三. 案例分析题

　　案例1(20分)

　　[背景材料]

　　某施工单位承包了某高速公路B合同段的路基施工工程，在路基施工前，项目经理安排一名具有丰富经验的测量人员对全段的中线进行一次放样，并固定了线路的主要控制桩。测量完成后，施工单位进入施工现场施工，其中K20+300～K21+520段为原有二级路改建，原路面为8.5米宽，业主为了节约工程造价，要求施工单位在施工过程中尽量利用原状土结构强度，不扰动下卧层，施工单位在低路堤段填筑时，铺设了土工布。针对施工段中易滑坡地段，施工单位制定了以下施工方案：(1)在滑坡底面修筑一条环形截水沟;(2)采用全面拉槽开挖的方式;(3)禁止工人在滑坡体上停放机械、堆放材料。

　　[问题]：1、路基施工前的测量工作有什么不对之处?

　　2、请列举土方路基施工中常见质量控制的关键点。

　　3、请列举改建路段中，新旧路基衔接的技术处理措施。

　　4、施工单位铺设土工布的作用是什么?

　　5、施工单位针对滑坡路段制定的施工方案中有哪些错误?并改正。

　　答案：测量工作的各个程序应实行双检制，重要的放样测量必须坚持“两人两种方法”制度，坚持采用两种不同方法或换人进行复核测量。

　　2、(1)施工放样与断面测量。(2)路基原地面处理，按施工技术合同或规范规定处理，并认真整平压实。(3)使用适宜材料，必须采用设计和规范规定的适用材料。(4)每层的松铺厚度，横坡。(5)分层压实，控制填土的含水量，确保压实度达到设计要求。

　　3、(1)清除就路肩边坡上草皮、树根及腐殖土等杂物。(2)将就路肩翻晒或掺灰重新碾压，以达到质量要求。(3)修建试验路改进路基开挖台阶的方案。

　　4、加强路基的整体强度及板体作用，防止路基不均匀沉降而产生反射裂缝。

　　5、第一点错误，P25页，环形截水沟应设置在滑坡顶面。在滑坡可能发生的边界以外不少于5m的地方。第二点错误，P298滑坡地段的开挖，应从滑坡体两侧向中部自上而下进行，禁止全面拉槽开挖。

　　案例2(20分)

　　[背景材料]

　　某高速公路设计车速120km/h，路面面层为三层式沥青砼结构。施工为一大型专业施工企业，设施精良，技术力量雄厚。为保证工程施工质量，施工时除按规定用马歇尔实验进行了沥青混凝土配合比设计外，还作了如下控制：

　　1、 选用合格的石料进行备料，严格对下承层进行清扫，并在开工前进行实验段铺筑;

　　2、 沥青混合料的拌和站设置试验室，对沥青混合料及原材料及时进行检验，拌和中严格控制集料加热温度和混合料的出厂温度;

　　3、 根据拌和站的产量、运距合理安排运输车辆，确保运输过程中混合料的质量;

　　4、 设置两台具有自动调节摊铺厚度及找平装置的高精度沥青混凝土摊铺机梯进式施工，严格控制相邻两机的间距，以保证接缝的相关要求;

　　5、 压路机采用二台双轮双震压路机及2台16T胶轮压路机组成，严格控制碾压温度及碾压重叠宽度。

　　6、 纵缝采用热接缝，梯进式摊铺，后摊铺部份完成，立即骑缝碾压，以除缝迹，并对接缝作了严格控制。

　　[问题]：

　　1、 马歇尔实验主要测定的屋里指标有哪些?

　　2、 施工准备中，对粗集料的堆放应注意哪些问题?

　　3、 沥青混合料的摊铺温度是多少?

　　4、 请列举初压、复压、终压采用的压路机类型及碾压遍数。

　　5、 沥青砼路面的碾压过程中，除了应严格控制碾压温度和碾压重叠宽度外，还应注意哪些问题?

