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1、2018-2019学年第一学期期末考试土木工程施工技术大作业一、名词解释（每小题3分，共15分）1、压实度：压实度又称夯实度，指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示压实度的测定主要包括室内标准密度（最大干密度)确定和现场密度试验。2、软土：一般指外观以灰色为主，天然孔隙比大于或等于 1.0,且天然含水量大于液限的细粒土。具有天然含水量高、天 然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、 灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物 理力学性质相差较大等特点。3、高填路堤：水稻田或常年积水地带,用细粒土填筑高度路堤高度在 6m 以上,其
2、他地带填土或填石路堤在 20m 以上时，称为高填方路堤4、石灰稳定土：石灰稳定土：将消石灰粉或生石灰粉掺入各种粉碎或原来松散的土中，经拌合、压实及养护后得到的混合料，称为石灰稳定土。5、挡土墙：指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。二、分析回答下列各题（每小题6分，共60分）1.山区路堑岩石开挖方法及其各自特点。答：钻爆法：是当前广泛采用的开挖施工方法。有薄层开挖、分层开挖(梯段开挖)、全断面一次开挖和特高梯段开挖等方式 机械开挖：该法适用于施工场地开阔、大方量的软岩石方工程。优点是没有钻爆工序作业，不需要风、水、电辅助设施，简化了场地布置，加快了施工进度，提高了生产能力。
3、缺点是不适于破碎坚硬岩石。 静态破碎法：该法适用于在设备附近、高压线下以及开挖与浇筑过渡段等特定条件下的开挖。优点是安全可靠，没有爆破产生的公害。缺点:破碎效率低，开裂时间长。2.山区路基地面排水措施及各自的功用。答：山区公路的路基路面排水时，一般会采用的方法简要概括可为“拦、截、疏、排”。其组成部分主要有坡面排水设施以及地下排水设施。地下排水主要包括渗沟、盲沟以及盲井；坡面排水设施主要有排水沟、排水管以及涵洞三部分组成。 地下水排水：地下排水设施的目的是为了使公路路基免受地下水的侵蚀，其设计方法是将纵向渗沟设置在沿填方或者挖方的边坡坡脚，将地下水拦截有效拦截，并排出路堑或路堤。 坡面排水：如
4、果山区多雨的话，截水沟便成为了一种非常重要并且常用的排水设施，可以有效地降低山坡雨水对公路的冲刷3.半刚性基层材料的特点。答：无机结合料稳定路面具有稳定性好、抗冻性能强、结构本身自成板体等特点，但其耐磨性差，因此广泛用于修筑路面结构的基层和底基层。半刚性基层材料包括水泥稳定类、水泥粉煤灰稳定类、石灰粉煤灰稳定类等。基层材料水泥稳定集料类、水泥粉煤灰稳定集料类与石灰粉煤灰稳定集料类适用于各级道路的基层。冰冻地区、多雨潮湿地区，石灰粉煤灰稳定集料类材料宜用于城市快速路、主干路的下基层。石灰稳定类集料宜用于各级道路的下基层以及支路的基层。4.石灰稳定类半刚性材料强度形成原理。影响石灰土强度稳定性的因
5、素。答：石灰稳定类材料包括石灰土、石灰砂、砾土、石灰碎石土等。其强度形成主要指石灰与细粒土的相互作用。土中掺入石灰，石灰与土发生强烈的相互作用，从而使土的工程性质发生变化。初期表现为土的结团，塑性降低，最佳含水量增大和最大干密度减小等；后期变化主要表现在结晶结构的形成，从而提高土的强度与稳定性。 影响因素：土质、石灰的质量与计量、养生条件与龄期等。5.与水泥混凝土路面相比，沥青路面的优越性。答：沥青路面与水泥混凝土路面相比，沥青路面表面平整无接缝，行车振动小，舒适度好，噪音低，开放交通快，对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强，养护简便，适宜于路面分期修建。6、压实沥青混合料的目的。(1）沥青
