二级建造师公路实务模拟案例分析.doc
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1、【案例1】(20分)-背景:某公路一路段土方路堤填筑,该路段路线从大片麦地中间穿过,并经过三处墓穴。经野外取土试验测得原地土强度符合要求,施工方外运砂性土回填了三处墓穴,清除20cm厚的原地土,平整后进行压实,最小压实度要求按路床压实度减两个百分点加以控制。随后填筑路基,填高1m,路槽38cm.将清除出的原地土用于边坡表层作为种植土使用。试验人员测得路槽底面以下80cm深度内平均相对含水量后判定路基为中湿路基。 问题: :(1)请逐条分析施工单位对原地基处理的几条措施的合理性. (2)下列完全不能用于路堤填料的土有( ). A含草皮土 B含有腐朽物质的土 C强膨胀土 D碳渣 E煤渣 (3)路基
2、有哪几种干湿类型?根据什么指标进行划分?参考答案:(1)1)经野外取土试验测得原地土强度符合要求,合理;2)外运砂性土回填了三处墓穴,合理;3)清除20cm厚的原地土,平整后进行压实,合理;4)最小压实度要求按路床压实度减两个百分点加以控制,不合理。因为当路堤填土高度小于路床厚度(80cm)时,基底的压实度不宜小于路床的压实度标准;5)将清除出的原地土直接用于边坡表层作为种植土使用,不合理.应予以捣碎后方可用于路堤边坡表层.(2)A、B、C。(3)路基干湿类型划分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。根据路基土的分界稠度确定.【案例2】(20分)-背景:某新建一级公路土方路基工程施工,该工程取土困难
3、。K10+OOOK12+000段路堤位于横坡陡于1:5的地面,施工方进行了挖台阶等地基处理,然后采用几种不同土体填料分层填筑路基,填筑至080cm,施工方选择细粒土,采用18t光轮压路机,分两层碾压.两层碾压完成后,检测了中线偏位(合格率90%)、纵断高程(合格率85%)、平整度(合格率85%)、宽度(合格率88),横坡(合格率92%)和边坡坡度(合格率90%),认定土方路基施工质量合格,提请下一道工序开工。问题:(1)对于挖台阶处的填筑具体应如何实施?在公路工程中有哪些情况需要进行挖台阶处理? (2)请从强度、水稳定性、透水性三个方面对不同土体填筑路堤施工提出要求. (3)影响土方路基质量最
4、关键的因素是填料和压实,该工程的施工方法对此是否有效控制?为什么? (4)你认为该工程进行现场质量控制的检测是否符合工序检查要求?依据上述检测内容能否认定质量合格?请简述原因?参考答案:(1)原地面纵坡大于12%或地面横坡为1:51:2。5时,原地面应挖台阶,台阶宽度不应小于2m.当基岩面上的覆盖层较薄时,宜先清除覆盖层再挖台阶;当覆盖层较厚且稳定时,可保留。地面横坡陡于1:2。5地段的陡坡路堤,必须检算路堤整体沿基底及基底下软弱层滑动的稳定性,抗滑稳定系数不得小于规范要求的稳定安全系数.否则应采取改善基底条件或设置支挡结构物等防滑措施。(2)1)强度较大的土应填在上层,强度较小的土应填在下层
5、。2)凡不因潮湿或冻融影响而变更其体积的优良土应填在上层。3)不同土质混合填筑路堤时,以透永性较小的土填筑于路堤下层时,应做成4%的双向横坡;如用于填筑上层时,除干旱地区外,不应覆盖在由透水性较好的土所填筑的路堤边坡上。(3)该工程未能有效控制压实质量。因为根据选择的填料和压实机具,应该分三层或四层碾压。(4)不符合工序检查的要求.因为分层碾压时,每一压实层都要进行相关检测。不能认定合格,因为存在漏项,漏了压实度和弯沉.【案例3】(20分)-背景:某施工单位,承包了一条19. 8km的三级公路,路面面层为水泥混凝土,基层为水泥稳定碎石。其中K6+300-K6+800路段,地面横坡陡于1:5,填
