易产生质量问题。
三、真题练讲
1.(2022年河南省统一考试)下列桩中主要承受竖向压力的是( )
A.支护桩
B.护壁桩
C.基桩
D.围护桩
答案:C
解析:基桩是桩基础的组成部分,作为基础使用时主要承受竖向压力;支护桩、护壁桩、围护桩均为护壁用桩,主要承受水平力。
2.(2023年河南省统一考试)摩擦桩的荷载主要由什么承担( )
A.桩端阻力
B.桩侧阻力
C.承台
D.上层土压力
答案:B
解析:摩擦桩上部建筑荷载主要由桩侧阻力承担,桩端阻力较小可忽略,通常打入软弱土层一定深度以挤压密实土层。
3.(2024年河南省统一考试)直径为700mm的桩属于( )
A.小直径桩
B.中等直径桩
C.大直径桩
D.超大型桩
答案:B
解析:中等直径桩的界定为250mm<d<800mm,700mm在此范围内,故属于中等直径桩。
4.(2020年浙江省统一考试)下列不属于预制桩特点的是( )
A.施工速度快
B.桩身质量易保证
C.成本低
D.耐腐蚀性强
答案:C
解析:预制桩造价较灌注桩高,成本低是灌注桩的特点;其施工速度快、质量易保证、耐腐蚀性强均为显著特点。
5.(2025年四川省统一考试)灌注桩的成孔方式不包括( )
A.钻孔
B.振动沉桩
C.挖孔
D.冲孔
答案:B
解析:振动沉桩是预制桩的沉桩方法,灌注桩成孔方式包括钻孔、挖孔、冲孔等。
四、限时练讲
1.端承桩与摩擦桩的核心区别在于( )
A.桩的材料
B.荷载主要承担部分
C.桩的长度
D.施工地区
答案:B
解析:端承桩荷载主要由桩端阻力承担,摩擦桩主要由桩侧阻力承担,这是二者最核心的区别。
2.下列属于小直径桩的是( )
A.d=200mm
B.d=300mm
C.d=600mm
D.d=900mm
答案:A
解析:小直径桩的标准为d≤250mm,200mm符合该标准,其余选项分别属于中等或大直径桩。
3.预制桩的沉桩方法不包括( )
A.锤击沉桩
B.静压沉桩
C.水冲沉桩
D.抓孔沉桩
答案:D
解析:抓孔沉桩是灌注桩的成孔方式,预制桩沉桩方法包括锤击、静压、振动、水冲等。
4.下列关于灌注桩特点的说法正确的是( )
A.需接桩和截桩
B.施工对周围环境影响大
C.成本较高
D.不受地层变化限制
答案:D
解析:灌注桩施工无需接桩和截桩,对周围环境影响较小,成本较低,且施工不受地层变化限制。
5.支护桩的主要功能是( )
A.传递竖向荷载
B.防止土体塌方
C.提高地基承载力
D.连接桩与上部结构
答案:B
解析:支护桩是临时土壁支撑,在土质差、有地下水地区使用,主要功能是防止土体塌方,兼防水、防流砂。
6.下列桩中,需穿过软弱土层到达坚实土层的是( )
A.摩擦桩
B.小直径桩
C.端承桩
D.灌注桩
答案:C
解析:端承桩荷载主要由桩端阻力承受,因此需要穿过软弱土层,将桩端置于坚实土层上。
7.中等直径桩的直径范围是( )
A.d≤250mm
B.d≥800mm
C.250mm≤d≤800mm
D.250mm<d<800mm
答案:D
解析:中等直径桩的定义为直径大于250mm且小于800mm,准确记忆该范围是区分的关键。
8.预制桩与灌注桩相比,其优势在于( )
A.节省材料
B.施工对环境影响小
C.能承受较大荷载
D.成本低
答案:C
解析:预制桩材料强度高,能承受较大荷载,而节省材料、对环境影响小、成本低是灌注桩的优势。
9.简述桩按施工方法的分类及各类的定义。
答案:桩按施工方法分为预制桩和灌注桩。预制桩是在工厂或施工现场制作,通过沉桩设备沉入土中的桩,如钢管桩等;灌注桩是在桩位处成孔,安放钢筋骨架后浇筑混凝土而成的桩,成孔方式有钻孔、挖孔等。
10.简述端承桩和摩擦桩的适用场景。
答案:端承桩适用于天然地基浅基础无法满足要求,且下部存在坚实土层的情况,需穿过软弱土层将荷载传递至坚实土层;摩擦桩适用于只需通过挤压软弱土层提高其密实度和承载力的场景,无需到达坚实土层。
五、学法建议
重点复习知识点:
1.聚焦桩的核心分类:重点掌握按传力性质、桩径、施工方法的分类标准,对比端承桩与摩擦桩的荷载传递差异,通过表格梳理不同桩径的数值界限,避免混淆。
2.区分桩的作用与特点:明确作为基础和护壁的桩在受力(竖向/水平)及应用场景上的不同;对比预制桩与灌注桩的施工流程、优缺点,结合实际工程案例理解其适用条件。
3.强化应用与练习:通过真题和模拟题练习,巩固对分类判断、特点分析的掌握,注重将知识点与题目结合,提高对易混点的辨析能力,确保答题准确性。
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