2013年一級(jí)建造師公路工程臨考沖刺案例題(2)
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[背景材料]某橋梁重力式橋臺(tái)，基礎(chǔ)尺寸為10m×8.0×1.0m，地質(zhì)條件為覆蓋層厚 3.5m的含水量較大的黏性土和1.5m厚的強(qiáng)風(fēng)化泥巖，下為中風(fēng)化泥巖，基礎(chǔ)嵌入中風(fēng)化泥巖1m。地下水位處于原地面以下100cm。根據(jù)該橋臺(tái)的水文地質(zhì)，施工單位在基坑開挖過程中采取了擋板支護(hù)的加固措施，防止邊坡不穩(wěn)造成塌方。
[問題]
施工單位在基坑開挖過程中采取了擋板支撐的加固措施是否合理，為什么?
用擋板支護(hù)坑壁的基坑開挖適用于什么條件?
在該基坑開挖過程中，還應(yīng)采取哪些施工措施?
采用混凝土加固坑壁的基坑開挖是否合適?為什么?
[參考答案]
合理。因?yàn)樵摌蚺_(tái)基礎(chǔ)大，基坑坑壁土質(zhì)不易穩(wěn)定，并有地下水的影響，適合于用擋板支護(hù)加固。
擋板支護(hù)適用條件：(1)基坑坑壁土質(zhì)不易穩(wěn)定，并有地下水的影響;(2)放坡開挖工程量過大，工程費(fèi)用不經(jīng)濟(jì);(3)受施工場(chǎng)地或鄰近建筑物限制，不能采用放坡開挖。
做好排水措施，可以采用集水坑排水法排除基坑中的水。
合適。混凝土加固坑壁的基坑開挖因?yàn)檫m用于直徑或邊長(zhǎng)為1.5m～10.0m，深度6m～30m的較大基坑，以及地下水滲流不太嚴(yán)重的土質(zhì)基坑。本橋橋臺(tái)尺寸寬，深度達(dá)6m，滿足混凝土加固坑壁的基坑開挖條件。
案例12
[背景材料]某橋基礎(chǔ)為6根 2.0m的樁基，樁長(zhǎng)35 m，樁頂設(shè)置承臺(tái)。地質(zhì)條件如下：原地面往下依次為2m的覆蓋層和含15%砂礫石的土，施工水位比樁頂高1.5m，施工單位擬選用正循環(huán)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)機(jī)，鋼護(hù)筒結(jié)構(gòu)，采用導(dǎo)管法灌注水下混凝土。
[問題]
1.在成孔過程中應(yīng)注意哪些方面?
2.在清孔過程中應(yīng)注意哪些方面?
3.如何進(jìn)行水下混凝土的澆筑?
4正循環(huán)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)機(jī)是否可行?除此之外還有那幾種成孔設(shè)備，各自的適應(yīng)范圍是什么?
[參考答案]
1.在成孔過程中應(yīng)注意：
(1)應(yīng)先啟動(dòng)泥漿泵和轉(zhuǎn)盤，待泥漿進(jìn)入孔內(nèi)一定數(shù)量后方可開始鉆孔;
(2)應(yīng)連續(xù)鉆孔，不得間斷;在鉆至護(hù)筒刃腳部位時(shí)應(yīng)低檔慢速;
(3)鉆進(jìn)過程中要確保高出孔外水位0.5m以上，泥漿有損失時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充、堵漏;
(4)每2-3m檢查孔徑與垂直度;
(5)應(yīng)采用減壓法鉆進(jìn)，以減小擴(kuò)孔、彎孔和斜孔，并使鉆桿維持垂直狀態(tài)。
2.在清孔過程中應(yīng)注意：
