考点6 桩基础设备及其他桩型《建筑施工技术与机械》吉林省（对口招生）建筑工程类（土木建筑类） 知识点讲解

吉林省建筑工程类（土木建筑类）对口招生复习讲义 《建筑施工技术与机械》 考点6 桩基础设备及其他桩型 ■考纲要求 1.解桩基础施工设备的种类和适用情况； 2.了解混凝土灌注桩的种类。 ■知识网络 一、知识树 图1-6-1基础施工设备的种类知识点 图1-6-2混凝土灌注桩的种类 二、重点知识梳理 一、桩基础施工设备种类及适用情况 （一）预制桩沉桩设备 1.锤击打桩机 组成：桩锤（落锤、柴油锤、液压锤）、桩架、动力装置。 适用：黏性土、砂土、碎石土等一般地层；柴油锤应用广但环保受限，液压锤低噪环保、效率高，适用于城市施工。 特点：施工速度快，但振动、噪音大，挤土效应明显。 2.静力压桩机 组成：液压加压系统、夹持机构、行走机构。 适用：软土、淤泥质土等软弱地层，用于预应力管桩、预制方桩施工。 特点：无振动、无噪音、无污染，对场地承载力要求高，遇硬夹层压入困难。 3.振动沉桩机 组成：振动锤、夹桩器、桩架。 适用：砂性土、粉土等松散地层，常用于钢板桩、钢管桩沉拔。 特点：靠振动减摩沉桩，效率较高，不适用于密实硬土。 （二）灌注桩成孔设备 1.旋挖钻机 组成：履带底盘、钻桅、液压动力头、伸缩钻杆、钻斗。 适用：黏土、粉土、砂土、卵砾石层及软岩，大中型灌注桩工程。 特点：成孔快、精度高、污染小、移动灵活，购置成本高。 2.长螺旋钻机 组成：履带桩架、长螺旋钻杆、钻头。 适用：地下水位较低的黏土、砂土层，可实现“钻 - 灌一体”。 特点：连续排土、效率高，适合CFG桩、后插钢筋笼工艺。 3.正反循环钻机（回转钻机） 组成：钻杆、钻头、泥浆泵、泥浆循环系统。 适用：黏性土、砂土、软岩；反循环清渣能力更强，适用于大直径、深孔。 特点：泥浆护壁稳定，成孔质量好，适合地下水位高的地层。 4.冲击钻机 组成：钻锤、卷扬机、桩架。 适用：碎石土、风化岩、坚硬复杂地层。 特点：靠冲击力破碎岩土，成孔速度慢，噪音大。 5.潜水钻机 组成：潜水电机、减速机构、钻头，整体潜入水中作业。 适用：地下水位高的黏性土、砂土层、淤泥质土。 特点：动力集中、扭矩大，适合水下成孔。 6.全套管钻机 组成：套管、抓斗、拔管系统。 适用：复杂地层（如流砂、卵石）、城市敏感区域，大型桩基。 特点：全程套管护壁，无泥浆污染，孔壁稳定，成本高。 二、混凝土灌注桩种类（按成孔方法分类） （一）泥浆护壁成孔灌注桩 工艺：泥浆护壁防塌孔，正/反循环排渣，水下灌注混凝土。 适用：地下水位高、易塌孔的黏性土、砂土、淤泥、软岩。 细分：正循环钻孔桩、反循环钻孔桩、冲击成孔桩、潜水钻孔桩。 （二）干作业成孔灌注桩 工艺：无泥浆，直接钻孔、清孔、灌注混凝土。 适用：地下水位低、土质稳定的黏性土、粉土、砂土。 细分：螺旋钻孔桩、钻孔扩底桩。 （三）长螺旋钻孔压灌桩 工艺：长螺旋钻至设计深度，提钻时泵压混凝土，后插钢筋笼。 适用：地下水位以上的黏性土、粉土、砂土，CFG桩常用。 特点：成桩快、质量稳定、无泥浆污染。 （四）沉管灌注桩 工艺：锤击/振动沉钢套管，管内浇筑混凝土，拔管成桩。 适用：黏性土、淤泥质土、松散砂土，小直径桩。 细分：锤击沉管桩、振动沉管桩、夯扩桩。 （五）人工挖孔灌注桩 工艺：人工挖掘成孔，护壁支护，灌注混凝土。 适用：地下水位低、地质稳定、大直径桩，山区/场地受限处。 特点：设备简单、成本低，但劳动强度大、安全要求高。 （六）爆扩灌注桩 工艺：钻孔后底部爆破扩底，灌注混凝土形成扩大头。 适用：黏性土、砂土，提高单桩承载力。 特点：承载力高、节省材料，但施工复杂、安全管控严。 三、核心重点总结 1.设备选型核心：预制桩优先选静压桩机（软土、环保）、锤击打桩机（硬土、效率）；灌注桩优先选旋挖钻机（主流高效）、正反循环钻机（深孔/软岩）、冲击钻机（硬岩）。 2.灌注桩核心分类：按成孔分泥浆护壁、干作业、长螺旋压灌、沉管、人工挖孔、爆扩六大类，核心差异在护壁方式、成孔设备、适用地层。 