一級建造師考試《公路工程》(2012)網(wǎng)上增值服務第一次(一)
全國一級建造師執(zhí)業(yè)資格考試輔導(2012年版)
網(wǎng)上增值服務(1)
重點難點解析(1)
1B410000 公路工程技術
本章全面深入地介紹了公路路基工程、路面工程、橋梁工程、隧道工程及交通工程中的概念、結構類型及常用施工方法的適用范圍與特點。要求在重點掌握上述公路工程基本技術知識的基礎上,熟悉和了解公路工程的一些新技術、新材料和新工藝。
1B411000 路基工程
1B411010 路基施工技術
1B411011 掌握路基類型
一般路基干濕類型劃分標準
路基的干濕類型表示路基在最不利季節(jié)的干濕狀態(tài),劃分為干燥、中濕、潮濕和過濕四類。原有公路路基土的干濕類型,可以根據(jù)路基的分界相對含水量或分界稠度劃分;新建公路路基的干濕類型可用路基臨界高度來判別。高速公路應使路基處于干燥或中濕狀態(tài)。
1B411012 掌握原地基處理要求
路基范圍內(nèi)的原地基應在路基施工前按下列要求進行處理:
1) 路基用地范圍內(nèi)的樹木、灌木叢等均應在施工前砍伐或移植清理,砍伐的樹木應移置于路基用地之外,進行妥善處理。
2) 路堤修筑范圍內(nèi),原地面的坑、洞、墓穴等,應在清除沉積物后,用合格填料分層回填分層壓實,壓實度應不小于90%.
3) 原地基為耕地或松土時,應先清除有機土、種植土、草皮等,清除深度應達到設計要求,一般不小于15cm,平整后按規(guī)定要求壓實。
4) 基底原狀土的強度不符合要求時,應進行換填,換填深度應不小于30cm,并分層壓實到規(guī)定要求。
5) 基底應在填筑前進行壓實。高速公路、一級公路、二級公路路堤基底的壓實度應不小于90%,當路堤填土高度小于路床厚度(0.8m)時,基底的壓實度不宜小于路床的壓實度標準。
6) 路堤填筑時,當原地面縱坡大于12%或橫坡陡于1∶5時,應按設計要求挖臺階,或設置成坡度向內(nèi)并大于4%、寬度大于2m的臺階。
1B411013掌握填方路基施工
1、 路基填料的一般要求
用于公路路基的填料要求挖取方便,壓實容易,強度高,水穩(wěn)定性好,其中強度要求是按CBR值確定,應通過取土試驗確定填料最小強度和最大粒徑。
2.土質(zhì)路堤的填筑方法
土質(zhì)路堤填筑常用推土機、鏟運機、平地機、挖掘機、裝載機等機械按以下幾種方式作業(yè):
● 水平分層填筑:填筑時按照橫斷面全寬分成水平層次,逐層向上填筑,是路基填筑的常用方式。
● 縱向分層填筑:依路線縱坡方向分層,逐層向上填筑。常用于地面縱坡大于12%的用推土機從路塹取料填筑距離較短的路堤。缺點是不易碾壓密實。
● 橫向填筑:從路基一端或兩端按橫斷面全高逐步推進填筑。由于填土過厚,不易壓實,僅用于無法自下而上填筑的深谷、陡坡、斷巖、泥沼等機械無法進場的路堤。
● 聯(lián)合填筑:路堤下層用橫向填筑而上層用水平分層填筑。適用于因地形限制或填筑堤身較高,不宜采用水平分層填筑或橫向填筑自始至終進行填筑的情況。單機或多機作業(yè)均可,一般沿線路分段進行,每段距離以20m~40m為宜,多在地勢平坦,或兩側有可利用的山地土場的場合采用。
3、 土石路堤施工填料要求及填筑方法
土石混合料中石料強度大于20MPa時,石塊的最大粒徑不得超過壓實層厚的2/3;當石料強度小于15MPa時,石料最大粒徑不得超過壓實層厚,超過的應打碎。