6、方平均高度为16m左右。施工单位填筑前,对地基原状土进行了检测,土的强度符合要求,然后对地基进行了压实处理。路基填料采用土石混合料,土石混合料中石料含量55左右,边坡为1:1。5.为了加快施工进度,采用了倾填的方式进行施工,在路床底面下1Om范围内改为分层填筑并压实.在整个施工过程中,施工单位对石方路基进行了质量检验。路堤填筑完毕后不久,该路段出现了部分边坡坍塌。经处理后,该项目通过验收,评定为合格工程. 问题:(1)该路段路基是否属于高填方路堤?说明理由. (2)从提供的背景:中分析引起部分边坡坍塌的原因可能是什么? (3)土石路堤施工时,对石料有何要求?参考答案:(1)该路段不属于高填方路
7、堤。填土或填石路堤高度在20m以上时,才属于高填方路堤,而本路段填方平均高度为16m左右。(2)原地基处理不合理.地面横坡陡于1:5,应挖台阶处理;填筑方法不对.土石路堤不得采用倾填方法,土石混合料中石料含量小于70%时,可用推土机铺填,最大层厚40cm。(3)碾压前应使大粒径石料均匀分散在填料中,石料间孔隙应填充小粒径石料、土和石碴。土石混合材料来白不同料场,其岩性或土石比例相差较大时,宜分层或分段填筑。填料由土石混合材料变化为其他填料时,土石混合材料最后一层的压实厚度应小于300mm,该层填料最大粒径宜小于150mm,压实后,该层表面应无孔洞.中硬、硬质石料的土石路堤,应进行边坡码砌,码砌
8、边坡的石料强度、尺寸及码砌厚度应符合设计要求.边坡码砌与路堤填筑宜基本同步进行。软质石料土石路堤的边坡按土质路堤边坡处理.【案例4】 (20分)-背景:某山岭重丘区高速公路K29+000K29+800路段进行路基施工,其中K29+000K29+400为路堑开挖,原地面自然坡度6575,地表13m为黏土,下为V级岩石,不含水分,施工方拟采用药壶炮爆破法爆破,挖方共计13800立方米,土方2000立方米,石方11800立方米;K29+400K29+800为山坡路堤填筑,需要填方6000立方米。由于上段爆破石料较多,经强度检测,大于20MPa,施工方拟利用石方用水平分层填筑法填筑成土石路堤,土石比例
9、1:2直接铺筑,松铺厚度50cm,接近设计标高时,改用土方填筑。在施工过程中发现软石坚石有裂缝,药壶炮药壶难以形成,工班长建议提高路堑开挖速度,改用中型洞室爆破。 问题:(1)请从施工角度简述药壶炮爆破法的特点。除药壶炮爆破法外,路基施工还有哪些爆破方法? (2)分析该工程土石路堤填筑施工的合理性? (3)工班长建议改用中型洞室爆破的建议是否可以采纳?为什么?参考答案:(1)特点:此法主要用于露天爆破,其使用条件是:岩石应在级以下,不含水分,阶梯高度(H)小于1020m,自然地面坡度在70。左右。如果自然地面坡度较缓,一般先用钢钎炮切脚,炸出台阶后再使用。经验证明,药壶炮最好用于级岩石,中心挖
10、深4-6m,阶梯高度在7m以下.其优点是:装药量可根据药壶体积而定,一般介于1060kg之间,最多可超过100kg.每次可炸岩石数十方至数百方,是小炮中最省工,省药的一种方法。(2)该工程土石路堤填筑施工不合理。首先用于土石路堤的石料除了检测强度外还应该检查粒径,只有两者都合格,经设计变更后方可进行。其次根据土石比例,松铺厚度应控制在40cm以内。(3)不能采纳。根据施工条件应改用猫洞炮爆破.【案例5】(20分)-背景:某地区公路路基雨期施工过程中突遇冷空气气温下降,昼夜平均温度3以下,持续一个星期,然后气温回暖,未发生冻土现象。该路段有填有挖,且需以挖做填。土质为砂类土,施工方技术员提出为保