6、混合料的压实应按初压、复压、终压（包括成型）三个阶段进行。（2）初压应在混合料摊铺后较高温度下进行，应采用轻型钢筒式压路机或关闭振动装置的振动压路机碾压2遍。压路机应从外侧向中心碾压。相邻碾压带应重叠1312轮宽，最后碾压路中心部分，压完全幅为一遍。（3）复压应紧接在初压后进行，复压宜采用重型的轮胎压路机，也可采用振动压路机或钢筒式压路机。碾压遍数应经试压确定，不宜少于46遍。（4）终压应紧接在复压后进行。终压可选用双轮钢筒式压路机或关闭振动压路机碾压，不宜少于两遍，并无轮迹。7、常用的铲土运输机械的分类及各类型机械的适用范围？推土机，铲土机，装载机，平地机，挖掘机铲土运输机械是利用刀型或斗型
7、切削装置在走行中铲掘、切削土石方，并能把所铲削的土石方送到一定距离自行卸掉的机械，也包括专门用于越野运输的自卸运输车辆。属于工程机械的一大类别。铲土运输机械由装械机、推土机、平地机、铲运机及矿用载重自卸车五大类组成。8、路堤填料的选择：易选材料?不易选材料? 选择材料的原则。1、灌浆方案的选择高填路基的灌浆处理一般对于强度很低的淤泥层采用压密灌浆，对于较硬的亚粘土为霹裂灌浆，对沙粒层多采用渗透灌浆。灌浆类型可以单独应用，也可能两三种类型单独应用，彼此相辅相成，从而形成渗透劈裂充直置换压密复合的作用。灌浆方案选择是进行灌浆施工首先要解决的问题，一般把灌浆方法和灌浆材料的选择放在首要地位，同时还应
8、综合考虑工程地质条件、工程性质等。依据高填路基公路工程实践经验，灌浆方案选择一般遵循以下主要原则：第一、高填路基的灌浆一般采用水泥浆液或水泥粉煤灰浆液。第二、当软弱土层上部有硬壳存在时，将其作为封压层；当无这种硬壳或不发育时，可在地表做一粘土垫层，厚约0.5m,以此垫层作为封压层，或在地基年压后形成风压层。第三、对于上部砂砾层较多的软弱土层，一般宜用分段式自上而下灌浆，对于上部砂砾层少或没有的软弱土层，一般宜用分段式自上而下灌浆。2、浆液扩散半径的确定浆液扩散半径是一个重要的参数，可按理论公式估算。如选用参数接近于实际条件，则计算值具有一定的参考价值；当地基条件较复杂或计算参数不易选准时，就应
9、通过现场灌浆试验来确定。3、灌浆压力灌浆压力是将液扩散冲填、挤实的能量。在保证灌浆质量的前提下,压力大,扩散距离大,有助提高土体强度；担当压力超过受注地层的自重和强度时,可能导致地基及其上部结构的破坏。所以在施工中,一般都以不使地层结构破坏或仅法生局部和少量的破坏作为确定地基允许灌浆压力的基本原则。进行灌浆试验时,一般采用逐渐提高压力方法,求得灌浆压力与灌浆量关系曲线,当压力升至某一数值,灌浆量增大,表明地层结构发生破坏或孔隙尺寸已被扩大,因而可把此时的压力作为确定容许灌浆压力的依据。4、灌浆量在正常情况下理论上注入的耗浆量,应充填到颗粒之间的孔隙中,或沿层理或裂隙劈裂式注入。每孔（段）浆液注
10、入量可用以下计算公式计算：Q=AR2He?式中:Q为每孔（段）注入量（m3）；A为浆液的损耗系数,一般A=1.151.30；R为浆液有效扩散半径（m）；H为灌浆孔（段）深（m）；e为空袭率；?为浆液充值系数。5、灌浆孔的布置方式浆液扩散半径（R）确定后，灌浆孔距（L）取值范围也就确定了，其取值范围在RL2R之间。高填路基灌浆设计一般为多排灌浆孔，不同排上的灌浆设计一般有两种布置方式，一种为矩形排列，即前排孔与后排孔沿公路轴线方向上平行；另一种为三角形排列，即前排孔的位置与后排孔的位置沿公路轴线方向上错开1/2的孔距。在灌浆孔距取值范围内，合理的孔距可以保证工程质量，降低工程造价，孔距选择应注意