土石路堤不得采用傾填方法,只能采用分層填筑,分層壓實。當土石混合料中石料含量超過70%時,宜采用人工鋪填,整平應采用大型推土機輔以人工按填石路堤的方法進行;當土石混合料中石料含量小于70%時,可用推土機鋪填,松鋪厚度控制在40cm以內(nèi),接近路堤設計標高時,需改用土方填筑。
1B411014 掌握挖方路基施工
比較幾種開挖方法
橫向挖掘法
土質(zhì)路塹橫向挖掘可采用人工作業(yè),也可機械作業(yè),具體方法有:
?。?) 單層橫向全寬挖掘法:從開挖路塹的一端或兩端按斷面全寬一次性挖到設計標高,逐漸向縱深挖掘,挖出的土方一般都是向兩側運送。該方法適用于挖掘淺且短的路塹。
(2) 多層橫向全寬挖掘法:從開挖路塹的一端或兩端按斷面分層挖到設計標高,適用于挖掘深且短的路塹。
縱向挖掘法
土質(zhì)路塹縱向挖掘多采用機械作業(yè),具體方法有:
?。?) 分層縱挖法:沿路塹全寬,以深度不大的縱向分層進行挖掘,適用于較長的路塹開挖。
?。?) 通道縱挖法:先沿路塹縱向挖掘一通道,然后將通道向兩側拓寬以擴大工作面,并利用該通道作為運土路線及場內(nèi)排水的出路。該層通道拓寬至路塹邊坡后,再挖下層通道,如此向縱深開挖至路基標高,該法適用于較長、較深、兩端地面縱坡較小的路塹開挖。
?。?) 分段縱挖法:沿路塹縱向選擇一個或幾個適宜處,將較薄一側塹壁橫向挖穿,使路塹分成兩段或數(shù)段,各段再縱向開挖。該法適用于過長、棄土運距過遠、一側塹壁較薄的傍山路塹開挖。
混合式挖掘法
多層橫向全寬挖掘法和通道縱挖法混合使用。先沿路線縱向挖通道,然后沿橫向坡面挖掘,以增加開挖面。該法適用于路線縱向長度和挖深都很大的路塹開挖。
1B411015 掌握路基季節(jié)性施工
1、雨期施工地段的選擇
1) 雨期路基施工地段一般應選擇丘陵和山嶺地區(qū)的砂類土、碎礫石和巖石地段和路塹的棄方地段。
2) 重黏土、膨脹土及鹽漬土地段不宜在雨期施工;平原地區(qū)排水困難,不宜安排雨期施工。
2、 雨期開挖路塹
1) 土質(zhì)路塹開挖前,在路塹邊坡坡頂2m以外開挖截水溝并接通出水口。
2) 開挖土質(zhì)路塹宜分層開挖,每挖一層均應設置排水縱橫坡。挖方邊坡不宜一次挖到設計標高,應沿坡面留30cm厚,待雨期過后整修到設計坡度。以挖作填的挖方應隨挖隨運隨填。
3) 土質(zhì)路塹挖至設計標高以上30cm~50cm時應停止開挖,并在兩側挖排水溝。待雨期過后再挖到路床設計標高后再壓實。
4) 土的強度低于規(guī)定值時應按設計要求進行處理。
5) 雨期開挖巖石路塹,炮眼應盡量水平設置。邊坡應按設計坡度自上而下層層刷坡,坡度應符合設計要求。
3、 路基工程不宜冬期施工的項目
1) 高速公路、一級公路的土路基和地質(zhì)不良地區(qū)的二級以下公路路堤。
2) 鏟除原地面的草皮、挖掘填方地段的臺階。
3) 整修路基邊坡。
4) 在河灘低洼地帶將被水淹的填土路堤。
1B411016 熟悉路基改建施工
路基加寬施工技術要點
1) 路堤加寬和邊溝回填土的壓實度不能低于舊路基土的壓實度。新填土的壓實度應適當提高1% ~2%,以免路基加寬和邊溝回填的地方出現(xiàn)沉陷。
2) 當舊路基為翻漿土時,路基的上部分應填筑砂土,或者鋪筑一層15cm無機結合料。
3) 在加寬路堤時,填料如果是粗粒碎石屑,若其中2mm以下顆粒占30%~50%,350mm顆粒占15%,這種材料會得到最好的壓實效果。在夏天施工時,要按規(guī)范要求給粗粒碎石屑適當加水,在雨期施工時,要在填筑每一層碎屑之后立即壓實,以免過濕。