11、证雨期和冬期施工质量应采用以下几条主要措施: (1)在填方坡脚外挖好排水沟; (2)分层填筑时,每一层表面做成24%的排水横坡; (3)按横断面全宽平填,每层松铺厚度按正常施工减少20%30; (4)挖填交界处、填土低于Im处停止填筑,待气温回暖后再实施. 问题:(1)请问上述4条措施哪些是针对雨期施工?哪些是针对冬期施工? (2)施工方技术员提出的4条措施是否合理?为什么? (3)针6雨期路堤填筑除上述措施外还应采取哪些措施?参考答案:(1)第(1)和(2)条是针对雨期施工提出的措施,(3)和(4)条是针对冬期施工提出的措施.(2)施工方技术员提出的针对雨期施工措施合理,针对冬期施工提出的措
12、施不合理,因为该工程不属于冬期施工范畴。(3)1)雨期路堤施工地段除施工车辆外,应严格控制其他车辆在施工场地通行。2)保持场地不积水,如原地面松软,应采取换填措施。3)当天填筑的土层应当天完成压实.4)雨期填筑路堤需借土时,取土坑距离填方坡脚不宜小于3m。平原区路基纵向取土时,取土坑深度一般不宜大于1m.【案例6】(20分)-背景:东北平原某高速公路位于地下水丰富地区,为保证路基稳定,采用了多种排水设如下: (1)在填方路基边坡坡脚3m外设置浆砌片石排水沟; (2)为降低地下水位,设置管式渗沟,并在长100300m管式渗沟末端设横向水管; (3)低填方路段设边沟,当沟底纵坡大于3时,采用浆砌片
13、石铺砌加固; (4)为避免高路堤边坡被路面水冲毁在路肩上设拦水缘石,在拦水带开口处设急流槽引离路基,与高路堤急流槽连接处设喇叭口。 问题:(1)该工程中采用的多种排水设施哪些属于排除地面水设施?除这些排除地面水谚外还有其他哪些设施? (2)为保证浆砌片石排水沟正常使用,应在什么位置增设哪些设施? (3)管式渗沟长度大于lOOm时,施工应如何处理?管式渗沟和填石渗沟能否互丰代?为什么?参考答案:(1)排水沟、边沟、拦水缘石和急流槽属于排除地面水设施.还有截水沟、跌水、蒸发池等.(2)易受水流冲刷的排水沟应视实际情况采取防护、加固措施。排水沟的出水口,应设置跌水和急流槽将水流引出路基或引入排水系统
14、.排水沟或暗沟采用混凝土浇筑或浆砌片石砌筑时,应在沟壁与含水量地层接触面的高度处,设置一排或多排向沟中倾斜的渗水孔.沟壁外侧应填以粗粒透水材料或土工合成材料作反滤层。沿沟槽每隔1015m或当沟槽通过软硬岩层分界处时应设置伸缩缝或沉降缝。(3)管式渗沟长度大于lOOm时,应在其末端设置疏通井,并设横向泄水管,分段排除地下水。泄水孔应在管壁上交错布置,间距不宜大于200mm。渗沟顶标高应高于地下水位.管节宜用承插式柔性接头连接。管式渗沟和填石渗沟不能互相替代,因为填石渗沟只宜用于渗流不长的地段,且纵坡不能小于1%,宜采用5%.而管式渗沟适用于地下水引水较长、流量较大的地区。【案例7】(20分)-背
15、景:某市外环路路基平均填土高度13m.该路段因沿黄河大堤,地下水位高(现有黄河河床标高比路面设计高程高出23m),而且处于雨期积水地区,土质大部分为黄河粉砂土,少量粉质黏土,全线大部分路段为软弱地基路段(地基承载力平均1080kPa)。因此,设计单位与施工单位共同研究,依据当地材料状况、施工条件与工期要求,采用以下软土地基的处理方法: (1)换填.K1+OOOK1+350,长350m,K3+775K4+270,长495m两段粉砂土路段,生活垃圾堆放点和居民旧生活区,在清除垃圾及民用拆迁旧房基,挖至原粉砂土地层后做二灰土(2:8),梨拌,厚度40cm,碾压密实度90%以上,经土工检测后再做二灰稳
16、定碎石层40cm。 (2)土工布处治。K1+780-K1+980,长200m路段地下水位高,土质差,苇根很多而深,采用带眼双面胶无纺布(150200gm2,抗拉强度为2050kNm)铺垫。 (3) K6+200K6+350,长15 0m,位于黄河沉砂池上,粉砂土质、含水量大,地下水位高,采用孔深11。2m,间距60cm,梅花形摆排的生石灰桩挤密.生石灰桩施工时工艺程序如下:整平地面一成孔一空气压缩机注人生石灰一封紧生石灰桩孔。 在施工至K5+200K5+350时,由于该路段缺乏地质资料未发现软土,地基未做加固设计,在填土至5. 8-6。 3m时发生滑塌,因征地困难,不能做反压护道,施工方考虑工