关键工艺要点：泥浆护壁桩严控泥浆比重与清孔质量；沉管桩防缩径、断桩；长螺旋桩控制混凝土压灌速度与钢筋笼插入时机。 ■练习题 一、单选题（下面选项中只有一个答案是正确的，每题2分，共20分） 1.下列桩基础施工设备中，主要用于冲击成孔灌注桩施工的是（ ） A. 螺旋钻机 B. 冲击式钻机 C. 潜水钻机 D. 回旋钻机 2.适用于黏性土、粉土、砂土及人工填土等土层，且成孔效率较高的桩基础施工设备是（ ） A. 冲击钻机 B. 潜水钻机 C. 螺旋钻机 D. 冲孔打桩机 3.混凝土灌注桩按成孔方法分类，下列属于非挤土桩的是（ ） A. 沉管灌注桩 B. 钻孔灌注桩 C. 夯扩灌注桩 D. 振动沉管灌注桩 4.下列哪种桩基础施工设备适用于在坚硬岩层中进行成孔作业（ ） A. 螺旋钻机 B. 回旋钻机（配备牙轮钻头） C. 潜水钻机 D. 打桩锤 5.沉管灌注桩施工中，主要用于克服土层阻力、将桩管沉入土中的设备是（ ） A. 钻机 B. 打桩锤 C. 泥浆泵 D. 导管 6.下列混凝土灌注桩中，属于挤土桩的是（ ） A. 钻孔灌注桩 B. 挖孔灌注桩 C. 沉管灌注桩 D. 钻孔扩底灌注桩 7.适用于地下水位较高、土层为淤泥或淤泥质土的灌注桩成孔设备是（ ） A. 螺旋钻机 B. 潜水钻机 C. 冲击钻机 D. 人工挖孔设备 8.下列哪种设备不属于桩基础施工中的成孔设备（ ） A. 回旋钻机 B. 打桩锤 C. 潜水钻机 D. 冲击钻机 9.钻孔灌注桩施工中，用于输送泥浆、冷却钻头并携带钻渣排出的设备是（ ） A. 导管 B. 泥浆泵 C. 电焊机 D. 振捣棒 10.下列混凝土灌注桩种类中，施工工艺最简单、成本较低，适用于浅层土层的是（ ） A. 钻孔灌注桩 B. 沉管灌注桩 C. 挖孔灌注桩 D. 冲孔灌注桩 二、多选题（每题3分，共10道，共计30分） 1.桩基础施工设备中，属于成孔设备的有（ ） A. 螺旋钻机 B. 打桩锤 C. 潜水钻机 D. 回旋钻机 E. 泥浆泵 2.混凝土灌注桩按成孔方法可分为（ ） A. 挤土桩 B. 非挤土桩 C. 部分挤土桩 D. 预制桩 E. 沉桩 3.下列桩基础施工设备中，适用于钻孔灌注桩施工的有（ ） A. 螺旋钻机 B. 潜水钻机 C. 冲击钻机 D. 沉管打桩机 E. 回旋钻机 4.沉管灌注桩施工中，常用的沉管设备包括（ ） A. 桩管 B. 打桩锤 C. 钻机 D. 振动器 E. 泥浆泵 5.下列属于非挤土型混凝土灌注桩的有（ ） A. 钻孔灌注桩 B. 挖孔灌注桩 C. 沉管灌注桩 D. 冲孔灌注桩 E. 夯扩灌注桩 6.桩基础施工中，泥浆泵的主要作用有（ ） A. 输送泥浆 B. 冷却钻头 C. 携带钻渣排出 D. 沉入桩管 E. 振捣混凝土 7.下列关于螺旋钻机的适用范围，说法正确的有（ ） A. 黏性土 B. 粉土 C. 砂土 D. 坚硬岩层 E. 人工填土 8.混凝土灌注桩按桩身直径大小可分为（ ） A. 大直径桩 B. 中直径桩 C. 小直径桩 D. 预制桩 E. 沉管桩 9.冲击式钻机适用于下列哪些土层或岩层的成孔作业（ ） A. 黏性土 B. 砂土 C. 碎石土 D. 风化岩层 E. 坚硬岩层 10.下列桩基础施工设备中，需要配合泥浆使用的有（ ） A. 潜水钻机 B. 回旋钻机 C. 螺旋钻机 D. 冲击钻机 E. 人工挖孔设备 三、判断题（10道，共20分） 1.螺旋钻机适用于坚硬岩层的成孔作业。（ ） 2.混凝土灌注桩按成孔方法可分为挤土桩和非挤土桩两大类。（ ） 3.潜水钻机适用于地下水位较高、土层为淤泥或淤泥质土的灌注桩施工。（ ） 4.沉管灌注桩属于非挤土桩，施工过程中不会对周围土层产生挤压作用。（ ） 5.冲击式钻机主要通过冲击作用破碎土层或岩层，实现成孔。（ ） 6.泥浆泵在桩基础施工中，主要用于振捣混凝土，确保混凝土密实。（ ） 7.