(1)用換漿法迅速清孔;(2)清孔時(shí)必須保證孔內(nèi)水頭，防止塌孔;(3)清孔后的泥漿相對(duì)密度、沉渣厚度應(yīng)符合規(guī)范要求。
3.混凝土澆筑要點(diǎn)：
(1)導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行閉水試驗(yàn)(水密、承壓)和接頭抗拉試驗(yàn);
(2)導(dǎo)管應(yīng)居中穩(wěn)步沉放;導(dǎo)管底部距樁底的距離應(yīng)符合規(guī)范要求，一般為0.25～0.4m;
(3)首次灌注剪球后必須滿足導(dǎo)管端能埋入混凝土中0.8～1.2m，緩慢傾倒混凝土，防止產(chǎn)生高壓氣囊;施工中導(dǎo)管應(yīng)始終充滿混凝土，且埋入混凝土中的深度2～6m，要及時(shí)測(cè)量混凝土頂面高度和埋管深度，并及時(shí)拆拔導(dǎo)管;
(4)導(dǎo)管下的水下混凝土澆筑應(yīng)在該導(dǎo)管首批混凝土初凝前完成，否則應(yīng)摻入緩凝劑;
(5)混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑完成。為保證樁的質(zhì)量，應(yīng)留比樁頂標(biāo)高高出0.5～1.0m。
4答(略)。
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案例13
[背景材料]某橋基礎(chǔ)為6根 的鉆孔灌注樁，上置8×12×3.5m鋼筋混凝土承臺(tái)，承臺(tái)頂面比原始地面線低0.5m。地質(zhì)與水文條件如下：0～0.60m砂礫石，下為黏性土，施工期間的水位剛好淹沒原地面線。
[問題]
施工單位采用圍堰法施工，適用于該橋的圍堰有哪些?
適用于該橋承臺(tái)施工的支護(hù)形式有哪些?
在澆筑承臺(tái)混凝土前對(duì)承臺(tái)底應(yīng)作哪些處理?
澆筑承臺(tái)(大體積)混凝土前，對(duì)樁基應(yīng)作哪些處理?
澆筑承臺(tái)混凝土前，對(duì)鉆孔灌注樁應(yīng)作哪些主要內(nèi)容的檢驗(yàn)?
[參考答案]
可以采用土石圍堰或板樁圍堰。
有擋板支撐，混凝土護(hù)壁，鋼板樁等。
采用井點(diǎn)排水法降低施工水位，可挖除松軟土，換填10～30cm厚砂礫土墊層，使其符合基底的設(shè)計(jì)標(biāo)高并整平，即立模灌筑承臺(tái)混凝土。
破除樁頭，調(diào)整樁頂鋼筋，作好喇叭口。
(1)鉆孔灌注樁混凝土的強(qiáng)度;(2)鑿除樁頭混凝土后，有無(wú)殘缺的松散混凝土;(3)需嵌入承臺(tái)內(nèi)的混凝土樁頭及錨固鋼筋長(zhǎng)度應(yīng)符合要求。
案例14
[背景材料]某10×25m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板梁橋，采用預(yù)制吊裝，后張法施工。橋位處有一大塊空地可作為預(yù)制場(chǎng)，地質(zhì)情況為0.5m的強(qiáng)風(fēng)化層，下為中風(fēng)化砂巖。施工單位A采用定型鋼模板預(yù)制板梁。
[問題]
1.如何制作板梁預(yù)制臺(tái)座?
2.施工單位A采用的模板是否合理?對(duì)模板有何要求或規(guī)定?
3.如何澆筑板梁混凝土?
4.張拉板梁預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，有何技術(shù)要求?