4) 采用粉煤灰加寬路基,壓實前鋪筑厚度不能超過20 cm ~25cm,如用振動壓實機械,其層厚可達35 cm ~40cm.粉煤灰混合料的含水量若低于最佳值,應按施工規(guī)范要求加水,保證最佳壓實效果,在操作時無灰塵,利于環(huán)境保護。如粉煤灰的含水量高于最佳值,應進行干燥處理。為保證粉煤灰的均質(zhì)性,在壓實之前要進行拌合。如粉煤灰混合料中10 mm粒料含量超過25%,應加進15%~30%的黏土。
5) 在加寬深度小于2m的路塹時,先將邊坡的種植土挖去。當路塹深度大于6m時,先填平邊溝并壓實,然后從邊坡上方切土運走,逐次下移,最后至底部開始處理邊坡,并對加寬的土路肩進行加固處理。
1B411017 了解路基爆破施工
比較綜合爆破施工技術
綜合爆破一般包括小炮和洞室炮兩大類。小炮主要包括鋼釬炮、深孔爆破等鉆孔爆破;洞室炮主要包括藥壺炮和貓洞炮,隨藥包性質(zhì)、斷面形狀和微地形的變化而不同。用藥量1t以上為大炮,1t以下為中小炮。
1).鋼釬炮通常指炮眼直徑和深度分別小于70mm和5m的爆破方法。
鋼釬炮比較靈活,適用于地形艱險及爆破量較小地段(如打水溝、開挖便道、基坑等),在綜合爆破中是一種改造地形,為其他炮型服務的不可缺少的輔助炮型。由于鋼釬炮炮眼淺,用藥少,每次爆破的方數(shù)不多,并全靠人工清除,所以,不利于爆破能量的利用且工效較低。
2).深孔爆破是孔徑大于75mm、深度在5m以上、采用延長藥包的一種爆破方法。
深孔爆破炮孔需用大型的潛孔鑿巖機或穿孔機鉆孔,如用挖運機械清方可以實現(xiàn)石方施工全面機械化,勞動生產(chǎn)率高,一次爆落的方量多,施工進度快,爆破時比較安全,是大量石方(萬方以上)快速施工的發(fā)展方向之一。
3).藥壺炮是指在深2.5m~3.0m以上的炮眼底部用小量炸藥經(jīng)一次或多次烘膛,使眼底成葫蘆形,將炸藥集中裝入藥壺中進行爆破。
藥壺炮主要用于露天爆破,其使用條件是:巖石應在Ⅺ級以下,不含水分,階梯高度(H)小于10m~20m,自然地面坡度在70°左右。如果自然地面坡度較緩,一般先用鋼釬炮切腳,炸出臺階后再使用。經(jīng)驗證明,藥壺炮最好用于Ⅶ~Ⅸ級巖石,中心挖深4 m~6m,階梯高度在7m以下。藥壺炮裝藥量可根據(jù)藥壺體積而定,一般介于10kg~60kg之間,最多可超過100kg.每次可炸巖石數(shù)十方至數(shù)百方,是小炮中最省工、省藥的一種方法。
4).貓洞炮系指炮洞直徑為0.2~0.5m,洞穴成水平或略有傾斜(臺眼),深度小于5m,用集中藥鋸炮洞中進行爆炸的一種方法。
貓洞炮充分利用巖體本身的崩塌作用,能用較淺的炮眼爆破較高的巖體,一般爆破可炸松15~150m3.其最佳使用條件是:巖石等級一般為Ⅸ級以下,最好是Ⅴ~Ⅶ級;階梯高度最小應大于眼深的兩倍,自然地面坡度不小于50°,最好在70°左右。由于炮眼直徑較大,爆能利用率甚差,故炮眼深度應大于1.5 m~2.0m,不能放孤炮。貓洞炮工效,一般可達4 m3~10m3,單位耗藥量在0.13 kg/m3~0.3kg/m3之間。在有裂縫的軟石堅石中,階梯高度大于4m,藥壺炮藥壺不易形成時,采用貓洞炮可以獲得好的爆破效果。
1B411020 特殊路基施工技術
1B411021 掌握軟土地區(qū)路基施工
比較軟土地基表層處理法的幾種施工技術
1)砂墊層
在軟土層頂面鋪砂墊層,主要起淺層水平排水作用,使軟土在路堤自重的壓力作用下,加速沉降發(fā)展,縮短固結時間,但對基底應力分布和沉降量的大小無顯著影響。
砂墊層用于路堤高度小于兩倍極限高度(在天然軟土地基上,基底不作特殊加固處理而用快速施工方法修筑路堤的填筑最大高度),軟土層及其硬殼較薄,或軟土表面滲透性很低的硬殼等情況,亦可用于軟土層稍厚但具有雙面排水條件的地基,有排水砂墊層、換土砂墊層、砂墊層和土工布混合使用等形式。