　　6、 请列举沥青混凝土路面施工中常见的质量控制关键点。

　　[参考答案]：

　　1、物理指标：表观密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率，稳定度，流值

　　2、粗集料应分类堆放;石料堆放场地最好作硬化处理;石料堆放场地四周做好排水。

　　3、沥青混凝土的摊铺温度根据气温变化进行调节，一般正常施工控制在不低于110-130℃，不超过165℃.

　　4、初压：采用双轮双振压路机静压1-2遍，复压：采用胶轮压路机和双轮双振压路机振压等综合碾压4-6遍，终压：双轮双振压路机静压1-2遍。

　　5、碾压进行中压路要运行应均匀，不得中途停留、转向或制动;也不能随意改变碾压速度;不允许在新铺筑路面上停机加油、加水。

　　6、(1)基层强度、平整度、高程的检查与控制

　　(2)沥青混凝土材料的检查与实验

　　(3)集料的级配、沥青混凝土配合比设计和实验

　　(4)路面施工机械设备配置与组合

　　(5)沥青混凝土的运输及摊铺温度控制

　　(6)沥青混凝土摊铺厚度控制和摊铺中的离析控制

　　(7)沥青混凝土的碾压与接缝施工

　　案例3(20分)

　　[背景材料]

　　某高速公路隧道最大埋深约130m，设计净高5.0m，净宽14.0m，隧道长940m。隧道区域内主要为微风化黑云母=长花岗岩，局部有微风化煌班岩脉穿插。围岩以Ⅳ-Ⅴ类为主，进口段为Ⅱ-Ⅲ类围岩，岩体裂隙不甚发育，稳定性较好。隧道区域内地表水第不发育，区域内以基岩裂隙水为主，浅部残坡积层赋存松散岩类孔隙水，洞口围岩变化段水系较发达。在施工前设计单位进行了技术交底，交底记录作为施工管理的原始技术资料。施工单位采用新奥法施工，Ⅱ-Ⅲ类围岩采用松动爆破，Ⅳ-Ⅴ类围岩采用定向爆破方案。在进行二次衬砌施作应在满足下列要求进行：

　　(1)各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定;

　　(2)已产生的各项位移已达预计总位移量的70%——80%;

　　(3)周边位移速率或拱顶下沉速率大于规定值。

　　[问题]：

　　(1)根据本隧道围岩状况，施工单位采用的爆破方案是否正确?应采取何种爆破方法?

　　(2)试述隧道钻爆方法有几种炮眼?各种爆破方法首先起爆的是什么炮眼?

　　(3)技术交底的内容有哪些?

　　(4)请简述新奥法的施工方法。

　　(5)二次衬砌的施作满足的条件存在哪些错误?

　　[参考答案]:

　　(1)、不正确。Ⅱ-Ⅲ类围岩应采用预裂爆破，Ⅳ-Ⅴ类围岩应采用光面爆破。

　　(2)、掏槽眼、辅助眼、周边眼;预裂爆破首先起爆的是周边眼，光面爆破首先起爆的是掏槽眼。

　　(3)技术交底的内容有：(至少7条)

　　1) 承包合同中有关施工技术管理和监理办法，合同条款中规定的法律、经济责任和工期;

　　2) 设计文件、施工图及说明要点等内容;

　　3) 分部、分项工程的施工特点、质量要求;

　　4) 施工技术方案;

　　5) 工程合同技术规范、使用的工法或工艺操作规程;

　　6) 材料的特性、技术要求及节约措施;

　　7) 季节性施工措施;

　　8) 各单位在施工中的协调配合、机械设备组合、交叉作业及注意事项;

　　9) 试验工程项目的技术标准和采用的规程;

　　10) 适应工程内容的科研项目、四新项目和先进技术、推广应用的技术要求。

　　(4)新奥法是应用岩体力学理论，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过围岩和支护的测量、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法和原则。

　　(5)已产生的各项位移应达到预计总位移量的80%——90%;周边位移速率或拱顶下沉速率应小于规定值。

　　案例4(30分)

　　[背景材料]