[參考答案]
1.平整場(chǎng)地，做好排水系統(tǒng)，臺(tái)座應(yīng)設(shè)置反拱。
2.合理。對(duì)模板的要求有：(1)模板要具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性;(2) 尺寸規(guī)范、表面平整光潔、接縫緊密、不漏漿;(3) 試拼合格后，方可投入使用。
3. 將質(zhì)量合格的梁(板)用梁(板)拌合車運(yùn)輸，卸入吊斗，由龍門吊從梁的一端向另一端，水平分層，先下部搗實(shí)后再腹板、翼板，澆至接近另一端時(shí)改從另一端向相反方向順序下料，在距梁端3～4m處澆筑合籠，一次整體澆筑成型。梁體梁(板)數(shù)量較大時(shí)，采用斜向分段，水平分層方法連續(xù)澆筑。
4.(1)張拉前應(yīng)對(duì)張拉機(jī)、壓力表及油泵進(jìn)行配套標(biāo)定或校驗(yàn)，以準(zhǔn)確標(biāo)定張拉力與壓力表讀數(shù)間的關(guān)系曲線;(2)按設(shè)計(jì)要求在二端同時(shí)對(duì)稱張拉，張拉時(shí)千斤頂?shù)淖饔镁€必須與預(yù)應(yīng)力軸線重合，二端各項(xiàng)張拉操作必須一致;(3)預(yù)應(yīng)力張拉采用應(yīng)力控制，同時(shí)以伸長(zhǎng)值作為校核，并控制斷絲滑絲數(shù)。
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案例15:
[背景材料]某沿海大橋是一座跨徑為28.5+3 40.5+28.5m的變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋，分上下兩幅，每幅單箱頂寬14.50m，底板寬7m，梁高由支點(diǎn)的2.75m漸變到跨中的 1.80m。根據(jù)橋位處的地質(zhì)情況和大橋本身的特點(diǎn)，采用逐段現(xiàn)澆，每段有一超過墩身8.5m的長(zhǎng)度，末端澆筑長(zhǎng)度為20m。
支架縱梁采用六四軍用梁，為減小縱梁在混凝土重量作用下的過大變形，在每個(gè)邊跨設(shè)一排臨時(shí)支墩，3個(gè)主跨各設(shè)置兩排支墩，支墩均為摩擦樁，卸落設(shè)備采用砂箱。在安裝模板時(shí)，全面計(jì)算并設(shè)置了預(yù)拱度值。為減小支架變形，混凝土分2次澆筑，第一次澆筑底板和腹板，第二次澆筑頂板和翼緣板。為防止橋墩與支架發(fā)生沉降差而導(dǎo)致墩頂處梁體混凝土開裂，采用自兩邊墩臺(tái)向跨中分段澆筑的方法。因管道較多、鋼筋密，決定采用大直徑振搗器直接運(yùn)送混凝土并振搗，以確保有預(yù)應(yīng)力管道下的混凝土密實(shí)?；炷吝_(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，張拉預(yù)應(yīng)力筋，按要求和規(guī)定壓漿。
[問題]
混凝土澆筑順序是否合理?請(qǐng)說明理由。
混凝土振搗是否合理?為什么?
施工單位在計(jì)算施工預(yù)拱度時(shí)，應(yīng)考慮哪些荷載?
如何對(duì)管道進(jìn)行壓漿?
[參考答案]
不合理。為防止橋墩與支架發(fā)生沉降差而導(dǎo)致墩頂處梁體混凝土開裂，采用自跨中向兩邊墩臺(tái)連續(xù)澆筑的方法。
不合理。對(duì)管道多、鋼筋密的區(qū)域，應(yīng)選用小直徑振搗器振搗才能保證密實(shí)。
(1)梁體混凝土重量;(2)模板及支架重量;(3)施工荷載(人、料、機(jī)等);(4)作用模板、支架上的風(fēng)力;(5)其它可能產(chǎn)生的荷載(如雪荷載，保溫設(shè)施荷載)等。
(1) 張拉完成后要盡快進(jìn)行孔道壓漿和封錨，壓漿所用灰漿的強(qiáng)度、稠度、水灰比、泌水率、膨脹劑擠量按施工技術(shù)規(guī)范及試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中要求控制;(2)壓漿使用活塞式壓漿泵緩慢均勻進(jìn)行，壓漿的最大壓力一般為0.5～0.7Mpa，每個(gè)孔道壓漿到最大壓力后，應(yīng)有一定的穩(wěn)定時(shí)間;(3)壓漿應(yīng)使孔道另一端飽滿和出漿。并使排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥濃漿為止。
案例16：
[背景材料]某橋主跨為40 50m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁橋，主墩基礎(chǔ)為直徑2.0m的鉆孔灌注樁，橋址處地質(zhì)為軟巖層，設(shè)計(jì)深度為20m，采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)施工法鉆孔。施工單位制定了鉆孔灌注樁的主要檢驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)測(cè)項(xiàng)目如下：
1).終孔和清孔后的孔位、孔形、孔徑、傾斜度、泥漿相對(duì)密度;
2).鉆孔灌注樁的混凝土配合比;
3).鑿除樁頭混凝土后鋼筋保護(hù)層厚度;
4).需嵌入柱身的錨固鋼筋長(zhǎng)度。
[問題]
請(qǐng)?zhí)岢鲢@孔灌注樁成孔質(zhì)量檢查的缺項(xiàng)部分?