砂墊層施工簡便,不需特殊機具設備,占地較少,但需放慢填筑速度,嚴格控制加荷速率,使地基有充分時間進行排水固結,因此,適用于施工期限不緊迫、砂料來源充足、運距不遠的施工環(huán)境。
2)反壓護道
在路堤兩側填筑一定寬度和高度的護道,以改善路堤荷載方式來增加抗滑力,使路堤下的軟基向兩側隆起的趨勢得到平衡,從而保證路堤的穩(wěn)定性。
反壓護道用于路堤高度不大于1.5~2倍的極限高度,非耕作區(qū)和取土不太困難的地區(qū)。
采用反壓護道加固地基,不需特殊的機具設備和材料,施工簡易方便,但占地多,土用量大,后期沉降大,以后的養(yǎng)護工作量也大。
反壓護道應與路堤本身同時填筑,如分開填筑時,必須在路堤達到臨界高度前筑好。它的施工工藝要求與路堤填筑要求基本相同。
3)土工聚合物處治
?。?) 土工布
土工布鋪設于路堤底部,在路基自重作用下受拉產(chǎn)生抗滑力矩,提高路基穩(wěn)定性。土工布在軟土地基加固中的作用包括排水、隔離、應力分散和加筋補強。
土工布連接一般采用搭接法或縫接法??p接法有一般縫法、丁縫法和蝶形法。
土工布一般分一層或多層鋪設。當鋪設兩層以上時,層與層之間要夾10cm~20cm的砂或砂礫墊層,以提高基底透水性。土工布的鋪設需滿足錨固搭接長度要求,注意保持土工布的平整和張拉程度,注意端頭的位置和錨固,以保證土工聚合物的整體性。土工布存放以及鋪設過程中,應盡量避免長時間曝曬,存放過程中避免與污物接觸,以防土工布被污染而失去透水性條件。
?。?) 土工格柵
土工格柵加固土的機理存在于格柵與土的相互作用之中,一般可歸納為格柵表面與土的摩擦作用、格柵孔眼對土的鎖定作用和格柵肋的被動抗阻作用。三種作用均能充分約束土的顆粒側向位移,從而大大地增加了土體的自身穩(wěn)定性,對土的加固效果,明顯高于其他土工織物,可迅速提高地基承載力,加快施工進度,控制軟基地段沉降量發(fā)展,縮短工期,使公路及早投入使用。
1B411022 掌握膨脹土地區(qū)路基施工
膨脹土的工程特性及主要特征
具有較大吸水膨脹、失水收縮特性的高液限黏土稱為膨脹土。膨脹土黏性含量很高,其中0.002mm的膠體顆粒一般超過20%,黏粒成分主要由水礦物組成。土的液限WL>40%,塑性指數(shù)Ip>17,多數(shù)在22~35之間。自由膨脹率一般超過40%.按工程性質(zhì)分為強膨脹土、中等膨脹土、弱膨脹土三類。
膨脹土的黏土礦物成分主要由親水性礦物組成,如蒙脫石、伊利石等。膨脹土有較強的脹縮性,有多裂隙性結構,有顯著的強度衰減期,多含有鈣質(zhì)或鐵錳質(zhì)結構,一般呈棕、黃、褐及灰白色。
膨脹土對公路路基及工程建筑有較強的潛在破壞作用。膨脹土地區(qū)的路堤會出現(xiàn)沉陷、邊坡溜塌、路肩坍塌和滑坡等變形破壞。路塹會出現(xiàn)剝落、沖蝕、溜塌和滑坡等破壞。
1B411023熟悉滑坡地段路基施工
各類滑坡的共同特征
1) 滑帶土體軟弱,易吸水不易排水,呈軟塑狀,力學指標低;
2) 滑帶的形狀在勻質(zhì)土中多近似于圓弧形,在非勻質(zhì)土中為折線形;
3) 水多是滑坡發(fā)展的主要原因,地層巖性是產(chǎn)生滑坡的物質(zhì)基礎,滑坡多是沿著各種軟弱結構面發(fā)生的;
4) 自然因素和人為因素引起的斜坡應力狀態(tài)的改變(爆破、機械振動等)均有可能誘發(fā)滑坡。
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