　　某桥基础为6根f2. 0m的桩基，桩长35 m，桩顶设置8×12×3. 5m承台。地质条件如下：原地面往下依次为2m的覆盖层和含15%砂砾石的土，施工水位比桩顶高1. 5m，钢护筒结构，采用导管法灌注水下混凝土。施工单位在整个施工过程中采取了以下主要施工方法：

　　1、该承台底标高位于河床以上的水中，采用无底吊箱在水中将承台模板支撑和固定。

　　2、埋设护筒，护筒顶高出施工水位2m。

　　3、选择正循环回转钻作为成孔钻机。成孔过程为：开启转机，不间断钻至设计标高;在成孔过程中定期检查孔径和孔深。终孔检查合格后，采用抽浆法清孔排渣。

　　4、成孔检验：根据《公路工程质量检验评定标准》，检验孔位、孔深、孔径、泥浆相对密度合格，孔底沉淀厚度满足设计规定0. 30m的要求。

　　5、钢筋笼骨架现场分段制作、吊装，搭接焊接长，对中缓慢下沉就位后即开始水下混凝土灌注，混凝土坍落度为24cm。

　　6、导管居中沉放，用测砣控制导管沉入到距桩底设计标高0. 25m处，开始灌注首批混凝土，并将导管埋入混凝土1. 2m，随后连续灌注混凝土，直至浇筑到桩顶设计标高。为确保混凝土浇筑过程中不发生混凝土初凝导致导管堵塞，经项目总工同意，在混凝土中掺入适量缓凝剂。

　　7、施工单位浇筑承台混凝土所用的原材料主要是普通硅酸盐水泥、中粗砂和复合型外加剂以及粉煤灰。

　　[问题]

　　1、施工单位采取的施工方法中存在哪些主要问题?

　　2、在清孔过程中应注意哪些方面?

　　3、在浇筑灌注桩过程中，出现了断桩，请分析导致断桩的原因(至少列举5条)。

　　4、在浇筑承台混凝土前，对钢筋应作哪些处理?

　　5、浇筑承台混凝土时选用的原材料是否合适?并说明理由。

　　[参考答案]

　　1、施工单位采取的施工方法中存在下列问题：

　　1)(第1条)应采用有底吊箱;

　　2)(第3条)应先启动泥浆泵，输入一定数量的泥浆后方可开启转机。钻至护筒刃脚部位时应低档慢速，采用减压法连续钻进;成孔过程中应每进2-3m检查孔径和垂直度;应采用换浆法清孔排渣;

　　3)(第4条)成孔检查中漏孔形和倾斜度检验;

　　4)(第5条)没有固定钢筋笼;混凝土的坍落度应控制在18-22cm;

　　5)(第6条)导管底口已埋入沉淀渣中，应沉入到距桩底设计标高0. 30m以上，避免导管底口埋入沉淀渣中;应保证导管在随后灌注混凝土中埋入混凝土至少2m;掺入缓凝剂需征得监理工程师同意;混凝土浇筑应超过桩顶设计标高0. 5-1m。

　　2、在清孔过程中应注意：

　　(1)用换浆法迅速清孔;

　　(2)清孔时必须保证孔内水头，防止坍孔;

　　(3)清孔后的泥浆相对密度、沉渣厚度应符合规范要求。

　　3、(1)骨料级配差，混凝土和易性差而造成离析卡管;(2)泥浆指标未达到要求、钻机基础不平稳等;(3)搅拌设备故障且无备用设备引起混凝土浇筑时间过长;(4)混凝土浇筑时间间歇时间超过混凝土初凝时间;(5)混凝土浇筑过程中导管埋置深度偏小，管内压力过小;(6)导管埋深过大，管口的混凝土已凝固。

　　4、破除桩头、调整桩顶钢筋、作好喇叭口;

　　5、选用普通硅酸盐水泥不合适，因为这种水泥的水化热比较高，应选用矿山水泥比较合理;其他两种材料合理，因为中粗砂可减少水泥用量，有利于降低水灰比，而掺入外加剂和粉煤灰，可减少绝对用水量和水泥用量，延缓凝结时间。