對(duì)鉆孔灌注樁混凝土的檢測(cè)是否合理?請(qǐng)說明。
請(qǐng)指出鉆孔樁常見質(zhì)量控制點(diǎn)?
[參考答案]
1.有孔深、孔底沉淀厚度;
2.不合理，應(yīng)檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度，以及樁頭有無(wú)殘缺的松散混凝土。
3.常見質(zhì)量控制點(diǎn)有：樁位坐標(biāo)控制、垂直度控制、孔徑控制、清孔質(zhì)量、鋼筋籠接頭質(zhì)量以及水下混凝土的灌注質(zhì)量。
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案例17：
[背景材料]某25m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁橋，采用預(yù)制安裝，后張法施工。施工單位設(shè)置的常見質(zhì)量控制點(diǎn)有：支座預(yù)埋件的位置控制、板梁之間的高差控制、梁體之間現(xiàn)澆帶混凝土質(zhì)量控制、以及伸縮縫安裝質(zhì)量控制。
[問題]
1.施工單位在預(yù)制板梁過程中對(duì)預(yù)應(yīng)力筋和梁預(yù)制應(yīng)開展哪些主要內(nèi)容的檢驗(yàn)?
2.請(qǐng)指出施工單位設(shè)置該預(yù)制板梁的常見質(zhì)量控制點(diǎn)缺項(xiàng)部分。
[參考答案]
1.應(yīng)開展的主要檢驗(yàn)內(nèi)容有：
(1)預(yù)應(yīng)力筋：預(yù)應(yīng)力筋各項(xiàng)技術(shù)性能，千斤頂、油表、鋼尺等檢查校正;預(yù)應(yīng)力管道坐標(biāo)及管道間距;張拉時(shí)的應(yīng)力值、張拉伸長(zhǎng)率和張拉斷絲滑絲數(shù);
(2)板梁混凝土強(qiáng)度;幾何尺寸(長(zhǎng)度、寬度、高度、跨徑);板梁平整度及支座預(yù)埋件表面的平整度;預(yù)埋件位置。
2.缺項(xiàng)部分有：預(yù)拱度的控制、板梁混凝土的強(qiáng)度控制、支座安裝型號(hào)和方向的控制。
案例18
[背景材料]某橋主墩基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁，地質(zhì)依次為表層2m的礫石，以下為軟土。主要施工過程如下：平整場(chǎng)地、樁位放樣、埋設(shè)護(hù)筒，采用正循環(huán)鉆成孔。終孔檢驗(yàn)合格后清孔，泥漿相對(duì)密度和沉渣厚度(30cm)均滿足要求。之后，吊裝鋼筋籠并固定牢靠。對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行接頭抗拉試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后，安裝導(dǎo)管，導(dǎo)管底口距孔底的距離為25cm?；炷撂涠?8cm。
施工單位考慮到灌注時(shí)間較長(zhǎng)，經(jīng)業(yè)主同意在混凝土中加入緩凝劑。首批混凝土灌注后埋置導(dǎo)管的深度為1.2m，在隨后的灌注過程中連續(xù)均勻進(jìn)行。當(dāng)灌注混凝土進(jìn)行到23m時(shí)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管埋管，施工人員采取了強(qiáng)制提升的方法;灌注到30m時(shí)，出現(xiàn)導(dǎo)管堵塞，施工人員采用型鋼插入法疏通導(dǎo)管，之后繼續(xù)灌注混凝土直到完成。養(yǎng)生后經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)斷樁。
[問題]
1.斷樁可能發(fā)生在何處，原因是什么?
2.指出施工過程中的錯(cuò)誤之處?
3.塞管處理的方法有哪些?
[參考答案]
1.可能發(fā)生在23m處，原因在于施工人員采用強(qiáng)制提升導(dǎo)管。
2. (1)沒有對(duì)導(dǎo)管作閉水試驗(yàn);(2)導(dǎo)管底部已沉入到沉渣之中;(3)能否同意摻入緩凝劑應(yīng)經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。
3.可采用拔抽抖動(dòng)導(dǎo)管(不可將導(dǎo)管口拔出混凝土面)。當(dāng)所堵塞的導(dǎo)管長(zhǎng)度較短時(shí)，也可以用型鋼插入導(dǎo)管內(nèi)來(lái)疏通導(dǎo)管，或在導(dǎo)管上固定附著式振搗器進(jìn)行振動(dòng)。
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案例19
[背景材料]西湖中橋是一座15m的鋼筋混凝土整體式簡(jiǎn)支梁橋，橋?qū)?.5m，重力式橋臺(tái)。橋位處地質(zhì)覆蓋層為厚2m的強(qiáng)風(fēng)化泥巖，橋臺(tái)持力層為中風(fēng)化泥巖。橋梁頂面距自然地面線的平均高度為8m。在距橋位3km處有一個(gè)大型水泥廠，混凝土所需用的砂石級(jí)配良好。施工單位采用滿堂式鋼管支架直接支撐在地面，為防止支架變形，整個(gè)鋼管支架設(shè)置了多道斜撐和橫撐。此外，為確保梁體的外觀質(zhì)量，選用了優(yōu)質(zhì)鋼模，采取多種固定模板的措施。由于澆筑混凝土?xí)r正值高溫，采用了水灰比大的混凝土，以延緩混凝土的初凝時(shí)間。混凝土澆筑完成后，采用多時(shí)段直接灑水養(yǎng)護(hù)。拆模后發(fā)現(xiàn)梁體外觀光整，但在梁底和橋面出現(xiàn)了許多不規(guī)則的裂縫，梁底有橫向裂縫。
[問題]
產(chǎn)生混凝土裂縫的原因是什么?
該工程中要投入的施工現(xiàn)場(chǎng)的勞動(dòng)力有那幾種?并至少列舉三種技術(shù)工人。
[參考答案]
答：原因有：(1)支架地基沒有處理;(2)支架沒有預(yù)壓，導(dǎo)致混凝土變形過大;(3)配合比不合理，水灰比大;(4)養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，應(yīng)在橋面上加鋪麻袋等材料，再灑水養(yǎng)護(hù)。
答(略)。
案例20：
[背景材料]某高速公路F合同段湟水河大橋，上部構(gòu)造為1 30m簡(jiǎn)支T梁，在兩橋臺(tái)處設(shè)置FD-80型伸縮縫，設(shè)計(jì)伸縮縫寬度為4cm。橋面鋪裝采用10cm鋼筋混凝土和6cm瀝青混凝土。
7 月份完成梁體安裝(本地氣溫情況是7、8、9月平均氣溫25℃～30℃，年平均最低氣溫為 2℃)。梁體與橋面混凝土鋪裝施工前，按設(shè)計(jì)尺寸和位置預(yù)埋了伸縮縫連接鋼筋。由于正值高溫季節(jié)，施工單位將伸縮縫寬度調(diào)整為6cm，將伸縮縫錨固件與預(yù)埋鋼筋綁扎后澆筑填縫處混凝土，因工作面狹窄，采用插搗方法振搗，以確保伸縮縫后澆混凝土質(zhì)量，最后鋪瀝青混凝土。
[問題]
1.伸縮縫裝置的安裝是否正確?為什么?
2.伸縮縫處的混凝土澆筑方式是否合理?
[參考答案]
1.不正確，由于安裝伸縮縫時(shí)正值高溫，伸縮縫寬度預(yù)留值偏大;伸縮縫錨固件應(yīng)與預(yù)留鋼筋焊接，不能綁扎連接;
2.混凝土應(yīng)采用振搗棒振搗，插搗方式很難保證振搗密實(shí)。
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