17、期时间要求充裕,淤泥层厚度3m,决定采用自然挤淤处理。 问题:(1)土工布一般应该铺垫在什么位置?有什么具体作用? (2)生石灰桩施工时工艺程序是否完备?如果不完备,请写出完备的工艺程序。 (3)采用自然挤淤处理是否合理?除自然挤淤外还有哪些挤淤排淤的方法? (4)软土地基处理除了该工程考虑的五种方法还有很多,请写出五种其余的方法。参考答案:(1)土工布铺设于路堤底部,在路基白重作用下受拉产生抗滑力矩,提高路基稳定性。(2)不完备。工艺程序包括整平地面一振冲器就位对中一成孔一空气压缩机注人生石灰一边振动边拔出套管一振冲器移位一封紧生石灰桩孔。(3)合理.抛石挤淤,爆破排淤。(4)超载预压,排水
18、砂垫层,塑料排水板,砂井,粉喷桩,袋装砂井等(写出其中五个)。【案例8】(20分)-背景:某公路土方路基施工,大部分路段位于膨胀土地区,经试验检测,判定该路段膨胀土属于中等膨胀土,施工单位在填方路段直接使用中等膨胀土填筑碾压,压实土层松铺厚度30cm;在挖方路段路床超挖30cm,再用石灰处置土进行回填。 问题:(1)在试验检测后,试验人员对该地区膨胀土性质进行了描述,你认为正确的是( )。 A强度较高 B压缩性大 C黏粒含量高 D吸水易膨胀 E自由膨胀率大 (2)施丁单位对该工程中膨胀土的使用是否合理?为什么?请你就该工程在施工过程中对中等膨胀土的使用注意事项加以说明。 (3)对于挖方超挖30
19、cm除用石灰处置土回填外,还可以用哪些材料回填?参考答案:(1)A、C、D、E。(2)不合理,处理措施不完善。在路基填筑时的注意事项有:1)中等膨胀土经处理后可作为填料,高速公路及一、二级公路采用中等膨胀土作为路堤填料时应经改性处理后方可填筑;2)膨胀土改性处理的掺灰最佳配比,以其掺灰后胀缩总率不超过0。7为宜;3)根据膨胀土自由膨胀率的大小,选用工作质量适宜的碾压机具,碾压时应保持最佳含水量;膨胀土路基填筑松铺厚度不得大于300mm土块粒径应小于37.5mm4)及时对边坡及顶部进行防护;5)在路堤与路堑交界地段,应采用台阶方式搭接,其长度不应小于2m,并碾压密实。在路堑开挖时的注意事项是:挖
20、方边坡不要一次挖到设计线,沿边坡预留厚度3050cm一层,待路堑挖完时,再削去边坡预留部分,并立即浆砌护坡封闭。(3)粒料、非膨胀土或改性土。【案例9】 (20分)-背景:某公路工程H合同段,其中土方路基绝大部分是借土填方,路堤边坡高度20m,地面横坡大于12%,施工单位施工组织设计中路基填筑的施工方案如下: (1)土质分析:在K19J-100K20+100处,本路段主要是粉质土,颗粒组成以小于0。 075mm为主,属于细粒土组,是较好的路基填筑材料。 (2)压实机具的选择与操作:本路段选用CA25D和YZ工16型振动压路机组合碾压施工。施工过程中,压路机行走速度控制在24kmh。开始时土体松
21、散,采用轻压(静压)然后用最大振动力进行振压,压力越大,压实效果越好。先压中间,然后向两边压实,并注意纵向和横向压实时的重叠,确保压实均匀. (3)试验路段的结果:在K18+100K18+200处,分别取三种松铺厚度20cm、30cm、40cm进行试验,试验路段测试结果最佳含水量为13.4,其他指标均符合路基填筑要求,松铺厚度选用30cm 施工中施工单位准确放样,认真压实原地基后采用纵向分层填筑法施工方案进行了路基填筑,填筑过程中每完成一层均检测了压实度、弯沉、纵断高程、中线偏位、宽度、横坡、边坡几个项目,依此判断合格后再进行下一层填筑,在施工过程中遇雨,雨后检测填料含水量在1517范围变化,
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