挖孔灌注桩适用于地下水位较低、土层条件较好的场地，且施工成本较低。（ ） 8.回旋钻机仅适用于黏性土和粉土的成孔，不适用于砂土和岩层。（ ） 9.混凝土灌注桩的成孔设备选择，主要取决于土层性质、桩的类型和施工条件。（ ） 10.打桩锤属于桩基础施工中的成孔设备，主要用于冲击成孔。（ ） 四、简答题（2道，共20分） 1.简述桩基础施工设备的主要种类，并说明每种类型的适用情况。 2.简述混凝土灌注桩的主要种类，按成孔方法分类说明其特点。 ■真题练习 五、真题练习（每道2分，共计5道，总共10分） 1.（2023·高考真题多选题）下列关于桩基础施工设备的说法，正确的有（ ） A. 潜水钻机适用于地下水位较高的淤泥质土层成孔 B. 螺旋钻机不适用于人工填土的成孔作业 C. 冲击钻机可用于坚硬岩层的成孔 D. 回旋钻机需要配合泥浆进行施工 E. 打桩锤主要用于成孔作业 2.（2022·高考真题判断题）混凝土灌注桩中，钻孔灌注桩属于挤土桩，沉管灌注桩属于非挤土桩。（ ） 3.（2020·高考真题多选题）下列属于混凝土灌注桩按成孔方法分类的有（ ） A. 挤土桩 B. 预制桩 C. 非挤土桩 D. 挖孔灌注桩 E. 沉管灌注桩 4.（2019·高考真题判断题）桩基础施工中，泥浆泵的主要作用是输送泥浆、冷却钻头和携带钻渣排出。（ ） 5.（2019·高考真题多选题）下列桩基础施工设备中，适用于钻孔灌注桩施工的有（ ） A. 螺旋钻机 B. 沉管打桩机 C. 潜水钻机 D. 冲击钻机 E. 振动器 ■参考答案 一、单选题答案 1.B 2.C 3.B 4.B 5.B 6.C 7.B 8.B 9.B 10.B 二、多选题答案 1.ACD 2.ABC 3.ABCE 4.ABD 5.ABD 6.ABC 7.ABCE 8.ABC 9.ABCDE 10.ABD 三、判断题答案 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 6.× 7.√ 8.× 9.√ 10.× 四、简答题答案 1.答：桩基础施工设备主要种类及适用情况如下： （1）螺旋钻机：适用于黏性土、粉土、砂土、人工填土等土层，成孔效率高，不适用于坚硬岩层； （2）潜水钻机：适用于地下水位较高的淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土等土层，机身潜入水中作业，噪声小； （3）回旋钻机：适用于黏性土、粉土、砂土、碎石土及风化岩层，可配备不同钻头适应不同地层，需配合泥浆施工； （4）冲击式钻机：适用于黏性土、砂土、碎石土、风化岩层及坚硬岩层，通过冲击作用破碎地层成孔，成孔质量较好； （5）沉管设备（含桩管、打桩锤、振动器）：适用于沉管灌注桩施工，可用于黏性土、粉土、砂土等土层，通过锤击或振动将桩管沉入土中； （6）人工挖孔设备：适用于地下水位较低、土层条件较好（无流沙、软土）的场地，设备简单，成本较低，适用于中小型工程。 2.答：混凝土灌注桩按成孔方法主要分为以下几类，各特点如下： （1）挤土型灌注桩：成孔过程中会挤压周围土层，使土层密实，提高桩侧摩阻力；主要包括沉管灌注桩、夯扩灌注桩等，施工速度较快，成本较低，但可能对周围建筑物产生影响； （2）非挤土型灌注桩：成孔过程中不挤压周围土层，对周边环境影响小；主要包括钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、冲孔灌注桩等；其中钻孔灌注桩适用于多种土层，施工灵活；挖孔灌注桩直观性强，质量易控制，但劳动强度大；冲孔灌注桩适用于坚硬岩层，成孔质量稳定； （3）部分挤土型灌注桩：成孔过程中对周围土层有轻微挤压，介于挤土桩和非挤土桩之间，适用于对周边环境要求不高的中小型工程。 五、高考真题答案 1.ACD 2.× 3.ACDE 4.√ 5.ACD 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $