2012年一建《公路工程》案例分析及答案解析(1)
案例1
[背景材料]某公路一路段为高填方土方路堤，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。路基局部存在有弹簧，为赶进度，未作处理。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、路基有那几种干湿类型?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。⑦路基为高填方，应按防治高填方不均匀沉降的措施进行处理。
2、ABC
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
[背景材料]某新建一级公路土方路基工程施工，该工程取土困难。 K10+000～K12+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0～80cm，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、地面横坡陡于1∶5时，原地面应挖成台阶(台阶宽度不小于1m)，并用小型夯实机加以夯实。填筑应由最低一层台阶填起，并分层夯实，然后逐台向上填筑，分层夯实，所有台阶填完之后，即可按一般填土进行。
2、①强度较大的土应填在上层，强度较小的土应填在下层。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，以透水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
[背景材料]某山岭重丘区高速公路K29+000～K29+800路段进行路基施工，其中K29+000～K29+400为路堑开挖，原地面自然坡度65～75度，地表1～3米为粘土，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方，土方2000方，石方11800方;K29+400～K29+800为山坡路堤填筑，需要填方6000方。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，工班长建议为提高路堑开挖速度，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Ⅺ级以下，不含水分，阶梯高度(H)小于10～20m，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Ⅶ～Ⅸ级岩石，中心挖深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10～60kg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4
[背景材料]某地区公路路基雨季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证雨季和冬季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2%～4%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1m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季施工?哪些是针对冬季施工?
2、施工方技术员提出的4条措施是否合理?为什么?
3、针对雨季路堤填筑出上述措施外还应采取哪些措施?
[参考答案]
1、1和2条是针对雨季施工提出的措施，3和4条是针对冬季施工提出的措施。
2、施工方技术员提出的针对雨季施工措施合理，针对冬季施工提出的措施不合理，因为该工程不属于冬季施工范畴。
3、 ①雨季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。
案例5
[背景材料] 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，采用了多种排水设施如下：
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100m～300m管式渗沟末端设横向泄水管;
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?除这些排除地面水设施外还有其它哪些设施?
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、管式渗沟的泄水管可用哪些材料?管式渗沟和填石渗沟能否互相替代?为什么?
[参考答案]
1、排水沟、边沟、拦水缘石和急流槽。截水沟、蒸发池等。
2、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10~15m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、管式渗沟的泄水管可用陶瓷管、混凝土、石棉、水泥或塑料等材料制成。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。
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案例6
[背景材料]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2～3m)，而且处于雨季积水地区，土质大部分为黄河粉砂土，少量亚粘土，全线大部分路段为软弱地基路段(地基承载力平均10～80kPa)。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+000～K1+350,长350m，K3+775～K4+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定碎石层40cm。
(2)土工织物铺垫。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(150～200g/㎡,抗拉强度为2050kN/m)铺垫。
(3)K6+200～K6+350,长150m，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1～1、2m，间距60cm，梅花形摆排的砂桩挤密。砂桩施工时工艺程序如下：平地-φ12铁杆掏孔-加料(生石灰块+水泥+大粒黄砂)-捣实
在施工至K5+200～K5+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、土工织物一般应该铺垫在什么位置?有什么具体作用?
2、砂桩施工时工艺程序是否正确?
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、一般铺垫于软土地基表层。起到扩散荷载、提高承载力的作用。
2、不正确。
3、合理。抛石挤淤，爆破排淤。
4、超载预压，排水砂垫层，塑料排水板，砂井，粉喷桩，袋装砂井，生石灰桩(写出其中五个)
案例7
[背景材料]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 粘粒含量高 D 吸水易膨胀 E 自由膨胀率达40%
2、施工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30cm出用石灰处置土回填外，还可以用那些材料回填?
[参考答案]
1、ACDE
2、不合理，处理措施不完善。
在路基填筑时的注意事项有：
①最好对中等膨胀土加工、改良后再使用;
②如果直接使用，应根据子又膨胀率选择适宜的碾压机具;
③碾压时应将土块击碎至5cm以下
④及时对边坡及顶部进行防护
⑤填挖交接挖台阶
在路堑开挖时的注意事项是：挖方边坡不要一次挖到设计线，沿边坡预留厚度30~50cm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8
[背景材料]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〉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：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YZT16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2～4km/h。开始时土体松散，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实验路段的结果：在K18+100～K18+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%，其它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案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15% ～17%范围变化，严格按压实质量控制进行施工仍出现"弹簧"现象，为赶工期，施工单位掺入生石灰粉翻拌，待其含水量适宜后重新碾压。最后如期完成路基施工进入路面基层施工工序。
[问题]
1、请评价该施工单位施工方案。
2、填料最佳含水量可以用哪些方法，简述各自的适用范围。本工程最适宜的方法是什么?
3、在填筑过程中施工方对碾压层做出的合格判断是否合理?为什么?
4、本工程出现弹簧现象的根本原因何在?处理方法是否合理?为什么?
[参考答案]
1、对土体粒组判断正确，但工程性质结论错误，粉质土是较差的路基填筑材料。
2、轻型击实法、重型击实法、振动台法，表面振动击实仪法。
3、不合理，因为检测项目不全，未测平整度。
4、局部含水量过高，超过最佳含水量(13.4%)两个百分点。不完全合理。为赶工期，施工单位掺入生石灰粉翻拌，待其含水量适宜后重新碾压过程中应该注意高填方路堤在施工中沉降时间的控制。
案例9
[背景材料]某山区一级公路，全长215、23km，路堑边坡高陡，边坡高度多在15～40m，最大高度60m以上，岩质边坡坡度多在70°以上，土质边坡坡度多在40°以上。公路沿线地质条件复杂，岩层产状复杂多变，岩体十分破碎且风化严重，风化深度可达数十米。形成厚度大于20m的残积层。残积物颗粒为松散的砂泥质结构。沿线雨量充足，年平均降雨量1700mm以上。
该公路石方工程2383万方，施工时采用大爆破，施工质量不高，施工后期坡顶残留物、危岩和浮石未彻底清理。路堤填筑时考虑石料较多，强度较大，适当加陡坡度但严格按照设计宽度填筑碾压。2003年11月通车至今，该路发生大量路基边坡病害，大量高边坡路段出现密集的鸡爪状纵向水沟，中下部冲刷成直径1～5m，深5～7m的落水洞，上下落水洞相连，坡面支离破碎。其中K26+500～K26+650路段右侧边坡顶部厚约10m的残积层在雨后顺坡向下坍滑，越过下挡墙淤埋测沟，部分淤埋路面影响行车安全。
[问题]
1、以上所描述的现象属于路基边坡常见的哪两种病害?请从施工角度分析造成这两种病害的原因。
2、请分析路堤填筑方法是否正确。
3、针对上述病害提出可能的治理措施(两种)。
[参考答案]
1、边坡冲沟和边坡坍塌。施工时采用大爆破，使原本条件很差的边坡岩体松动开裂，抗冲刷能力下降加上残积层松动而发生冲沟;施工后期坡顶残留物、危岩和浮石未彻底清理造成坍塌。
2、不正确，边坡坡度不能变陡，填筑时应适当增加宽度(约0.5m)并进行压实。
3、清理边坡后，植树、植草或采用砌石(混凝土)块防护等防护加固措施。
案例10
[背景材料] XX高等级公路第四合同段，按高速公路标准设计，设计车速120km/h，路基宽度26m，路面为双向四车道沥青混凝土路面。路线通过地段为一古河道，地表为砾石类土壤，部分路段为采砂场废料堆。砾石层覆盖厚度一般在1～5m不等，砾石层下为粉质性底液限粘土，地下水位在埋深2m以下，路线两侧为农业区。K20+450～K20+950路堤填筑高度22m，为防治高填路堤沉降，在采取相应的设计处理措施基础上，设计方对施工提出以下要求：
1、加强对地基的压实。
2、严格分层填筑并充分压实。
3、填挖交界处挖台阶。
施工方严格按照设计要求进行施工，在施工过程中遇到一处软基，在对软基处理之后，以硬质石料填筑地面上2m高度范围并分层压实。由于填筑过程中突遇大雨停工数天，天晴后排除积水继续施工，为赶工期，工班长提出加班加点填筑，提前完成后可立即进入下一道路面基层施工工序。
[问题]
1、施工方对软基处理后填筑路堤的方式是否合理?如果不合理请提出合理措施。
2、因大雨误工后工班长提出的建议可否采纳?为什么?
[参考答案]
1、不完全合理。以硬质石料填筑地面上2m高度范围后，还应用小碎石、石屑等材料嵌缝、整平再压实。
2、不能采纳。因为高填方路基易早开工，避免填筑速度过快，下一道工序应尽量安排晚开工，以使高填方路基有充分的沉降时间。