11、以下几点：孔距应依据土层性质和构造物来确定，当高填路基中砂层较厚或层理较发育时，L在1.5R2R之间；当软弱土层中砂层理不发育时，L取值在R1.5R之间。桥头、涵洞等构造物部位L取值应偏小一些。另外，需要说明的是高填路基灌浆治理宜采用多排灌浆空，排距宜与孔距相等，布孔原则以三角形方式为主，矩形方式为次。9、沥青混合料施工前，试拌沥青混合料的目的。试验段铺筑的主要目的有两类。一是为控制指标确定相关数据, 如:松铺系数、机械配备、压实遍数、人员组织、施工工艺等二是检验相关技术指标,如:沥青含量、矿料级 配、沥青混合料马歇尔试验。10、铲运机运行路线的种类及各自特点铲运机的开行路线有以下几种：环形路
12、线（施工地段较短，地形起伏不大的挖、填工程，当挖填交替，而挖填之间距离又较短时，则可采用大环形路线）；8字型路线（对挖填相邻，地形起伏较大，且工作时段较长的情况可采用。特点是一个循环完成两次作业，而每次铲土转弯一次，比环形路线可缩短运行时间，提高生产效率。一个循环两次转弯方向不同，机械磨损较均匀。）三、论述题（共25分）1、路基坡面防护方法及适用条件？（10分）路基常用的坡面防护措施有：1、土质边坡坡面太陡不利于植物生长，还易受雨水冲刷，因此规定了一定的边坡范围以避免边坡坡面在草皮成活前受到雨水冲刷而出现破坏。岩石边坡坡面防护主要为防止坡面易碎小块岩石的碎落，并不起边坡稳定的加固作用；为了防止
13、碎石直接掉下，要求边坡坡度不宜陡于1：0.3.2、土工合成材料边坡防护主要有拉伸网草皮、固定草种布和网格固定撒种等三种形式。实际采用时可根据技术经济因素进行选用。3、草种应选择根系发达、叶茎低矮的品种，草皮厚度和宽度可根据草种、稳定性而定，每捆长度应根据实际需要确定。4、草皮施工比较简单，但必须保证初期稳定，因此上、下端必须折叠埋入土中，必要时应用木桩固定。草皮养护是保证草皮成活的重要措施。必须经常浇水，特别是高温季节。5、在岩石边坡坡面上用土工合成材料进行防护是一种加固装置，它可以防止岩面侵蚀和防止小量岩面碎石的滚落，且具有美观作用，但没有稳定边坡的作用。6、土工网或土工格栅存在老化问题，长
14、期暴露于阳光下，其性能（尤其是强度）会大大降低，因此，对裸露式防护方法适用条件作了条文规定的限制。7、由于裸露式防护的边波未完全封闭，岩石表面风化可能会存在小量岩崩，因此，条文规定采用拉伸强度较高的土工格栅。埋藏式由于有水泥砂浆封闭，可以根据技术经济比较选用土工网或土工格栅。土工格栅分双向拉伸和单向拉伸两种，双向拉伸一般网孔较小，单向拉伸一般某一方向网孔较大。由于单向拉伸格栅所占面积较大，不利于砂浆的喷护，故推荐埋藏式防护采用双向格栅；但当单向拉伸格栅短边网孔大于25mm时，也可采用。土工网和土工格栅网孔尺寸要求是考虑到防止坡面小量岩石碎落和利于砂浆喷护而提出的。8、对埋藏式防护的边坡，提出喷
15、护时间的要求是为了使土工网和土工格栅不致因长期裸露影响其强度。坡面排水是保证施工质量和坡面稳定的十分重要的因素，因此，必须认真施工和保证排水畅通。2、挡土墙的作用、类型、各自支挡原理及特点？（15分）（一）重力式挡土墙重力式挡土墙靠自身重力平衡土体，一般型式简单、施工方便、圬工量大，对基础要求也较高。依据墙背型式不同，其种类有普通重力式挡墙、不带衡重台的折线墙背式重力挡墙和衡重式挡墙。衡重式挡墙属重力式挡墙；衡重台上填土使得墙身重心后移，增加了墙身的稳定性；墙胸很陡，下墙背仰斜，可以减小墙的高度和土方开挖；但基底面积较小，对地基要求较高。（二）锚定式挡土墙锚定式挡土墙属于轻型挡土墙，通常包括锚杆式和锚定板式两种。锚杆式挡墙主要由预制的钢筋混凝土立柱和挡土板构成墙面、与水平或倾斜的钢锚杆联合作用支挡土体，主要是靠埋置岩土中的锚杆的抗拉力拉住立柱保证土体稳定的。锚定板式则将锚杆换为拉杆，在其土中的末端连上锚定板。它不适于路堑，路堤施工容易实现。（三）薄壁式挡墙薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构，包括悬臂式和扶壁式两种主要型式。悬臂式挡土墙由立壁和底板组成，有三个悬臂，即立壁、趾板和踵板。当墙身较高时，可沿墙长一定距离立肋板（即扶壁）联结立壁板与踵板，从而形成扶壁式挡墙；老路加固时，考
